JPS6063039A - 皮膚等の水分測定装置 - Google Patents
皮膚等の水分測定装置Info
- Publication number
- JPS6063039A JPS6063039A JP58172722A JP17272283A JPS6063039A JP S6063039 A JPS6063039 A JP S6063039A JP 58172722 A JP58172722 A JP 58172722A JP 17272283 A JP17272283 A JP 17272283A JP S6063039 A JPS6063039 A JP S6063039A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- skin
- waveguide
- microwave
- wave receiver
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- Granted
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
- G01N22/04—Investigating moisture content
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、マイクロ波を皮膚に当て、その反射波を測定
することにより皮膚の表皮、真皮、角質層の水分量を測
定する装置に関するものである。
することにより皮膚の表皮、真皮、角質層の水分量を測
定する装置に関するものである。
中性肌、脂性肌というように分類されている。
この分類は、一般に皮脂量の程度を示す表現であるが、
また角質層の水分量の差でもある。この角質層の水分量
は、皮脂量の減少と共に減少する。そこで、肌の性質を
知ることは、化粧をする際に自己の肌の性質に合わせて
化粧品を選択できるとか、肌の健康を保つ上で適切な処
置を採ることができるので非常に有意義である。
また角質層の水分量の差でもある。この角質層の水分量
は、皮脂量の減少と共に減少する。そこで、肌の性質を
知ることは、化粧をする際に自己の肌の性質に合わせて
化粧品を選択できるとか、肌の健康を保つ上で適切な処
置を採ることができるので非常に有意義である。
そのため従来では、角質層表面から蒸発する水分量によ
り角質層の水分量を測定する方法、角質層の表面の水分
量を電気抵抗を用いて測定する方法、角質層を適当な厚
きの薄片とし、蒸発した水分量を角質の重さの減少とし
て測定する方法などの手段が採られている。しかしなが
ら、これらの方法は測定が繁雑であったり、測定精度が
低いなどの欠点がちυ、測定操作が容易でかつ正確な装
置が望まれていた。
り角質層の水分量を測定する方法、角質層の表面の水分
量を電気抵抗を用いて測定する方法、角質層を適当な厚
きの薄片とし、蒸発した水分量を角質の重さの減少とし
て測定する方法などの手段が採られている。しかしなが
ら、これらの方法は測定が繁雑であったり、測定精度が
低いなどの欠点がちυ、測定操作が容易でかつ正確な装
置が望まれていた。
そこで本発明は、このような従来技術の欠点に鑑み、測
定が容易でかつ正確であることを目的として、出力の小
さなマイクロ波発振器及び反射波受信器を内蔵した検出
部と、検出部のマイクロ波発振器に対して電力を供給す
る電力供給回路と検出部の反射波受信器からの検知出力
を増幅する増幅回路と増幅回路によって増幅された出力
電圧をデジタルＫＡ／Ｄ変換するインジケータにその値
を表示するＡＤコンバータを内蔵する測定装置と、マイ
クロ波発振器に接続された導波管と導波管の先端に装着
された、同軸の反射型半球ガラスグローブとからなる水
分測定装置を完成させたものである。すなわち、マイク
ロ波が水分子を含む測定物を通過するときに強く吸収さ
れ、同時に水の分子によって反射されるという性質を利
用肱発振したマイクロ波を反射型の受信器でマイクロ波
の反射波の振幅の変化を検出し、予じめ測定しておいた
データとの比較方式で水分子ｔ’ｔ−測定しようとする
ものである。以下に図示された一実施例に従って本発明
の詳細な説明する。
定が容易でかつ正確であることを目的として、出力の小
さなマイクロ波発振器及び反射波受信器を内蔵した検出
部と、検出部のマイクロ波発振器に対して電力を供給す
る電力供給回路と検出部の反射波受信器からの検知出力
を増幅する増幅回路と増幅回路によって増幅された出力
