JP6941258B2 - 角層水分量を評価する演算処理装置、プログラム、前記演算処理装置を備えた電子機器及び角層水分量の評価方法 - Google Patents

Description

本発明は、角層水分量を評価する演算処理装置、プログラム、前記演算処理装置を備えた電子機器及び角層水分量の評価方法に関し、特に、皮膚に電極を接触させ交流信号を入力して測定した皮膚のインピーダンス値により角層水分量を算出する演算処理装置等に関する。

図１２を用いて、従来の演算処理装置を備えた皮膚バリア機能測定回路の構成について説明する。例えば、特許文献１に記載の皮膚バリア機能測定回路８００は、表示器８０１と、演算処理装置８０２と、信号発生器８０３と、印加電極８０４と、検出器８０５と、検出電極８０６と、から構成されている。ここで、皮膚バリア機能とは、体外からの異物の侵入を防いだり、体内の水分の蒸発や体液の漏出を防いだりする皮膚の働きのことをいう。この皮膚バリア機能は、主に角層の水分量や角層の厚さなどに影響すると考えられている。

皮膚バリア機能測定回路８００は、印加電極８０４及び検出電極８０６を肌に接触させた後、信号発生器８０３にて交流信号を発生させ、印加電極８０４から交流信号を肌に印加する。信号発生器８０３から発生した交流信号は、肌の中の皮膚表面角層８０７、表皮層８０８を透過した後、検出電極８０６を介して検出器８０５で検出される。そして、検出された信号は演算処理装置８０２にて演算処理が行われ、皮膚バリア機能を算出して表示器８０１に表示する。

図１３（ａ）及び（ｂ）を用いて、従来の演算処理装置を備えた電子機器の構成について説明する。例えば、特許文献２に記載の電子機器９００は、演算処理装置が内蔵された本体部９０１と、表示部９０２と、プローブ９０３と、検出電極９０４と、印加電極９０５と、から構成されている。

電子機器９００は、印加電極９０５から低周波及び高周波の交流信号を発生して皮膚を通過させ、その通過した信号は、検出電極９０４を介して検出される。検出された電気信号は、電子機器９００の演算処理装置にて所定の演算処理が行われ、サセプタンス値やアドミッタンス値等が算出される。算出されたサセプタンス値やアドミッタンス値等に基づいて、皮膚バリア機能となりえる特性値が算出される。そして、特性値を表示部９０２に表示させ、皮膚バリア機能を表す数値として用いられる。そして、従来の電子機器９００は、外気の影響を受けずに測定用の電極を短時間皮膚に接触させるだけで、皮膚バリア機能が測定可能とされている。

一方、上記のような従来の電子機器９００等を用いて角層水分量を測定する場合、例えば、特許文献３に記載されているように、「キャパシタンス測定法」及び「コンダクタンス測定法」の２つの方法が知られている。いずれの測定法も交流信号を皮膚に印加し、角層の電気的特性に着目して間接的に角層水分量を測定する方法である。

また、皮膚の健康維持のためには角層の水分量が深く関係しているため、角層水分量を維持させることを目的に様々な保湿剤が開発されている。そして、開発した保湿剤の持続効果を測定するために角層水分量を測定する場合、「キャパシタンス測定法」及び「コンダクタンス測定法」の両方を用いて測定が行われ、両方の結果から保湿剤の持続効果を判定している。

ここで、「キャパシタンス測定法」は、比較的乾燥した皮膚で測定することに適しているといわれている。また、測定精度が高い、すなわち、各測定値間のばらつき（σ）が小さい、といわれている。また、「コンダクタンス測定法」は、水分量が多い皮膚で測定することに適しているといわれているが、測定精度がやや低い、すなわち、各測定値間のばらつき（σ）が大きいといわれている。なお、「精度」とは、複数回の測定をしたときの各測定値間でのばらつきの度合いの尺度のことをいう。

特開２００３−３１０５６７号公報 特開２０１０−１７２５４３号公報 特開２００９−０７３７８１号公報

上述のように、キャパシタンス測定法、コンダクタンス測定法それぞれの特徴があるので、皮膚の状態を測定する際には両方測定することが行われている。両方を用いて測定を行う場合、例えばキャパシタンス測定法のプローブを皮膚に接触させて角層水分量を測定後、コンダクタンス測定法のブローブを皮膚に接触させて角層水分量を測定している。この時、キャパシタンス測定法のプローブを皮膚に接触させることで、皮膚の皮丘の形状の変化や、プローブと皮膚の間に皮膚からの水分の滞留、測定後プローブに角層の付着、プローブから皮膚に熱が伝わることで起こる皮膚の萎縮等で、皮膚の状態が変化する事が起こっていた。このため、キャパシタンス測定法の後に測定するコンダクタンス測定法の皮膚の測定では、キャパシタンス測定法の皮膚の測定の時と比べて皮膚の状態が変わり、皮膚の正確な測定を障害する要因となっていた。

また、キャパシタンス測定法の測定の後コンダクタンス測定法で測定を行うため、完全に同じ箇所を測定することができないことが、キャパシタンス測定法での測定値とコンダクタンス測定法での測定値でずれが発生する要因となっていた。さらに、キャパシタンス測定法とコンダクタンス測定法とで２回の測定を行うことから、装置を換えて測定するため、時間がかかり手間が多いということも問題となっていた。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、皮膚の状態を変化させずに、高精度で角層水分量を測定できる演算処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一実施形態である演算処理装置は、交流信号発生回路により発せられた交流信号を印加電極から肌に透過させ、肌から検出した信号から算出した角層の皮膚インピーダンス値と、交流信号及び印加電極から肌を透過した信号の時間差に基づく第一の変数と、に基づいて、角層水分量を示す数値を算出する。

本発明によれば、皮膚の状態を変化させずに、高精度で角層水分量を測定できる演算処理装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る演算処理装置を備えた電子機器を示す構成図である。 図１に示す電子機器のプローブの構成を示す構成図である。 （ａ）は人の皮膚の断面を示す模式図であり、（ｂ）は表皮の断面を詳細に示す模式図である。 図１に示す電子機器が備える角層水分量測定回路の回路図である。 図４に示す角層水分量測定回路の動作を示すフローチャートである。 角層水分量の重回帰分析の第１の実施結果を示すグラフである。 角層水分量の重回帰分析の第２の実施結果を示すグラフである。 角層水分量の重回帰分析の第３の実施結果を示すグラフである。 角層水分量の重回帰分析の第４の実施結果を示すグラフである。 角層水分量の重回帰分析の第５の実施結果を示すグラフである。 角層水分量の重回帰分析の第６の実施結果を示すグラフである。 従来の演算処理装置を備えた皮膚バリア機能測定回路の構成図である。 （ａ）は従来の演算処理装置を備えた電子機器を示す構成図であり、（ｂ）は従来の電子機器のプローブの構成を示す構成図である。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。また、本発明は、下記の各実施形態及びその変形例のいずれかを互いに組み合わせることもできる。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る演算処理装置を備えた電子機器を示す構成図である。図１に示す電子機器１は、本体部１０１と、表示部１０２と、プローブ１０３と、検出電極１０４と、を備える。

