JP2656650B2 - Evaluation device for skin characteristics - Google Patents
Evaluation device for skin characteristicsInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、皮膚の特性、特に人の皮膚（肌）の柔軟
性、あるいは弾力性を数値的に、しかも自動電気的に評
価する皮膚特性の評価装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a skin property for numerically and automatically electrically evaluating skin properties, in particular, the flexibility or elasticity of human skin (skin). The evaluation device.
皮膚科学者、特に皮膚医師や皮膚美容師にとって人の
皮膚（肌）の評価は、もっぱら皮膚に直接触れるか、あ
るいは皮膚を直接摘んでその弾力性を評価しているのが
通例である。しかし、このような評価は、その時の皮膚
の状態だけでなく、皮膚に関連する他の多くの要因に微
妙に依存し、再現性のある皮膚の状態を確実把握するこ
とが困難である。これ等の要因としては、年令、性別、
種族、検査位置、特定な生理学または病理学的な条件、
薬や化粧品による処理等がある。その外、検査する人の
心身状態やその人の癖にも依存する。例えば同じ検査員
でも、朝と夕方ではその評価状態が幾分異なることがあ
る。ましてや、評価する人が他の人に替われば、同じ肌
でもその弾力性に異なった状態の評価を与える場合も生
じる。Dermatologists, especially dermatologists and skin cosmetologists, usually evaluate human skin (skin) exclusively by directly touching the skin or directly picking the skin to evaluate its elasticity. However, such an evaluation delicately depends not only on the skin condition at that time but also on many other factors related to the skin, and it is difficult to reliably grasp the reproducible skin condition. These factors include age, gender,
Race, location of examination, specific physiological or pathological conditions,
There are treatments with medicines and cosmetics. In addition, it depends on the physical and mental condition of the person to be examined and the habit of the person. For example, the same inspector may have slightly different evaluation states in the morning and evening. Furthermore, if the person to be evaluated is replaced by another person, the elasticity of the same skin may be evaluated differently.
このような状況は、体温を例にとって説明すれば、理
解し易い。体温を体温計なしに推定する場合、同じ人の
体温は測定する人毎に異なる恐れが多分にあり、測定す
る人が同じであっても、その人の心身状況により大幅に
推定結果に相違が生じることは、容易に想達できる。Such a situation is easy to understand by taking body temperature as an example. When estimating the body temperature without a thermometer, the temperature of the same person is likely to be different for each person to be measured, and even if the person to be measured is the same, the estimation result greatly differs depending on the mental and physical condition of the person Things are easy to imagine.
一般に、肌の評価は種々の観点から行い、例えば肌の
色、光反射度あるいは艶等も調べると有利である。しか
し、再現性のある評価を行うには肌の弾力性、つまり力
学的な数値評価を行うことが最も大切であり、汎用性が
あると思える。In general, it is advantageous to evaluate skin from various viewpoints, and to examine, for example, skin color, light reflectance, gloss, and the like. However, in order to perform reproducible evaluation, it is most important to evaluate the elasticity of the skin, that is, a dynamic numerical evaluation, and it seems to be versatile.
このような考えにより、特開昭62−164434号公報に
は、皮膚の所望部位に密着する開口を有する吸引空間内
に発光源と、この発光源の光をハーフミラーを介して皮
膚表面に集束させる集束レンズを設け、皮膚表面から反
射した光を同じ集束レンズを用いて受光素子に導入し、
その際、受光素子の上に反射光による光源像のぼけを規
制する絞り（ピンホール）が配設されている検出系を使
用ている。しかし、この方法では吸引を行う前の最初の
時点でその都度集束レンズにより光源の像を皮膚表面に
結像させる面倒な操作が必要である。また、反射率は皮
膚の艶あるいは粗さにも強く依存するので、受光量は減
圧による皮膚の変位の外に個人毎に異なる皮膚自体の反
射率に強く影響される。Based on this idea, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-164434 discloses that a light-emitting source is provided in a suction space having an opening that is in close contact with a desired portion of the skin, and light from the light-emitting source is focused on the skin surface via a half mirror. Provide a focusing lens to cause, the light reflected from the skin surface is introduced into the light receiving element using the same focusing lens,
At this time, a detection system in which a stop (pinhole) for restricting blurring of a light source image due to reflected light is provided on the light receiving element is used. However, this method requires a troublesome operation of forming an image of the light source on the skin surface by the focusing lens each time at the first time before performing suction. In addition, since the reflectivity also strongly depends on the gloss or roughness of the skin, the amount of received light is strongly affected by the reflectivity of the skin itself, which differs for each individual, in addition to the displacement of the skin due to the reduced pressure.
