JP2609931B2 - 皮膚の変形度測定装置 - Google Patents
皮膚の変形度測定装置Info
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B5/441—Skin evaluation, e.g. for skin disorder diagnosis
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
- A61B5/7207—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/0089—Biorheological properties
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、測定ゾンデ、皮膚表面の変形距離を測定す
る距離測定器、および電子評価装置を使って、皮膚の弾
性変形度および粘弾性変形度を測定する皮膚の変形度測
定装置に関する。
る距離測定器、および電子評価装置を使って、皮膚の弾
性変形度および粘弾性変形度を測定する皮膚の変形度測
定装置に関する。
皮膚整形および美容においては、治療の成果または化
粧品の成果をチェックできるようにするため、皮膚弾性
の測定を行うことがしばしば必要である。
粧品の成果をチェックできるようにするため、皮膚弾性
の測定を行うことがしばしば必要である。
ドイツ特許公報第2909092号から、皮膚表面に当てが
ったカリパスにかかる圧力を求めることによって人間の
皮膚の弾性を測定する装置が知られている。この装置で
は、カリパスに、予め選択できる重量をかけ、カリパス
が被検者の皮膚表面に圧し込まれる深さを距離測定器で
確認する。あるいは、カリパスを使って加圧試験だけで
なく張力試験も実施できるようにするため、カリパスの
尖端に低圧を掛けられる吸引キャップを備付けることが
可能である。この場合、カリパスは皮膚表面にぴったり
吸付くので、これが皮膚表面に引張力をかけるようにデ
フレクタローラを介して重量をかける。そこで、電子評
価装置を使ってカリパスの変位距離を引張力との関係に
おいて測定する。このような測定装置は機械的に手間が
かかり、詳記すれば、測定にあたって被検者の皮膚表面
が絶対に静止した状態になければならないので、わずか
の重量を基にして測定を行うこと自体が困難である。ま
た、わずかの圧力とそこから生じるわずかの接触重量の
もとで、ロープ摩擦、ロープころの軸受摩擦、皮膚表面
の動き等の妨害要因が測定に入り込むので、前記装置を
もってしては満足すべき精度が得られない。結局、重量
の点から、被検者の皮膚表面が水平に位置することが必
要である。
ったカリパスにかかる圧力を求めることによって人間の
皮膚の弾性を測定する装置が知られている。この装置で
は、カリパスに、予め選択できる重量をかけ、カリパス
が被検者の皮膚表面に圧し込まれる深さを距離測定器で
確認する。あるいは、カリパスを使って加圧試験だけで
なく張力試験も実施できるようにするため、カリパスの
尖端に低圧を掛けられる吸引キャップを備付けることが
可能である。この場合、カリパスは皮膚表面にぴったり
吸付くので、これが皮膚表面に引張力をかけるようにデ
フレクタローラを介して重量をかける。そこで、電子評
価装置を使ってカリパスの変位距離を引張力との関係に
おいて測定する。このような測定装置は機械的に手間が
かかり、詳記すれば、測定にあたって被検者の皮膚表面
が絶対に静止した状態になければならないので、わずか
の重量を基にして測定を行うこと自体が困難である。ま
た、わずかの圧力とそこから生じるわずかの接触重量の
もとで、ロープ摩擦、ロープころの軸受摩擦、皮膚表面
の動き等の妨害要因が測定に入り込むので、前記装置を
もってしては満足すべき精度が得られない。結局、重量
の点から、被検者の皮膚表面が水平に位置することが必
要である。
人間の皮膚弾性を測定する装置としてはさらに、英国
