(57)【要約】【課題】励起光源の温度に起因する蛍光の強度のばらつきを抑える。【解決手段】測定装置（１）は、測温部（１２）により測定された励起光源（１１）の温度に基づいて、受光部（１４）により受光された蛍光（４）の強度を補正する補正部（１５）を備える。【選択図】図１
2014126404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の測定部位に照射する励起光を発生させる励起光源と、
前記励起光の照射により前記測定部位から生じる蛍光を受光する受光部と、
前記励起光源の温度を測定する測温部と、
前記測温部により測定された前記励起光源の温度に基づいて、前記受光部により受光された前記蛍光の強度を補正する補正部と、
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記補正部は、
前記測温部により測定された前記励起光源の温度に基づいて、前記受光部により受光された前記蛍光の強度を補正するための補正係数を特定する特定部と、
前記特定部により特定された前記補正係数を用いて前記蛍光の強度の補正値を算出する算出部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記補正係数は、前記励起光源がとり得る温度範囲から選択された所定の基準温度における前記蛍光の強度に対する、該基準温度以外の温度における前記蛍光の強度の相対値であることを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記測温部は、熱伝導物質を介して、前記励起光源に接していることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項５】
前記励起光源は、前記励起光を発する発光素子と、
前記発光素子が実装された、熱伝導性を有する基台とを有し、
前記測温部は、前記基台に埋め込まれていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内に存在する測定対象物質を測定する測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、抗糖化（抗加齢）化粧品として、肌に蓄積したＡＧＥｓ（Advanced Glycation Endproducts；後期糖化反応生成物）の低減を目的としたものが商品化されている。
【０００３】
このＡＧＥｓは、タンパク質と、糖質および脂質との非酵素的糖付加反応（メイラード反応）によって形成される最終生成物である。ＡＧＥｓは、黄褐色を呈し、その一部は蛍光を発する物質である。また、ＡＧＥｓは、近くに存在する構造蛋白質と結合して架橋を形成する性質を有している。特にＡＧＥｓと真皮を構成しているコラーゲンとの架橋は、皮膚の弾力性を低下させ、また、しわやくすみの原因としても問題となっている。そのため、ＡＧＥｓをモニタリングすることで、肌の健康状態および老化を評価することができる。
【０００４】
したがって、皮膚中に蓄積したＡＧＥｓの量を正確に評価できる測定装置を用いて、ユーザは肌の状態を知ることができ、これにより、ＡＧＥｓを減少させる市販のクリームなどによる皮膚のケアの必要性を認識することができる。
【０００５】
皮膚状態を評価する測定装置としては、例えば、特許文献１において、少なくとも一つ以上の励起光源からの励起光を皮膚に照射し、皮膚から発生した蛍光の強度をパラメーターとすることによって、皮膚状態を評価する測定装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第２００７／０００４９７２（２００７年１月４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述のような従来技術では、励起光源における環境温度および自発温度が皮膚から検出される蛍光の強度に影響を及ぼすという問題がある。
【０００８】
例えば、ＡＧＥｓの蛍光を得るために必要な励起光は紫外光であり、励起光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）、キセノンランプ、水銀ランプなどから選択される。ここで、これら各種の励起光源では、発光強度および／または発光スペクトル（中心波長及び半値全幅）が励起光源の温度によって変化する。例えば、励起光源が発光ダイオードや半導体レーザ、キセノンランプである場合、発光強度および発光スペクトルが励起光源の温度によって変化する。また、励起光源が水銀ランプである場合、発光強度が励起光源の温度によって変化する。
