JPH10137193A

JPH10137193A - むくみ評価方法

Info

Publication number: JPH10137193A
Application number: JP8313135A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Naito; 智内藤; Masato Hoshi; 正人星
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1996-11-07
Publication date: 1998-05-26

Abstract

(57)【要約】【目的】比較的安価な装置で、短時間に所定の深さの
水分濃度を精度よく簡便に測定し、これによりむくみを
評価できるようにする。【構成】むくみ評価方法が、皮膚Ｓの表層の誘電率を
測定して皮膚表層の水による誘電緩和を求め、それによ
り皮膚表層の水分濃度を求め、得られた水分濃度を指標
としてむくみを評価することからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、皮膚表層の誘電率
を測定することにより、皮膚表層の水分濃度を求め、得
られた水分濃度に基づいて皮膚のむくみを評価する方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】むくみは、細胞間組織内又は体腔内、特
に皮下組織内に、異常に大量の組織液が貯留された状態
をいい、血液中の水分が多量に組織内へ移動したとき、
血管及びリンパ管内への組織液の灌流が妨げられたと
き、組織の水分の吸着力が増加したときにみられる。む
くみがおこると組織は膨脹し、弾性が減弱し、機能不全
が生じる場合もある。

【０００３】従来、むくみの評価方法としては、以下の
方法が行われている。 (1) 対象部位の周囲長の変化を測定する。 (2) 対象部位の体積変化を測定する。 (3) 対象部位を触診によって判定する。 (4) Ｈ¹−ＭＲＩ法により、Ｔ₁及びＴ₂信号強度分布
を測定し、水分量の変化と状態の変化とからむくみの状
態を評価する。 (5) 超音波断層撮影法により、体内の器官の大きさの変
化を測定する。 (6) 対象部位を乾燥させ、乾燥前後の重量変化から水分
量を求める。 (7) ¹Ｈ−ＮＭＲ法で水とトリグリセリドとの存在比を
求めることにより、水分量の変化を求める。 (8) 多核−ＮＭＲ法で 1Ｈ、¹³Ｏ、¹⁷ＯのＴ₁又はＴ₂
信号強度分布を測定し、水分量の変化と状態の変化とか
らむくみの状態を評価する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のむくみの評価方法 (1)〜(8) には次のような問題
点があった。

【０００５】評価方法(1),(2),(5) は、当該被験者にお
けるむくみの変化を知ることはできるが、むくみの程度
の絶対値を知ることができない。そのため複数の被験者
相互間でむくみの程度を対比することもできない。

【０００６】評価方法(3) は、熟練を要するので、特定
の者にしか行うことができない。

【０００７】評価方法(4) は、装置が極めて高価（数億
円程度）であり、かつ被験者の拘束時間が数十分と長
い。また、Ｔ₁及びＴ₂信号強度変化が水の状態変化の
影響を受けやすいので、Ｔ₁及びＴ₂信号強度変化を単
純に水分量変化と置き換えることができない。

【０００８】評価方法(5) は画像が鮮明ではないので、
実用的な精度での評価が難しい。

【０００９】評価方法 (6)〜(8) は、むくみを評価する
対象部位から組織を切り取って測定にかけるので、ヒト
に使用することができない。

【００１０】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決しようとするものであり、比較的安価な装置で、短
時間に目的とする深さの水分の絶対量を精度よく簡便に
測定し、これによりむくみを精度よく簡便に評価できる
ようにすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、皮膚表層に
存在する水の誘電緩和を測定すると、比較的安価な装置
で、短時間に、非破壊的に、定量的に皮膚表層の水分濃
度を測定でき、こうして得られた水分濃度を指標として
むくみを良好に評価できること、特に、電気長γd の開
放型電極を用いて皮膚表層の誘電率を測定すると、皮膚
表面から略γdの範囲の平均的な水分含量を測定できる
ので、これにより皮膚表面から略γd の範囲のむくみを
評価できること、さらに皮膚表面の同一測定部位に対
し、電気長γd が異なる複数の開放型電極を用いて誘電
率を測定すると、各電極の電気長γd と誘電率との関係
から皮膚表層の水分の濃度分布を求めることができるの
で、これにより皮膚表面から任意の深さでのむくみをよ
り正確に評価できることを見出し、本発明を完成させる
に至った。