図２は、プローブ１０３の構成を示す構成図である。図２に示すプローブ１０３は、検出電極１０４と、印加電極２０１と、グラウンド電極２０２と、を同心円状に備え、人の皮膚における角層水分量を評価するために使用される。ここで、プローブ１０３のグラウンド電極２０２は、測定時に外部からのノイズが検出電極１０４や印加電極２０１に伝播し測定にノイズの影響が出ることを防止している。また、本実施形態では、検出電極１０４の外径と印加電極２０１の内径との電極間隔が２．２ｍｍに形成されているが、電極間隔はこの寸法に限られず、電極の形状も同心円状に限られない。

次に、電子機器１の動作について説明する。本体部１０１の電源をオンにした後、本体部１０１の側面にあるプローブ１０３を人の皮膚に押し当て、検出電極１０４と印加電極２０１が皮膚に接触するようにして測定開始スイッチをオンにする。そして、本体部１０１の内部にある角層水分量測定回路を動作させ、例えば、５００Ｈｚ交流信号と５００Ｈｚ検出信号との時間差及び５００Ｈｚ検出信号の波高値を測定し、位相差θ、サセプタンス値Ｂ、アドミッタンス値Ｙを算出する。また、例えば、１００ｋＨｚ検出信号の波高値を測定し、アドミッタンス値Ｙを算出する。算出したθ、Ｂ、Ｙに基づいて皮膚全体のインピーダンス値を演算し、その皮膚全体のインピーダンス値から顆粒層以下のインピーダンス値を減算して、角層の皮膚インピーダンス値として算出する。算出結果は、後述する演算処理装置にて角層水分量等を表す数値に変換して表示部１０２に表示される。

ここで、角層の皮膚インピーダンス値とは、人の皮膚の角層のみの通電特性を表すインピーダンス値のことをいう。また、交流信号と検出信号との時間差をΔｔ、交流信号の周波数をｆとすると、例えば、θ＝２πｆΔｔと表すことができ、θは交流信号と検出信号との時間差によって変化する変数と定義することもできる（以下、交流信号と検出信号との時間差とθの関係については同様である）。

なお、プローブ１０３の構成は図２の構成に限らず、人の皮膚に交流信号を印加して当該皮膚を通過した信号を検出することができる構成であればどのような構成であってもよい。さらに、測定時に外部からのノイズの影響を低減できるのであればグラウンド電極２０２を用いなくてもよい。また、電子機器１は、上記構成に限らず、プローブと角層水分量測定回路を組み込むことができる構成であれば、携帯電話やスマートフォン、時計等どのような電子機器であってもよい。

図３（ａ）は、人の皮膚の断面を示す模式図である。皮膚３００は、人の外側表面から内側に向かって、表皮３０１、真皮３０２及び皮下組織３０３の３層で構成されている。また、表皮３０１は、人の外側表面の上層から角層３０５、顆粒層３０６、有棘層３０７及び基底層３０８の４つの層で構成されている。

図３（ｂ）は、表皮の断面を詳細に示す模式図である。角層３０５は、角質細胞３２１と細胞間脂質３２２とで構成されている。また、顆粒層３０６はＳＧ１細胞３２３と、ＳＧ２細胞３２４と、ＳＧ３細胞３２５と、ＳＧ２細胞３２４の細胞間の隙間をシールするタイトジャンクション３２６とで構成される。

ここで、皮膚バリア機能とは、主として角層３０５中の角質細胞３２１、角質細胞間脂質３２２、顆粒層３０６中のＳＧ２細胞３２４及びタイトジャンクション３２６によって構成された生体組織の機能のことである。皮膚バリア機能によって皮膚３００の内側から外側への水が移動することを制限して皮膚が乾燥することを防止している。また、皮膚３００の外から病原体やアレルゲンが皮膚３００内側に侵入してくることを防いで皮膚３００が感染症にかかる事を防止している。角層３０５が皮膚バリア機能の９割を担っており、角層３０５の薄層化や角層３０５中の水分の低下等が起こると皮膚バリア機能が低下し、皮膚の乾燥や感染症発症のリスクが高まる。

皮膚バリア機能を評価する一つの手法として従来より、経皮水分蒸散量（ｔｒａｎｓｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｗａｔｅｒ ｌｏｓｓ：以下、ＴＥＷＬと略す場合がある）の測定が行われている。人の皮膚にてＴＥＷＬの測定を行い、ＴＥＷＬ値が大きくなることがわかれば、角層に損傷があるということを推測することが出来る。このため、皮膚バリア機能の低下を推測することができると考えられ、人の皮膚でＴＥＷＬを測定することが皮膚バリア機能を評価するために用いられている。

一例として、本実施形態で用いている交流信号を皮膚３００内部に伝搬させて角層の皮膚インピーダンス値を算出する手順について説明する。まず、本実施形態に係る電子機器１を動作させ、プローブ１０３の検出電極１０４と印加電極２０１が皮膚３００に接触するようにして測定開始スイッチをオンにする。すると、皮膚３００に入力された交流信号は、例えば、表皮３０１及び真皮３０２を通過して皮下組織３３の上層部まで到達し、そこから折り返して真皮３０２を通り表皮３０１まで戻ってきて検出電極１０４で検出される。そして、検出された交流信号に基づいて、皮膚３００全体のインピーダンス値から顆粒層３０６以下のインピーダンス値を減算して、角層３０５の皮膚インピーダンス値を算出する。

図４は、電子機器１が備える角層水分量測定回路の回路図である。図４に示す角層水分量測定回路４００は、演算処理装置４０１と、交流信号発生回路４１０と、信号検出回路４２０と、判定回路４３０と、グラウンド電極２０２に接続されるグラウンド端子４４０と、を備える。

演算処理装置４０１は、出力端子４５１、４５２、４５３及び４６５と、入力端子４６１、４６２、４６３及び４６４と、を備える。

交流信号発生回路４１０は、５００Ｈｚ交流信号発生回路４１１と、１００ｋＨｚ交流信号発生回路４１２と、切り替え回路４１３と、を備える。切り替え回路４１３は、入力端子４１４、４１５と、出力端子４１６と、を備える。

信号検出回路４２０は、５００Ｈｚ出力測定回路４２１と、１００ｋＨｚ出力測定回路４２２と、電流検出回路４２３と、切り替え回路４２４と、検出抵抗４２５、４２６と、を備える。５００Ｈｚ出力測定回路４２１及び１００ｋＨｚ出力測定回路４２２は、それぞれ、増幅回路４７１、４７２と、フィルター回路４８１、４８２と、を備える。切り替え回路４２４は、入力端子４２７と、出力端子４２８、４２９と、を備える。

次に、角層水分量測定回路４００の接続について説明する。演算処理装置４０１において、出力端子４５１は５００Ｈｚ交流信号発生回路４１１の入力に接続され、出力端子４５２は１００ｋＨｚ交流信号発生回路４１２の入力に接続され、出力端子４５３は切り替え回路４１３に接続される。

また、５００Ｈｚ交流信号発生回路４１１の出力は切り替え回路４１３の入力端子４１４に接続され、１００ｋＨｚ交流信号発生回路４１２の出力は切り替え回路４１３の入力端子４１５に接続される。切り替え回路４１３の出力端子４１６は印加電極２０１に接続される。

