JP7075442B2 - 皮膚状態検知装置 - Google Patents

Description

本発明は被験者の皮膚に貼付された保護シートを介して皮膚の状態を検知するための皮膚状態検知装置に関する。

高齢化に伴い、長期の治療を要する患者が多くなっている。これらの患者が同じ体勢で寝たきりになった場合、身体と支持面（多くはベッド）との接触局所で、圧迫により血行不全となった周辺組織に床ずれを起こす問題がある。
この床ずれは初期の発赤から始まり、放置すると組織欠損などの重症に短期間で悪化する危険性がある。したがって初期の発赤段階で床ずれを認識して治療する必要がある。

しかし、初期の発赤段階で床ずれを認識するのは難しいことであり、現状は介護師や看護師が患者の発赤に気がつくと、ガラス板や指押しの色変化で床ずれかどうかを確認している。
皮膚色は個人差があり、初期の皮膚の赤みの判断は、医師や看護師等の経験者で判断しているのが実情である。しかし自宅等で家族が介護している場合が多く、家族のような非経験者では判断が難しく、初期の発赤を見逃して悪化させてしまうことがある。

また、床ずれ発見後の対応としては、発見した床ずれ部分の皮膚に保護シートを貼って皮膚の接触局所への圧迫を緩和し、床ずれ部分の回復経過を観察して行くことになる。
この経過観察は、保護シートを剥がして観察しようとすると、保護シートの剥離によって患者に苦痛を与え、また床ずれ部分を悪化させる危険性もあるため、保護シートを剥がさないで観察することが望ましい。

したがって、経過観察は床ずれ部分を保護シートが貼られた上から観察することになるが、もともと主観的な色味判断であるため、保護シート越しの判断では家族等の非経験者はもちろん、医師や看護師等の経験者でも困難となる。
さらに、処方される保護シートとしては、光透過特性の異なる複数種類があり、表面の光沢の違いや、貼り方による表面の凹凸などによっても、皮膚の赤味変化の把握を難しくしている。

上記床ずれの観察を光学的に行なう従来技術としは特許文献１があり、以下特許文献１に記載された床ずれ検出装置について説明する。
特許文献１に記載された床ずれ検出装置は、身体の皮膚に検出面を押し当てることにより水分量を検出する一つまたは複数の水分センサを有する第１の検出手段と、皮膚に検出面を押し当てることにより水分量を検出する、第１の検出手段とは別個に設けられた第２の検出手段と、第１の検出手段により得られた水分量と第２の検出手段により得られた水分量との差に基づいて、第１の検出手段が有する水分センサの検出面が押し当てられた部位が床ずれである可能性を示す床ずれ危険度を判定する判定手段と、判定手段の判定結果を表示する表示装置を備えている。そして第１の検出手段により得られた床ずれ部位の水分量と第２の検出手段により得られた比較用の皮膚の水分量との差に基づいて床ずれを判定している。

また、床ずれの観察ではないが特許文献２には、接触アレルギー検査用シートとして、透明なシートにアレルゲンが載置された検査用シートを皮膚に被着し、その透明なシートの上から光学的手法によって皮膚の色変化を直接検出する技術が記載されている。

特許第５９２２４５７号公報（第１頁、図１） 特開２００１－５５３４６号公報（第１頁）

特許文献１に示される従来例は、本発明と共通する床ずれ検出装置ではあるが、皮膚の床ずれ個所に直接検出面を押し当てて水分量の検出を行うものである。したがって皮膚の床ずれ個所に保護シートが被着されている場合には、保護シートを剥がして測定を行うことになり、患者に保護シートを剥がすことの苦痛を与えることになる。
また、特許文献２に示された従来技術は、床ずれ検出装置に関するものではなく、また、皮膚に被着した透光シートの有無によらず、皮膚色を光学的に検知する方法が、具体的に記載されていない。

本発明の目的は、床ずれのような患部の皮膚に被着した保護シートの上から直接患部の状態を観察し、かつ保護シートの光学的特性を補正して正確な経過観察が可能な皮膚状態検知装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明における皮膚状態検知装置の構成は、皮膚の状態を検知するための皮膚状態検知装置であって、前記皮膚で反射した赤色、緑色、青色それぞれの波長帯の反射光強度を検知するための検知部と、前記赤色の波長帯の反射光である赤色反射光、前記緑色の波長帯の反射光である緑色反射光又は前記青色の波長帯の反射光である青色反射光のうちのいずれかの反射光の光強度によって、皮膚の状態を判定する制御部と、を有し、前記制御部は、想定される前記皮膚の状態ごとに、前記赤色反射光、前記緑色反射光又は前記青色反射光のなかから、使用する前記反射光を選択し、前記判定する皮膚状態は、床ずれによるものであって、床ずれの初期症状の検出を行うときは、前記赤色反射光のみを使用し、床ずれの症状が進行した皮膚状態を判定するときは、前記赤色反射光と前記青色反射光のみを使用することを特徴とする。

上記の通り、本発明の皮膚状態検知装置は、皮膚と保護シートを被着した患部からの反射光を比較して患部の経過状況を観察する皮膚状態検知装置において、保護シートを被着した患部からの赤色、緑色、青色それぞれの波長帯の反射光に、保護シートの光学的特性に基づく補正を加えることにより、正確な皮膚状態検知を行うことができる。

