JPH04138137A

JPH04138137A - 皮膚状態検出装置

Info

Publication number: JPH04138137A
Application number: JP2259572A
Authority: JP
Inventors: Tokiji Nishida; 西田　時次; Kenji Fujita; 健二藤田
Original assignee: NEC Avio Infrared Technologies Co Ltd
Current assignee: NEC Avio Infrared Technologies Co Ltd
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-05-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は血糖値測定装置等に用いて好適な皮膚状態検出
装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は血糖値測定装置等に用いて好適な皮膚状態検出
装置に関し、被検体の皮膚の角質層を除去し、この角質
層の剥離状態を検出する様に成した皮膚状態検出装置に
於いて、角質層の剥離状態を光学手段で検出することで
角質層の剥離状態を簡単に検出し得る様にしたものであ
る。

〔従来の技術〕

従来から、血液採取を行なうことなく、表皮角質層を除
去した後に、表皮に吸引装置の吸引セルを密着させ、減
圧吸引することで表皮上に浸出させる微量な吸引浸出液
（以下体液と記す）を検出し、この体液に基づいて、経
皮的に糖濃度を測定出来る血糖値測定装置が例えば、電
子情報通信学会誌、１９８９年４月２１日、ＭＢＥ８９
−１１、「経皮的吸引浸出液取付法とｌ５ＦＥＴ型バイ
オセンサを用いた無侵襲連続血糖値測定システム」の論
文に開示されている。

この様な血糖値測定装置では採取した体液のグルコース
（ＧＬＵＣＯＳＥ　ＣＪ＋ｚ０６）値を測定することで
血糖値を測定するものである。この血糖値測定装置は、
例えば、被検者の皮膚の一部の角質層を除去して表皮を
露出させ、ここに吸引セルを対接させ、吸引ポンプ等を
介して吸引すると体液が滲出する。この体液を採取して
グルコース値を測定している。この角質層の剥離状態は
、従来目視によって行なわれていたが、充分に角質層を
除去していない時は体液抽出に長時間を要し、吸引時の
減圧力を増大させなければならず被検者に苦痛を与える
等の弊害があり、本出願人は先に、特願平２−１９６８
０９号「角質層除去検出装置」によって被検者の皮膚の
抵抗値を測定することで、角質層の剥離状態を検出する
検出装置を提案した。この検出装置の大略を第５図で説
明すると、（１）は体液抽出用の吸引セルで扁平な漏斗
状とされ、一方の狭量口部にチューブ（１１）が接続さ
れ、他方の広開口部の端面を皮膚への接触面（１八）と
する。そしてこの接触面（ＩＡ）とほぼ同一平面に端面
（２Ａ）が臨むように、例えば一対の電極（２）が、体
液抽出用の吸引セル（１）内に配置される。この電極〔
２）間の抵抗値を測定手段（３）によって測定する。こ
の測定手段（３）では例えば、直流電源を内蔵するブリ
ッジ回路（４）によって電極（２）間の抵抗値を検出し
、この電気的出力が、アナログ／デジタル変換器（Ａ／
Ｄ変換器と記す）（５）を通じてＡ／Ｄ変換されて、中
央処理装置（以下ＣＰＵと記す）（６）に入力される。

ＣＰ　Ｕ　（６）は測定動作を行うためのプログラムを
格納するＲＯＭ　（リード・オンリー・メモリ）（９）
と、測定値を一時的に格納するＲＡＭ（ランダム・アク
セス・メモリ）　（１０）とより成り、このＣＰＵ（６
）からの出力は駆動回路（７）によって表示手段（８）
にデジタル表示される様に成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の角質層の除去後の皮膚の抵抗値を測定するもので
は角質除去前の皮膚上の電気抵抗値を測定し、更に、角
質層除去後の電気抵抗値を計測して、ＣＰ　Ｕ　（６）
内でこの値を比較する様に成されている。この為に測定
を２度行なわなければならず煩雑であった。更に、皮膚
上の電気抵抗値は体液抽出用の吸引セル（１）の押圧状
態に応じて、電極（２）が皮膚に接する状態が変るため
に、その押圧状態を保持させるのがむづかしい等の問題
があった。

本発明は叙上の如き問題点を解消した皮膚状態検出装置
を得ることを目的とするもので角質除去後に皮膚上に載
置するだけで角質除去状態を検出することが出来るもの
を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の皮膚状態検出装置はその例が第１図に示されて
いる様に、被検体の皮膚（２１）の角質層（２１ａ）を
除去し、この角質Ｆｉ（２１ａ）の剥離状態を検出する
様に成した皮膚状態検出装置に於いて、角質層（２１ａ
）の剥離状態を光学手段（４５）　（４６）で検出して
成るものである。