【００１２】即ち、本発明は、皮膚表層の誘電率を測定
し、皮膚表層の水の誘電緩和から皮膚表層の水分濃度を
求め、得られた水分濃度に基づいてむくみを評価するこ
とを特徴とするむくみ評価方法を提供する。

【００１３】特に、所定の電気長の開放型電極を用いて
皮膚表層の誘電率を測定し、得られた誘電率の測定値と
電極の電気長との関係から、皮膚表面から所定の深さ範
囲での水分濃度を求め、これに基づいてむくみを評価す
る方法を提供する。

【００１４】また、電気長の異なる複数の開放型電極を
用いて皮膚表層の誘電率を測定し、得られた誘電率の測
定値と電極の電気長との関係から、皮膚表層の深さ方向
の水分濃度分布を求め、これに基づいてむくみを評価す
る方法を提供する。

【００１５】本発明のむくみ評価方法によれば、皮膚表
層の誘電率を測定し、そこに存在する水の誘電緩和から
皮膚表層の水分濃度を求め、これによりむくみを評価す
るので、皮膚表層のむくみを非破壊的に定量的に評価す
ることができる。また、この誘電率の測定に必要な装置
は比較的安価（Ｈ¹−ＭＲＩ法の測定装置の１／５０程
度）に入手でき、測定に要する時間も数分程度と短いの
で、短時間に簡便にむくみを評価することができる。

【００１６】さらに本発明によれば、むくみを定量的に
評価できるので、むくみ防止靴下、むくみ防止パンティ
ストッキング等のむくみ防止機能を有する衣料、その他
むくみ防止機能を有する治具、むくみ防止剤の評価を客
観的に行うことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１８】本発明においては、皮膚表層の水分濃度測
定を、皮膚表層の誘電緩和を求めることにより行い、そ
れに基づいてむくみを評価する。

【００１９】なお、皮膚表層の水分の測定方法として
は、一般に高周波インピーダンス法が用いられている。
しかし、高周波インピーダンス法は、試料表層の水の挙
動を直接的には観測していないため、試料表層の水分以
外に測定値に影響を及ぼす因子が多く、再現性に問題が
ある。また、高周波インピーダンス法により得られる情
報は、試料表面からどの程度の深さのものであるかがあ
いまいであるという問題もある。さらに、この方法で
は、自由水であるか結合水であるかという水の状態に関
する情報を得ることもできない。これに対し、誘電緩和
の測定により水分を測定を行うと、所期の深さの水分濃
度を定量的に再現性よく測定することができ、水の状態
も知ることができる。

【００２０】ところで、一般に試料表層の誘電緩和の測
定方法としては、周波数領域測定法と時間領域反射法
（以下、ＴＤＲ法(Time Domain Reflectometry method)
と略する）とが知られているが、近年、後者の測定技術
及びその応用の研究が積極的に進められており、本発明
においても後者のＴＤＲ法を好ましく使用することがで
きる。

【００２１】このＴＤＲ法は、試料に特定波形の励起信
号（例えば、ステップパルス）を印加してその反射波を
観測し、反射波の各周波数成分の位相と強度の変化から
試料の複素誘電率を求めて誘電緩和を測定し、それに基
づいて試料の物性を知る方法である。

【００２２】本発明において、むくみの評価のために皮
膚表層の水分測定を行うにあたり、ＴＤＲ法自体は特開
平２−１１０３５７号等に記載されている公知の方法に
したがうことができる。

【００２３】例えば、図１は公知のＴＤＲ法で使用する
誘電緩和測定用のプローブとシステムの概略図である。
同図の誘電緩和測定用のプローブ１は、単一の開放型電
極２を筒状のプローブケース３内に設けたものである。
プローブ１の電極２は、一端が試料Ｓに密着できるよう
に開放されており、他端がケーブル４及びコネクター５
を介して発振・受信装置６と接続している。この発振・
受信装置６には、励起信号を生成する発振器及び試料Ｓ
からの反射波を受信する受信機が内蔵されており、さら
にそれぞれの波形を表示するオシロスコープが接続して
いる。また発振・受信装置６には、観測波形から複素誘
電率を求め、水分濃度を算出するコンピュータ７が接続
している。