特許第0255809号から、ダクトを介して低圧測定器およ
び内部をピストンが移動できるように配置された測定チ
ャンバと接続された低圧吸引キャップを被検者の皮膚表
面に当てがう形の装置が知られている。吸引キャップに
低圧かけるには、測定チャンバのピストンを特定のゼロ
位置から所定の低圧位置まで後退させ、測定チャンバに
おいて、そこで必要な吸引体積を確認する。この場合に
吸引体積は、吸引キャップに吸込まれた皮膚体積に左右
される。この装置は、体積測定のために比較的大きい皮
膚面積を必要とし、その結果、小面積の皮膚部分や相異
なる皮膚層、たとえば化粧にとって特別重要な意味を持
つ上皮層の測定が不可能である。
特許第0255809号から、ダクトを介して低圧測定器およ
び内部をピストンが移動できるように配置された測定チ
ャンバと接続された低圧吸引キャップを被検者の皮膚表
面に当てがう形の装置が知られている。吸引キャップに
低圧かけるには、測定チャンバのピストンを特定のゼロ
位置から所定の低圧位置まで後退させ、測定チャンバに
おいて、そこで必要な吸引体積を確認する。この場合に
吸引体積は、吸引キャップに吸込まれた皮膚体積に左右
される。この装置は、体積測定のために比較的大きい皮
膚面積を必要とし、その結果、小面積の皮膚部分や相異
なる皮膚層、たとえば化粧にとって特別重要な意味を持
つ上皮層の測定が不可能である。
本発明の課題は、皮膚の弾性変形度および粘弾性変形
度を測定する装置であって、従来より高い精度の測定と
測定値再現を可能にする上、上皮層の測定も可能にし、
衝撃に耐えられる装置を創造することである。
度を測定する装置であって、従来より高い精度の測定と
測定値再現を可能にする上、上皮層の測定も可能にし、
衝撃に耐えられる装置を創造することである。
かかる課題の解決のため、本発明では下記を見込んで
いる。
いる。
−測定ゾンデが、皮膚に空圧をかけるチャネルを持つこ
と。
と。
−チャネルのエリア内に光バリヤが配置してあって、そ
の測定路がチャネルを横切ってその出口の平面まで延び
ていること。
の測定路がチャネルを横切ってその出口の平面まで延び
ていること。
すなわち、上述の目的を達成するため、本発明の皮膚
の変形度測定装置によれば、皮膚の弾性変形度および粘
弾性変形度を測定する装置であって、端部に測定ヘッド
を有する測定ゾンデ、空圧供給装置および光強度測定用
電子回路を備えたものにおいて、前記測定ゾンデには、
前記空圧供給装置と連結されたチャネルが貫通され、こ
のチャネルの測定ヘッド部分では、測定ゾンデチャネル
を形成し、かつ前記貫通された先端が測定ゾンデチャネ
ルの出口となっており、前記測定ヘッドは測定ゾンデチ
ャネルと、この測定ゾンデチャネルの両側にそれぞれ配
置された光バリヤと、前記測定ゾンデチャネルの一方の
側および他方の側にそれぞれ別々に配置された送光体お
よび受光体と、前記送光体から一方の光バリヤを通り、
出口まで延びた測定ゾンデチャネルを横切って、他方の
光バリヤを通り、受光体に通じる測定路とを備えてな
り、前記空圧供給装置から前記測定ゾンデのチャネルお
よび測定ヘッドの測定ゾンデチャネルを介し、前記測定
ゾンデチャネルの出口を通して、測定すべき皮膚表面に
空圧をかけて該皮膚表面に変形を与えるとともに、前記
送光体から光を測定路を通して受光体に送り、前記測定
路を通過する光の強さの変化を前記電子回路により読み
取り、前記皮膚表面の変形度を測定することを特徴とす
る。
の変形度測定装置によれば、皮膚の弾性変形度および粘
弾性変形度を測定する装置であって、端部に測定ヘッド
を有する測定ゾンデ、空圧供給装置および光強度測定用
電子回路を備えたものにおいて、前記測定ゾンデには、
前記空圧供給装置と連結されたチャネルが貫通され、こ
のチャネルの測定ヘッド部分では、測定ゾンデチャネル
を形成し、かつ前記貫通された先端が測定ゾンデチャネ
ルの出口となっており、前記測定ヘッドは測定ゾンデチ
ャネルと、この測定ゾンデチャネルの両側にそれぞれ配