演算処理装置４０１において、入力端子４６１は、５００Ｈｚ出力測定回路４２１内の増幅回路４７１の出力及び判定回路４３０の入力に接続され、入力端子４６２は判定回路４３０の出力及び増幅回路４７１に接続される。また、入力端子４６３は、１００ｋＨｚ出力測定回路４２２内の増幅回路４７２の出力及び判定回路４３０の入力に接続され、入力端子４６４は判定回路４３０の出力及び増幅回路４７２接続される。出力端子４６５は、切り替え回路４２４に接続される。

５００Ｈｚ出力測定回路４２１内の増幅回路４７１の入力は、フィルター回路４８１の出力に接続され、１００ｋＨｚ出力測定回路４２２内の増幅回路４７２の入力は、フィルター回路４８２の出力に接続される。フィルター回路４８１、４８２の入力は、電流検出回路４２３の出力に接続される。

さらに、検出電極１０４は、切り替え回路４２４の入力端子４２７に接続される。切り替え回路４２４の出力端子４２８は、検出抵抗４２５の一方の端子及び電流検出回路４２３の入力に接続される。切り替え回路４２４の出力端子４２９は、検出抵抗４２６の一方の端子及び電流検出回路４２３の入力に接続される。検出抵抗４２５、４２６のもう一方の端子はグラウンド端子４４０に接続される。

次に、図５を用いて、本実施形態に係る演算処理装置４０１を備えた角層水分量測定回路４００の動作について説明する。電子機器１のプローブ１０３を人の皮膚に押し当てると、角層水分量測定回路４００の動作が開始される。

まず、ステップＳ５０１において、演算処理装置４０１は、制御信号を出力して交流信号発生回路４１０から、第一の交流信号である５００Ｈｚ交流信号を発生させ、印加電極２０１から５００Ｈｚ交流信号を皮膚に印加する。

次に、ステップＳ５０２において、信号検出回路４２０は、５００Ｈｚ出力測定回路４２１で検出電極１０４の５００Ｈｚ検出信号を測定し、出力信号に変換する。

次に、ステップＳ５０３において、判定回路４３０は、ステップＳ５０２における５００Ｈｚ検出信号の測定工程及び出力信号への変換工程において、出力信号が演算処理装置４０１で読み込み可能な値か否かを判定する。

出力信号が演算処理装置４０１で読み込み可能でないと判定回路４３０で判定された場合、増幅回路４７１のゲインを変更してステップＳ５０１に戻り、再測定する。この再測定工程は、出力信号が演算処理装置４０１にて読み込み可能な値になるまで継続される。一方、出力信号が演算処理装置４０１で読み込み可能な値になった場合、ステップＳ５０４に進む。

ステップＳ５０４において、演算処理装置４０１は、結果１として、５００Ｈｚ交流信号と５００Ｈｚ検出信号との時間差及び５００Ｈｚ検出信号の波高値に基づいて、第一の変数としての位相角θ及び第一の皮膚インピーダンス値としてのサセプタンス値Ｂを算出する。そして、上記算出した値をこの演算処理装置４０１内の記録媒体に保存する。

次に、ステップＳ５０５において、演算処理装置４０１は、制御信号を出力して交流信号発生回路４１０から、第二の交流信号である１００ｋＨｚ交流信号を発生させ、印加電極２０１から１００ｋＨｚ交流信号を皮膚に印加する。

次に、ステップＳ５０６において、信号検出回路４２０は、１００ｋＨｚ出力測定回路４２２で検出電極１０４の１００ｋＨｚ検出信号を測定し、出力信号に変換する。

次に、ステップＳ５０７において、判定回路４３０は、ステップＳ５０６における１００ｋＨｚ検出信号の測定工程及び出力信号への変換工程において、出力信号が演算処理装置４０１で読み込み可能な値か否かを判定する。

出力信号が演算処理装置４０１で読み込み可能でないと判定回路４３０で判定された場合、増幅回路４７２のゲインを変更してステップＳ５０５に戻り、再測定する。この再測定工程は、出力信号が演算処理装置４０１にて読み込み可能な値になるまで継続される。一方、出力信号が演算処理装置４０１で読み込み可能な値になった場合、ステップＳ５０８に進む。

ステップＳ５０８において、演算処理装置４０１は、結果２として、１００ｋＨｚ検出信号の波高値に基づいて、第二の皮膚インピーダンス値としてのアドミッタンス値Ｙを算出する。そして、上記算出した値を演算処理装置４０１内の記録媒体に保存する。なお、ステップＳ５０１からＳ５０４までの工程とステップＳ５０５からＳ５０８までの工程とは、どちらが先であってもよく、順序の入れ替えが可能である。また、アドミッタンス値Ｙのみの演算結果を使用して皮表の角層水分量を算出する場合は、ステップＳ５０１からＳ５０４までの工程を省略することができる。

その後、ステップＳ５０９において、演算処理装置４０１は、角層水分量が多い領域の場合、結果１として保存されたθ及びＢと結果２として保存されたＹとを用いて、以下の数式１を利用して角層水分量ＳＷ（Stratum corneum Water content）１を算出する。

[数式１]
ＳＷ１＝ａ１×Ｂ^ｎ／Ｙ^ｍ＋ａ２×θ＋ａ３×Ｙ^ｎ／Ｂ^ｍ＋ａ４

ここで、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４は所定の係数（定数）であり、ｍ、ｎは所定の変数（定数）である。なお、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ｍ、ｎは、回帰分析により適宜定められる値である。すなわち、複数の人の肌においてθ、Ｂ及びＹを算出し、複数のθ、Ｂ及びＹを得る。また、同様の皮膚に対して、従来のコンダクタンス測定法による角層水分量を求める装置である、アイ・ビイ・エス社の製品名皮表角層水分量測定装置（以下「ＳＫＩＣＯＮ」という。）による測定を行い、ＳＫＩＣＯＮ値を得る。このようにして得られた、θ、Ｂ及びＹとＳＫＩＣＯＮ値との複数の組について回帰分析を行い、数式１に用いられる所定の値ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ｍ、ｎを決定する。

本実施形態では、複数の人の肌を用いて、人数分のθ、Ｂ、Ｙ及びＳＫＩＣＯＮ値を得た結果として、例えば、ａ１として「２１０５２２．８９６」、ａ２として「１．２７２６１５５」、ａ３として「５１７．１７６５２３」、ａ４として「−１１１．０４１５４」、ｍとして「０．５」、ｎとして「１」の数値が得られた（図６参照）。これらの値を数式１に適用して、角層の皮膚インピーダンスを測定すれば、同様の皮膚をコンダクタンス測定法で測定しなくてもコンダクタンス測定法で測定した値とほぼ同等の値を得ることが出来る。

上記計算により、ＳＫＩＣＯＮとの相関ＲがＲ＝０．９３という高い数値が得られた。なお、所定の値ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ｍ、ｎはθ、Ｂ、ＹとＳＫＩＣＯＮ値との複数の組について回帰分析を行うことで決定されるため、人数の増加に応じて適切な数値を決定することができる。