更に、特開平２−134131号公報には、吸引空間の開口
部を非常に狭くして皮膚の微小領域の吸引による変位を
正確に測定できるプローブが開示されている。このた
め、吸引空間を挟んで対向するプローブ内の位置に一対
の発光素子と受光素子を設け、発光素子から放出された
光を皮膚の表面上にすれすれに導くため、プローブ先端
にガラス物体（全反射を利用できる一種の円筒状プリズ
ム）を使用している。その理由は吸引空間の開口部が極
めて狭いため、吸引時の皮膚の変位が小さく、皮膚の盛
り上がりが小さいため、この変位を検出するため光の通
路をできる限り表面に近づける必要があるからである。
このようは配置では、発光素子の光の利用が極め不利で
ある。何故なら、発光素子の光の内開口側（中心軸側）
の光しか利用されないからである。このような不利を回
避するため、開口に軸方向に移動可能なピストンエレメ
ントを挿入している。皮膚の微小領域の弾性特性を調べ
るため、上に説明したように付加的に要素（プリズムと
ピストンエレメント）を使用せざるをえない。しかし、
皮膚の弾力性は皮膚の極めて上層部に起因するものでな
い。つまり、角質部分の生体特性のみで決まるのではな
い。その下の生体組織にも依存するので、適度に広い皮
膚の範囲に付いて測定すべきである。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-134131 discloses a probe capable of accurately measuring the displacement of a minute area of skin due to suction by making the opening of the suction space very narrow. For this reason, a pair of light-emitting elements and a light-receiving element are provided at positions in the probe opposed to each other with the suction space interposed therebetween, and light emitted from the light-emitting elements is guided to the surface of the skin. A kind of cylindrical prism that can utilize reflection). The reason is that since the opening of the suction space is extremely narrow, the displacement of the skin at the time of suction is small and the rise of the skin is small, so that it is necessary to make the light path as close to the surface as possible to detect this displacement. .
In such an arrangement, the use of light from the light emitting element is extremely disadvantageous. Because the light-emitting element's inner light opening (center axis side)
This is because only the light is used. In order to avoid such disadvantages, a piston element movable in the axial direction is inserted into the opening. Additional elements (prisms and piston elements) must be used, as described above, to study the elastic properties of the microregions of skin. But,
Skin elasticity is not due to the very upper layers of the skin. That is, it is not determined only by the biological characteristics of the keratinous part. It should be measured over a reasonably wide skin area, as it also depends on the underlying biological tissue.
それ故、この発明の課題は、上に述べた皮膚特性、即
ち皮膚の柔軟性・弾力性の評価に生じる曖昧さを排除
し、測定者等による個人差の生じない、皮膚特性に対す
る一般的な数値表示を与え、操作が簡単で、小型で安価
な皮膚特性の評価装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to eliminate the ambiguity that occurs in the evaluation of the above-mentioned skin characteristics, that is, the flexibility and elasticity of the skin, and to eliminate general differences in skin characteristics that do not cause individual differences between measurers and the like. An object of the present invention is to provide a small-sized and inexpensive skin property evaluation device which is provided with a numerical display and is easy to operate.
上記の課題は、この発明により、皮膚を所定の範囲で
吸引空間中の減圧下におき、その個所の皮膚の変位とそ
の時の減圧圧力を検出し、結果を電気的に処理する装置
であって、 （ａ）皮膚の所定部位に開口部を密着させて吸引させる
ための吸引空間を内部に有するプローブ、 （ｂ）本体内に配設され前記吸引空間に可撓性ケーブル
を介して連通する真空ポンプ、電磁弁および配管から成
る排気系、 （ｃ）吸引による皮膚の変位量を測定するため、前記吸
引空間を挟んで対向するように、前記プローブの外周の
前記開口部に接近させて配設された一対の発光素子と受
光素子から成る光電検出系、 （ｄ）受光素子の検出信号とその時間変化から皮膚の弾
力性を示す特性数値を演算処理し、出力して表示する電
気処理部、および、 （ｅ）上記排気系と光電検出系を制御するため本体内に
設置されたシーケンス制御部、 を備えた皮膚特性の評価装置によって解決されている。According to the present invention, there is provided a device for placing a skin under a reduced pressure in a suction space within a predetermined range, detecting a displacement of the skin at that location and a reduced pressure at that time, and electrically processing the result. (A) a probe having a suction space therein for bringing an opening into close contact with a predetermined part of the skin and sucking the vacuum; (b) a vacuum disposed in the main body and communicating with the suction space via a flexible cable An exhaust system including a pump, a solenoid valve, and a pipe; (c) disposed close to the opening on the outer periphery of the probe so as to oppose the suction space to measure the amount of displacement of the skin due to suction; A photoelectric detection system including a pair of the light-emitting element and the light-receiving element, (d) an electric processing unit that calculates, processes and outputs a characteristic value indicating the elasticity of the skin from the detection signal of the light-receiving element and its time change, And (e) the exhaust Sequence control unit installed in the main body for controlling the system and the photoelectric detection system, has been solved by the apparatus for evaluating skin properties with a.