置された光バリヤと、前記測定ゾンデチャネルの一方の
側および他方の側にそれぞれ別々に配置された送光体お
よび受光体と、前記送光体から一方の光バリヤを通り、
出口まで延びた測定ゾンデチャネルを横切って、他方の
光バリヤを通り、受光体に通じる測定路とを備えてな
り、前記空圧供給装置から前記測定ゾンデのチャネルお
よび測定ヘッドの測定ゾンデチャネルを介し、前記測定
ゾンデチャネルの出口を通して、測定すべき皮膚表面に
空圧をかけて該皮膚表面に変形を与えるとともに、前記
送光体から光を測定路を通して受光体に送り、前記測定
路を通過する光の強さの変化を前記電子回路により読み
取り、前記皮膚表面の変形度を測定することを特徴とす
る。
本発明の一実施例では、測定ゾンデの測定ヘッドが一
部ガラス物体からなり、その中が測定路が延びている。
ガラス製の測定ヘッドにより、測定路は皮膚と測定ヘッ
ドの間の接触面のすぐ近くまで達し、これにより、どん
なわずかの皮膚変形さえ測定できるようになっている。
部ガラス物体からなり、その中が測定路が延びている。
ガラス製の測定ヘッドにより、測定路は皮膚と測定ヘッ
ドの間の接触面のすぐ近くまで達し、これにより、どん
なわずかの皮膚変形さえ測定できるようになっている。
光バリヤの送光体と受光体は、測定ヘッドの相対する
側に配置してあってよく、測定路は、鏡を介して二重に
偏向してあってよい。測定路の二重偏向と、測定ゾンデ
に一体化された送光体および受光体により、測定ゾンデ
は完全一体の構造にすることができ、それでまた、自在
に運動できるようになっている。
側に配置してあってよく、測定路は、鏡を介して二重に
偏向してあってよい。測定路の二重偏向と、測定ゾンデ
に一体化された送光体および受光体により、測定ゾンデ
は完全一体の構造にすることができ、それでまた、自在
に運動できるようになっている。
別の実施例では、測定ゾンデが送光体を制御し、受光
体の測定信号を増幅する電子回路を内蔵する。信号処理
を測定ゾンデで直接行うので、伝送妨害やエラーが避け
られる。
体の測定信号を増幅する電子回路を内蔵する。信号処理
を測定ゾンデで直接行うので、伝送妨害やエラーが避け
られる。
また別の実施例では、送光体は赤外線発光ダイオード
からなり、受光体は赤外線フォトダイオードからなる。
赤外線を使用するのは、測定が日光で妨げられるのを防
ぐためである。加えて、外部光線による測定誤差を排除
するため、赤外線光は変調してあってもよい。
からなり、受光体は赤外線フォトダイオードからなる。
赤外線を使用するのは、測定が日光で妨げられるのを防
ぐためである。加えて、外部光線による測定誤差を排除
するため、赤外線光は変調してあってもよい。
チャネルの出口は、直径が２〜8mmであってもよい。
チャネル出口直径が小さい場合、上皮層のたわみ度が測
定可能である。これに対し、出口直径が大きい場合、皮
下層のたわみ度も求めることができる。
チャネル出口直径が小さい場合、上皮層のたわみ度が測
定可能である。これに対し、出口直径が大きい場合、皮
下層のたわみ度も求めることができる。
さらに別の実施例では、測定ゾンデの測定ヘッドが交
換可能である。測定ヘッドが交換可能であることから、
チャネルごとに専用の測定ゾンデを用意することなく、
別々の横断面のチャネルまたは別々の形の出口を用いる
ことができる。
換可能である。測定ヘッドが交換可能であることから、
チャネルごとに専用の測定ゾンデを用意することなく、
別々の横断面のチャネルまたは別々の形の出口を用いる
ことができる。
測定ゾンデは、ばねで初張力をかけた測定ヘッドを備
えていてよい。このように測定ヘッドに初張力をかけて
おくことで、測定ゾンデを不変の圧力で皮膚表面に圧し
付け、かつ、その押圧を再現することができる。
えていてよい。このように測定ヘッドに初張力をかけて
おくことで、測定ゾンデを不変の圧力で皮膚表面に圧し
付け、かつ、その押圧を再現することができる。
