JP2526451B2 - 皮膚分析装置 - Google Patents

皮膚分析装置

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JP2526451B2 JP3252510A JP25251091A JP2526451B2 JP 2526451 B2 JP2526451 B2 JP 2526451B2 JP 3252510 A JP3252510 A JP 3252510A JP 25251091 A JP25251091 A JP 25251091A JP 2526451 B2 JP2526451 B2 JP 2526451B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人体の表皮の色相を測
定し、皮膚の組織の評価、分析等を行う皮膚分析装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の測定方法として、キセノ
ンランプ等の光を反射鏡などによって集光して皮膚を照
射し、皮膚からの反射光を3原色光を透過するフイルタ
ーを備えた3個のホトダイオードまたはホトランジスタ
ーにて検出し、色相を測定するものや、皮膚からの反射
光を通常の回折格子を使用した分光器で分光し、色相を
測定するものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来の方法は、
皮膚の表面に照射した光の反射光を測定しているため、
次ような問題点があった。 骨の影響 分析を行う皮膚の表面近くに骨のある場合は、骨から多
くの反射光が生じるので色相、明るさに影響を受ける。 光の散乱経路長のバラツキ 検出される皮膚からの反射光は散乱経路長にバラツキが
あり、これにより光の減衰が左右され正確な測定が難し
い。 表皮直下の血液の影響 反射光が表皮直下の血液の影響を受けやすく、真の表皮
の色相の測定が困難である。 外乱光の影響 明るい場所で測定した場合、外乱光の影響により検出光
量に誤差が生じる。本発明は上記の問題点を解決するた
めに創案されたものであり、皮膚表面や内部からの反射
光を用いずに、表皮の色相を正確に測定し、皮膚の組織
の評価、分析を行う皮膚分析装置を提供することを目的
とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の皮膚分析装置は、装置先端部に形成された
皮膚吸引部と、前記皮膚吸引部を負圧にする負圧発生手
段と、ほぼ白色光で発光する光源と、前記光源からの光
を出射し、前記皮膚吸引部に開口する光出射部と、前記
皮膚吸引部において前記光出射部に対向する位置に開口
し、前記光出射部から出射された光を受光する受光部
と、所定波長の光の光量を検出する光量検出部と、前記
光源と前記光量検出部間の光路に配置され、前記光路中
の光を3原色光に分光する分光部と、を有し、かつ前記
各構成部分が1つの筐体内に一体に組み込まれたことを
特徴としており、前記皮膚吸引部の凹部内に表皮を吸引
することにより、骨や血液の影響、散乱経路長差による
影響、外乱光の影響を減少させて測定できるようにして
いる。
【0005】
【作用】上述の構成を備えた本発明の皮膚分析装置は、
装置の先端に構成された吸引部を測定しようとする皮膚
に押し付ける。その後、負圧発生手段により吸引部を負
圧にすると、吸引部の凹部内に皮膚が吸引される。その
状態で前記光出射部から光を投射すると、その光は、前
記吸引部内に吸引された皮膚を透過して受光部で受光さ
れ、光量検出部により光量が測定される。このとき、前
記光源と前記光量検出部間の光路に配置された分光部に
より前記光路中の光を3原色光に分光しているので、前
記光検出部で測定される光量は3原色に対応する特定波
長の光の光量となる、この光量の大小により皮膚の色相
が測定される。
【0006】
【実施例】以下、図面により本発明の皮膚分析装置の一
実施例を説明する。第1図ないし第3図は、皮膚分析装
置の装置本体を表し、第1図は第2図におけるA−B−
C断面図、第2図は装置の縦断面図、第3図は第2図に
おける先端部の拡大図である。
【0007】ケース1先端部に略円錐形状をなす皮膚吸
引部2を有するシリンダ3が組み込まれ、皮膚吸引部2
の側面部に入射光ファイバー4の先端の光出射部5が開
口し、この開口部に対抗する位置に、受光光ファイバー