また、数式１において、Ｂ^ｎ／Ｙ^ｍ及びＹ^ｎ／Ｂ^ｍは第一の皮膚インピーダンス値と第二の皮膚インピーダンス値から算出されるものであり、本発明の第二の変数に相当するものである。

そして、ステップＳ５１０において、表示部１０２は、算出したＳＷ１値を表示する。

ここで、図６は、上記数式１により算出されたＳＷ１値と、ＳＫＩＣＯＮ値との回帰分析の結果を示すものである。図６において、縦軸はＳＷ１（算出ＳＫＩＣＯＮ）値を示し、横軸はＳＫＩＣＯＮ値を示す。

図６から把握されるように、上記数式１により算出されたＳＷ１値とＳＫＩＣＯＮ値との間では、相関Ｒ＝０．９３の良好な正の相関が確認できた。

また、変形例として、ステップＳ５０９において、演算処理装置４０１は、角層水分量が多い領域の場合、結果２として保存されたＹを用いて、以下の数式２を利用して角層水分量ＳＷ２を算出する。

[数式２]
ＳＷ２＝ｃ１×（Ｙ）^ｃ２

ここで、ｃ１、ｃ２は所定の係数（定数）である。なお、ｃ１、ｃ２は、回帰分析により適宜定められる値である。すなわち、複数の人の肌においてＹを算出し、複数のＹを得る。また、同様の皮膚を用いて、ＳＫＩＣＯＮによる測定を行い、ＳＫＩＣＯＮ値を得る。このようにして得られた、ＹとＳＫＩＣＯＮ値との複数の組について回帰分析を行い、数式２に用いられる所定の値ｃ１、ｃ２を決定する。

本実施形態では、複数の人の肌を用いて、人数分のＹ及びＳＫＩＣＯＮ値を得た結果として、例えば、ｃ１として「１１０６６」、ｃ２として「０．５８６３」の数値が得られた（図７参照）。これらの値を数式２に適用して、角層の皮膚インピーダンスを測定すれば、同様の皮膚をコンダクタンス測定法で測定しなくてもコンダクタンス測定法で測定した値とほぼ同等の値を得ることが出来る。

上記計算により、ＳＫＩＣＯＮとの相関ＲがＲ＝０．９１という高い数値が得られた。なお、所定の値ｃ１、ｃ２はＹとＳＫＩＣＯＮ値との複数の組について回帰分析を行うことで決定されるため、人数の増加に応じて適切な数値を決定することができる。

そして、ステップＳ５１０において、表示部１０２は、算出したＳＷ２値を表示する。

ここで、図７は、上記数式２により算出されたＳＷ２値と、ＳＫＩＣＯＮ値との回帰分析の結果を示すものである。図７において、縦軸はＳＫＩＣＯＮ値を示し、横軸はＳＷ２（算出ＳＫＩＣＯＮ）値を示す。

図７から把握されるように、上記数式２により算出されたＳＷ２値とＳＫＩＣＯＮ値との間では、相関Ｒ＝０．９１の良好な正の相関が確認できた。

以上のように、本実施形態に係る演算処理装置４０１を備えた電子機器１によれば、角層水分量が多い領域の場合であっても、演算処理装置４０１で算出された位相角θ、サセプタンス値Ｂ及びアドミッタンス値Ｙに基づいて、コンダクタンス測定法で測定した値と良好な相関関係にあるＳＷ値を検出することができる。

さらに、本実施形態に係る演算処理装置４０１では、位相角θに加え、実数値である皮膚インピーダンス値を用いているため、より正確にＳＷ値を算出することができる。したがって、正常な状態から角層が剥がれた荒れ肌など幅広い肌の状態で精度が高く皮表の角層水分量を測定することができる。

なお、本実施形態に係る電子機器１では、交流信号の周波数として、５００Ｈｚ及び１００ｋＨｚを用いているが、交流信号の周波数はこれに限られない。さらに、本実施形態に係る電子機器１では、５００Ｈｚ交流信号を印加した後、１００ｋＨｚ交流信号を印加しているが、交流信号を印加する順番は特に限定されず、どちらを先に印加してもよい。

また、本実施形態に係る演算処理装置４０１では、第一の皮膚インピーダンス値として、第一のサセプタンス値を用いているが、例えば、アドミッタンス値、コンダクタンス値、これらサセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値の逆数値を用いてもよい。又は、第一の皮膚インピーダンス値として、サセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値、これらの逆数値からなる群から二つ以上の値を選択し算出した値を用いてもよい。

また、本実施形態に係る演算処理装置４０１では、第二の皮膚インピーダンス値として、アドミッタンス値を用いているが、例えば、サセプタンス値、コンダクタンス値、これらサセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値の逆数値を用いてもよい。又は、サセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値、これらの逆数値からなる群から二つ以上の値を選択し算出した値を用いてもよい。

すなわち、本実施形態に係る演算処理装置４０１において、例えば、５００Ｈｚ交流信号からアドミッタンス値Ｙを、１００ｋＨｚ交流信号からサセプタンス値（以下、Ｂ１００ｋと表す）を検出して、皮膚インピーダンス値を求めてもよい。また例えば、１００ｋＨｚ交流信号からサセプタンス値（Ｂ１００ｋ）を、５００Ｈｚ交流信号からサセプタンス値を検出して、皮膚インピーダンス値を求めてもよい。

また、本実施形態に係る演算処理装置４０１では、５００Ｈｚ交流信号と５００Ｈｚ検出信号との時間差に基づいて、第一の変数としての位相角θを算出しているが、この位相角θの種類としては特に限定されず、１００ｋＨｚ交流信号と１００ｋＨｚ検出信号との時間差に基づいて算出される位相角θ（以下、θ１００ｋと表す）を用いてもよく、かかる場合、数式１において、θをθ１００ｋに変更してＳＷ１値を求めてもよい。

さらに、前述の如く、交流信号と検出信号との時間差をΔｔ、交流信号の周波数をｆとすると、例えば、θ＝２πｆΔｔと表すことができる（２π及びｆは定数）。このため、上記数式１におけるθは、「Δｔ」に変換することも可能である。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係る演算処理装置について説明する。本実施形態が実施形態１と相違する点は、演算処理装置において、角層水分量が少ない領域で高精度な角層水分量の測定ができる点である。

本実施形態に係る演算処理装置は、実施形態１に係る演算処理装置４０１と異なる数式を用いて角層水分量を算出する点以外は、実施形態１に係る演算処理装置４０１と同一の構成である。また、本実施形態に係る電子機器も実施形態１に係る電子機器１と同一の構成である。そこで、本実施形態に係る演算処理装置を備えた角層水分量測定回路の動作について、下記の数式３を用いて説明する。なお、以下の説明において、本実施形態に係る演算処理装置を備えた角層水分量測定回路の各構成に関しては、実施形態１に係る角層水分量測定回路４００と同一の符号を用いる。

本実施形態の角層水分量測定回路の動作は、図５に示す実施形態１のステップＳ５０１からＳ５０８までは同じ動作である。その後、ステップＳ５０９において、演算処理装置４０１は、角層水分量が少ない領域の場合、結果１として保存されたθ、Ｂ及びＹと結果２として保存されたＹとを用いて、以下の数式３を利用して角層水分量ＳＷ３を算出する。