また、ポンプ、アキュムレータおよび絞り弁からなる
空圧供給装置が測定ゾンデチャネル内で圧力を発生させ
るようになっており、詳記すれば、ポンプ圧力、アキュ
ムレータ圧力および絞り弁位置の制御がマイクロプロセ
ッサを介して行われ、これがまた、測定ゾンデの電子回
路も制御するようになっている。マイクロプロセッサ
は、測定圧力および測定プログラムの異なる複数の測定
を個々別々にでも連続的にでも実行できるようにする。
空圧供給装置が測定ゾンデチャネル内で圧力を発生させ
るようになっており、詳記すれば、ポンプ圧力、アキュ
ムレータ圧力および絞り弁位置の制御がマイクロプロセ
ッサを介して行われ、これがまた、測定ゾンデの電子回
路も制御するようになっている。マイクロプロセッサ
は、測定圧力および測定プログラムの異なる複数の測定
を個々別々にでも連続的にでも実行できるようにする。
優れた一実施例では、測定ゾンデチャネルの内圧が低
圧となっている。この場合、皮膚表面は低圧によって測
定ゾンデチャネルに引き込まれ、その結果、皮膚変形が
非接触で直接測定できることになる。
圧となっている。この場合、皮膚表面は低圧によって測
定ゾンデチャネルに引き込まれ、その結果、皮膚変形が
非接触で直接測定できることになる。
別の一実施例では、測定ゾンデチャネルの内圧が超過
圧となっており、この超過圧をかけられて測定ゾンデチ
ャネル内を自在に移動できるピストンエレメントが、そ
の一端で皮膚表面と接触し、他端で光バリヤの測定路に
入り込むようになっている。したがって、測定ヘッドが
簡単に交換でき、それに応じて圧力装置を制御できるこ
とにより、皮膚表面のくぼみを低圧でも超過圧でも測定
することが可能である。
圧となっており、この超過圧をかけられて測定ゾンデチ
ャネル内を自在に移動できるピストンエレメントが、そ
の一端で皮膚表面と接触し、他端で光バリヤの測定路に
入り込むようになっている。したがって、測定ヘッドが
簡単に交換でき、それに応じて圧力装置を制御できるこ
とにより、皮膚表面のくぼみを低圧でも超過圧でも測定
することが可能である。
測定ゾンデは、低圧ないしは超過圧をすでにかけた状
態で皮膚表面に当てがうことも、皮膚表面に当てがって
から圧力をゼロから所定の目標値まで上げていくことも
できる。また、測定ゾンデを当てがった後、圧力を２つ
の限界値の間で数回変えることで繰返し荷重を皮膚表面
にかけることが可能である。また、圧力荷重を突然、ま
たは所与の休止時間の後に始めて周囲圧力まで下げるこ
とも可能である。よって、本発明による装置をもってす
れば、皮膚の弾性挙動および粘弾性挙動に関する情報を
最大限提供できる多種多用な検査方法が可能である。そ
こで最も重要な情報は、例えば皮膚表面に圧力をかけた
後であっても、皮膚の柔軟性の尺度であるその圧力荷重
を解除した後の残留変形度（時間によって異なる）であ
る。
態で皮膚表面に当てがうことも、皮膚表面に当てがって
から圧力をゼロから所定の目標値まで上げていくことも
できる。また、測定ゾンデを当てがった後、圧力を２つ
の限界値の間で数回変えることで繰返し荷重を皮膚表面
にかけることが可能である。また、圧力荷重を突然、ま
たは所与の休止時間の後に始めて周囲圧力まで下げるこ
とも可能である。よって、本発明による装置をもってす
れば、皮膚の弾性挙動および粘弾性挙動に関する情報を
最大限提供できる多種多用な検査方法が可能である。そ
こで最も重要な情報は、例えば皮膚表面に圧力をかけた
後であっても、皮膚の柔軟性の尺度であるその圧力荷重
を解除した後の残留変形度（時間によって異なる）であ
る。
以下、本発明の実施例を図面に則して詳細に説明す
る。
る。
第１図は、皮膚表面に低圧をかけるときの測定ゾンデ
を示す。第２図は、皮膚表面に超過圧をかけるときの測
定ゾンデを示す。第３図は、測定ゾンデ、圧力発生器お
よびマイクロプロセッサを備えた測定装置のブロック回
路図を示す。
を示す。第２図は、皮膚表面に超過圧をかけるときの測
定ゾンデを示す。第３図は、測定ゾンデ、圧力発生器お