電圧をデジタルＫＡ／Ｄ変換するインジケータにその値
を表示するＡＤコンバータを内蔵する測定装置と、マイ
クロ波発振器に接続された導波管と導波管の先端に装着
された、同軸の反射型半球ガラスグローブとからなる水
分測定装置を完成させたものである。すなわち、マイク
ロ波が水分子を含む測定物を通過するときに強く吸収さ
れ、同時に水の分子によって反射されるという性質を利
用肱発振したマイクロ波を反射型の受信器でマイクロ波
の反射波の振幅の変化を検出し、予じめ測定しておいた
データとの比較方式で水分子ｔ’ｔ−測定しようとする
ものである。以下に図示された一実施例に従って本発明
の詳細な説明する。
図において／は、検出部であり、検出部／は、発振出力
／’（：’ｍＷ及び”発振周波数７０．夕ＧＨ２で同調
範囲が１０．３Ａ至１０．６ＧＨ２のガンダイオード２
、校正用の抵抗減衰器３及びサーキュレータｔからなる
マイクロ波発振器Ａと、サーキュレータ≠及びンヨット
キーダイオードｊからなる反射波受信器Ｂと、サーキュ
レータ≠に接続された／’ ０． ｊＧＨｚ用で、その
先端部には、反射型半球ガラスプローブどが取り付けら
れており、この反射型半球ガラスグローブとは、下方に
取付けねし部りを有する半球ガラス状になっておシ、そ
の頂点部から下方に向けて３．２調程度の穴が穿孔され
、この穴に円筒状のプローブ１０と針状のプローグ／／
とを同軸に装着し、グローブ１０．．１１間にマイクロ
波非透過性の物質を介在させたものからなる。この反射
型半球がデ ラ、？）−グどと、導波管７との接続は、前記したねじ
部りを導波管の上面に設けた嵌合部にねじ込むもので、
この場′合同軸円筒状のプローグ１０と針状のプローブ
／／とが嵌合部の穴６に挿入接合されるものである。／
２は、検出部゛／のマイクロ波発振器Ａと反射波受信器
Ｂとそれぞれ接続ケーブル／３を介して接続された測定
装置である。測定装置／２は、接続ケーブル／３を介し
てマイクロ波発振器Ａに／ ＯｍＷの電力を供給する電
力供給回路／≠と、マイクロ波の反射波受信器Ｂと接続
ケーブル／３全介して接続された電圧を水分量に校正す
る電圧増幅回路１５と、電圧増幅回路／夕の出力電圧を
デジタル値に変換するＡＤコン・ぐ−タ／６とデジタル
値を表示するインジケータ／７とからなる。゛電圧増幅
回路１５は、感度調整用のつまみ／とを有し水分量が７
００俸の時に／’００ ＯｍＶとなるように調整するこ
とができる。また電圧増幅回路／りは、水分量θ％の時
に検値出力をＯｍＶ、１００チの時Ｋ ／ ００ Ｏｍ
Ｖとして、出力電圧を水分量に換算できるように変換す
る機能をもつ。尚、／７は接続コネクタである。
／’（：’ｍＷ及び”発振周波数７０．夕ＧＨ２で同調
範囲が１０．３Ａ至１０．６ＧＨ２のガンダイオード２
、校正用の抵抗減衰器３及びサーキュレータｔからなる
マイクロ波発振器Ａと、サーキュレータ≠及びンヨット
キーダイオードｊからなる反射波受信器Ｂと、サーキュ
レータ≠に接続された／’ ０． ｊＧＨｚ用で、その
先端部には、反射型半球ガラスプローブどが取り付けら
れており、この反射型半球ガラスグローブとは、下方に
取付けねし部りを有する半球ガラス状になっておシ、そ
の頂点部から下方に向けて３．２調程度の穴が穿孔され
、この穴に円筒状のプローブ１０と針状のプローグ／／
とを同軸に装着し、グローブ１０．．１１間にマイクロ
波非透過性の物質を介在させたものからなる。この反射
型半球がデ ラ、？）−グどと、導波管７との接続は、前記したねじ
部りを導波管の上面に設けた嵌合部にねじ込むもので、
この場′合同軸円筒状のプローグ１０と針状のプローブ
／／とが嵌合部の穴６に挿入接合されるものである。／
２は、検出部゛／のマイクロ波発振器Ａと反射波受信器
Ｂとそれぞれ接続ケーブル／３を介して接続された測定
装置である。測定装置／２は、接続ケーブル／３を介し
てマイクロ波発振器Ａに／ ＯｍＷの電力を供給する電
力供給回路／≠と、マイクロ波の反射波受信器Ｂと接続
ケーブル／３全介して接続された電圧を水分量に校正す
る電圧増幅回路１５と、電圧増幅回路／夕の出力電圧を
デジタル値に変換するＡＤコン・ぐ−タ／６とデジタル
値を表示するインジケータ／７とからなる。゛電圧増幅
回路１５は、感度調整用のつまみ／とを有し水分量が７
００俸の時に／’００ ＯｍＶとなるように調整するこ
とができる。また電圧増幅回路／りは、水分量θ％の時
に検値出力をＯｍＶ、１００チの時Ｋ ／ ００ Ｏｍ
Ｖとして、出力電圧を水分量に換算できるように変換す