6先端の受光部7が開口されている。
【0008】さらに、前記シリンダ3内にはピストン8
が挿入されている。ピストン8はばね9に挿通されてお
り、ばね9は一端が止め輪11によってピストン8に固
定された座金10に係止され、他端はケ−ス1内の内壁
面に係止されている。ばね9によりピストン8は常時は
図の右側に押されている。ピストン8の皮膚吸引部2と
反対の端部には押し棒12が設けられ、押し棒12の先
端はケ−ス1に対してベアリング13によって軸支され
た押しキ−14が当接している。この状態で押しキ−1
4を押すと、押しキ−14はベアリング13にて支持さ
れているピン15を中心に回転し、ピストン8は押し棒
12によりばね力に抗して図の左側に移動する。この状
態で本体先端部を皮膚に押し当てた後、押しキ−14を
離すと、ピストン8はばね力により図の右側に復帰し、
この時に皮膚吸引部2は負圧になり、皮膚16が皮膚吸
引部2内に盛り上がる。
【0009】また、ケース1内にはケース1内に光が漏
れないように、遮光カバー17にて覆われた、キセノン
ガスを封入したランプ18が設けられている。基板から
はスイッチア−ム9が延設され、先端に接点を有するス
イッチ20が設けられている。押しキ−14を押し、ス
イッチ20を閉路した状態で本体先端部を皮膚に押し当
てた後、押しキ−14を離すと、後述の電気回路で一瞬
ランプ18が点灯される。この光はほぼ白色光に近く、
第1図の入射光ファイバー4の右端よりファイバー内に
入射し、光出射部5より前述の皮膚吸引部2内に盛り上
がった皮膚16の側面に投射される。
【0010】この皮膚16を透過した光は、受光光ファ
イバー6の受光部7に入り、受光光ファイバー6の右端
に導かれ、拡散板21で導光棒22内に拡散され、右端
より出射される。導光棒22の右側には、各原色光のみ
を透過するそれぞれ赤フィルター23、緑フィルター2
4、青フィルター25を付属した、ホトダイオードまた
はホトランジスター等の光センサー(赤)26、光セン
サー(緑)27、光センサー(青)28が配置されてあ
り、光量を測定し、色相指示部29にて指示する。
【0011】第4図に本実施例の電気回路図を示す。コ
ネクタ挿入孔30より電源コネクタ31に図示しないケ
−ブルを挿入し、電源を投入したとき、スイッチ32は
開路しているので、コンデンサ33は高電圧発生器34
により充電されている。押しキ−14を押し、スイッチ
20を一度閉路させた後、押しキ−14を離すと、スイ
ッチ20が開路され、図示しない集積回路内のタイマ−
35が作動する。タイマ−35は作動開始約1秒後にス
イッチ32を閉路させ、コンデンサ33を放電させる。
これによりランプ18が一瞬点灯する。
【0012】次に、本実施例の皮膚分析装置の校正方法
を説明する。スイッチ35を開路し、ケース1の先端部
の皮膚吸引部2を皮膚に押し付けずに開放したまま押し
キ−14を押して離すと、上記の動作に従いランプ18
が一瞬点灯する。この光は、入射光ファイバー4→受光
光ファイバー6→拡散板21→導光棒22と導かれ、拡
散板21で拡散されて導光棒22の右端より射出する。
【0013】この光芒中にそれぞれ赤、緑、青の原色光
のみを透過させる赤フィルター23、緑フィルター2
4、青フィルター25を取り付けたホトダイオードまた
はホトランジスター等の光センサー(赤)26、光セン
サー(緑)27、光センサー(青)28が配置されてお
り、入力光がほぼ白色光なのでそれぞれのポテンショメ
ータ36を校正用ツマミ37にて回転させて、赤、緑、
青それぞれの色相指示部29の指示を所定の値で等しく
なるように調整する。なお、この場合、スイッチ35が
開路されているので全体の増幅率はあらかじめ設定され
た減衰抵抗器42により、ほぼ皮膚の等価減衰量だけ低
くなっている。
【0014】つぎに、色相を測定するには、スイッチ3
5を閉路し押しキ−14を押しながら、ケース1の先端
部の皮膚吸引部2を皮膚16に押し付けて離す。この
時、押しキ−14を押すことにより、図の左側に移動し
ていたピストン8がばね9により第1図の位置(右側)
に復帰し、皮膚吸引部2は負圧となり皮膚16が吸い込
まれて第3図ごとく盛り上がる。このとき、上記の動作
に従い、ランプ18が一瞬点灯し、光は入射光ファイバ
ー4を経由して、光出射部5より皮膚16の側面に投射
される。皮膚16を透過した光は、前述と同様に受光部