よびマイクロプロセッサを備えた測定装置のブロック回
路図を示す。
測定ゾンデ（１）は、主として、空圧ダクト（10）を
接続するアダプタ（８）と、測定ゾンデ（１）の測定ヘ
ッド（６）を包囲するケース（12）からなる。測定ヘッ
ド（６）は、送光体として働く赤外線ダイオード（1
4）、受光体として働く赤外線フォトダイオード（16）
および測定ゾンデチャネル（３）の両側に配置されたガ
ラス物体（18）からなる光バリヤ（４）を内蔵する。チ
ャネル（20）が中を通るアダプタ（８）は、ガラス物体
（18）にはめ込んであり、詳記すれば、チャネル（20）
は測定ゾンデチャネル（３）の中まで通じている。測定
ゾンデチャネル（３）は出口（５）が、ガラス物体（1
8）の接触面（22）と同じ並びで終わっている。ガラス
物体は、厚さが特に1mmとなっており、詳記すれば、そ
の中心が測定ゾンデチャネル（３）の軸と合わせてあ
る。
接続するアダプタ（８）と、測定ゾンデ（１）の測定ヘ
ッド（６）を包囲するケース（12）からなる。測定ヘッ
ド（６）は、送光体として働く赤外線ダイオード（1
4）、受光体として働く赤外線フォトダイオード（16）
および測定ゾンデチャネル（３）の両側に配置されたガ
ラス物体（18）からなる光バリヤ（４）を内蔵する。チ
ャネル（20）が中を通るアダプタ（８）は、ガラス物体
（18）にはめ込んであり、詳記すれば、チャネル（20）
は測定ゾンデチャネル（３）の中まで通じている。測定
ゾンデチャネル（３）は出口（５）が、ガラス物体（1
8）の接触面（22）と同じ並びで終わっている。ガラス
物体は、厚さが特に1mmとなっており、詳記すれば、そ
の中心が測定ゾンデチャネル（３）の軸と合わせてあ
る。
送光体および受光体として働く赤外線ダイオード（1
4、16）は、それぞれチャネル（20、３）に平行に延
び、詳記すれば、赤外線光線（24）は、先ず測定ゾンデ
チャネルに平行に走って、測定ゾンデチャネル（３）に
直角に延びるガラス物体（18）の第１の研削面（21）に
入る。ガラス物体（18）は、赤外線光線（24）に対して
45°の角度で延びる第１の鏡面（28）を持ち、これによ
り、赤外線（24）は90°偏向させられ、その結果、測定
ゾンデチャネル（３）と90°の角度で交差することにな
る。測定ゾンデチャネル（３）を通過した後、赤外線光
線（24）は、赤外線光線（24）に対して、45°の角度で
延びる第２の鏡面（30）に当たる。ここでまた、赤外線
光線（24）は90°偏向させられ、赤外線フォトダイオー
ド（16）の方へ向けられる。そこから、赤外線光線は、
測定ゾンデチャネル（３）の縦軸を横切るガラス物体
（18）の第２の研削面（32）に沿ってガラス物体を出て
いく。鏡面（28、30）はガラス物体（18）の接触面（2
2）にまで広がり、それで、接触面（22）の中まで直
接、測定ゾンデチャネル（３）を走査できるように働
く。鏡面の方は、そこで、赤外線発光ダイオード（14）
から発せられる全部の光線を偏向できるように働く。
4、16）は、それぞれチャネル（20、３）に平行に延
び、詳記すれば、赤外線光線（24）は、先ず測定ゾンデ
チャネルに平行に走って、測定ゾンデチャネル（３）に
直角に延びるガラス物体（18）の第１の研削面（21）に
入る。ガラス物体（18）は、赤外線光線（24）に対して
45°の角度で延びる第１の鏡面（28）を持ち、これによ
り、赤外線（24）は90°偏向させられ、その結果、測定
ゾンデチャネル（３）と90°の角度で交差することにな
る。測定ゾンデチャネル（３）を通過した後、赤外線光
線（24）は、赤外線光線（24）に対して、45°の角度で
延びる第２の鏡面（30）に当たる。ここでまた、赤外線
光線（24）は90°偏向させられ、赤外線フォトダイオー
ド（16）の方へ向けられる。そこから、赤外線光線は、
測定ゾンデチャネル（３）の縦軸を横切るガラス物体
（18）の第２の研削面（32）に沿ってガラス物体を出て