[数式３]
ＳＷ３＝ｂ１×Ｂ^ｎ／Ｙ^ｍ＋ｂ２×θ＋ｂ３×Ｙ^ｎ／Ｂ^ｍ＋ｂ４

ここで、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４は所定の係数（定数）であり、ｍ、ｎは所定の変数（定数）である。なお、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｍ、ｎは、回帰分析により適宜定められる値である。すなわち、複数の人の肌においてθ、Ｂ及びＹを算出し、複数のθ、Ｂ及びＹを得る。また、同様の皮膚に対して、従来のキャパシタンス測定法による角層水分量を求める装置である、Ｃｏｕｒａｇｅ＋Ｋｈａｚａｋａ社の製品名携帯型皮膚水分計（以下「モバイルモイスチャー」（Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｏｉｓｔｕｒｅ）という。）による測定を行い、ＭＭ値を得る。このようにして得られた、Ｂ、θ、ＹとＭＭ値の複数の組について回帰分析を行い、数式３に用いられる所定の値ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｍ、ｎを決定する。なお、モバイルモイスチャーに代えて、Ｃｏｕｒａｇｅ＋Ｋｈａｚａｋａ社の製品名皮膚水分計（以下「コルネオメーター」（Ｃｏｒｎｅｏｍｅｔｅｒ）という。）でキャパシタンス測定法による測定を行ってもよい。

本実施形態では、複数の人の肌を用いて、人数分のθ、Ｂ、Ｙ及びＭＭ値を得た結果として、例えば、ｂ１として「−２９．２５１９１９６８」、ｂ２として「０．４８３１６９３２４」、ｂ３として「−５．９６１６７５３１７」、ｂ４として「１０５．２９９５４４７」、ｍとして「０．２５」、ｎとして「０．１２５」の数値が得られた（図８参照）。これらの値を数式３に適用して、角層の皮膚インピーダンスを測定すれば、同様の皮膚をキャパシタンス測定法で測定しなくてもキャパシタンス測定法で測定した値とほぼ同等の値を得ることが出来る。

上記計算により、ＭＭ値との相関ＲがＲ＝０．８９という高い数値が得られた。なお、所定の値ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｍ、ｎはθ、Ｂ、ＹとＭＭ値との複数の組について回帰分析を行うことで決定されるため、人数の増加に応じて適切な数値を決定することができる。

また、数式３において、Ｂ^ｎ／Ｙ^ｍ及びＹ^ｎ／Ｂ^ｍは第一の皮膚インピーダンス値と第二の皮膚インピーダンス値から算出されるものであり、本発明の第二の変数に相当するものである。

そして、ステップＳ５１０において、表示部１０２は、算出したＳＷ３値を表示する。

ここで、図８は、上記数式３により算出されたＳＷ３値と、ＭＭ値との回帰分析の結果を示すものである。図８において、縦軸はＳＷ３（算出モバイルモイスチャー）値を示し、横軸はＭＭ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｏｉｓｔｕｒｅ）値を示す。

図８から把握されるように、上記数式３により算出されたＳＷ３値とＭＭ値との間では、相関Ｒ＝０．８９の良好な正の相関が確認できた。

また、変形例として、ステップＳ５０９において、演算処理装置４０１は、角層水分量が少ない領域の場合、結果２として保存されたＹを用いて、以下の数式４を利用して角層水分量ＳＷ４を算出する。

[数式４]
ＳＷ４＝ｄ１×ｌｎ（Ｙ）＋ｄ２

ここで、ｄ１、ｄ２は所定の係数（定数）である。なお、ｄ１、ｄ２は、回帰分析により適宜定められる値である。すなわち、複数の人の肌においてＹを算出し、複数のＹを得る。また、同様の皮膚を用いて、モバイルモイスチャーによる測定を行い、ＭＭ値を得る。このようにして得られた、Ｙ及びＭＭ値の複数の組について回帰分析を行い、数式４に用いられる所定の値ｄ１、ｄ２を決定する。なお、上記と同様に、モバイルモイスチャーに代えて、コルネオメーターでキャパシタンス測定法による測定を行ってもよい。

本実施形態では、複数の人の肌を用いて、人数分のＹ及びＭＭ値を得た結果として、例えば、ｄ１として「８．１４０６」、ｄ２として「９６．５０９」の数値が得られた（図９参照）。これらの値を数式４に適用して、角層の皮膚インピーダンスを測定すれば、同様の皮膚をキャパシタンス測定法で測定しなくてもキャパシタンス測定法で測定した値とほぼ同等の値を得ることが出来る。

上記計算により、モバイルモイスチャーとの相関ＲがＲ＝０．８９という高い数値が得られた。なお、所定の値ｄ１、ｄ２はＹとＭＭ値との複数の組について回帰分析を行うことで決定されるため、人数の増加に応じて適切な数値を決定することができる。

そして、ステップＳ５１０において、表示部１０２は、算出したＳＷ４値を表示する。

ここで、図９は、上記数式４により算出されたＳＷ４値と、ＭＭ値との回帰分析の結果を示すものである。図９において、縦軸はＭＭ値を示し、横軸はＳＷ４（算出モバイルモイスチャー）値を示す。

図９から把握されるように、上記数式４により算出されたＳＷ４値とＭＭ値との間では、相関Ｒ＝０．８９の良好な正の相関が確認できた。

以上のように、本実施形態に係る演算処理装置を備えた電子機器によれば、角層水分量が少ない領域の場合であっても、演算処理装置で算出された位相角θ、サセプタンス値Ｂ及びアドミッタンス値Ｙに基づいて、キャパシタンス測定法で測定した値と良好な相関関係にあるＳＷ値を検出することができる。

本実施形態に係る電子機器によれば、角層の皮膚インピーダンスを測定することで実施形態１ではコンダクタンス測定法で測定した値と良好な相関関係にあるＳＷ値を検出することができ、実施形態２ではキャパシタンス測定法で測定した値と良好な相関関係にあるＳＷ値を検出することができる。このため、１回の皮膚への接触でキャパシタンス測定法とコンダクタンス測定法の両方の測定と同等の測定ができ、皮膚の状態を変化させず同じ箇所を測定することができる。これにより、キャパシタンス測定法及びコンダクタンス測定法の両方で、皮膚の状態を変化させずに、高精度で角層水分量を測定することができる。

さらに、実施形態１と同様に、本実施形態に係る演算処理装置でも、位相角θに加え、実数値である皮膚インピーダンス値を用いているため、より正確にＳＷ値を算出することができる。したがって、正常な状態から角層が剥がれた荒れ肌など幅広い肌の状態で精度よく角層水分量を測定することができる。

なお、本実施形態に係る電子機器では、交流信号の周波数として、５００Ｈｚ及び１００ｋＨｚを用いているが、交流信号の周波数はこれに限られない。さらに、本実施形態に係る電子機器では、５００Ｈｚ交流信号を印加した後、１００ｋＨｚ交流信号を印加しているが、交流信号を印加する順番は特に限定されず、どちらを先に印加してもよい。