7→受光光ファイバー6→拡散板21と導かれ、拡散板
21で均一に拡散されて導光棒22の右端より射出さ
れ、前述と同様に、それぞれ赤、緑、青の光に対応する
電気信号に変換され、各原色光ごとに色相指示部29に
表示される。ただし、この場合、スイッチ35は閉路さ
れ、減衰抵抗器37が短絡されているので、皮膚による
減衰分だけ増幅率が大きくなって校正時の指示値に近い
値を指示するようになっている。他方、各原色光の電気
信号が加算器38で加算され、透過度指示部39に表示
された値は、皮膚の白色光の透過光量にほぼ対応する。
なお、40、41は演算増幅器である。
【0015】なお、色相を測定したい皮膚の部分が皮膚
吸引部内に確実に吸引されてから皮膚への投射を行うた
めに、本実施例ではタイマーを用いて、負圧発生後所定
時間経過の後にランプを発光させる構成になっている
が、これに限らず、例えば透過光量測定用の入射光ファ
イバーと受光光ファイバーの他に、吸引検知用の入射光
ファイバーの光出射部と、受光光ファイバーの受光部と
を、透過光量測定用の入射光ファイバーの光出射部と、
受光光ファイバーの受光部より皮膚吸引部内で奥部に開
口させ、吸引検知用の入射光ファイバーの光出射部と、
受光光ファイバーの受光部との光路が遮断されたことを
検出して、色相を測定したい皮膚の部分が皮膚吸引部内
に確実に吸引されたことを検出するように構成しても良
い。
【0016】また、皮膚を透過後の光を、拡散板と光フ
ィルターを用いて分光したが、回折格子を用いて分光し
てもよく、分光する位置も皮膚を透過する前、すなわち
光出射部より前で分光してもよい。また、光量検出部と
して、3原色光に対応する異なった波長の光の光量を検
出する3個の光センサ−を用いたが、1個の光センサー
を用いて、3原色光に対応する異なった波長の光の光量
を順次検出し、その測定値を記憶しておき、同時に色相
指示部に表示するよう構成しても良い。なお、3原色光
に対応する周波数成分が抽出できれば、どのような光学
素子を用いても良い。さらに、ランプもキセノンランプ
以外の白色光に近い光源であれば何でも良い。
【0017】
【発明の効果】本発明の皮膚分析装置は上記のような構
成をしているので、次のような効果を有する。すなわ
ち、皮膚吸引部に吸引された皮膚を透過する光を用い
て、皮膚の透過色相を測定するので、骨、光の散乱経路
長のバラツキ、表皮直下の血液、外乱光の影響を除外し
て、皮膚の色相を正確に測定し、皮膚の組織の評価、分
析を正確に行なうことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の皮膚分析装置の一実施例の第2図にお
けるA−B−C断面図である。
【図2】本発明の皮膚分析装置の一実施例の縦断面図で
ある。
【図3】本発明の皮膚分析装置の一実施例の先端部の拡
大縦断面図である。
【図4】本発明の皮膚分析装置の電気回路図である。
【符号の説明】
2:皮膚吸引部 3:シリンダ 4:入射光ファイバー 5:光出射部 6:受光光ファイバー 7:受光部 8:ピストン 18:ランプ 21:拡散板 22:導光棒 23:赤フィルター 24:緑フィルター 25:青フィルター 26:光センサー
(赤) 27:光センサー(緑) 28:光センサー
(青) 29:色相指示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 21/59 G01N 21/59 Z

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置先端部に形成された皮膚吸引部と、
    前記皮膚吸引部を負圧にする負圧発生手段と、ほぼ白色
    光で発光する光源と、前記光源からの光を出射し、前記
    皮膚吸引部に開口する光出射部と、前記皮膚吸引部にお
    いて前記光出射部に対向する位置に開口し、前記光出射
    部から出射された光を受光する受光部と、所定波長の光
    の光量を検出する光量検出部と、前記光源と前記光量検
    出部間の光路に配置され、前記光路中の光を3原色光に
    分光する分光部と、を有し、かつ前記各構成部分が1つ
    の筐体内に一体に組み込まれたことを特徴とする皮膚分
    析装置。
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