【００２４】図２は、プローブ１に使用される開放型電
極２の断面図である。同図のように、この電極２は、芯
線状の内部電極２１と、その周囲に絶縁体２２を介して
同軸状に配された外部電極２３からなり、内部電極２１
の先端面と外部電極２３の先端面とが測定試料に対する
接触面を構成している。

【００２５】図３もプローブ１に使用される開放型電極
の変形例２ｘの断面図である。この電極２ｘも図２の電
極２と同様に、芯線状の内部電極２１と、その周囲に絶
縁体２２を介して同軸状に配された外部電極２３からな
るが、電極２ｘの中央部から先端面に向かって内部電極
２１及び外部電極２３の内径の比率を一定にしつつそれ
らの径を狭めたものである。このように試料に接するこ
ととなる内部電極２１の先端面の径を狭め、その先端面
の面積を小さくすることにより電極の電気長を短くする
ことができる。また、内部電極２１の先端面の径を狭め
るに際しては、このように電極の任意の位置において、
内部電極２１と外部電極２３の内径との比率を一定にす
ることにより電極内のインピーダンスを一定にすること
が好ましい。これにより誘電緩和測定時の多重反射を防
止することが可能となる。

【００２６】図１に示したシステムを使用することによ
り、このシステムで使用した電極２の電気長γd に応じ
て、皮膚表面から略γd の範囲の平均的な水分含量を測
定することができ、これによりその範囲でのむくみを評
価することができる。

【００２７】なお、ここで電極の電気長γd とは、同軸
ケーブル等の伝送路の一端に複素誘電率ε^＊（ω）の負
荷を設け、他端から角振動数ωの電磁波Ｖ（ω）を印加
した場合の当該電磁波Ｖ（ω）と、その反射波Ｒ（ω）
と、負荷の複素誘電率ε^＊（ω）との関係式である次式
（２）において、パラメータγd として含まれるもので
ある。

【００２８】

【数２】この電気長γd は、電極側面部を絶縁体で被覆せずに、
複素誘電率ε^＊（ω）が知られている公知の標準試料
に、電極先端部を先端面から１ｃｍ以上浸漬して反射波
を測定することにより求めることができる。

【００２９】また、電気長γd は、電極の形状と大きさ
によって定まる電極固有の物理量であり、測定方法には
依存しない。したがって、周波数領域測定法あるいは時
間領域反射法（ＴＤＲ法）のいずれの誘電緩和の測定方
法においても、電極の電気長は一定となる。

【００３０】本発明において、皮膚表層のむくみを、皮
膚表面から略γd の範囲の平均的な水分含量によって評
価するにとどまらず、より詳細に評価する場合には、皮
膚表層の深さ方向の水の濃度分布を次のようにして求
め、それにより得られた水分濃度を指標としてむくみを
評価する。なお、この皮膚表層の深さ方向の水分濃度分
布を求める方法は、本発明者が提案している方法である
（特願平７−１５０９１０号明細書）。

【００３１】即ち、本発明者の知見によれば、試料の同
一部位に対し電気長が異なる複数の開放型電極を用いて
誘電率を測定した場合、各電極の電気長と誘電率の測定
値との間には一定の関係式が成立し、誘電率の測定値ε
_obs（γd ）は、次式（１）で表される。

【００３２】

【数３】式中、ε_obs（γd ）は、電気長γd の電極を用いて測
定される誘電率の測定値を表す。

【００３３】ε（ｚ）は、表面からｚの深さにおける誘
電率を表す。この誘電率は、誘電率測定における水の緩
和時間よりも十分に速い領域での誘電率ε_∞と水の緩和
強度Δεとの和を意味し、この水の緩和強度Δεは、試
料の含水量に比例する。