いく。鏡面（28、30）はガラス物体（18）の接触面（2
2）にまで広がり、それで、接触面（22）の中まで直
接、測定ゾンデチャネル（３）を走査できるように働
く。鏡面の方は、そこで、赤外線発光ダイオード（14）
から発せられる全部の光線を偏向できるように働く。
赤外線ダイオード（14、16）は、送光体を制御し、受
光体の測定信号を増幅する電子回路（38）に通じる接続
線を備えており、これが、測定ゾンデ（１）に締結して
ある。
光体の測定信号を増幅する電子回路（38）に通じる接続
線を備えており、これが、測定ゾンデ（１）に締結して
ある。
アダプタ（８）のチャネル（20）、したがってまた、
測定ゾンデチャネル（３）は、第１図の実施例における
空圧ダクト（10）を介して低圧をかけられ、それによ
り、皮膚表面（２）が、出口（５）において皮膚表面の
たわみ度に応じたそれぞれの深さで測定ゾンデチャネル
（３）の中に吸い込まれる。これで、送光体から受光体
へ伝えられた光の強さの弱まりがわかり、これが、皮膚
の丸みの最大高さ、したがってまた、皮膚の弾性の尺度
となる測定信号として使われることになる。
測定ゾンデチャネル（３）は、第１図の実施例における
空圧ダクト（10）を介して低圧をかけられ、それによ
り、皮膚表面（２）が、出口（５）において皮膚表面の
たわみ度に応じたそれぞれの深さで測定ゾンデチャネル
（３）の中に吸い込まれる。これで、送光体から受光体
へ伝えられた光の強さの弱まりがわかり、これが、皮膚
の丸みの最大高さ、したがってまた、皮膚の弾性の尺度
となる測定信号として使われることになる。
第２図は、別の実施例−チャネル（20）および測定ゾ
ンデチャネル（３）が低圧をかけられ、それにより可動
ピストンエレメント（40）が皮膚表面（２）に圧し込ま
れる実施例−を示す。可動ピストンエレメントの、圧力
をかけられる方に端部は、光バリヤ（４）の測定路
（７）の中まで入り込み、それで、皮膚表面（２）のく
ぼみ方に応じて、送光体から受光体へ伝えられる光の強
さを変える働きをする。皮膚表面を圧するピストンエレ
メントの端部は、直線円筒形であっても、円蓋形であっ
ても、尖頭形であってもよい。
ンデチャネル（３）が低圧をかけられ、それにより可動
ピストンエレメント（40）が皮膚表面（２）に圧し込ま
れる実施例−を示す。可動ピストンエレメントの、圧力
をかけられる方に端部は、光バリヤ（４）の測定路
（７）の中まで入り込み、それで、皮膚表面（２）のく
ぼみ方に応じて、送光体から受光体へ伝えられる光の強
さを変える働きをする。皮膚表面を圧するピストンエレ
メントの端部は、直線円筒形であっても、円蓋形であっ
ても、尖頭形であってもよい。
第３図は、本発明による装置のブロック回路図を示
す。測定ヘッド（１）は、シリコンホースからの空圧ダ
クト（10）を介して空圧供給装置（11）と接続してあ
る。この装置は、超過圧または低圧を選択的に扱えるよ
うになっている。空圧供給装置（11）は、真空ポンプな
いし圧力ポンプ（42）、アキュムレータ（44）およびパ
イロット走査式絞り弁（46）からなる。
す。測定ヘッド（１）は、シリコンホースからの空圧ダ
クト（10）を介して空圧供給装置（11）と接続してあ
る。この装置は、超過圧または低圧を選択的に扱えるよ
うになっている。空圧供給装置（11）は、真空ポンプな
いし圧力ポンプ（42）、アキュムレータ（44）およびパ
イロット走査式絞り弁（46）からなる。
アキュムレータ（44）は、約１の内容積を持ち、ポ
ンプ（42）の方は、たとえば500ミリバール以下の圧力
を発生させることができる。
ンプ（42）の方は、たとえば500ミリバール以下の圧力
を発生させることができる。
マイクロプロセッサ（48）が、ポンプ（42）の運転を
制御し、アキュムレータ（44）の内圧を監視し、絞り弁
（46）および測定ヘッド（１）側の電子回路（38）を所
与のプログラムに応じて制御する。
制御し、アキュムレータ（44）の内圧を監視し、絞り弁