本発明の第１実施形態における皮膚状態検知装置を示す斜視図である。 図１に示す皮膚状態検知装置におけるＡ－Ａ断面を示す部分断面図である。 図１に示す皮膚状態検知装置の変形例におけるＡ－Ａ断面を示す部分断面図である。 本発明の第１実施形態における皮膚状態検知装置の回路構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態における皮膚状態検知装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第１実施形態における皮膚状態検知装置の使用例を示す模式図である。 本発明の第１実施形態における光源と検知部との光学的動作を説明する模式図である。 本発明の第１実施形態における光源と検知部との光学的動作を説明する模式図である。 本発明の第１実施形態における皮膚状態検知装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１実施形態における皮膚状態検知装置の動作を説明する表である。 本発明の第１実施形態における皮膚状態検知装置の動作を説明する表である。 本発明の第１実施形態における皮膚状態検知装置の動作を説明するグラフである。 本発明の第１実施形態における皮膚状態検知装置の動作を説明するグラフである。 本発明の第１実施形態における皮膚状態検知装置の動作を説明するグラフである。 本発明の第１実施形態における皮膚状態検知装置の動作を説明するグラフである。 本発明の第２実施形態における、皮膚状態検知装置を示す斜視図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の思想を具体化するための皮膚状態検知装置を例示するものであって、本発明を以下の構成に限定しない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。以下の説明において、同一部品、同一構成要素には同一の名称、符号を付し詳細説明を適宜省略することがある。
また、以下の実施形態の説明においては、床ずれの皮膚状態を観察する皮膚状態検知装置を事例として説明する。

［第１実施形態］
図１から図８を用いて本発明の第１実施形態の皮膚状態検知装置について説明する。
図１は第１実施形態の皮膚状態検知装置の構成を示す斜視図である。図２Ａは図１に示す皮膚状態検知装置におけＡ－Ａ断面を示す部分断面図、図２Ｂは図１に示す皮膚状態検知装置の変形例におけるＡ－Ａ断面を示す部分断面図、図３は図１に示す皮膚状態検知装置の回路構成を示すブロック図である。

［第１実施形態の構成説明］
図１に示す皮膚状態検知装置１は、長方形のケース２の前面に測定部３が設けられ、この測定部３の構成は照射用の光源４と検知部５を有し、その周辺は黒色の弾性体よりなる接触部材６が設けられている。
またケース２の上面には皮膚状態検知装置１の測定動作を制御するスイッチ７と皮膚状態検知装置１の測定結果を表示する表示部８が設けられている。
なお、後述するが皮膚状態検知装置１のケース２の内部には、電源用の電池や測定回路等が内蔵されている。

図２Ａは図１に示す皮膚状態検知装置１のＡ－Ａ断面を示す部分断面図であり、検知部５は赤色光を検知する赤色光センサ５ｒ（以後、「Ｒセンサ５ｒ」と記載）、緑色光センサ５ｇ（以後、「Ｇセンサ５ｇ」と記載）、青色光センサ５ｂ（以後、「Ｂセンサ５ｂ」と記載）を有し、それぞれ光源４から照射された白色光から、赤色成分Ｒ、緑色成分Ｇ、青色成分Ｂを検出する。そして光源４と検知部５を構成するＲセンサ５ｒ、Ｇセンサ５ｇ、Ｂセンサ５ｂの周辺は黒色の接触部材６によって覆われており、光源４と検知部５との
光学的検出動作に対して外部光の混入を防止している。
さらに接触部材６の先端に設けられた枠形状部６ａの柔軟性によって測定部３が人体の皮膚に密着するようになっている。

なお、皮膚状態検知装置１において、光源４から照射された白色光が皮膚又は保護シートで反射した反射光強度を、検知部５を構成しているＲセンサ５ｒ、Ｇセンサ５ｇ、Ｂセンサ５ｂによって、赤色成分Ｒ、緑色成分Ｇ、青色成分Ｂごとに検出している。このとき赤色成分Ｒ、緑色成分Ｇ、青色成分Ｂの反射光強度を合算した白色成分Ｗを反射光強度として検出してもよい。
白色成分Ｗの反射光強度として検出する場合は、変形例として図２Ｂに示すように検知部５に白色光検出部として白色光センサ５ｗ（以後、「Ｗセンサ５ｗ」と記載）をさらに設け、このＷセンサ５ｗによって直接白色成分Ｗの検出を行っても良い。
図２Ｂの構成によればセンサが一つ増えるが、図２Ａに示したＲセンサ５ｒ、Ｇセンサ５ｇ、Ｂセンサ５ｂにより検出された３色光の合算による白色成分Ｗより、Ｗセンサ５ｗにより直接検出された白色成分Ｗの反射光強度の検出精度が高く、皮膚状態検知の動作に有利である。

［皮膚状態検知装置の回路構成の説明］
次に図３を用いて、皮膚状態検知装置１の回路構成を説明する。
図３は、皮膚状態検知装置１の回路構成を示すブロック図であり、測定部３、測定スイッチ７、表示部８に加えてケース２に内蔵される制御部１０によって構成されている。
制御部１０は、測定スイッチ７の操作回数を判定するスイッチ回数判定部１１、スイッチ回数判定部１１からの信号を受けて各種の制御信号を出力する制御回路１２と、制御回路１２からの制御信号を受けて、測定部３の検知部５を構成するＲセンサ５ｒ、Ｇセンサ５ｇ、Ｂセンサ５ｂからの検出光を入力して、光信号である赤色成分Ｒ（以後、「Ｒ値」と記載する）、緑色成分Ｇ（以後、「Ｇ値」と記載する）、青色成分Ｂ（以後、「Ｂ値」と記載する）を検出すると共に、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値を合成した白色成分Ｗ（以後、「Ｗ値」と記載する）を算出する光信号処理部１３と、光信号処理部１３からの各光信号によって各種の判定動作を行う判定回路部１４とを有する。