る機能をもつ。尚、／７は接続コネクタである。
以上のような構成において本発明にかかる装置の夫施例
においては、電源のスイッチ’ｃ’ ＯＮ Ｋすると電
源供給回路から／ ＯｍＷの弱い電力が供給され、ガン
ダイオード２から弱いマイクロ波が発振する。この発振
されたマイクロ波は、サーキュレータグ、導波管７を介
して反射型半球ガラスプローブｇから／ ’０．３ Ｇ
Ｈ２のマイクロ波がプローグ／／からプローブ１０に向
けて放射状に出る。そしてこのマイクロ波は、同軸状の
グローブであること及びグローブ１０，１１間の間隔が
７．６露程度である等の関係からプローブ／／の頂点か
らの高さが３２叫程度までしか届かない。そして、マイ
クロ波を発振する反射型半球ガラスプローグとを測定物
に当接させる。
においては、電源のスイッチ’ｃ’ ＯＮ Ｋすると電
源供給回路から／ ＯｍＷの弱い電力が供給され、ガン
ダイオード２から弱いマイクロ波が発振する。この発振
されたマイクロ波は、サーキュレータグ、導波管７を介
して反射型半球ガラスプローブｇから／ ’０．３ Ｇ
Ｈ２のマイクロ波がプローグ／／からプローブ１０に向
けて放射状に出る。そしてこのマイクロ波は、同軸状の
グローブであること及びグローブ１０，１１間の間隔が
７．６露程度である等の関係からプローブ／／の頂点か
らの高さが３２叫程度までしか届かない。そして、マイ
クロ波を発振する反射型半球ガラスプローグとを測定物
に当接させる。
すると測定物に含捷れる水分量に対応し−Ｃ減衰されて
マイクロ波が反射される。反射されたマイクロ波は、プ
ローブによって受信され、導波管７内に導かれ、導波管
７内で定在波を発生させる。この反射による定在波の変
化は、反射波受信器ＢのショットキーダイオードｊＫよ
って検出し直流電圧の変化として取シ出される。検出さ
れた直流電圧は、接続ケーブル／３を弁口て電圧増幅回
路／夕に入力され、ここで水分量に換算するための電圧
増幅が行われる。そして増幅された電圧は、ＡＤコンバ
ータ／６によってデジタル化されその値がインジケータ
／７に表示される。
マイクロ波が反射される。反射されたマイクロ波は、プ
ローブによって受信され、導波管７内に導かれ、導波管
７内で定在波を発生させる。この反射による定在波の変
化は、反射波受信器ＢのショットキーダイオードｊＫよ
って検出し直流電圧の変化として取シ出される。検出さ
れた直流電圧は、接続ケーブル／３を弁口て電圧増幅回
路／夕に入力され、ここで水分量に換算するための電圧
増幅が行われる。そして増幅された電圧は、ＡＤコンバ
ータ／６によってデジタル化されその値がインジケータ
／７に表示される。
以上のように作用する本発明の水分量測定装置゛は、皮
膚の水分量を測定する場合には、次に述べるように用い
る。一般的に皮膚は、表面の厚さ１０乃至２０ミクロン
の角質層、その下方の厚さ０、／１ｍｎ乃至０．．２
ｙｍｎの表皮層及び表皮層の下方の厚さｙｍｎ乃至３■
の真皮層に分けられる。
膚の水分量を測定する場合には、次に述べるように用い
る。一般的に皮膚は、表面の厚さ１０乃至２０ミクロン
の角質層、その下方の厚さ０、／１ｍｎ乃至０．．２
ｙｍｎの表皮層及び表皮層の下方の厚さｙｍｎ乃至３■
の真皮層に分けられる。
そこで、各層の水分量の測定に際しては、プローグｇか
ら発振されるマイクロ波の高さの限界が３ノ咽であるこ
とから、それぞれの各層に合わせて、反射型半球ガラス
プローブどと皮膚層との間に所定の厚さのガラス板等の
マイクロ波透過性の物質を介在させて、マイクロ波を皮
膚層に向けて発振させ、各層から反射されるマイクロ波
ヲショットキーダイオードタで検出し測定する。尚この
場合に電圧増幅回路／夕の出力電圧と水分量の校正は、
反射型半球ガラスグローブに上に水滴をのせて検出した
ときに水分量１００チとしその時の出力電圧ｋ ／ （
１００ｍＶ、グローブＫに何も置かずに検出したときに
水分量０％としその時の出力電圧をＯｍＶとして水分量
既知（Ｘ係）の物質の出力電圧が／ ＯＸｍＶとなるよ
うに行う。尚、本実施例では、マイクロ波の周波数ヲ１
０．りＧＨｚ 、供給電力ｆ ｌ ＯｍＷプローブ／’
０，１１間の間隔を７．６ｍ及び増幅回路／夕の出力電
圧ｆ ／ ’０００ｍＶのものを採用したが、不発明は
これらに限定されるものではなく、発振周波数、供給電
力量、グローブ間の間隔は任意に設定することができる
。但しマイクロ波は、皮膚に害を及ぼすような強いもの
であってはならず、またプローブにから発振されるマイ
クロ波の高さを測定しておくことが必要である。また測