（46）および測定ヘッド（１）側の電子回路（38）を所
与のプログラムに応じて制御する。
マイクロプロセッサを使って、実施すべき測定をある
一定の手順に設定でき、その場合、圧力構成をたとえば
下記のとおり組み立てることができる。
一定の手順に設定でき、その場合、圧力構成をたとえば
下記のとおり組み立てることができる。
低圧／超過圧が、測定ゾンデを当てがう時点ですでに
かかっている。
かかっている。
低圧を、周囲圧力から所定の目標値まで直線的に高め
る。
る。
２つの圧力値の間で変動する圧力を繰返し荷重として
用いる。たとえば、圧力荷重を９回変える。
用いる。たとえば、圧力荷重を９回変える。
測定終了時に圧力構成を崩すについては、圧力を即刻
下げる方法と、徐々に大気圧まで下げていく方法が可能
である。
下げる方法と、徐々に大気圧まで下げていく方法が可能
である。
測定ゾンデチャネル（３）の出口（５）は、直径が同
じでなくてよい。たとえば、上皮層の皮膚たわみ度の測
定は、直径2mmの出口（５）をもって行うのが有利であ
る。皮下層を調べる場合は、直径8mmの出口（５）の方
が有利である。
じでなくてよい。たとえば、上皮層の皮膚たわみ度の測
定は、直径2mmの出口（５）をもって行うのが有利であ
る。皮下層を調べる場合は、直径8mmの出口（５）の方
が有利である。
そのため、測定ゾンデ（１）の測定ヘッド（６）が交
換できる作りにしておき、出口直径または出口形状の違
うさまざまの測定ヘッドが使えるようにすることを見込
んでいる。
換できる作りにしておき、出口直径または出口形状の違
うさまざまの測定ヘッドが使えるようにすることを見込
んでいる。
本発明は皮膚の弾性変形度および粘弾性変形度を測定
する装置において、皮膚表面（２）に測定ゾンデチャネ
ル（３）を介して圧力をかける測定ゾンデ（１）が設け
てあって、詳記すれば、測定ゾンデチャネル（３）のエ
リア内に光バリヤ（４）が配置してあって、その測定路
が測定ゾンデチャネル（３）を横切ってその出口のエリ
ア内を延びている。光の強さの変化が、皮膚表面の変形
の尺度として役立つ。
する装置において、皮膚表面（２）に測定ゾンデチャネ
ル（３）を介して圧力をかける測定ゾンデ（１）が設け
てあって、詳記すれば、測定ゾンデチャネル（３）のエ
リア内に光バリヤ（４）が配置してあって、その測定路
が測定ゾンデチャネル（３）を横切ってその出口のエリ
ア内を延びている。光の強さの変化が、皮膚表面の変形
の尺度として役立つ。
圧力のかかるチャネルの出口エリア内に光バリヤを配
置したことにより、紛れもなく皮膚変形を直接測定する
ことができ、同時に、測定ヘッドの接触により、加圧な
しに皮膚表面の測定開始位置を特定することができる。
このような測定ゾンデは衝撃に強く、どんな姿勢でも使
用でき、厳密に測定できる上、測定値を忠実に再現でき
るようにする。こうして、たとえば10ミクロンのオーダ
ーの変形が測定できることになる。被検者の皮膚表面に
多少の動きがあっても、測定の妨げにならない。
置したことにより、紛れもなく皮膚変形を直接測定する
ことができ、同時に、測定ヘッドの接触により、加圧な
しに皮膚表面の測定開始位置を特定することができる。
このような測定ゾンデは衝撃に強く、どんな姿勢でも使
用でき、厳密に測定できる上、測定値を忠実に再現でき
るようにする。こうして、たとえば10ミクロンのオーダ
ーの変形が測定できることになる。被検者の皮膚表面に
多少の動きがあっても、測定の妨げにならない。
第１図は、皮膚表面に低圧をかけるときの測定ゾンデを
示す。第２図は、皮膚表面に超過圧をかけるときの測定
ゾンデを示す。第３図は、測定ゾンデ、圧力発生器およ
びマイクロプロセッサを備えた測定装置のブロック回路
図を示す。 １…測定ゾンデ、２…皮膚表面、３…測定ゾンデチャネ
ル、４…光バリヤ、５…出口、６…測定ヘッド、７…測
定路、11…空圧供給装置、14…赤外線発光ダイオード、