【００３４】そこで、上記式（１）を用いて試料中の深
さ方向の水分濃度分布を求めるにあたり、まず電気長の
異なる複数の電極を用いて試料の同一部位の誘電率を測
定し、電気長γd の異なる電極ごとに誘電率の測定値ε
_obs（γd ）を得る。そして次の方法ａ又は方法ｂのい
ずれかにより、試料の水の濃度分布として、深さｘにお
ける誘電率ε（ｘ）を求める。

【００３５】方法ａ：水の濃度分布ε（ｘ）に対して適
当な関数を仮定し、さらにその関数のパラメータを適宜
定め（例えば、水の濃度勾配、水の濃度が一定になる部
位での濃度や深さ等）、これらパラメータを変化させな
がら式（１）により誘電率ε_obs（γd ）を計算し、そ
の計算値と実際の測定値とが一致する場合の関数とパラ
メータを求める。

【００３６】方法ｂ：式（１）の逆変換式である次式
（３）

【００３７】

【数４】（式中、Ｌ^-1は、ｓ＝１／γd に対しての逆ラプラス変
換を表す。）により水の濃度分布ε（ｘ）を求める。

【００３８】このように、電気長γd の異なる複数の電
極を用いて試料の同一部位の誘電率を測定し、電気長γ
d の異なる電極ごとに誘電率の測定値ε_obs（γd ）を
得ることにより試料の深さ方向の水の濃度分布を知るこ
とができる。

【００３９】式（１）を用いて水分濃度分布を求める際
の誘電緩和の測定システムとしては、図１に示した公知
のものを使用することができる。この場合には、異なる
電気長γd の電極ごとに誘電率の測定値ε_obsを得るた
めに、プローブ１を、異なる電気長γd の電極が内蔵さ
れているものに繰り返し取り換え、同一測定部位に対し
て各プローブで誘電率の測定を行う。

【００４０】あるいは、図４に示したように、互いに異
なる電気長の電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを一つのプロ
ーブケース３内に設けたマルチプローブ１Ａを使用して
もよい。このマルチプローブ１Ａは本発明者が新たに提
案しているものであり、これにより、電気長の異なる電
極で測定するたびにプローブを交換することが不要とな
り、測定操作に要する手間を低減させることができ、ト
ータルの測定時間も短縮させることができる。

【００４１】なお、図４のマルチプローブ１Ａにおい
て、各電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの基本構成は、図２
又は図３に示した従来のプローブ１に使用する電極２と
同様であり、芯線状の内部電極２１と、その周囲に絶縁
体２２を介して同軸状に配された外部電極２３からなる
開放型電極を使用する。

【００４２】また、図１のプローブ１に使用する電極
２、あるいは図４のマルチプローブ１Ａに使用する電極
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとも、電極の電気長は１〜２０
００μｍの範囲内で設定することが好ましく、より好ま
しくは１０〜１０００μｍとする。電気長が１μｍ未満
であると反射波形の変化が小さすぎて正確な測定が困難
となる。一方、電気長が２０００μｍを超えるとＧＨｚ
領域の信号の減衰が大きくなって測定精度が低下する。

【００４３】また、各電極２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ
の電気長は、上述の範囲内でむくみを評価する皮膚の角
質層の厚さ、皮膚表面から骨までの距離、むくみが生じ
ると予想される深さ領域等に応じて適宜選択する。例え
ば、ふくらはぎのむくみを評価する場合には、電極の電
気長は１０〜１０００μｍの範囲とすることが好まし
く、また、足首のむくみを評価する場合には電極の電気
長は１０〜３００μｍの範囲とすることが好ましい。

【００４４】ここで、各電極２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄの電気長を異ならせる方法としては、例えば、内部電
極が試料に接触する電極の先端面の面積を適宜変えれば
よく、また、内部電極と外部電極との先端面における間
隔を適宜変えてもよい。例えば、内部電極の先端面を径
１０μｍ〜２７０μｍの円形とし、内部電極と外部電極
との間隔を１０μｍ〜３１０μｍとすることにより、電
気長１００μｍ以下の電極を、誘電率の測定時に電極と
接続することとなる同軸ケーブルとのインピーダンスの
整合性よく得ることができる。