この発明による他の有利な構成は、特許請求の範囲第
２項および第３項に開示されている。Other advantageous configurations according to the invention are disclosed in claims 2 and 3.
上記構成によれば、皮膚の弾力性を時間経過と共に測
定している。皮膚表面が吸引空間に吸引され、発光素子
と受光素子間の光通路を遮る位置から皮膚の吸引距離が
測定され、その時の吸引圧力は圧力センサから測定され
る。時系列測定でその時の皮膚の変位と圧力はデジタル
値として処理され、表示される。According to the above configuration, the elasticity of the skin is measured over time. The skin surface is sucked into the suction space, and the skin suction distance is measured from the position where the light path between the light emitting element and the light receiving element is blocked, and the suction pressure at that time is measured from the pressure sensor. In the time series measurement, the displacement and pressure of the skin at that time are processed and displayed as digital values.
この発明を実施例を示す図面に基づきより詳しく説明
する。The present invention will be described in more detail with reference to the drawings showing embodiments.
第１図には、この発明による皮膚の柔軟さを数値的に
評価する装置の全体構成が模式的に示してある。この装
置は、評価装置本体１と、測定個所である皮膚に密着さ
せて、その領域での皮膚の柔軟さを調べるプローブ２
と、本体１とこのプローブ２の間を電気的および真空的
に接続するケーブル８で構成されている。このプローブ
２はケーブル８の先端に付けた接続ジョイン９を介して
本体１に脱着可能に接続できる。本体１は、大別して測
定操作を指定するために使用される操作部３と、測定デ
ータを表示する表示部６と、これ等の測定データを印字
・記憶する印字部７とから成る。操作部３にはこの装置
の電源用の主開閉器４および操作モード選定用の操作キ
ー5a〜5dが配設してある。FIG. 1 schematically shows the entire configuration of a device for numerically evaluating the softness of the skin according to the present invention. This device comprises an evaluation device main body 1 and a probe 2 which is brought into close contact with the skin, which is a measuring point, and examines the softness of the skin in that area.
And a cable 8 for electrically and vacuum connecting the main body 1 and the probe 2. The probe 2 can be detachably connected to the main body 1 via a connection joint 9 attached to the end of the cable 8. The main body 1 includes an operation unit 3 used to roughly specify a measurement operation, a display unit 6 for displaying measurement data, and a printing unit 7 for printing and storing these measurement data. The operation section 3 is provided with a main switch 4 for power supply of the apparatus and operation keys 5a to 5d for selecting an operation mode.
第2a−ｃ図にはプローブ２の詳細が示してある。プロ
ーブ２は大別して二つに分割でき、好ましくはプラスチ
ック製のブロープ・ヘッド10と同様にプラスチック製の
プローブ受けキャップ50で構成されている。このプロー
ブ・ヘッド10には、中心軸を中心としてヘッドの先端に
向けて開口する吸引空間18が開けてある。この吸引空間
18はプローブ・ヘッド10の先端に密着させた皮膚を内部
に吸引させる。2a-c show details of the probe 2. The probe 2 can be roughly divided into two parts, and is preferably formed of a plastic probe receiving cap 50 like the plastic probe head 10. The probe head 10 has a suction space 18 that opens toward the tip of the head about a central axis. This suction space
Numeral 18 causes the skin, which is in close contact with the tip of the probe head 10, to be sucked inside.
更に、この吸引空間18の底部には継手突起26の中心に
沿って中心ケーブル16が開けてある。この継手突起26に
は、第2b図に示すように、プローブ受けキャップ50の一
端から導入されたケーブル８の排気配管58が挿入・連結
されている。プローブ・キャップ10には、更に前記吸引
空間18を挟んで対向する発光素子22用の収納スペース12
と受光素子24用の収納スペース14が配設してある。発光
素子22は電気導線28を介して導入された励起電流で発光
するもので、例えば発光ダイオードで構成できる。この
発光素子22で発光した光は透光性材料（例えば透明合成
樹脂）で作製された光通路42から吸引空間18に向けて出
射し、対向位置にある同様に透光性材料で作製された光
通路44を経由して、例えばフォトトランジスタで形成さ
れた受光素子24に入射する（第2a図および第2b図参
照）。吸引空間18に吸引された皮膚の湾曲度の程度に応
じて透過する光は部分的に遮蔽される。Further, a central cable 16 is opened at the bottom of the suction space 18 along the center of the joint projection 26. As shown in FIG. 2b, an exhaust pipe 58 of the cable 8 introduced from one end of the probe receiving cap 50 is inserted and connected to the joint projection 26. The probe cap 10 further includes a storage space 12 for the light emitting element 22 opposed to the suction space 18.