さらに判定回路部１４は、光信号処理部１３からの検出光信号Ｐｈｃ（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値）と、検出光信号Ｐｈｃから算出した総合光信号Ｐｈａ（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値を合算したＷ値）とを記憶する記憶部１５と、記憶部１５から総合光信号Ｐｈａを受けて保護シートの有無を判定する保護シート判定部１６と、保護シート判定部１６から保護シート有りの信号Ｓａと、保護シートによる光学特性値を受けて補正係数αを算出する補正係数計算部１７と、記憶部１５から供給される検出光信号Ｐｈｃ１（Ｒ１値、Ｇ１値、Ｂ１値）を、補正係数計算部１７から供給される補正係数αによって補正した検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２値、Ｇ２値、Ｂ２値）を作成する補正部１８と、補正部１８から供給される検出光信号Ｐｈｃ２を予め設定した基準値と比較して床ずれか否かを判定する皮膚状態判定部１９とを有する。

上記では、検知部５としてＲセンサ５ｒ、Ｇセンサ５ｇ、Ｂセンサ５ｂで構成された例について説明したが、白色光検出部としてＷセンサ５ｗをさらに設け、このＷセンサ５ｗによって直接白色成分Ｗの検出を行っても良い。その場合は、光信号処理部１３でＲ値、Ｇ値、Ｂ値を合算してＷ値を算出する処理は不要となる。

図３では、検知部５で検出した反射光強度の情報を光信号処理部１３を介して記憶部１５に記憶する構成例を示したが、記憶部１５を設けずに光信号処理部１３から直接保護シート判定部１６、補正部１８、床ずれ判定部１９に検出光信号Ｐｈｃや総合光信号Ｐｈａを供給する構成とすることもできる。

［皮膚状態検知装置の操作方法と動作原理の説明］
次に図４Ａから図５Ｂを用いて、皮膚状態検知装置１の操作方法と動作原理を説明する。図４Ａ、図４Ｂは被験者の皮膚に、皮膚状態検知装置１の測定部３を押し当て検知動作を行う状態を示す模式図であり、図４Ａは保護シート２００の無い皮膚の非圧迫部１０３に皮膚状態検知装置１の測定部３を押し当てた基準皮膚色測定状態を示し、図４Ｂは保護シート２００を貼った皮膚の圧迫部１０２に、皮膚状態検知装置１の測定部３を押し当てた対象皮膚色測定状態を示している。また、図５Ａ及び図５Ｂは、図４Ａ及び図４Ｂに示す基準皮膚色測定状態及び対象皮膚色測定状態での光源４と検知部５との光検出動作を示す模式図である。

図４Ａから図５Ｂにおいて、皮膚１００の床ずれによる発赤部１０１には保護シート２００が被着されて、発赤部１０１を保護している。この皮膚１００の保護シート２００が被着されている部分が圧迫部１０２であり、保護シート２００が被着されていない部分が非圧迫部１０３である。
そして、図４Ａは皮膚状態検知装置１の測定部３を保護シート２００が被着されていない非圧迫部１０３に押し当てた基準皮膚色測定状態を示し、図４Ｂは皮膚状態検知装置１の測定部３を保護シート２００が被着されている圧迫部１０２に押し当てた対象皮膚色測定状態を示している。
この皮膚状態検知装置１の測定部３を、皮膚１００又は保護シート２００に押し当てた状態において、接触部材６の先端に設けられた枠形状部６ａの柔軟性によって測定部３が皮膚１００または保護シート２００に密着している。

図５Ａ及び図５Ｂは、被験者の皮膚に、皮膚状態検知装置１の測定部３を押し当て検知動作を行う状態における、光源４と検知部５との光学的動作を示す模式図であり、図５Ａは図４Ａに示す基準皮膚色測定状態に対応し、図５Ｂは図４Ｂに示す対象皮膚色測定状態に対応している。

すなわち、図５Ａの基準皮膚色測定状態では、光源４から出射した光線Ｐ１はすべて皮膚１００の非圧迫部１０３で反射されて、反射光Ｐ２として検知部５に受光される。
図５Ｂの対象皮膚色測定状態では、光源４から出射した光線Ｐ１の多くは保護シート２００の表面で反射されて反射光Ｐ３（点線で示す）として検知部５に受光される。また光線Ｐ１の一部は保護シート２００を通過し、皮膚１００の圧迫部１０２で反射されて、反射光Ｐ４として検知部５に受光される。

後述するが、図５Ｂに示す対象皮膚色測定状態では保護シート２００の種類や貼り方によって、保護シート２００の表面で鏡面反射する成分が含まれることで、反射光Ｐ３と反射光Ｐ４との合成された反射光は、図５Ａに示す基準皮膚色測定状態での反射光Ｐ２に比べて、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値の各輝度が高くなる。

次に、図４Ａから図５Ｂに示す模式図を参照し、図３に示す回路構成図に従って皮膚状態検知装置１の動作例を説明する。
まず、皮膚状態検知装置１を図４Ａに示す基準皮膚色測定状態にセットし、測定スイッチ７を１回操作すると、スイッチ回数判定部１１より第１回操作信号が出力され、この第１回操作信号により制御回路１２が基準皮膚色測定モードとなって測定部３と光信号処理部１３を基準皮膚色測定状態に制御する。
この結果、測定部３を構成する光源４が１０回の発光動作を繰り返し、検知部５を構成するＲセンサ５ｒ、Ｇセンサ５ｇ、Ｂセンサ５ｂは、基準値信号として各々１０個のＲｔ値、Ｇｔ値、Ｂｔ値を受光し、光信号処理部１３に供給する。