また、本実施形態に係る演算処理装置では、第一の皮膚インピーダンス値として、サセプタンス値を用いているが、例えば、アドミッタンス値、コンダクタンス値、これらサセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値の逆数値を用いてもよい。又は、第一の皮膚インピーダンス値として、サセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値、これらの逆数値からなる群から二つ以上の値を選択し算出した値を用いてもよい。

また、本実施形態に係る演算処理装置では、第二の皮膚インピーダンス値として、アドミッタンス値を用いているが、例えば、サセプタンス値、コンダクタンス値、これらサセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値の逆数値を用いてもよい。又は、サセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値、これらの逆数値からなる群から二つ以上の値を選択し算出した値を用いてもよい。

すなわち、本実施形態に係る演算処理装置において、例えば、５００Ｈｚ交流信号からアドミッタンス値を、１００ｋＨｚ交流信号からサセプタンス値（以下、Ｂ１００ｋと表す）を検出して、皮膚インピーダンス値を求めてもよい。また例えば、１００ｋＨｚ交流信号からサセプタンス値（Ｂ１００ｋ）を、５００Ｈｚ交流信号からサセプタンス値を検出して、皮膚インピーダンス値を求めてもよい。

また、本実施形態に係る演算処理装置では、５００Ｈｚ交流信号と５００Ｈｚ検出信号との時間差に基づいて、第一の変数としての位相角θを算出しているが、この位相角θの種類としては特に限定されず、１００ｋＨｚ交流信号と１００ｋＨｚ検出信号との時間差に基づいて算出される位相角θ（以下、θ１００ｋと表す）を用いてもよく、かかる場合、数式３において、θをθ１００ｋに変更してＳＷ３値を求めてもよい。

さらに、前述の如く、交流信号と検出信号との時間差をΔｔ、交流信号の周波数をｆとすると、例えば、θ＝２πｆΔｔと表すことができる（２π及びｆは定数）。このため、上記数式３におけるθは、「Δｔ」に変換することも可能である。

（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３に係る演算処理装置について説明する。本実施形態が実施形態１と相違する点は、演算処理装置において、角層水分量が多い領域と角層水分量が少ない領域との両方で高精度な角層水分量の測定ができる点である。

本実施形態に係る演算処理装置は、実施形態１に係る演算処理装置４０１と異なる数式を用いて角層水分量を算出する点以外は、実施形態１に係る演算処理装置４０１と同一の構成である。また、本実施形態に係る電子機器も実施形態１に係る電子機器１と同一の構成である。そこで、本実施形態に係る演算処理装置を備えた角層水分量測定回路の動作について、下記の数式５を用いて説明する。なお、以下の説明において、本実施形態に係る演算処理装置を備えた角層水分量測定回路の各構成に関しては、実施形態１に係る角層水分量測定回路４００と同一の符号を用いる。

本実施形態の角層水分量測定回路の動作は、図５に示す実施形態１のステップＳ５０１からＳ５０８までは同じ動作である。その後、ステップＳ５０９において、演算処理装置４０１は、角層水分量が多い領域の場合であっても少ない領域の場合であっても、結果１として保存されたθ、Ｂと結果２として保存されたＹとを用いて、以下の数式５を利用して角層水分量ＳＷ５を算出する。

［数式５］
ＳＷ５＝ａ１×Ｂ^ｎ／Ｙ^ｍ＋ａ２×θ＋ａ３×ｌｎ（Ｙ）＋ａ４

ここで、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４は所定の係数（定数）であり、ｍ、ｎは所定の変数（定数）である。なお、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ｍ、ｎは、回帰分析により適宜定められる値である。すなわち、複数の人の肌においてθ、Ｂ及びＹを算出し、複数のθ、Ｂ及びＹを得る。また、同様の皮膚に対して、従来のキャパシタンス測定法による角層水分量を求める装置である、Ｃｏｕｒａｇｅ＋Ｋｈａｚａｋａ社の製品名携帯型皮膚水分計（以下「モバイルモイスチャー」（Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｏｉｓｔｕｒｅ）という。）による測定を行い、ＭＭ値を得る。このようにして得られた、Ｂ、θ、ＹとＭＭ値の複数の組について回帰分析を行い、数式５に用いられる所定の値ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ｍ、ｎを決定する。なお、モバイルモイスチャーに代えて、Ｃｏｕｒａｇｅ＋Ｋｈａｚａｋａ社の製品名皮膚水分計（以下「コルネオメーター」（Ｃｏｒｎｅｏｍｅｔｅｒ）という。）でキャパシタンス測定法による測定を行ってもよい。

本実施形態では、複数の人の肌を用いて、人数分のθ、Ｂ、Ｙ及びＭＭ値を得た結果として、例えば、ａ１として「−０．００１５９」、ａ２として「０．２１５９２」、ａ３として「８．７４４２９１」、ａ４として「９１．６１６０１」、ｍとして「１」、ｎとして「０．１２５」の数値が得られた（図１０参照）。これらの値を数式５に適用して、角層の皮膚インピーダンスを測定すれば、同様の皮膚をキャパシタンス測定法で測定しなくてもキャパシタンス測定法で測定した値とほぼ同等の値を得ることが出来る。

上記計算により、ＭＭ値との相関ＲがＲ＝０．８９という高い数値が得られた。なお、所定の値ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ｍ、ｎはθ、Ｂ、ＹとＭＭ値との複数の組について回帰分析を行うことで決定されるため、人数の増加に応じて適切な数値を決定することができる。

また、数式５において、Ｂ^ｎ／Ｙ^ｍは第一の皮膚インピーダンス値と第二の皮膚インピーダンス値から算出されるものであり、本発明の第二の変数に相当するものである。

そして、ステップＳ５１０において、表示部１０２は、算出したＳＷ５値を表示する。

ここで、図１０は、上記数式５により算出されたＳＷ５値と、ＭＭ値との回帰分析の結果を示すものである。図１０において、縦軸はＳＷ５（算出モバイルモイスチャー）値を示し、横軸はＭＭ値を示す。

図１０から把握されるように、上記数式５により算出されたＳＷ５値とＭＭ値との間では、相関Ｒ＝０．８９の良好な正の相関が確認できた。

さらに、同様の皮膚に対して、従来のコンダクタンス測定法による角層水分量を求める装置である、アイ・ビイ・エス社の製品名皮表角層水分量測定装置（以下「ＳＫＩＣＯＮ」という。）による測定を行い、ＳＫＩＣＯＮ値を得る。このようにして得られた、θ、Ｂ及びＹとＳＫＩＣＯＮ値との複数の組について回帰分析を行い、数式５に用いられる所定の値ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ｍ、ｎを決定する。

本実施形態では、複数の人の肌を用いて、人数分のθ、Ｂ、Ｙ及びＳＫＩＣＯＮ値を得た結果として、例えば、ａ１として「０．０３４１１９」、ａ２として「０．１５５７」、ａ３として「１１９．４８０５」、ａ４として「１０８６．０９４」、ｍとして「１」、ｎとして「０．１２５」の数値が得られた（図１１参照）。これらの値を数式５に適用して、角層の皮膚インピーダンスを測定すれば、同様の皮膚をコンダクタンス測定法で測定しなくてもコンダクタンス測定法で測定した値とほぼ同等の値を得ることが出来る。