定に際してグローブどと皮膚との間にガラス板等を介在
させる方式を採用しているが、好１しくは、グローブｉ
ｏ、ｉｉがマイクロメータ等によって正確に反射型半球
ガラスグローブどの頂点から０〜３．２胴程度降下する
機能を有するものが好ましい。
ら発振されるマイクロ波の高さの限界が３ノ咽であるこ
とから、それぞれの各層に合わせて、反射型半球ガラス
プローブどと皮膚層との間に所定の厚さのガラス板等の
マイクロ波透過性の物質を介在させて、マイクロ波を皮
膚層に向けて発振させ、各層から反射されるマイクロ波
ヲショットキーダイオードタで検出し測定する。尚この
場合に電圧増幅回路／夕の出力電圧と水分量の校正は、
反射型半球ガラスグローブに上に水滴をのせて検出した
ときに水分量１００チとしその時の出力電圧ｋ ／ （
１００ｍＶ、グローブＫに何も置かずに検出したときに
水分量０％としその時の出力電圧をＯｍＶとして水分量
既知（Ｘ係）の物質の出力電圧が／ ＯＸｍＶとなるよ
うに行う。尚、本実施例では、マイクロ波の周波数ヲ１
０．りＧＨｚ 、供給電力ｆ ｌ ＯｍＷプローブ／’
０，１１間の間隔を７．６ｍ及び増幅回路／夕の出力電
圧ｆ ／ ’０００ｍＶのものを採用したが、不発明は
これらに限定されるものではなく、発振周波数、供給電
力量、グローブ間の間隔は任意に設定することができる
。但しマイクロ波は、皮膚に害を及ぼすような強いもの
であってはならず、またプローブにから発振されるマイ
クロ波の高さを測定しておくことが必要である。また測
定に際してグローブどと皮膚との間にガラス板等を介在
させる方式を採用しているが、好１しくは、グローブｉ
ｏ、ｉｉがマイクロメータ等によって正確に反射型半球
ガラスグローブどの頂点から０〜３．２胴程度降下する
機能を有するものが好ましい。
以」二述べたように不発明にががる装置によれば、従来
の方式に比較して角質層の水分量を容易にかつ正確に測
定できると共に、表皮層や真皮層の水分量までも測定す
ることができ、その利用価値は高い。また不発明に係る
装置では、角質層、表皮層及び真皮層の水分量が、それ
ぞれ異っていることがら、逆にマイクロメータ等でプロ
ーグを昇降させ、所定の水分量に達っしたときのマイク
ロメータの値を読むことにまり、各部位における各層の
厚さ全測定することもできる。
の方式に比較して角質層の水分量を容易にかつ正確に測
定できると共に、表皮層や真皮層の水分量までも測定す
ることができ、その利用価値は高い。また不発明に係る
装置では、角質層、表皮層及び真皮層の水分量が、それ
ぞれ異っていることがら、逆にマイクロメータ等でプロ
ーグを昇降させ、所定の水分量に達っしたときのマイク
ロメータの値を読むことにまり、各部位における各層の
厚さ全測定することもできる。
【図面の簡単な説明】
図面は、不発明にががる装置の一笑施例をあられすもの
で、第１図は、装置の概略図、第２図は検出部の回路図
、第３図は導波管の一部断面図、第グ図は測定装置め回
路を示すブロック図である。 ／・・・検出部 ２・・・ガンダイオード３・・・抵抗
減衰器 グ・・・サーギュレータタ・・・ショットキー
ダイオード 乙・・・同軸のアダプター７・・・導波管
ｇ・・・反射型半球ガラスプローブ タ・・・ねじ部 １０・・・円筒状のグローブ〆／・・
・針状のグローブ ／、！・・・測定装置／３・・・接
続ケーブル ／グ・・・電力供給回路１５・・・電圧増
幅回路 ／６・・・ＡＤコンバータ１７・・・インジケ
ータ ７ｇ・・・つまみ特許 出願人 株式会社肌粧品
科学開放研究所代理人弁理士 稲 木 次 之
で、第１図は、装置の概略図、第２図は検出部の回路図
、第３図は導波管の一部断面図、第グ図は測定装置め回
路を示すブロック図である。 ／・・・検出部 ２・・・ガンダイオード３・・・抵抗
減衰器 グ・・・サーギュレータタ・・・ショットキー
ダイオード 乙・・・同軸のアダプター７・・・導波管
ｇ・・・反射型半球ガラスプローブ タ・・・ねじ部 １０・・・円筒状のグローブ〆／・・
・針状のグローブ ／、！・・・測定装置／３・・・接
続ケーブル ／グ・・・電力供給回路１５・・・電圧増
幅回路 ／６・・・ＡＤコンバータ１７・・・インジケ
ータ ７ｇ・・・つまみ特許 出願人 株式会社肌粧品
科学開放研究所代理人弁理士 稲 木 次 之
Claims (1)
- 出力の小さなマイクロ波発振器Ａ及び゛反射波による定
在波を直流電圧に変える反射波受信器Ｂからなる検出部
／と、マイクロ波発振器Ａ’に対し電力を供給する電力