光信号処理部１３は各々１０個のＲｔ値、Ｇｔ値、Ｂｔ値を供給されると、各々１０個のデータを平均値化したＲｔ値、Ｇｔ値、Ｂｔ値を算出する。さらに平均値化したＲｔ値、Ｇｔ値、Ｂｔ値を加算したＷｔ値を算出し、この算出したＷｔ値を基準値の総合光信号Ｐｈａ０と、均値化したＲｔ値、Ｇｔ値、Ｂｔ値を基準値の検出光信号Ｐｈｃ０とを記憶部１５に記憶する。

次に、皮膚状態検知装置１を図４Ｂに示す対象皮膚色測定状態にセットし、測定スイッチ７を１回操作すると、スイッチ回数判定部１１より第２回操作信号が出力され、この第２回操作信号により制御回路１２が対象皮膚色測定モードとなって測定部３と光信号処理部１３を対象皮膚色測定状態に制御する。
この結果、測定部３を構成する光源４が１０回の発光動作を繰り返し、検知部５を構成するＲセンサ５ｒ、Ｇセンサ５ｇ、Ｂセンサ５ｂは、測定値信号として各々１０個のＲ値、Ｇ値、Ｂ値を受光し、光信号処理部１３に供給する。

光信号処理部１３は、各々１０個のＲ値、Ｇ値、Ｂ値が供給されると、各々１０個のデータを平均値化したＲ値、Ｇ値、Ｂ値を算出する。さらに平均値化したＲ値、Ｇ値、Ｂ値を加算したＷ値を算出し、この算出したＷ値を測定値の総合光信号Ｐｈａ１とし記憶部１５に供給し、平均値化したＲ値、Ｇ値、Ｂ値を測定値の検出光信号Ｐｈｃ１（Ｒ１値、Ｇ１値、Ｂ１値）として記憶部１５に記憶する。

記憶部１５は、記憶した基準値の総合光信号Ｐｈａ０と測定値の総合光信号Ｐｈａ１のデータが全て揃うと、この記憶データを保護シート判定部１６に供給する。保護シート判定部１６は供給されたデータから、Ｐｈａ１－Ｐｈａ０＝ΔＷを算出する。
このΔＷは皮膚１００の非圧迫部１０３と、保護シート２００からの反射光量の差分であり、この反射光量差ΔＷが予め定めた比較値Ｍより大きければ、測定個所に保護シートが有るものと判定し、反射光量差ΔＷが予め定めた比較値Ｍより小さければ、測定個所に保護シートが無いものと判定する。そして保護シート有りの判定の場合には保護シート有り信号Ｓａと共に反射光量差ΔＷを補正係数計算部１7に供給し、保護シート無しの判定
の場合には保護シート無し信号Ｓｎを補正部１８に供給する。

保護シート有り信号Ｓａと反射光量差ΔＷを供給された補正係数計算部１7は、補正係
数αを計算する。補正係数αは反射光量差ΔＷをＲ、Ｇ、Ｂに３等分した値であり、α＝ΔＷ／３で計算され、この補正係数αを補正部１８に供給する。
補正係数αを供給された補正部１８は、記憶部１５から供給される検出光信号Ｐｈｃ１（Ｒ１値、Ｇ１値、Ｂ１値）の各Ｒ１値、Ｇ１値、Ｂ１値に補正係数αを加えて補正した検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２値、Ｇ２値、Ｂ２値）を床ずれ判定部１９に供給する。
また、保護シート判定部１６の判定が保護シート無しの判定で、保護シート無し信号Ｓｎが補正部１８に供給された場合には、補正部１８は補正動作を行わず、記憶している検出光信号Ｐｈｃ１のデータをそのまま検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２値、Ｇ２値、Ｂ２値）として床ずれ判定部１９に供給する。

補正部１８から検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２値、Ｇ２値、Ｂ２値）を供給された床ずれ判定部１９は、各Ｒ２値、Ｇ２値、Ｂ２値を予め設定された基準値Ｘと比較し、Ｒ２値、Ｇ２値、Ｂ２値の内の１つでも基準値Ｘより大きければ、床ずれと判定し、表示部８に床ずれ表示と、床ずれ部分の色を表示する。

床ずれの初期症状の発赤のみを検出する場合は、赤色が強くなるためＲ２値のみを用いて床ずれの判定をすることもできるし、床ずれの症状が進行して赤黒くなった皮膚状態を判定する場合は、Ｒ２値とＢ２値を用いて皮膚状態を判定することもできる。基準値ＸをＲ２値、Ｇ２値、Ｂ２値ごとに設定し、それぞれの色成分について基準値Ｘと比較した結
果の組合せによって、複数の症状を詳細に判定することも可能である。

検知部５に白色光検出部であるＷセンサ５ｗを設け、このＷセンサ５ｗによって直接白色成分Ｗの検出を行った場合は、光信号処理部１３は総合光信号Ｐｈａ０と総合光信号Ｐｈａ１とを、均値化したＲｔ値、Ｇｔ値、Ｂｔ値または平均化したＲ値、Ｇ値、Ｂ値からＷｔ値またはＷを算出するのではなく、Ｗセンサ５ｗで検出される１０個のＷｔ値またはＷ値を平均化し、その平均化したＷｔ値、Ｗ値をＰｈａ０及びＰｈａ１として記憶部１５に供給し、保護シート判定部１６はこのＰｈａ０及びＰｈａ１によってΔＷを算出して保護シートの有無の判定を行う。