【００４５】複数の電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからな
るマルチプローブ１Ａを使用して誘電緩和を測定するシ
ステムにおいても、従来のプローブ１を使用する誘電緩
和の測定システム場合と同様に、各電極に誘電緩和測定
のための発振器と受信機とを接続するが、オシロスコー
プは各電極に対応させて接続してもよく、複数の電極に
対応させてもよい。したがって、この場合のシステム構
成としては、例えば図５に示したように、マルチプロー
ブ１Ａ内の各電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに、オシロス
コープを有する発振・受信装置６を接続し、これらをコ
ンピュータ７に接続してもよく、また図６に示したよう
に、２つの電極に対応する２チャンネルの発振器及び受
信機を１つのオシロスコープに接続してもよい。

【００４６】図４に示したマルチプローブ１Ａには４つ
の電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを内蔵させたが、一つの
マルチプローブ内に設ける電極の数には特に制限はな
い。目的とする深さ領域、深さ方向の水分濃度分布の所
定の空間分解能等に応じて適宜定めることができる。原
理的には用いる電極の数が多いほど空間分解能が向上す
るので好ましいが、装置の製造コスト、計算に要する時
間、実用的なマルチプローブの太さの点から、２〜３０
個とすることが好ましい。

【００４７】なお、図１に示したプローブ１においても
図４に示したマルチプローブ１Ａにおいても、必要に応
じて各電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを皮膚表面に密着さ
せるためのガイド、各電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを所
定の圧力で試料表面に押しつけるスプリングなどの押圧
手段、水分以外の情報を同時に取得するためのセンサー
類、例えば、温度センサー、ｐＨセンサー、ドップラー
血流計、色調計、圧力センサー、粘弾性測定用振動子、
断層撮影用超音波プローブ、マイクロホン、光ファイバ
ー、１ＫＨｚ〜１００ＭＨｚの電磁波受信装置等を設け
ることができる。

【００４８】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。

【００４９】実施例１ふくらはぎの皮膚表層の水分濃度とむくみとの関係を次
のようにして求めた。

【００５０】（１）ふくらはぎの皮膚表層の水分濃度の
算定 (1-1) 電極の作製図２に示す形状を有し、電気長が各々６０、１１５、１
７０、２９０、４８０μｍの電極と、図３に示す形状を
有し、電気長が１５μｍの電極とを作製した。

【００５１】この場合、電極素材としては、内部電極２
１と外部電極２３とを共に銅とし、これら電極間の絶縁
体２２をテフロンとした。また、銅部位の表面には腐食
防止のために金メッキを施した。

【００５２】なお、形成した電極の電気長は次のように
して求めた。即ち、誘電スペクトルが既に知られている
アセトンを標準試料とし、電極の先端を深さ１ｃｍ以上
アセトンに浸し、励起信号としてステップパルスを用い
てＴＤＲ法で反射波を測定した。そして、励起信号と測
定された反射波とを用い、電気長γd をパラメータとし
て、式（２）から誘電スペクトルを算出した。この場
合、電気長γd の値を変えながら誘電スペクトルを算出
し、その算出した誘電スペクトルの値がアセトンの既知
の誘電スペクトルと最も一致した場合の電気長γd を当
該電極の電気長γd とした。

【００５３】(1-2) 誘電緩和測定システムの作製上記(1-1) で作製した電気長の異なる６本の電極を筒状
のプローブケース内に取り付け、誘電緩和測定用マルチ
プローブを作製した。

【００５４】また、各電極には同軸ケーブルを接続し、
その終端にＳＭＡコネクター端子を設けた。一方、２０
ＧＨｚのＴＤＲ測定用チャンネルを内蔵したデジタルオ
シロスコープ（ヒューレットパッカード社製、ＨＰ−５
４７５０Ａ）を用意し、コネクター端子をこのデジタル
オシロスコープのチャンネルに接続した。また、オシロ
スコープはパーソナルコンピュータに接続し、制御し
た。