供給回路／４Ｌ、反射波受信器Ｂの検出電圧を水分量に
換算校正する電圧増幅回路／夕及び電圧増幅回路１５の
出力電圧をデジタル変換しインジケータ／７に表示する
ＡＤコンバータ／６からなる測定装置／コと、マイクロ
波発振器Ａ及び反射波受信器Ｂと接続された導波管７と
、導波管７の先端に装着された、同軸のグローブ１０．
／／Ｊ有する反射型半球ガラスグローブｇとからなる皮
膚等の水分測定装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172722A JPS6063039A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 皮膚等の水分測定装置 |
| FR8413699A FR2552229B1 (fr) | 1983-09-19 | 1984-09-06 | Dispositif pour mesurer l'humidite de la peau humaine ou analogue |
| DE19843433192 DE3433192A1 (de) | 1983-09-19 | 1984-09-10 | Vorrichtung zum messen der feuchtigkeitsmenge der haut od. dgl. |
| IT03571/84A IT1199411B (it) | 1983-09-19 | 1984-09-13 | Dispositivo per misurare l'umidita'contenuta nella pelle o simili |
| IT1984A03571A IT8403571A1 (it) | 1983-09-19 | 1984-09-13 | Dispositivo per misurare l'umidita' contenuta nella pelle o simili. |
| KR1019840005617A KR870000639B1 (ko) | 1983-09-19 | 1984-09-14 | 피부 등의 수분 측정장치 |
| CH4401/84A CH665029A5 (de) | 1983-09-19 | 1984-09-14 | Anordnung zur messung des feuchtigkeitsgehalts von schichtfoermigen objekten, insbesondere der menschlichen haut. |
| GB08423540A GB2148513B (en) | 1983-09-19 | 1984-09-18 | Device for measuring moisture contained in the skin or the like |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58172722A JPS6063039A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 皮膚等の水分測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6063039A true JPS6063039A (ja) | 1985-04-11 |
| JPH0157579B2 JPH0157579B2 (ja) | 1989-12-06 |
Family
ID=15947113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58172722A Granted JPS6063039A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 皮膚等の水分測定装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6063039A (ja) |
| KR (1) | KR870000639B1 (ja) |
| CH (1) | CH665029A5 (ja) |
| DE (1) | DE3433192A1 (ja) |
| FR (1) | FR2552229B1 (ja) |
| GB (1) | GB2148513B (ja) |
| IT (2) | IT8403571A1 (ja) |
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