測定部３に白色光検出用のＷセンサ５ｗを設けて、白色光を直接検出する方式は、図２Ａに示すＲセンサ５ｒ、Ｇセンサ５ｇ、Ｂセンサ５ｂによりＲ値、Ｇ値、Ｂ値を個別に測定して加算する方式に比べて特性的に優れている。その理由はＲセンサ５ｒ、Ｇセンサ５ｇ、Ｂセンサ５ｂにはそれぞれ特性値にバラツキがあり、検出したＲ値、Ｇ値、Ｂ値が真の値より微妙にずれるので、それらを合算したＷ値も、Ｗセンサ５ｗで直接測定したＷ値より少しずれた値となる。

このように、図２Ｂに示す皮膚状態検知装置１の変形例の構成は、Ｗセンサ５ｗが一つ増加することになるが、検出される白色光の精度が高くなり、全体しての測定精度が高まるという効果を有する。

［皮膚状態検知装置の動作を示すフローチャートの説明］
次に図６に示すフローチャートにより、皮膚状態検知装置１の動作の流れを説明する。なお、このフローチャートにおいても、図３に示す回路構成図及び図４Ａ及び図４Ｂに示す模式図を参照して行なう。
ステップＳ１は、皮膚状態検知装置１に電源を投入する測定開始モードである。ステップＳ２は、基準皮膚色測定モードであり、図４Ａに示す皮膚状態検知装置１を皮膚１００の非圧迫部１０３に当て、測定スイッチ７を操作する。ステップＳ３は、基準皮膚色値検出モードであり、光信号処理部１３がＲセンサ５ｒ、Ｇセンサ５ｇ、Ｂセンサ５ｂより各々１０個ずつ供給されるＲｔ値、Ｇｔ値、Ｂｔ値を平均化して各々１０個のデータを平均値化したＲｔ値、Ｇｔ値、Ｂｔ値を算出する。さらに平均値化したＲｔ値、Ｇｔ値、Ｂｔ値を加算したＷｔ値を算出し、この算出したＷｔ値を基準値の総合光信号Ｐｈａ０と、均値化したＲｔ値、Ｇｔ値、Ｂｔ値を基準値の検出光信号Ｐｈｃ０とを記憶部１５に供給して記憶させる。

ステップＳ４は、対象皮膚色測定モードであり、図４Ｂに示す皮膚状態検知装置１を皮膚１００に保護シート２００を被着した圧迫部１０３に当て、測定スイッチ７を操作する。ステップＳ５は対象皮膚色値検出モードであり、光信号処理部１３がＲセンサ５ｒ、Ｇセンサ５ｇ、Ｂセンサ５ｂより各々１０個ずつ供給されるＲ値、Ｇ値、Ｂを平均化して各々１０個のデータを平均値化したＲ値、Ｇ値、Ｂ値を算出する。さらに平均値化したＲ値、Ｇ値、Ｂ値を加算したＷ値を算出し、この算出したＷ値を測定値の総合光信号Ｐｈａ１と、均値化したＲ値、Ｇ値、Ｂ値を測定値の検出光信号Ｐｈｃ１とを記憶部１５に供給し、記憶させる。

ステップ６は、保護シートの有無判定モードであり、シート判定部１６は記憶部１５に記憶された基準値のＰｈａ０（Ｗ０）及び測定値のＰｈａ１（Ｗ１）によって光量差ΔＷを算出して保護シートの有無の判定を行う。一例として基準となる皮膚の非圧迫部１０３からの反射光に対して、保護シート２００からの反射光の光量が５倍以上あると仮定した場合、特定値Ｈを５と定める。そして「Ｗ１－Ｗ０＝ΔＷ＞５」によって保護シートの有無を判定する。そしてのΔＷ＞５の場合（ＹＥＳ）には保護シート有りとして補正係数計
算部１７に保護シート有り信号Ｓａと共に光量差ΔＷを供給する。

ステップＳ７は、補正値計算モードであり、補正値計算部１７は保護シート判定部１６より供給された保護シート有り信号Ｓａによって動作を開始し、光量差ΔＷをＲ、Ｇ、Ｂの３色にそれぞれ補正するための補正値αを計算する。すなわち補正値αの計算式は以下のα＝ΔＷ／３である。

ステップＳ８は、補正処理モードであり、補正部１８は記憶部１５から供給される測定値の検出光信号Ｐｈｃ１（Ｒ１値、Ｇ１値、Ｂ１値）に補正値αを加えて補正した検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２値、Ｇ２値、Ｂ２値）を作成する。すなわち補正処理の計算式は以下である。｛Ｒ２＝Ｒ１－α、Ｇ２＝Ｇ１－α、Ｂ２＝Ｂ１－α｝である。

ステップＳ９は、補正処理無しモードであり、ステップＳ６の判定において、保護シート無し判定の場合、保護シート無し信号Ｓｎを供給された補正部１８は記憶部１５から供給される測定値の検出光信号Ｐｈｃ１（Ｒ１値、Ｇ１値、Ｂ１値）に補正を加えずに補正した検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２値、Ｇ２値、Ｂ２値）に変換する。