上記計算により、ＳＫＩＣＯＮとの相関ＲがＲ＝０．９２という高い数値が得られた。なお、所定の値ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ｍ、ｎはθ、Ｂ、ＹとＳＫＩＣＯＮ値との複数の組について回帰分析を行うことで決定されるため、人数の増加に応じて適切な数値を決定することができる。

ここで、図１１は、上記数式５により算出されたＳＷ５値と、ＳＫＩＣＯＮ値との回帰分析の結果を示すものである。図１１において、縦軸はＳＷ５（算出ＳＫＩＣＯＮ）値を示し、横軸はＳＫＩＣＯＮ値を示す。

図１１から把握されるように、上記数式５により算出されたＳＷ５値とＳＫＩＣＯＮ値との間では、相関Ｒ＝０．９２の良好な正の相関が確認できた。

以上のように、本実施形態に係る演算処理装置を備えた電子機器によれば、角層水分量が多い領域の場合であっても、さらには、角層水分量が少ない領域の場合であっても、演算処理装置で算出された位相角θ、サセプタンス値Ｂ及びアドミッタンス値Ｙに基づいて、キャパシタンス測定法で測定した値と良好な相関関係にあるＳＷ値を検出することができる。

本実施形態に係る電子機器によれば、角層の皮膚インピーダンスを測定することで、コンダクタンス測定法で測定した値と良好な相関関係にあるＳＷ値を検出することができ、及びキャパシタンス測定法で測定した値と良好な相関関係にあるＳＷ値を検出することができる。このため、１回の皮膚への接触でキャパシタンス測定法とコンダクタンス測定法の両方の測定と同等の測定ができ、皮膚の状態を変化させず同じ箇所を測定することができる。これにより、キャパシタンス測定法及びコンダクタンス測定法の両方で、皮膚の状態を変化させずに、高精度で角層水分量を測定することができる。

さらに、実施形態１および２と同様に、本実施形態に係る演算処理装置でも、位相角θに加え、実数値である皮膚インピーダンス値を用いているため、より正確にＳＷ値を算出することができる。したがって、正常な状態から角層が剥がれた荒れ肌など幅広い肌の状態で精度よく角層水分量を測定することができる。

なお、本実施形態に係る電子機器では、交流信号の周波数として、５００Ｈｚ及び１００ｋＨｚを用いているが、交流信号の周波数はこれに限られない。さらに、本実施形態に係る電子機器では、５００Ｈｚ交流信号を印加した後、１００ｋＨｚ交流信号を印加しているが、交流信号を印加する順番は特に限定されず、どちらを先に印加してもよい。

また、本実施形態に係る演算処理装置では、第一の皮膚インピーダンス値として、サセプタンス値を用いているが、例えば、アドミッタンス値、コンダクタンス値、これらサセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値の逆数値を用いてもよい。又は、第一の皮膚インピーダンス値として、サセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値、これらの逆数値からなる群から二つ以上の値を選択し算出した値を用いてもよい。

また、本実施形態に係る演算処理装置では、第二の皮膚インピーダンス値として、アドミッタンス値を用いているが、例えば、サセプタンス値、コンダクタンス値、これらサセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値の逆数値を用いてもよい。又は、サセプタンス値、アドミッタンス値、コンダクタンス値、これらの逆数値からなる群から二つ以上の値を選択し算出した値を用いてもよい。

すなわち、本実施形態に係る演算処理装置において、例えば、５００Ｈｚ交流信号からアドミッタンス値を、１００ｋＨｚ交流信号からサセプタンス値（以下、Ｂ１００ｋと表す）を検出して、皮膚インピーダンス値を求めてもよい。また例えば、１００ｋＨｚ交流信号からサセプタンス値（Ｂ１００ｋ）を、５００Ｈｚ交流信号からサセプタンス値を検出して、皮膚インピーダンス値を求めてもよい。

また、本実施形態に係る演算処理装置では、５００Ｈｚ交流信号と５００Ｈｚ検出信号との時間差に基づいて、第一の変数としての位相角θを算出しているが、この位相角θの種類としては特に限定されず、１００ｋＨｚ交流信号と１００ｋＨｚ検出信号との時間差に基づいて算出される位相角θ（以下、θ１００ｋと表す）を用いてもよく、かかる場合、数式３において、θをθ１００ｋに変更してＳＷ３値を求めてもよい。

さらに、前述の如く、交流信号と検出信号との時間差をΔｔ、交流信号の周波数をｆとすると、例えば、θ＝２πｆΔｔと表すことができる（２π及びｆは定数）。このため、上記数式３におけるθは、「Δｔ」に変換することも可能である。

本発明に係る演算処理装置を備えたパーソナルコンピュータ等の電子機器に、上記演算処理装置での処理を実行するプログラムをインストールすることによって、角層水分量を示す数値等を算出することもできる。

また、本発明は、角層水分量の評価方法にも関する。この評価方法は、交流信号発生回路により発せられた交流信号を印加電極から肌に透過させ、肌から検出した信号から算出した角層の皮膚インピーダンス値と、交流信号及び印加電極から肌を透過した信号の時間差に基づく第一の変数と、に基づいて、角層水分量を評価する演算工程を含んでいる。

本発明に係る評価方法は、上記演算工程を備えているため、１回の皮膚への接触により、皮膚の状態を変化させずに、高精度で角層水分量を測定することができる。

（実施例）
本発明を適用した演算処理装置と、ＳＫＩＣＯＮ及びモバイルモイスチャーとの相関関係を示す実施例について説明する。

表１は、本発明を適用した演算処理装置において、ｎ＞ｍの範囲に設定した場合のＳＫＩＣＯＮ及びモバイルモイスチャーとの相関関係を算出した実施例１〜９を示している。

表１から、上記演算処理装置において数式１を用いることにより、ｎ＞ｍの範囲に設定した場合には、ＳＫＩＣＯＮとの間で、相関係数Ｒ＝０．８８以上の非常に高い相関関係を示すことが分かった。また、表１から、上記演算処理装置において数式３を用いることにより、ｎの値が小さい場合及びｎとｍとの差が小さい場合に、モバイルモイスチャーとの間で、相関係数Ｒ＝０．８４以上の非常に高い相関関係を示すことが分かった。

表２は、本発明を適用した演算処理装置において、ｎ＜ｍの範囲に設定した場合のＳＫＩＣＯＮ及びモバイルモイスチャーとの相関関係を算出した実施例１０〜１５を示している。

表２から、上記演算処理装置において数式３を用いることにより、ｎ＜ｍの範囲に設定した場合には、モバイルモイスチャーとの間で、相関係数Ｒ＝０．８０以上の非常に高い相関関係を示すことが分かった。また、表２から、上記演算処理装置において数式１を用いることにより、ｎとｍとの差が小さい場合に、ＳＫＩＣＯＮとの間で、相関係数Ｒ＝０．８１４以上の非常に高い相関関係を示すことが分かった。