【０００９】
このように、励起光源の発光強度や発光スペクトルが変化すると、励起光が照射された皮膚における蛍光物質が発する蛍光強度が変化する。したがって、皮膚状態が一定であるにもかかわらず、励起光源の温度によって異なる強度の蛍光が検出される。検出される蛍光強度が励起光源の温度によって影響を受けることは、皮膚状態を評価する測定装置として実用上望ましくない。
【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、励起光源の温度に起因する蛍光の強度のばらつきを抑えて皮膚状態を適切に評価することができる測定装置および補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る測定装置は、生体の測定部位に照射する励起光を発生させる励起光源と、前記励起光の照射により前記測定部位から生じる蛍光を受光する受光部と、前記励起光源の温度を測定する測温部と、前記測温部により測定された前記励起光源の温度に基づいて、前記受光部により受光された前記蛍光の強度を補正する補正部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る補正方法は、励起光源で発生させた励起光を生体の測定部位に照射する照射ステップと、前記励起光の照射により前記測定部位から生じる蛍光を受光する受光ステップと、前記励起光源の温度を測定する測温ステップと、前記測温ステップにて測定された前記励起光源の温度に基づいて、前記受光ステップにて受光された前記蛍光の強度を補正する補正ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、測温部によって測定された励起光源の温度に基づいて、受光部によって受光された蛍光の強度を補正することが可能となるため、励起光源の温度に起因する蛍光の強度のばらつきを抑えて皮膚状態を適切に評価することができる測定装置および補正方法を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る測定装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る測定装置の外観の一例を示す図である。
【図３】実施形態に係る測定装置の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】（ａ）は、励起光源の温度と励起光の強度との相関関係を示すグラフであり、（ｂ）は、励起光源の温度と蛍光の強度との相関関係を示すグラフである。
【図５】励起光源の温度を変化させたときの、励起光のスペクトル変化を示すグラフである。
【図６】励起光のピーク波長と蛍光の強度との相関関係を示すグラフである。
【図７】補正部における補正の処理を説明するためのグラフである。
【図８】励起光源および測温部の変形例を示す断面図である。
【図９】励起光源および測温部の他の変形例を示す正面図である。
【図１０】励起光源および測温部の別の変形例を示す断面図である。
【図１１】励起光源および測温部のさらに別の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の一形態について、図１〜図１１に基づいて説明すれば以下のとおりである。本実施形態に係る測定装置は、プローブからヒトの皮膚に励起光を照射し、照射された励起光によって発生した蛍光を検出することで、皮膚中に存在している後期糖化反応性生物（以下ＡＧＥｓ）を測定するものである。
【００１６】
なお、本発明に係る測定装置は、ＡＧＥｓに限らず他の物質を測定するものでもよい。すなわち、皮膚に励起光を照射し、対象物質から発せられる蛍光の強度を検出することにより、対象物質の量を評価するものであれば、本発明に係る測定装置に該当する。
【００１７】
〔測定装置１の構成〕
まず、図１〜図３を参照して、本実施形態における測定装置１の構成について説明する。
【００１８】
図２は、測定装置１の外観の一例を示す模式図である。図２に示すように、測定装置１は、本体部２０、バンドルファイバー部１９およびプローブ１３を備えている。
【００１９】
本体部２０は、バンドルファイバー部１９を介してプローブ１３に接続されている。また、本体部２０は、表示部１６および電源スイッチ１８を備えている。
【００２０】