And a storage space 14 for the light receiving element 24. The light emitting element 22 emits light by an excitation current introduced through the electric conducting wire 28, and can be constituted by, for example, a light emitting diode. The light emitted by the light emitting element 22 is emitted toward the suction space 18 from an optical path 42 made of a light-transmitting material (for example, a transparent synthetic resin), and is made of a similarly light-transmitting material at a facing position. The light enters the light receiving element 24 formed by, for example, a phototransistor via the light path 44 (see FIGS. 2A and 2B). The light transmitted according to the degree of curvature of the skin sucked into the suction space 18 is partially shielded.
このようにして、受光された光はその光量に応じた電
気信号に変換され、導線30を介して図示していない本体
１の評価装置に供給される。発光素子22と受光素子24の
導線28,30はケーブル８の外被56と真空配管58の間に通
してある電気導線34に、詳しく第2b図に示してないが、
連結されている。In this way, the received light is converted into an electric signal corresponding to the light amount, and supplied to the evaluation device of the main body 1 (not shown) via the conducting wire 30. The conductors 28 and 30 of the light emitting element 22 and the light receiving element 24 are connected to the electric conductor 34 passing between the jacket 56 of the cable 8 and the vacuum pipe 58, although not shown in detail in FIG.
Are linked.
吸引空間18の底部の隅には更に一個の開口20がある。
吸引空間18はこの開口20から圧力測定通路36を経由して
プローブ・ヘッド10の裏面に配設された圧力センサ38の
感圧面に通じている（第2c図参照）。この圧力センサ38
は種々の様式が想定できるが、例えばダイヤフラム面の
変形（歪み）をブリッジ接続した歪みゲージ等で構成さ
れ、圧力に応じてダイヤフラムの変形からこの圧力を電
気的に測定する。圧力センサ38に供給する駆動電流と検
出電位測定用の導線40は発光および受光素子の導線と同
じようにケーブル８の外被56と真空配管58の間に通して
ある電気導線34に連結されている。There is one more opening 20 at the bottom corner of the suction space 18.
The suction space 18 communicates with the pressure-sensitive surface of the pressure sensor 38 disposed on the back surface of the probe head 10 from the opening 20 via the pressure measurement passage 36 (see FIG. 2c). This pressure sensor 38
Can be assumed in various forms. For example, it is constituted by a strain gauge or the like in which the deformation (strain) of the diaphragm surface is bridge-connected, and this pressure is electrically measured from the deformation of the diaphragm according to the pressure. The drive current 40 supplied to the pressure sensor 38 and the conductor 40 for measuring the detection potential are connected to the electric conductor 34 passing between the jacket 56 of the cable 8 and the vacuum pipe 58 in the same manner as the conductor of the light emitting and receiving elements. I have.
測定する皮膚の範囲は大体10〜20mmφ程度に選定され
るので、吸引空間の開口は大体その程度の断面に選定さ
れる。検査測定を行う場合、皮膚の表面をプローブ・ヘ
ッド10の先端に密着させる。従って、密着された皮膚に
より吸引空間18が完全に密閉され、中心ケーブル16から
吸引される空気により皮膚の表面は吸引空間18側に引き
込まれる。第2b図に暗示的に示してあるが、吸引により
引き込まれた最大位置が引用記号52で、また吸引を中断
した時に平衡状態として保持される状態の位置が引用記
号54で示してある。これ等の状態については、更に以後
に説明される。Since the range of the skin to be measured is selected to be approximately 10 to 20 mmφ, the opening of the suction space is selected to be approximately that cross section. When performing an inspection measurement, the surface of the skin is brought into close contact with the tip of the probe head 10. Accordingly, the suction space 18 is completely sealed by the closely attached skin, and the surface of the skin is drawn into the suction space 18 by the air sucked from the central cable 16. Implicitly shown in FIG. 2b, the maximum position retracted by suction is indicated by reference numeral 52, and the position where the equilibrium state is maintained when the suction is interrupted is indicated by reference numeral 54. These states are described further below.
第３図は、この発明による皮膚特性の評価装置の電気
系を模式的に示す。本体１に供給すべき電源は交流電源
の場合が例示してあるが、バッテリー等による直流電源
であってもよい。入力した交流供給電源は、一方でリレ
ーRE1を経由して回転真空ポンプVPに導入される。他
方、入力した電源は直流電源発生部60に導入され、例え
ばDC 12Vの直流電源に変換される。この直流電流は、各
回路（シーケンス制御部68,操作キーボード62,中央演算
部64,初期電気処理部66,表示部6,印字部７）にそれ等の
駆動電源として導入される。また、この直流電流は皮膚
の変形度を測定するために配設してあるプローブ２の発
光・受光検出系と圧力センサとにそれ等の駆動直流電源
として導入される。FIG. 3 schematically shows an electric system of the evaluation apparatus for skin characteristics according to the present invention. Although the power supply to be supplied to the main body 1 is illustrated as an AC power supply, the power supply may be a DC power supply such as a battery. On the other hand, the input AC power supply is introduced into the rotary vacuum pump VP via the relay RE1. On the other hand, the input power is introduced into the DC power generation unit 60, and is converted into a DC power of, for example, DC 12V. This direct current is introduced as a drive power supply to each circuit (sequence control unit 68, operation keyboard 62, central processing unit 64, initial electric processing unit 66, display unit 6, printing unit 7). Further, this DC current is introduced as a drive DC power supply to the light emitting / receiving light detecting system and the pressure sensor of the probe 2 provided for measuring the degree of deformation of the skin.