【００５５】(1-3) 誘電率の測定とふくらはぎの水分濃
度の算定ヒトの皮膚表層における水は、深部からの水の供給と、
表面からの水の蒸発との動的な平衡によって、深さ方向
に濃度分布をもっていると考えられる。また、皮膚表層
には血管がないため深部からの水の供給は、Ｆｉｃｋ型
の拡散によって支配されていると考えられる。そこで、
近似的に、皮膚表層には深部から表面に向かって直線的
に水分濃度が増加する濃度勾配があると考えられる。こ
こで、最表面での水分濃度をａ、濃度勾配が終了して一
定の水分濃度領域に移行する深さをｂ、水分濃度一定の
領域での水分濃度をｃとおくと、皮膚表層から深部の水
分濃度は図７に示したように表すことができる。

【００５６】一方、皮膚は水とタンパク質から構成され
ていると近似することができる。純粋な水の緩和強度は
７３であり、水の緩和よりも十分に速い周波数領域での
水の誘電率は５．３である。また、タンパク質は水より
も遥かに大きな分子であるので、水の誘電緩和が生じる
周波数領域では緩和を起こさない。水の緩和よりも十分
に速い周波数領域での誘電率はタンパク質の種類によっ
て若干異なるが、代表的なポリアミドであるナイロンの
誘電率３．３で近似することができる。そこで、水の緩
和過程が終了する周波数領域の誘電率（ε）は、水の濃
度（Ｃw ）の関数として次式（４）のように表現するこ
とができる。

【００５７】

【数５】 ε＝７３・Ｃw ＋（５．３−３．３）・Ｃw ＋３．３（４）この式（４）を図７の水分濃度分布（表層からの深さｘ
vs. 水分濃度）に適用すると、皮膚表面における誘電
率の深さ方向分布を得ることができる。すなわち、図７
から

【００５８】

【数６】であるから、式（４）は次式（４´）のように表せる。

【００５９】

【数７】 ε＝７３・［（ｃ−ａ）・ｘ／ｂ＋ａ］＋（５．３−３．３）・［（ｃ−ａ）・ｘ／ｂ＋ａ］＋３．３（４´）この誘電率分布を前述の式（１）に適用すると、以下の
式（５）を得る。

【００６０】

【数８】

【００６１】そこで、ふくらはぎの外側を測定部位とし
て、電気長γd とその電気長γd における誘電率の観測
値とを別個に求め、これと上記式（５）とから、式
（５）中のａ，ｂ，ｃの値の組み合わせをシンプレック
ス法によって最小二乗誤差が最も小さくなるように決定
し、水の濃度分布を求めた。

【００６２】この場合、誘電率の測定は、上記(1-1) で
作製した電気長の異なる６本の電極から作製したマルチ
プローブを用いて、同一被験者について、朝（午前９
時）と夕方（午後５時）に行った。なお、誘電率の測定
環境は、温度２５℃、相対湿度６０％とした。そして、
得られた測定結果を上述の水分濃度の算出方法に適用
し、水分濃度を算出した。この結果を表１に示す。ま
た、表面からの深さと水分濃度との関係を図８に示す。
図８から表層での水分濃度は朝と夕方とでほとんど変わ
らないが、深部の水分量は夕方の方が７％程度増加して
いることがわかる。このように、本発明によれば、深部
の水分濃度変化を定量的に評価することができる。

【００６３】

【表１】

【００６４】また、各電極で求めた、朝の水分濃度の計
測値に対する夕方の水分濃度の計測値の比率と、電極の
電気長との関係を図９に示す。この図から、朝の水分濃
度に対する夕方の水分濃度の比率は、電極の電気長が大
きいほど、計算により求めた深部の水分変化率に近づく
ことがわかる。またこの図から、ふくらはぎを測定試料
とする場合、電気長が４８０μｍの電極を用いると、複
数の電極長の電極を使用しなくても、近似的には深部の
水分の変化を計測できることがわかる。

【００６５】そこで、電気長４８０μｍの電極を用い
て、女性３名（女性Ａ，Ｂ，Ｃ）のふくらはぎの外側を
測定部位とし、上述と同様に誘電率を朝９時と夕方５時
に１日２回、３日間続けて行った。これらの結果を図１
０、図１１及び図１２に示した。