上記実施例１〜１５に示すように、本発明を適用した演算処理装置において、数式１及び数式３を用いることにより、ＳＫＩＣＯＮ及びモバイルモイスチャーとの間で、相関係数Ｒ＝０．７１以上の高い相関関係を示すことが分かった。すなわち、本発明を適用した演算処理装置による測定値は、コンダクタンス法及びキャパシタンス法のどちらで測定した値であっても、高い相関関係を示すことができる。

特に、ｎ＞ｍの範囲に設定した場合、又は、ｎ＜ｍの範囲に設定した場合であってもｎとｍとの差が小さい場合には、ＳＫＩＣＯＮとの間で、非常に高い相関関係を示すことができる。また、ｎ＜ｍの範囲に設定した場合、又は、ｎ＞ｍの範囲に設定した場合であってもｎの値が小さい場合及びｎとｍとの差が小さい場合には、モバイルモイスチャーとの間で、非常に高い相関関係を示すことができる。なお、本発明を適用した演算処理装置は、モバイルモイスチャーと高い相関関係があるため、コルネオメーターとも同様に高い相関関係を得ることができる。

１ 電子機器
１０１ 本体部
１０２ 表示部
１０３ プローブ
１０４ 検出電極
２０１ 印加電極
２０２ グラウンド電極
３００ 皮膚
３０１ 表皮
３０２ 真皮
３０３ 皮下組織
３０５ 角層
３０６ 顆粒層
３０７ 有棘層
３０８ 基底層
３１１ 皮膚全体のインピーダンス値
３１２ 顆粒層以下のインピーダンス値
３１３ 角層の皮膚インピーダンス値
３２１ 角質細胞
３２２ 細胞間脂質
３２６ タイトジャンクション
４００ 角層水分量測定回路
４０１ 演算処理装置
４１０ 交流信号発生回路
４１１ ５００Ｈｚ交流信号発生回路
４１２ １００ｋＨｚ交流信号発生回路
４１３、４２４ 切り替え回路
４１４、４１５、４２７、４６１、４６２、４６３、４６４ 入力端子
４１６、４２８、４２９、４５１、４５２、４５３、４６５ 出力端子
４２０ 信号検出回路
４２１ ５００Ｈｚ出力測定回路
４２２ １００ｋＨｚ出力測定回路
４２３ 電流検出回路
４２５、４２６ 検出抵抗
４３０ 判定回路
４４０ グラウンド端子
４７１、４７２ 増幅回路
４８１、４８２ フィルター回路

Claims (8)

1. 交流信号発生回路により発せられた交流信号を印加電極から肌に透過させ、前記肌から検出した信号から算出した角層の皮膚インピーダンス値と、前記交流信号及び前記印加電極から前記肌を透過した信号の時間差に基づく第一の変数と、に基づいて、角層水分量を示す数値を算出し、
   さらに、前記交流信号発生回路により発せられた第一の交流信号に基づく第一の皮膚インピーダンス値、及び前記交流信号発生回路により発せられた第二の交流信号に基づく第二の皮膚インピーダンス値を算出し、前記第一の変数と、前記第一の皮膚インピーダンス値及び／又は前記第二の皮膚インピーダンス値と、に基づいて角層水分量を示す数値を算出し、
   前記第一の皮膚インピーダンス値は、第一のサセプタンス値と、第一のアドミッタンス値と、第一のコンダクタンス値と、これらの逆数値とからなる群から選択される１又は２以上の値であり、
   前記第二の皮膚インピーダンス値は、第二のサセプタンス値と、第二のアドミッタンス値と、第二のコンダクタンス値と、これらの逆数値とからなる群から選択される１又は２以上の値である、演算処理装置。
2. 前記第一の変数と、前記第一の皮膚インピーダンス値及び前記第二の皮膚インピーダンス値から算出した第二の変数と、を用いて角層水分量を示す数値を算出する請求項１に記載の演算処理装置。
3. 前記第一の皮膚インピーダンス値とは前記第一のサセプタンス値であり、
   前記第二の皮膚インピーダンス値とは前記第二のアドミッタンス値であり、
   前記演算処理装置は算出された前記第一のサセプタンス値、前記第一の変数、前記第二のアドミッタンス値から、数１を利用して前記角層水分量を示す数値を算出する請求項１又は２に記載の演算処理装置。
   [数１]
   角層水分値＝ａ１×Ｂⁿ／Ｙ^m＋ａ２×θ＋ａ３×Ｙⁿ／Ｂ^m＋ａ４
   ここで、角層水分値は角層水分量を示す数値、
   Ｂは第一のサセプタンス値、
   Ｙは第二のアドミッタンス値、
   θは第一の変数、
   ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ｎ、ｍは、定数
4. 前記第一の皮膚インピーダンス値とは前記第一のサセプタンス値であり、
   前記第二の皮膚インピーダンス値とは前記第二のアドミッタンス値であり、
   前記演算処理装置は算出された前記第一のサセプタンス値、前記第一の変数、前記第二のアドミッタンス値から、数５を利用して前記角層水分量を示す数値を算出する請求項１又は２に記載の演算処理装置。
   [数５]
   角層水分値＝ａ１×Ｂⁿ／Ｙ^m＋ａ２×θ＋ａ３×ｌｎ（Ｙ）＋ａ４
   ここで、角層水分値は角層水分量を示す数値、
   Ｂは第一のサセプタンス値、
   Ｙは第二のアドミッタンス値、
   θは第一の変数、
   ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ｎ、ｍは、定数
5. 前記角層水分量を示す数値は、コンダクタンス測定法で測定した値又はキャパシタンス測定法で測定した値である、請求項１から４のいずれか一項に記載の演算処理装置。
6. 交流信号を発生させる交流信号発生回路と、
   前記交流信号を印加する印加電極と、
   前記印加電極から肌を透過した信号を検出する検出電極と、
   前記交流信号に基づく信号を検出し波形を調整する検出回路と、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の演算処理装置と、
   を備える電子機器。
7. 前記請求項１から６のいずれか一項に記載の前記角層水分量を示す数値を算出する演算処理装置として、コンピュータを機能させるプログラム。
8. 交流信号発生回路により発せられた交流信号を印加電極から肌に透過させ、前記肌から検出した信号から算出した角層の皮膚インピーダンス値と、前記交流信号及び前記印加電極から前記肌を透過した信号の時間差に基づく第一の変数と、に基づいて、角層水分量を評価する方法であって、
   前記交流信号発生回路により発せられた第一の交流信号に基づく第一の皮膚インピーダンス値、及び前記交流信号発生回路により発せられた第二の交流信号に基づく第二の皮膚インピーダンス値を算出し、前記第一の変数と、前記第一の皮膚インピーダンス値及び／又は前記第二の皮膚インピーダンス値と、に基づいて角層水分量を示す数値を算出し、
   前記第一の皮膚インピーダンス値は、第一のサセプタンス値と、第一のアドミッタンス値と、第一のコンダクタンス値と、これらの逆数値とからなる群から選択される１又は２以上の値であり、
   前記第二の皮膚インピーダンス値は、第二のサセプタンス値と、第二のアドミッタンス値と、第二のコンダクタンス値と、これらの逆数値とからなる群から選択される１又は２以上の値である、角層水分量を評価する方法。

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