真空ポンプVPは電磁弁Ｖおよび鎖線で示したケーブル
58を経由して吸引空間18から空気を排気する。Vacuum pump VP is a solenoid valve V and a cable indicated by a chain line
The air is exhausted from the suction space 18 via 58.
発光素子22に供給する点灯電流は、後で説明するよう
に、所定のシーケンスに従って駆動するリレーRE2によ
り直流電源発生部60から供給される。The lighting current supplied to the light emitting element 22 is supplied from the DC power generation unit 60 by a relay RE2 driven according to a predetermined sequence, as described later.
発光素子24と圧力センサ38で検出した信号は、先ず初
期電気処理部66で所定時間間隔毎にそれぞれサンプリン
グされ、サンプリングされた各アナログ信号をホールド
して図示していないA/D変換器でデジタル信号に変換す
る。変換された信号は中央演算部64に供給される。この
演算部64は供給された信号を一時記憶しておく記憶器、
例えばRAMと、デジタル信号を所定の順序と計算方式に
よって処理するマイクロプロセッサと、操作キーボード
62からのデジタル入力信号によって指定される処理手順
を記憶しているEP−ROMと、これ等の回路部を連絡する
各バス・ラインとで構成されている。演算部64で計算さ
れた種々の結果はデジタル信号にして、例えば液晶デイ
スプレーである表示部６に供給されて数値表示される。
同様に、必要とあれば、これ等の結果は、例えばプリン
ターである印字部７で数字にして印字出力される。The signals detected by the light emitting element 24 and the pressure sensor 38 are firstly sampled at predetermined time intervals by the initial electric processing unit 66, each sampled analog signal is held, and a digital signal is obtained by an A / D converter (not shown). Convert to a signal. The converted signal is supplied to the central processing unit 64. This arithmetic unit 64 is a storage device for temporarily storing the supplied signal,
For example, a RAM, a microprocessor that processes digital signals in a predetermined order and a calculation method, and an operation keyboard
It is composed of an EP-ROM storing a processing procedure specified by a digital input signal from 62, and bus lines connecting these circuit units. The various results calculated by the operation unit 64 are converted into digital signals, supplied to the display unit 6 which is, for example, a liquid crystal display, and numerically displayed.
Similarly, if necessary, these results are printed out as numbers in the printing unit 7 which is a printer, for example.
次に、この発明による皮膚特性の評価装置の使用手順
を説明する。Next, a procedure for using the skin property evaluation device according to the present invention will be described.
先ず、装置に外部供給電源を接続して、操作部３にあ
るこの装置の主電源用開閉器４をオンにする。次いで、
調べたい皮膚の部位にプローブ２を当てる。操作部３の
モード選択キー5a〜5cを押して検査したい測定モードを
指定する。そのモード選択キーを押すと同時に、評価装
置はそのモードで動作を開始する。この測定モード5a〜
5cには、次のモード、 5a:皮膚の伸び・時間に関する測定と結果のデイスプレ
ー表示 5b:皮膚の伸び・吸引圧力に関する測定と結果のデイス
プレー表示 5c:皮膚の伸び・時間に関する測定と結果のプリンター
印字 5d:皮膚の伸び・吸引圧力に関する測定と結果のプリン
ター印字 がある。First, an external power supply is connected to the device, and the main power switch 4 of the device in the operation unit 3 is turned on. Then
The probe 2 is applied to the skin site to be examined. By pressing the mode selection keys 5a to 5c of the operation unit 3, a measurement mode to be inspected is designated. Upon pressing the mode selection key, the evaluation device starts operating in that mode. This measurement mode 5a ~
5c has the following modes: 5a: Measurement of skin stretch and time and display of the result 5b: Measurement of skin stretch and suction pressure and display of the result 5c: Measurement and result of skin stretch and time 5d: There is a printer printout of the measurement and the result of the elongation and suction pressure of the skin.
更に、この発明による皮膚の特性を評価する装置の動
作シーケンスに関して説明する。Further, an operation sequence of the apparatus for evaluating skin characteristics according to the present invention will be described.