補正部１８は、保護シート有り信号Ｓａを受けても、保護シート無し信号Ｓｎを受けても、床ずれ判定部１９に補正した検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２値、Ｇ２値、Ｂ２値）を供給する。これらの補正した検出光信号Ｐｈｃ２データのうち保護シート有り信号Ｓａに基づくデータは本発明の目的としている保護シートを介して測定したデータであり、保護シート無し信号Ｓｎに基づくデ－タは、床ずれの患部に保護シートを被着せずに対応している場合の測定したデータである。
すなわち、本発明における皮膚状態検知装置１は保護シ－トを用いて対応した場合と、保護シ－トを用いないで対応した場合の両方に使用できるものである。

ステップＳ１０は、皮膚色差計算モードであり、床ずれ判定部１９は記憶部１５から供給された基準値の検出光信号Ｐｈｃ０と補正部１８から供給された補正した検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２値、Ｇ２値、Ｂ２値）とから、Ｒ、Ｇ、Ｂごとの皮膚色差ΔＲ、ΔＧ、ΔＢを計算する。その計算式は、ΔＲ＝Ｒ２－Ｒ０、ΔＧ＝Ｇ２－Ｇ０、ΔＢ＝Ｂ２－Ｂ０である。

ステップＳ１１は、床ずれ判定モードであり、床ずれ判定部１９は計算した皮膚色差ΔＲ、ΔＧ、ΔＢを予め定めた基準値Ｘと比較し、皮膚色差ΔＲ、ΔＧ、ΔＢの一つでも特定値Ｘより大きければ床ずれであると判定する。そして、表示部８に床ずれで有るか否かの表示と、特定値Ｘより大きい皮膚色の表示を行う。また、皮膚色差ΔＲ、ΔＧ、ΔＢの全てが特定値Ｘより小さければ表示部８に床ずれで無い旨の表示を行う。

次に図７Ａ及び図７Ｂを用いて、図６のフローチャートに基づく動作を、実際の実測値を用いた判定例として説明する。
図７Ａは被験者の床ずれ個所の皮膚を、保護シートで保護した場合の各ステップにおける測定値の一例を示す表である。
図７Ａにおいて、ステップＳ３は、図６における基準皮膚色値検出モードであり、皮膚１００の非圧迫部１０３の測定値であり、Ｒ０＝２１、Ｇ０＝１６、Ｂ０＝１１であり、このＲ０、Ｇ０．Ｂ０から算出したＷ０＝５１であった。そしてこの各色の数値が床ずれ判定の基準値となる。

ステップＳ５は、図６における対象皮膚色値検出モードであり、皮膚１００の床ずれ個所に保護シート２００を被着した圧迫部分１０２の測定値であり、Ｒ１＝３０、Ｇ１＝２０、Ｂ１＝１３であり、このＲ１、Ｇ１、Ｂ１から算出してＷ１＝６２であった。
このステップ５における測定値がステップ３に比べて高い値になっているのは、保護シート２００の表面反射によって各反射光が増加しているからである。
ステップＳ６は、保護シートの有無判定モードであり、白色光の光量差ΔＷ＝Ｗ１－Ｗ０＝６２－５１＝１１である。そして予め定められた特定値Ｈを５としているので、光量差ΔＷ（１１）が特定値Ｈ（５）より大きいので保護シート有りと判定する。

ステップＳ７は、補正係数計算モードであり、補正係数計算部１７が保護シート判定部１６から保護シート有り信号Ｓａと、光量差ΔＷ（１１）を供給されて、補正係数αの計算を行う。αの計算式は、α＝ΔＷ／３＝１１／３＝３．６６７である。
ステップＳ８は、補正処理ステップであり、補正部１８は光信号処理部１３より供給されて記憶している検出光信号Ｐｈｃ１（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）に、補正係数計算部１７から供給された補正係数α＝３．６６７を加えて補正して検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を作成する。なお検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）の計算式は、Ｒ２＝Ｒ１－α＝３０－３．６６７＝２６．３、Ｇ２＝Ｇ１－α＝２０－３．６６７＝１６．３、Ｂ２＝Ｂ１－α＝１３－３．６６７＝９．３である。

ステップＳ１０は、皮膚色差計算モードであり、床ずれ判定部１９は記憶部１５より供給される基準値の検出光信号Ｐｈｃ０（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）と補正部１８から供給された検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）との差から各色の色度差を求める。なお皮膚色差の計算式は、ΔＲ＝Ｒ２－Ｒ０＝２６．３－２１＝５．３、ΔＧ＝Ｇ２－Ｇ０＝１６．３－１６＝０．３、ΔＢ＝Ｂ２－Ｂ０＝９．３－１１＝－１．７である。

ステップＳ１１は、床ずれ判定ステップであり、床ずれ判定部１９は求めた検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）の各色の色度差ΔＲ、ΔＧ、ΔＢを予め定めた特定値と比較して床ずれか否かの判定を行う。特定値Ｘを５と定めているので、各色の色度差ΔＲ＝５．３、ΔＧ＝０．３、ΔＢ＝－１．７を、それぞれＸ＝５と比較するとΔＲ（５．３）≧Ｘ（５）なので床ずれであると判定し、その結果を表示部８に表示して皮膚状態検知測定を終了する。

次に図７Ｂは被験者の床ずれ個所の皮膚を、保護シートで保護していない場合の各ステップにおける測定値の一例を示す表である。図７Ａと図７Ｂは同じ床ずれの状態を有する被験者の皮膚１００に、保護シート２００を被着した場合と、保護シート２００を被着しなかった場合とを比較している。また、図７Ｂにおいて図７Ａと同じステップは基本的に同じ内容であり、重複する説明は省略し、その違いのみを記載する。