16…赤外線フォトダイオード、18…ガラス物体、38…電
子回路、40…ピストンエレメント、42…ポンプ、44…ア
キュムレータ、46…絞り弁、48…マイクロプロセッサ。
示す。第２図は、皮膚表面に超過圧をかけるときの測定
ゾンデを示す。第３図は、測定ゾンデ、圧力発生器およ
びマイクロプロセッサを備えた測定装置のブロック回路
図を示す。 １…測定ゾンデ、２…皮膚表面、３…測定ゾンデチャネ
ル、４…光バリヤ、５…出口、６…測定ヘッド、７…測
定路、11…空圧供給装置、14…赤外線発光ダイオード、
16…赤外線フォトダイオード、18…ガラス物体、38…電
子回路、40…ピストンエレメント、42…ポンプ、44…ア
キュムレータ、46…絞り弁、48…マイクロプロセッサ。
Claims (7)
- 【請求項１】皮膚の弾性変形度および粘弾性変形度を測
定する装置であって、端部に測定ヘッドを有する測定ゾ
ンデ、空圧供給装置および光強度測定用電子回路を備え
たものにおいて、前記測定ゾンデには、前記空圧供給装
置と連結されたチャネルが貫通され、このチャネルの測
定ヘッド部分では、測定ゾンデチャネルを形成し、かつ
前記貫通された先端が測定ゾンデチャネルの出口となっ
ており、前記測定ヘッドは測定ゾンデチャネルと、この
測定ゾンデチャネルの両側にそれぞれ配置された光バリ
ヤと、前記測定ゾンデチャネルの一方の側および他方の
側にそれぞれ別々に配置された送光体および受光体と、
前記送光体から一方の光バリヤを通り、出口まで延びた
測定ゾンデチャネルを横切って、他方の光バリヤを通
り、受光体に通じる測定路とを備えてなり、前記空圧供
給装置から前記測定ゾンデのチャネルおよび測定ヘッド
の測定ゾンデチャネルを介し、前記測定ゾンデチャネル
の出口を通して、測定すべき皮膚表面に空圧をかけて該
皮膚表面に変形を与えるとともに、前記送光体から光を
測定路を通して受光体に送り、前記測定路を通過する光
の強さの変化を前記電子回路により読み取り、前記皮膚
表面の変形度を測定することを特徴とする皮膚の変形度
測定装置。 - 【請求項２】前記光バリヤがガラス物体から形成される
請求項第１項に記載される装置。 - 【請求項３】前記送光体からの光が赤外線光線である請
求項第１項に記載される装置。 - 【請求項４】前記送光体が赤外線ダイオードである請求
項第１項に記載される装置。 - 【請求項５】前記受光体が赤外線フォトダイオードであ
って、前記光強度測定用電子回路に接続線によって接続
される請求項第１項に記載される装置。 - 【請求項６】前記皮膚表面にかけられる空圧が低圧であ
る請求項第１項に記載される装置。 - 【請求項７】前記皮膚表面にかけられる空圧が超過圧で
あって、この超過圧により測定ゾンデチャネル内を自在
に移動し得るピストンエレメントを用い、この一端で皮
膚表面に接触し、他端で光バリヤの測定路に入り込むよ
うになっている請求項第１項に記載される装置。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE3832690.6 | 1988-09-26 | ||
| DE3832690A DE3832690C1 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02134131A JPH02134131A (ja) | 1990-05-23 |
| JP2609931B2 true JP2609931B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=6363758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0362616B1 (ja) |
| JP (1) | JP2609931B2 (ja) |
| DE (1) | DE3832690C1 (ja) |
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