主電源用開閉器４をオンにすると、本体１中の直流電
源部60が所定の直流電圧を発生し、各回路部6,7,62,64,
66,68および受光素子24と圧力センサ38に所定直流電圧
の電源を供給する。調べたい皮膚の部位にプローブ２を
当て、操作部３中の選択キー5a〜5dの何れか一つを押し
て選択された測定モードを開始するが、その時押しと同
時に操作ボード62からスタート信号がシーケンス制御部
68に供給される。シーケンス制御部68はこの信号を受け
て、先ずリレーRE1に開指令信号を供給して真空ポンプV
Pを始動させる。この時未だ電磁弁Ｖは閉じている。真
空ポンプVPの回転の上昇と共にこのポンプ内の真空度が
上昇する。指定の時間が経過すると真空ポンプVPの最低
到達圧力に達する。その経過時間に相当する一定時間後
にシーケンス制御部68の制御により電磁弁Ｖが開く。当
時に発光素子22への給電線にもシーケンス制御部68の制
御によりリレーRE2を導通させ給電が開始される。When the main power switch 4 is turned on, the DC power supply unit 60 in the main body 1 generates a predetermined DC voltage, and the circuit units 6, 7, 62, 64,
A power of a predetermined DC voltage is supplied to the light receiving elements 66 and 68 and the light receiving element 24 and the pressure sensor 38. The probe 2 is applied to the portion of the skin to be examined, and one of the selection keys 5a to 5d in the operation unit 3 is pressed to start the selected measurement mode. Control unit
Supplied to 68. The sequence control unit 68 receives this signal, first supplies an open command signal to the relay RE1, and
Start P. At this time, the solenoid valve V is still closed. As the rotation of the vacuum pump VP increases, the degree of vacuum in the pump increases. When the specified time has elapsed, the minimum pressure of the vacuum pump VP is reached. After a certain period of time corresponding to the elapsed time, the solenoid valve V opens under the control of the sequence control unit 68. At this time, the relay RE2 is also turned on to the power supply line to the light emitting element 22 under the control of the sequence control unit 68, and power supply is started.
この処理により吸引空間18が排気され、皮膚の表面が
内部に向けて吸引される。最大吸引状態が第2b図に模式
的に示す引用記号52の皮膚表面の状態である。次いで所
定時間、通常0.2〜0.3sec後に電磁弁Ｖを閉じ、次いで
リレーRE1を介して真空ポンプVPを停止させる。この状
態で皮膚の表面が第２図の参照符号54に相当する平衡位
置に達する。上記過程の期間中、受光素子24と圧力セン
サ38はそれぞれの状態変化を捕捉し、それ等の状態量を
逐一、初期電気処理部66と中央演算部64により検出値か
ら算出されている。By this processing, the suction space 18 is exhausted, and the surface of the skin is sucked inward. The maximum suction state is the state of the skin surface indicated by the reference numeral 52 schematically shown in FIG. 2b. Next, after a predetermined time, usually 0.2 to 0.3 sec, the solenoid valve V is closed, and then the vacuum pump VP is stopped via the relay RE1. In this state, the surface of the skin reaches an equilibrium position corresponding to reference numeral 54 in FIG. During the above process, the light receiving element 24 and the pressure sensor 38 capture the respective state changes, and their state quantities are calculated from the detected values by the initial electric processing unit 66 and the central processing unit 64, one by one.
第４図は、この発明による皮膚特性の評価装置で得ら
れた皮膚表面の変位の時間経過を示す。また、第５図は
皮膚の変位に対する吸引空間18の圧力変化を示す。第４
図の曲線αは吸引開始から平衡状態に達する状態を示
す。また、曲線βは平衡状態に達した後、排気を中断し
た後の状態を示す。第５図の曲線γは吸引開始から平衡
状態に達するまでの状態を、また曲線δは平衡状態に達
した後、排気を中断してからの状態を示す。FIG. 4 shows the time course of the displacement of the skin surface obtained by the evaluation apparatus for skin characteristics according to the present invention. FIG. 5 shows a pressure change in the suction space 18 with respect to the displacement of the skin. 4th
The curve α in the figure shows a state where the equilibrium state is reached from the start of suction. Further, a curve β shows a state after the exhaust has been interrupted after reaching the equilibrium state. The curve γ in FIG. 5 shows the state from the start of suction until the equilibrium state is reached, and the curve δ shows the state after the evacuation is interrupted after the equilibrium state is reached.
皮膚の弾力性はこれ等の曲線α、β、γとδの特異な
値から特徴付けることができる。即ち、最大変位値Ｈ1,
残留変位値Ｈ2,曲折γとδの勾配（または、曲線αとβ
の勾配でもよい）および曲線γとδが囲む面積が、皮膚
の弾力性の目安になる。即ち、第４図から判定できるこ
とは、 （１）最大変位値H1は表皮の伸びに比例する。The elasticity of the skin can be characterized by the unique values of these curves α, β, γ and δ. That is, the maximum displacement value H1 ,
The residual displacement value H2 , the gradient of the bent γ and δ (or the curves α and β
And the area surrounded by the curves γ and δ is a measure of the elasticity of the skin. That is, it can be determined from Fig. 4, (1) the maximum displacement value H 1 is proportional to the elongation of the skin.