〔作用〕

本発明の皮膚状態検出装置は光源として近紫外領域の波
長を用いた場合に角質層がある時は、その角質層中のメ
ラニン色素により光のほとんどが吸収され、光学手段の
受光素子への反射光量は少ないが、角質層が剥離される
と、光の吸収が減少し、反射光量が増大するのでこの様
な原理を用いて皮膚状態を判断する様にしたものである
。

〔実施例］以下、本発明の皮膚状態検出装置が用いられる血糖値測
定装置の全体的なシステム構成を第４図によって説明す
る。

第４図で皮膚（２１）の角質層はストリッピング処理で
剥離し、吸引セル（１）のセル本体（２）を皮膚（２１
）上に密着させる。セル本体（２）はチューブ（Ｉｌａ
）を介して切換弁（２２）の一端に接続され、他端はチ
ューブ（ｌｌａ）を介して圧力ゲージ（２３）並に吸引
ポンプ（２４）に結合されている。更に、希釈液槽（２
５）に入れられた希釈液（２６）を送液ポンプ（２７）
とチューブ（ｌｌｂ）を介して切換弁（２２）に供給し
、切換弁（２２）を切換えて、希釈、攪拌部（２８）に
チ゛ユーブ（ｌｌｃ）を介して体液及び希釈液（２６）
を供給して、希釈、攪拌させる。この様に希釈、攪拌し
た液を測定部（２９）にチューブ（ｌｉｄ）を介して供
給し、校正測定表示記録部（３０）で、測定校正値を表
示或は記録する。測定部（２９）で測定された廃液（３
１）はチューブ（ｌｌｅ）を介してドレイン槽（３２）
に排出され、測定部（２９）、希釈、攪拌部（２８）等
は洗浄液槽（３３）内の洗浄液（３４）で送液ポンプ（
３５）及びチューフ（ｌｌｆ）及び（ｌｉｄ）を介して
洗浄される様に成されている。

上述の如き血糖値測定装置で体液を採取するには皮膚（
２１）の角質層をストリッピング処理し、剥離させたの
ちに剥離した角質層の下側の表皮に吸引セル（１）のセ
ル本体（２）を両面粘着テープ等も介して固定密着させ
て、吸引ポンプ（２４）を動作させ、採取した体液を希
釈液（２６）と混合攪拌して測定部（２９）で例えばグ
ルコースセンサを用いてグルコース値を測定して表示記
録部（３０）に表示或は記録する様に成されている。本
例の皮膚状態検出装置は上述の構成で血糖値測定を行な
う過程でストリッピングで角質層除去後の表皮の状態を
検出して充分に体液が浸出する様に成っているか否かを
検出するものでストリッピング時に被検者に痛みを与え
ない状態で角質層の剥離を行なう様にしたものである。

以下、第１図乃至第３図によって本発明の皮膚状態検出
装置の一実施例を説明する。第１図は本発明の皮膚状態
検出装置の一実施例を示す系統図で皮膚（２１）の角質
層を除去するために粘着テープ等を皮膚（２１）の角質
層（２１ａ）上に貼着して粘着テープを剥離する等のテ
ープストリッピング処理によって角質層（２１ａ）を剥
離する。この剥離状態が血糖値測定装置の吸引セル（１
）を載置して体液が充分に抽出出来る状態か否かを計測
するために後述する皮膚状態検出装置のケーシング（４
０）を角質層（２１ａ）を剥離した表皮（２１ｂ）上に
載置し、ケーシング（４０）内に配設された発光源（４
５）から例えば近紫外領域の光を表皮（２１ｂ）上に照
射し、その反射光をケーシング（４０）内に配設したフ
ォトディテクタ等の受光素子（４６）で受光し、受光量
を電気信号に変換して増幅回路（５７）に供給して増幅
後に比較回路（５８）に供給する。比較回路（５８）に
は基準電圧発生回路　（５９）から基準電圧値が供給さ
れているので、この基準電圧値と測定値が比較され、比
較出力を駆動回路（７）を介して表示手段（８）に表示
させる。表示手段はメータ、或はデジタル値を示す表示
器でよく、角質層が完全に除去されている範囲、或は除
去されていない範囲をメータで指示させるとか、ＯＫ状
態を示す範囲の値をデジタル表示する様に成す。