【００６６】（２）従来のふくらはぎのむくみの評価方
法と誘電率測定によるむくみの評価方法との関係

【００６７】従来のふくらはぎのむくみの評価方法とし
て、上記女性３名（女性Ａ，Ｂ，Ｃ）のふくらはぎの周
囲長を、上述の誘電率測定の直前に実測した。この結果
を図１０、図１１及び図１２に示す。

【００６８】図１０、図１１及び図１２から、電気長４
８０μｍの電電極を用いて測定したふくらはぎの水分濃
度変化と、ふくらはぎの周囲長の変化とはよく対応して
おり、誘電率の測定により求めた水分濃度がむくみの良
好な指標となることが確認できた。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、時間領域反射法（ＴＤ
Ｒ法）などの誘電緩和測定にしたがい、皮膚表層の水分
濃度を非破壊的に測定し、得られた水分濃度を指標とし
てむくみを評価するので、比較的安価な装置で簡便に、
短時間に、目的とする深さの水分の絶対量に基づいて精
度よく評価することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プローブ及びそれを用いた誘電緩和測定により
水分濃度を測定するシステム概略図である。

【図２】誘電緩和測定用電極の断面図である。

【図３】誘電緩和測定用電極の断面図である。

【図４】マルチプローブの概略図である。

【図５】マルチプローブを用いた誘電緩和測定により水
分濃度を測定するシステム概略図である。

【図６】マルチプローブを用いた誘電緩和測定により水
分濃度を測定するシステム概略図である。

【図７】皮膚表面からの深さと水分濃度とに想定される
関係図である。

【図８】誘電率測定により求めた、皮膚表面からの深さ
と水分濃度との関係図である。

【図９】朝の水分濃度に対する夕方の水分濃度の比率
と、電極の電気長との関係図である。

【図１０】実施例のふくらはぎの水分濃度の測定値とふ
くらはぎの周囲長との対応を示した図である。

【図１１】実施例のふくらはぎの水分濃度の測定値とふ
くらはぎの周囲長との対応を示した図である。

【図１２】実施例のふくらはぎの水分濃度の測定値とふ
くらはぎの周囲長との対応を示した図である。

【符号の説明】

１プローブ１Ａマルチプローブ２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ誘電緩和測定用電極３プローブケース４同軸ケーブル５コネクター６発振・受信装置７コンピュータ２１内部電極２２絶縁体２３外部電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】皮膚表層の誘電率を測定し、皮膚表層の
水の誘電緩和から皮膚表層の水分濃度を求め、得られた
水分濃度に基づいてむくみを評価することを特徴とする
むくみ評価方法。
【請求項２】所定の電気長の開放型電極を用いて皮膚
表層の誘電率を測定し、得られた誘電率の測定値と電極
の電気長との関係から、皮膚表面から所定の深さ範囲で
の水分濃度を求める請求項１記載のむくみ評価方法。
【請求項３】電気長の異なる複数の開放型電極を用い
て皮膚表層の誘電率を測定し、得られた誘電率の測定値
と電極の電気長との関係から、皮膚表層の深さ方向の水
分濃度分布を求める請求項１記載のむくみ評価方法。
【請求項４】誘電率の測定値と電極の電気長とが、次
式（１）【数１】（式中、ε_obs（γd ）は電気長γd の電極を用いて測
定される誘電率の測定値を表し、ε（ｚ）は表面からｚ
の深さにおける誘電率を表す。）を満たすように、深さ
ｚと誘電率ε（ｚ）との関係を求め、深さ方向の水分濃
度分布を求める請求項３記載のむくみ評価方法。
【請求項５】式（１）の逆変換式により深さ方向の水
分濃度分布を求める請求項３記載のむくみ評価方法。
【請求項６】電気長１μｍ〜２０００μｍの開放型電
極を使用し、皮膚表面から深さ１μｍ〜２０００μｍの
範囲の水分濃度を求める請求項１記載のむくみ評価方
法。