バンドルファイバー部１９は、１本以上の励起光導光ファイバーと、１本以上の蛍光導光ファイバーとの束（バンドル）で構成されている。バンドルファイバー部１９の先端部にはプローブ１３が設けられており、プローブ１３から測定部位３に向けて励起光２が照射される。また、励起光の照射によって測定部位３から発生した蛍光は、プローブ１３からバンドルファイバー部１９に導入されて、本体部２０に導かれる。
【００２１】
図１は、図２に示す測定装置１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、測定装置１の本体部には、励起光源１１、測温部１２、受光部１４、補正部１５、および表示部１６を備えている。
【００２２】
（励起光源１１）
励起光源１１は、測定部位３に照射する励起光２を発生させるものである。励起光源１１が発生させた励起光２は、バンドルファイバー部１９を介して、プローブ１３から測定部位３に照射される（照射ステップ）。励起光源１１には、図示しない電源から電力が供給される。この電源は、例えば、電圧１０Ｖ以下、電流５００ｍＡ以下程度の定電流源などで構成される。
【００２３】
励起光源１１としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）などの半導体発光素子を利用することができる。ただし、励起光源１１は半導体発光素子に限られず、例えば、水銀ランプ、キセノンランプなどを利用することも可能である。
【００２４】
また、励起光源１１は、分光器や光学フィルタを備える構成であってもよい。分光器や光学フィルタを備えることにより、測定部位３に特定の波長の励起光２のみを照射することができる。
【００２５】
励起光２が測定部位３に照射されると測定部位３における皮膚に含まれるＡＧＥｓは励起され、蛍光４を生じる。ＡＧＥｓから生じた蛍光４はバンドルファイバー部１９を介して受光部１４によって受光される。
【００２６】
励起光源１１によってＡＧＥｓを励起することで生じた蛍光を測定する場合は、ＡＧＥｓを励起するのに適した波長範囲の励起光２を用いることが好ましい。すなわち、励起光源１１が発生させる励起光２は、紫外線Ａ波（ＵＶＡ）の領域である３００ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長を含むことが好ましい。該波長領域の励起光２を照射することによって、ＡＧＥｓを確実に励起し、ＡＧＥｓから生じる蛍光を適切に測定することができる。よって、紫外線Ａ波（ＵＶＡ）の領域である３００ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長を含む励起光２を照射することにより、皮膚中に含まれるＡＧＥｓの測定を確実に行うことができる。
【００２７】
（測温部１２）
測温部１２は、励起光源１１の温度を測定するための温度センサであり、励起光源１１の温度を電気信号に変換するものである（測温ステップ）。測温部１２は、熱電対、抵抗温度計、放射温度計などによって構成される。
【００２８】
測温部１２は、励起光源１１に対して、直接、または、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する熱伝導物質を介して励起光源１１に接するように配置されている。このような０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する熱伝導物質としては、例えば、放熱グリスや金属が考えられる。ただし、金属を介して測温部１２と励起光源１１とを接続した場合、金属は導電性が高いため、測温部１２と励起光源１１とが電気的に接続されてしまい、寄生容量増加によって励起光源１１の発光強度の雑音の原因となりうる。よって、測温部１２は、絶縁性の高い放熱グリスを介して励起光源１１に接することが好ましい。
【００２９】
測温部１２により生成された電気信号は、図示しない温度信号変換回路によって、励起光源１１の温度を示す温度信号に変換された後、補正部１５に出力される。この温度信号変換回路は、特に測温部１２として熱電対を用いた場合、熱電対発生電圧―温度テーブルに基づき、熱電対発生電圧に対応した温度信号を生成する回路であってもよい。
【００３０】
（受光部１４）
受光部１４は、励起光２の照射により測定部位３から生じる蛍光４を受光する受光センサである。受光部１４は、受光した蛍光４を、該蛍光４の強度に応じた電気信号に変換する（受光ステップ）。
【００３１】