図７ＢにおいてステップＳ３は、図７ＡのステップＳ３と同じ基準皮膚色値検出モードである。皮膚１００の非圧迫部１０３の測定値はＲ０＝２１、Ｇ０＝１６、Ｂ０＝１１と同じであり、このＲ０、Ｇ０、Ｂ０から算出したＷ０＝５１も同じである。

ステップＳ５は、図６における対象皮膚色値検出モードであり、皮膚１００の床ずれ個所に保護シート２００を被着していない非圧迫部１０３の測定値であり、Ｒ１＝２６、Ｇ１＝１６、Ｂ１＝１０と、図７Ａとは異なっている。このＲ１、Ｇ１、Ｂ１から算出したＷ１＝５２についても図７Ａとは異なっている。

ステップＳ６は、保護シートの有無判定モードであり、光量差ΔＷ＝Ｗ１－Ｗ０＝５２－５１＝１である。そして予め定められた特定値Ｈを５としているので、光量差ΔＷ（１）が特定値Ｈ（５）より小さいので保護シート無しと判定する。

ステップＳ７は、補正値計算モードであるが、補正係数計算部１７が保護シート判定部１６から保護シート有り信号Ｓａを供給されないので、補正係数αの計算は行わない。そ
して補正部１８は保護シート判定部１６から保護シート無し信号Ｓｎを供給されることにより、記憶部１５より供給される検出光信号Ｐｈｃ１（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）を補正せずに、そのまま検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）として床ずれ判定部１９に供給する。

ステップＳ１０は、皮膚色差計算モードであり、床ずれ判定部１９は記憶部１５より供給される基準値の検出光信号Ｐｈｃ０（Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０）と補正部１８から供給された、検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）との差から各色の色度差を求める。なお皮膚色差の計算式は図７Ａを用いて説明した場合と同様にΔＲ＝Ｒ２－Ｒ０＝２６－２１＝５、ΔＧ＝Ｇ２－Ｇ０＝１６－１６＝０、ΔＢ＝Ｂ２－Ｂ０＝１０－１１＝－１である。

ステップＳ１１は、床ずれ判定ステップであり、床ずれ判定部１９は求めた検出光信号Ｐｈｃ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）の各色の色度差ΔＲ、ΔＧ、ΔＢを予め定めた特定値と比較して床ずれか否かの判定を行う。特定値Ｘを５と定めているので、各色の色度差ΔＲ＝５、ΔＧ＝０、ΔＢ＝－１を、それぞれＸ＝５と比較しΔＲ（５）≧Ｘ（５）なので床ずれであると判定する。そして、その結果を表示部８に表示して皮膚状態検知測定を終了する。

次に、図７Ａと図７Ｂに示す同じ床ずれの状態を有する被験者の皮膚１００に、保護シート２００を被着した場合と、保護シート２００を被着しなかった場合とを比較した場合について説明する。
ステップＳ５における対象皮膚色の測定モードでは、図７Ａに示す保護シート有りの場合と、図７Ｂに示す保護シート無しの場合では、例えば総合光信号は、保護シート有りの場合のＷ１＝６２に対して保護シート無しの場合はＷ１＝５２と大きく異なっている。しかしステップＳ１０の皮膚色計算の結果は、補正を行った図７Ａに示す各色差ΔＲ＝５．３、ΔＧ＝０．３、ΔＢ＝１．７に比べて、図７Ｂに示す各色差ΔＲ＝５、ΔＧ＝０、ΔＢ＝１と、極めて近似した値となっている。このことは、被験者の皮膚１００の床ずれ個所に、保護シート２００を被着した状態で経過測定を行っても十分正しいデータが得られることを示している。

次に図８Ａから図８Ｄを用いて、床ずれの無い被験者の皮膚を、保護シートで保護した場合の、実測値と補正値との関係を説明する。図８Ａ及び図８Ｂと図８Ｃ及び図８Ｄは２名の被験者に対する測定グラフを示している。図８Ａ及び図８Ｃは実測値（補正なし）を示し、図８Ｂ及び図８Ｄは補正を行った場合の状態を示す。横軸は測定時間を示し、縦軸は光源４からの光が皮膚１００又は保護シート２００で反射した光量（反射光強度）を示している。なお、グラフの左半分は皮膚１００の非圧迫部１０３の反射光量、右半分は保護シートの反射光量を示しており、Ｗは白色光量、Ｒ、Ｇ、Ｂは各々カラー光の反射光量を示している

ここでいう光量は、本来［μＷ／ｃｍ２］の単位で表されるものであるが、図８Ａから図８Ｄに示すグラフでは、光量の実測値［μＷ／ｃｍ２］をＡ／Ｄ変換し、０から２５６のダイナミックレンジで表した数値［ｃｏｕｎｔｓ］を示している。

図８Ａ及び図８Ｂは、被験者Ａの測定結果を示し、図８Ａに示す実測値グラフでは左側前半の保護シートの無い部分での白色光量Ｗａが６９．０６であるのに対し、右側後半の保護シート２００部分での白色光量Ｗｂが７４．６７と大きくなっている。またＲ、Ｇ、Ｂも白色光量Ｗｂの影響を受けて大きくなっている。
しかし、図８Ｂに示す補正後のグラフでは、保護シート２００の無い部分と、保護シート２００のある部分でのＲ、Ｇ、Ｂの光量は、保護シート２００の影響が補正されてほとんど同じレベルの光量となっている。