（２）曲線βの初期勾配（あるいは曲線δの勾配）が大
きいと真皮の回復力が大きい。(2) If the initial gradient of the curve β (or the gradient of the curve δ) is large, the dermis has a large resilience.
（３）曲線βのコブＫが大きいと、跳ね返りが大きく皮
膚の水分量が大きいことを示す。(3) If the bump K of the curve β is large, it indicates that the rebound is large and the moisture content of the skin is large.
（４）残留変位値H2が低い程皮膚の戻りが良く、柔軟性
がある。(4) as residual low displacement value H 2 good return of the skin, it is flexible.
である。It is.
更に、第５図から判定できることは、 （１）曲線γから皮膚の受けるエネルギが求まる。 Further, what can be determined from FIG. 5 is that (1) the energy received by the skin is obtained from the curve γ.
（２）曲線δから皮膚が放出するエネルギが求まる。(2) The energy released by the skin is obtained from the curve δ.
（３）（１）と（２）から肌が戻しきれなかったエネル
ギ（所謂ヒステリシス・エネルギ）が求まる。(3) From (1) and (2), the energy that the skin could not return (so-called hysteresis energy) is obtained.
（４）曲線γの勾配は、特に肌の弾力性を直接を示す。
勾配が緩やかであるほど弾力性がある。(4) The slope of the curve γ directly indicates, in particular, the elasticity of the skin.
The gentler the gradient, the more elastic.
これ等の量は特徴を表すデジタル値としてプリンタ印
字および／またはデイスプレー上のデジタル数値で表示
される。These quantities are displayed as digital values on the printer and / or digitally on the display as characteristic digital values.
上に説明したこの発明による皮膚特性の評価装置の種
々の機能構成は、説明を容易にするために例示的に示し
たもので、これ等に対して種々の変形を想定できる。し
かし、この発明を規定する特許請求の範囲に記載する構
成の範囲内にあるものであれば、どのような変形種であ
っても、この発明の範疇に帰属する。The various functional configurations of the skin characteristic evaluation device according to the present invention described above are exemplarily shown for ease of explanation, and various modifications can be assumed for them. However, any modifications that fall within the scope of the configuration described in the claims defining the present invention belong to the scope of the present invention.
この発明による皮膚特性の評価装置により得られた評
価値は、評価する人による差異、評価する人の心身状態
に無関係に再現性のある値として表示される。また、皮
膚の状態を時系列的に観察・診断する場合に、極めて一
般的で、普遍的な判定を与え、今まで全く行われていな
かった画期的な診断方法を提供できた。The evaluation values obtained by the evaluation apparatus for skin characteristics according to the present invention are displayed as reproducible values irrespective of the difference between the persons to be evaluated and the state of mind and body of the person to be evaluated. In addition, when observing and diagnosing the condition of the skin in a time series, it was possible to provide an extremely common and universal judgment, and to provide an epoch-making diagnosing method which has never been performed so far.
第１図、この発明による皮膚特性の評価装置の全体構成
を示す模式図、 第2a〜2c図、この発明による皮膚特性の評価装置に使用
されるプローブの平面図と断面図、 第３図、この発明による皮膚特性の評価装置の電気系と
排気系の模式ブロック図、 第４図、この発明による皮膚特性の評価装置で得られた
評価値（時間に対する皮膚表面の変位）を示すグラフ、 第５図、この発明による皮膚特性の評価装置で得られた
評価値（変位に対する吸引圧力の関係）を示すグラフ。 図中参照符号： １……評価装置の本体 ２……プローブ ３……操作部 ６……表示部 ７……印字部 ８……ケーブル 18……吸引空間 12……発光素子 14……受光素子 38……圧力センサ 60……直流電源部 62……操作キーボード 64……中央演算部 66……初期電気処理部 68……シーケンス制御部 Ｖ……電磁弁 VP……真空ポンプ1, a schematic diagram showing the overall configuration of a skin property evaluation device according to the present invention, FIGS. 2a to 2c, a plan view and a cross-sectional view of a probe used in the skin property evaluation device according to the present invention, FIG. FIG. 4 is a schematic block diagram of an electric system and an exhaust system of the skin characteristic evaluation apparatus according to the present invention; FIG. 4 is a graph showing evaluation values (displacement of the skin surface with respect to time) obtained by the skin characteristic evaluation apparatus according to the present invention; FIG. 5 is a graph showing evaluation values (relationship of suction pressure with respect to displacement) obtained by a skin characteristic evaluation device according to the present invention. Reference numerals in the drawing: 1 ... Main body of evaluation device 2 ... Probe 3 ... Operation unit 6 ... Display unit 7 ... Printing unit 8 ... Cable 18 ... Suction space 12 ... Light emitting element 14 ... Light receiving element 38 Pressure sensor 60 DC power supply 62 Operation keyboard 64 Central processing unit 66 Initial electrical processing unit 68 Sequence control unit V Solenoid valve VP Vacuum pump
Claims (3)