受光部１４は、分光器、フォトダイオード（ＰＤ）、フォトトランジスタ、フォトレジスタ、太陽電池、光電子増倍管、ＣＣＤ(charge coupled device)イメージセンサ、ＣＭＯＳ(complementary metal oxide semiconductor)イメージセンサなどによって構成される。また、受光部１４は、必要に応じて光学フィルタなどを通して特定波長のみの光を受光するように構成されてもよい。
【００３２】
受光部１４により生成された電気信号は、図示しない受光信号変換回路によって、蛍光の強度を示す強度信号に変換された後、補正部１５に出力される。この受光信号変換回路は、ピコアンペアオーダーの微小電流検出回路を備えていてもよく、受光部１４が生成した電気信号を増幅する増幅回路を備えていてもよい。
【００３３】
（補正部１５）
補正部１５は、測温部１２により測定された励起光源１１の温度に基づいて、蛍光の強度を補正するものである（補正ステップ）。補正部１５は、補正係数特定部（特定部）１５ａ、補正値算出部（算出部）１５ｂおよび相関テーブル１５ｃを備える。
【００３４】
補正係数特定部１５ａは、測温部１２により測定された励起光源１１の温度に基づいて、受光部１４によって受光された蛍光４の強度を補正するための補正係数を特定するものである。具体的には、補正係数特定部１５ａは、測温部１２によって測定された励起光源１１の温度を示す温度信号が入力されたとき、相関テーブル１５ｃを参照することによって、温度信号に示される励起光源１１の温度に対応した補正係数を特定し、補正値算出部１５ｂに出力する。
【００３５】
補正値算出部１５ｂは、補正係数特定部１５ａによって特定された補正係数を用いて、受光部１４によって受光された蛍光４の強度の補正値を算出するものである。具体的には、補正値算出部１５ｂは、補正係数特定部１５ａによって特定された補正係数を用いて、受光部１４によって受光された蛍光４の強度（実測値）を補正して補正値を算出する。補正値算出部１５ｂは、算出した補正値を表示部１６に出力して、表示部１６に表示させる。
【００３６】
相関テーブル１５ｃは、蛍光４の強度を補正するための補正係数を管理するテーブルである。相関テーブル１５ｃには、励起光源１１の温度に応じた補正係数が予め登録されている。なお、補正部１５における蛍光４の強度の補正についての詳細は後述する。
【００３７】
（表示部１６）
表示部１６は、補正部によって補正された蛍光４の強度の補正値を含む測定解析結果を表示するものである。表示部１６は、映像や情報を表示できるものであり、例えば、パソコン、テレビ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、７セグメントディスプレイ、その他各種ディスプレイ装置などから構成される。
【００３８】
図３は、図１および図２に示す測定装置１の一部を拡大して示す断面図である。図３に示すように、励起光源１１には、励起光導光ファイバー１９ａが接続されている。また、受光部１４には、蛍光導光ファイバー１９ｂが接続されている。さらに、励起光源１１に直接または熱伝導物質を介して接するように、測温部１２が配置されている。
【００３９】
このような構成において、励起光源１１が発生させた励起光２は、励起光導光ファイバー１９ａに導入されプローブ１３から測定部位３に照射される。また、測定部位３から発生した蛍光４は蛍光導光ファイバー１９ｂに導入され受光部１４によって受光される。
【００４０】
また、目的に応じて、励起光源１１と励起光導光ファイバー１９ａとの間に、レンズ、光学フィルタ、分光器などが挿入されていてもよい。同様に、受光部１４と蛍光導光ファイバー１９ｂとの間に、レンズ、光学フィルタ、分光器などが挿入されていてもよい。
【００４１】
なお、測定装置１は、バンドルファイバー部１９を介することなく、測定部位３に励起光源１１からの励起光２を直接照射し、測定部位３から発生した蛍光４を受光部１４によって直接受光する構成であってもよい。
【００４２】
〔励起光源１１の温度と蛍光４の強度との相関関係〕
次に、図４〜図６を参照して、励起光源１１の温度と蛍光４の強度との相関関係について説明する。
【００４３】
図４の（ａ）は、励起光源１１の温度と励起光２の強度との相関関係を示すグラフであり、図４の（ｂ）は、励起光源１１の温度と蛍光４の強度との相関関係を示すグラフである。
【００４４】