図８Ｃ及び図８Ｄは、被験者Ｂの測定結果を示し、図８Ｃに示す実測値グラフでは左側前半の保護シート２００の無い部分での白色光量Ｗａが６７．３８であるのに対し、右側後半の保護シート２００の有る部分での白色光量Ｗｂが７６．９７と大きくなっている。またＲ、Ｇ、Ｂも白色光量Ｗｂの影響を受けておおきくなっている。
しかし、図８Ｄに示す補正後のグラフでは、保護シート２００の無い部分と、保護シート２００の有る部分でのＲ、Ｇ、Ｂの光量は、保護シート２００の影響が補正されてほとんど同じレベルの光量となっている。

上記のように、基準となる保護シートの無い部分での白色光量Ｗａが異なっている２名の被験者に対しても、本発明の皮膚状態検知装置では、保護シート２００の影響を補正する効果は変わることなく、床ずれ部分の経過観察を保護シート２００を被着したまま行なっても正しい治癒経過の確認を行うことが可能である。

上記第１実施形態の説明では、光源４からの白色光を皮膚１００又は保護シート２００に照射し、反射した赤、緑、青それぞれの波長帯の反射光強度を合算して白色成分Ｗの反射光強度を検出する例や、白色光センサ５ｗをさらに設け、この白色光センサ５ｗによって直接白色成分Ｗの反射光強度の検出を行う例について説明を行ったが、検知部５で検出した皮膚１００から反射した赤色成分Ｒ、緑色成分Ｇ、青色成分Ｂの反射光強度と、保護シート２００から反射した赤色成分Ｒ、緑色成分Ｇ、青色成分Ｂの反射光強度との、それぞれの波長帯の差分に基づいて赤色成分Ｒ、緑色成分Ｇ、青色成分Ｂの反射光強度を補正し、皮膚１００の正確な色を把握することも可能である。

［第２実施形態］
次に図９を用いて本発明の第２実施形態の皮膚状態検知装置３０について説明する。
図９は第２実施形態における皮膚状態検知装置３０の構成を示し、皮膚状態検知装置３０の基本的構成は図１に示す皮膚状態検知装１と同じであり同一要素または対応要素には同一番号を付し、重複する説明を省略する。

皮膚状態検知装置３０が皮膚状態検知装置１と異なるところは、皮膚状態検知装置１が全体を一体に構成していたのに対し、皮膚状態検知装置３０は皮膚状態検知装置１におけるケース２の部分が測定用のプローブ３２、このプローブ３２にコード３３で接続される本体３１の二体構成になっていることである。そして皮膚状態検知装置１の内部に設けられていた回路部分は本体３１の内部に設けられ、さらに表示部８は画面サイズを大きくして本体３１の表面に設けられている。

皮膚状態検知装置３０の操作は、本体３１側で電源の操作を行って皮膚状態検知装置３０を動作状態とし、プローブ３２の測定部３を被験者の皮膚１００に当接し、スイッチ７を操作して測定を行い、測定結果を本体３１の画面サイズの大きい表示部８で確認することができる。

図９では、皮膚状態検知装置３０を測定用のプローブ３２と本体３１とをコード３３で接続した例について説明したが、コード３３の代わりに汎用の無線通信手段によりワイヤレスで接続する構成とすることもできる。

上記の如く、本発明におけるは皮膚状態検知装置は皮膚の患部を保護シートで保護した状態で光学装置による正確な経過（回復状態）観察が可能となり、被験者に保護シートの剥離による苦痛を与えることなく、治療を継続することができる。
また、本発明の皮膚状態検知装置の適用例として床ずれについて説明したが、これに限定されるものではなく、一般的な怪我による疾患や、火傷による疾患等にも適用できるこ
とは当然である。

１、３０ 皮膚状態検知装置
２ ケース
３ 測定部
４ 光源
５ 検知部
５ｒ Ｒセンサ
５ｇ Ｇセンサ
５ｂ Ｂセンサ
５ｗ Ｗセンサ
６ 接触部材
６ａ 枠形状部
７ スイッチ
８ 表示部
１０ 制御部
１１ スイッチ回数判定部
１２ 制御回路
１３ 光信号処理部
１４ 判定回路部
１５ 記憶部
１６ 保護シート判定部
１７ 補正係数計算部
１８ 補正部
１９ 床ずれ判定部
３１ 本体
３２ プローブ
３３ コード
１００ 皮膚
１０１ 発赤部
１０２ 圧迫部
１０３ 非圧迫部
２００ 保護シート

Claims (1)

1. 皮膚の状態を検知するための皮膚状態検知装置であって、
   前記皮膚で反射した赤色、緑色、青色それぞれの波長帯の反射光強度を検知するための検知部と、
   前記赤色の波長帯の反射光である赤色反射光、前記緑色の波長帯の反射光である緑色反射光又は前記青色の波長帯の反射光である青色反射光のうちのいずれかの反射光の光強度によって、皮膚の状態を判定する制御部と、を有し、
   前記制御部は、想定される前記皮膚の状態ごとに、前記赤色反射光、前記緑色反射光又は前記青色反射光のなかから、使用する前記反射光を選択し、
   前記判定する皮膚状態は、床ずれによるものであって、床ずれの初期症状の検出を行うときは、前記赤色反射光のみを使用し、床ずれの症状が進行した皮膚状態を判定するときは、前記赤色反射光と前記青色反射光のみを使用する
   ことを特徴とする皮膚状態検知装置。

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