第２図は皮膚状態検出装置の全体的な構成を示すもので
直径３０φ程度の有蓋円筒のケーシング（４０）内に第
１図で説明した増幅回路（５７）、比較回路（５８）、
基準電圧発生回路（５９）、駆動回路（７）をＩＣ化し
て基板（４４）上に配設すると共に電源部の電池（４３
）等を配設し、ケーシング（４０）の蓋部（４０ａ）に
表示手段（８）を固定する。基板（４４）の中心を通る
直径の両側端に発光源（４５）及び受光素子（４６）を
配設し、基板（４４）の底面とケーシング（４０）の内
面を黒色塗料（４７）等の光吸収体を塗布する。ケーシ
ング（４０）の開口部を皮膚（２１）の角質層（２１ａ
）を除去した表皮（２１ｂ）上に対向配置し、発光源（
４５）を発光させて、例えば近紫外領域の２００ｎｏ＋
〜６００ｎｍの波長の光（４８）を皮膚（２１）の表皮
（２１ｂ）表面に照射し、その反射光（４９）を受光素
子（４６）で受光する。

発光源（４５）は白熱電球等であってもよく、この場合
は近紫外波長だけを透過するフィルタを表皮（２１ｂ）
と発光源（４５）間に配設すればよい。又、発光源は発
光ダイオード等の発光素子でもよく、これらを複数個−
例に並べたり、段差をつけて並べて照射光の表皮（２１
ｂ）に対する入射角度を変えられる様にし、受光素子（
４６）へ反射光が最適状態で受光出来る様になすを可と
する。更に、異なる波長帯域の光を発光する複数の発光
源を設けて、これらから所定の発光波長の発光源を選択
して表皮（２１ｂ）上に照射させたり、波長通過帯域の
異なる複数のフィルタを白色光源の前で選択して、所定
波長の光を表皮（２１ｂ）上に照射する様にしてもよい
。

第３図は皮膚（２１）の光学的特性を示すもので縦軸は
透過光を％で表し、横軸は体表からの距離を閣で表して
いる。第３図の特性図中ａは波長２００ｎｍｂは３００
ｎｍ　、　（は５００ｎ匍の白人の皮膚の光の減衰の一
例を示すものである。この特性図に於いて皮膚（２１）
表面における値は入射光を１００％とした時に皮膚表面
で反射する光を除いた光の量を示している。即ち、この
特性図からも解る様に近紫外光では角質層での吸収が著
しく、通常８０〜１００％が吸収される。これは角質層
中に含まれるメラニン色素によるものであり、角質層（
２１ａ　）が完全に除去されていなければ受光素子（４
６）への反射光量が少なくなり、角質層（２１ａ）が完
全に剥離されていれば光の吸収が減り、反射光量が増大
するので皮膚（２１）の角質層除去前の値を予め基準値
として定めて基準電圧発生回路から所定の電圧として出
力させ、角質層（２１ｂ）除去後の測定値の値と比較す
る様に成せば角質層の除去状態を検出することが出来る
。

勿論、皮膚の光学特性は白色人種、黒色人種、黄色人種
等で異・なり、メラニンの含有率など個人差もあるので
ストリッピング前の値を計測して、これをメモリ等に保
持し、ストリンピング後の計測値と比較する様にしても
よい。この場合には、第５図と同じ様にＣＰＵ等を用い
ることで簡単に構成出来る。

上述の実施例では皮膚状態検出装置用のチェンカとして
説明したが、第４図で示した血糖値測定装置の吸引セル
（１）を構成するセル本体（２）の凹溝（５０）内に発
光及び受光素子（４５）及び（４６）を設ける様にして
もよ（、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得
る。

〔発明の効果〕

本発明の皮膚状態検出装置によれば電極等を介して生体
抵抗を測定するものに比べて、電極を皮膚に押し当てる
押圧力等に依存する要素のない正確な測定データが得ら
れて、角質層の除去状態を確実に目視等の感覚によらず
判定出来るものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の皮膚状態検出装置の一実施例を示す系
統図、第２図は本発明の皮膚状態検出装置の一実施例を
示す構成図、第３図は皮膚の光の吸収を示す特性図、第
４図は本発明に利用される血糖値測定装置の構成図、第
５図は従来の検出装置の系統図である。（４０）はケーシング、（４５）は発光源、（４６）は
受光素子、（５８）は比較回路である。

Claims

【特許請求の範囲】被検体の皮膚の角質層を除去し、この角質層の剥離状態
を検出する様に成した皮膚状態検出装置に於いて、上記角質層の剥離状態を光学手段で検出して成ることを
特徴とする皮膚状態検出装置。