の皮膚の変位とその時の減圧圧力を測定し、測定結果を
電気的に処理して数値表示する皮膚特性の評価装置にお
いて、 （ａ）皮膚の所定部位に開口部を密着させて吸引させる
ための吸引空間を内部に有するプローブ、 （ｂ）本体内に配設され前記吸引空間に可撓性ケーブル
を介して連通する真空ポンプ、電磁弁および配管から成
る排気系、 （ｃ）吸引による皮膚の変位量を測定するため、前記吸
引空間を挟んで対向するように、前記プローブの外周の
前記開口部に近接させて配設された一対の発光素子と受
光素子から成る光電検出系、 （ｄ）受光素子の検出信号とその時間変化から皮膚の弾
力性を示す特性数値を演算処理し、出力して表示する電
気処理部、および、 （ｅ）上記排気系と光電検出系を制御するため本体内に
設置されたシーケンス制御部、 を備えていることを特徴とする皮膚特性の評価装置。An apparatus for evaluating skin characteristics, comprising: placing a predetermined range of skin under reduced pressure; measuring the displacement of the skin in that range and the reduced pressure at that time; electrically processing the measurement result and numerically displaying the result; a) a probe having a suction space therein for bringing an opening into close contact with a predetermined portion of the skin and sucking the skin; (b) a vacuum pump disposed in the main body and communicating with the suction space via a flexible cable; (C) an exhaust system comprising a solenoid valve and a pipe; (c) disposed in close proximity to the opening on the outer periphery of the probe so as to face the suction space to measure the amount of displacement of the skin due to suction; A photoelectric detection system including a pair of light-emitting elements and a light-receiving element; (d) an electric processing unit that performs arithmetic processing on a characteristic value indicating the elasticity of the skin from the detection signal of the light-receiving element and its time change, and outputs and displays; (E) The above exhaust Evaluation apparatus of skin properties, characterized in that it comprises a sequence control unit, installed in the main body for controlling the photoelectric detection system and.
る圧力センサが排気系内に装備してあり、圧力値とその
時間変化から更に皮膚の弾力性を数値的に算出できるこ
とを特徴とする請求項１に記載の皮膚特性の評価装置。2. A pressure sensor for electrically measuring a pressure change in the suction space is provided in an exhaust system, and the elasticity of the skin can be numerically calculated from the pressure value and its time change. The skin property evaluation device according to claim 1.
を求め、最大変位値（H1）を測定して皮膚の伸びを推定
する、 （２）測定モード（１）で平衡に達した後、変位の回復
する経時変化曲線（β）を求め、その勾配、曲線（β）
のコブ（Ｋ）の大きさおよび残留変位値（H2）を測定し
て、それぞれ皮膚の回復力、皮膚の水分量、皮膚の柔軟
性を推定する、 （３）吸引開始から平衡状態に達するまでの変位量に対
する圧力量の関係を示す曲線（γ）を求めて皮膚の受け
るエネルギを推定し、また曲線（γ）の勾配から肌の弾
力性を推定する、 （４）平衡状態に達した後、排気を中断した時の変位量
に対する圧力量のの関係を示す曲線（δ）を求め、皮膚
から放出されるエネルギを推定する、 の何れか一つまたはそれ以上が処理されることを特徴と
する請求項２に記載の皮膚特性の評価装置。3. Measurement modes to be executed are as follows: (1) A change curve of skin displacement over time under a predetermined reduced pressure (α)
Is measured, and the maximum displacement value (H 1 ) is measured to estimate the elongation of the skin. (2) After reaching equilibrium in the measurement mode (1), a time-dependent change curve (β) at which the displacement recovers is determined. Slope, curve (β)
Measure the size of the hump (K) and the residual displacement value (H 2 ) to estimate the resilience of the skin, the water content of the skin, and the flexibility of the skin, respectively. (3) Equilibrium from the start of suction Estimating the energy received by the skin by obtaining a curve (γ) indicating the relationship between the amount of displacement and the amount of pressure up to the displacement amount, and estimating the elasticity of the skin from the gradient of the curve (γ). Thereafter, a curve (δ) showing the relationship between the amount of displacement and the amount of pressure when the evacuation is interrupted is determined, and the energy released from the skin is estimated. The evaluation apparatus for skin characteristics according to claim 2, wherein
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| JP14455790A JP2656650B2 (en) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | Evaluation device for skin characteristics |
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| JPH0438930A JPH0438930A (en) | 1992-02-10 |
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- 1990-06-04 JP JP14455790A patent/JP2656650B2/en not_active Expired - Lifetime
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