図４の（ａ）では、横軸が励起光源１１の温度、縦軸が励起光２の強度を示しており、励起光源１１の温度が２０℃のときに励起光源１１から照射される励起光２の強度を１としたときの相対値で各温度における励起光２の強度を示している。
【００４５】
また、図４の（ｂ）では、横軸が励起光源１１の温度、縦軸が蛍光４の強度を示しており、励起光源１１の温度が２０℃のときに受光部１４によって受光される蛍光４の強度を１としたときの相対値で各温度における蛍光４の強度を示している。なお、図４（ｂ）に示す蛍光４の強度は、アガロースゲルに牛血清アルブミン（ＢＳＡ）とＡＧＥとの結合物を混入させ固化した真皮モデルを白板上に配置し、上方から励起光２を照射したときに検出された蛍光４の強度を示している。このときの、アガロースゲルの濃度は、１．５ｗｔ％、ＢＳＡ−ＡＧＥ濃度は０．３１２５〜５ｍｇ／ｍＬであった。
【００４６】
図４の（ａ）に示すように、励起光源１１から照射される励起光２の強度は、励起光源１１の温度の上昇とともに徐々に減少する。同様に、図４の（ｂ）に示すように、受光部１４によって受光される蛍光４の強度も励起光源１１の温度の上昇とともに減少するが、その減少率は、励起光２の減少率に比べて大きくなっている。また、図４の（ａ）および図４の（ｂ）に示す励起光源１１の温度と蛍光４の強度との相関関係は、励起光２の強度やアガロースゲル濃度およびＢＳＡ−ＡＧＥ結合物の濃度を変更した場合であってもほぼ同様の結果が得られた。
【００４７】
このように、励起光源１１の温度の上昇に伴う励起光２の減少率は、励起光２の減少率よりも大きくなることを本願の発明者は見出した。これは、励起光源１１の温度の変化に伴い、励起光２の強度自体が減少することに加えて、励起光２のピーク波長がシフトしたことによるものである。
【００４８】
図５は、励起光源１１の温度を変化させたときの励起光２のスペクトル変化を示すグラフである。図５では、横軸が励起光２の波長、縦軸が励起光２の強度を示している。また、Ｓ２０、Ｓ４０、Ｓ６０およびＳ８０は、励起光源１１の温度が、２０℃、４０℃、６０℃および８０℃における励起光２のスペクトルをそれぞれ示している。
【００４９】
図５に示すように、励起光源１１の温度の上昇にとともに、励起光２の中心波長は長波長側にシフトする。例えば、励起光源１１として紫外光を照射する窒化ガリウム系ＬＥＤを用いた場合、窒化ガリウム系ＬＥＤの温度が２０℃上昇すると、励起光２のピーク波長は長波長側に約１．８ｎｍシフトする傾向がある。また、実際に皮膚から生じた蛍光を測定する場合、ＬＥＤなどの励起光源１１の温度は８０℃以上に達するため、励起光２のピーク波長のシフト量は、２０℃のときのピーク波長から６ｎｍ以上、長波長側にシフトすることになる。
【００５０】
図６は、励起光２のピーク波長と蛍光４の強度との相関関係を示すグラフである。図６は、励起光２の強度を一定に保った状態で励起光２のピーク波長を変化させたときに受光部１４によって受光される蛍光４の強度を示しており、横軸が励起光２のピーク波長、縦軸が蛍光４の強度（励起光２のピーク波長が３６５ｎｍの蛍光４の強度を１としたときの相対値）を示している。
【００５１】
図６に示すように、励起光２のピーク波長が３６５ｎｍから４０５ｎｍに４０ｎｍシフトした場合、蛍光４の強度は、４４．４％減少する。したがって、励起光源１１の温度が２０℃から８０℃に変化すると、励起光２のピーク波長は長波長側に５．４ｎｍシフトすることになり、このときの蛍光４の強度の減少率は、４４．４％×（５．４ｎｍ÷４０ｎｍ）＝６％になる。
【００５２】
このように、励起光２の強度が一定であっても、励起光源１１の温度の変化によって、励起光２のピーク波長がシフトすることにより、蛍光４の強度に変化が生じる。
【００５３】
特に、受光部１４が励起光２または迷光をカットするための光学フィルタを備える場合、励起光源１１の温度は、蛍光４の強度にさらに大きな影響を与える。なぜなら、励起光２の波長がシフトすることにより、蛍光４のピーク波長がシフトするからである。例えば、励起光２のピーク波長が長波長側に４０ｎｍシフトすると、蛍光４のピーク波長は長波長側に約２０ｎｍシフトする。受光部１４が光学フィルタを備える場合、蛍光４の光学フィルタに対する透過率は波長依存性を有する。そのため、蛍光４のピーク波長がシフトすると蛍光４の光学フィルタに対する透過率が低下するので、受光部１４が受光する蛍光４の強度に大きな影響を与えることになる。
【００５４】
〔補正部１５における補正の処理〕
次に、図７を参照して、補正部１５における補正の処理について説明する。前述のとおり、励起光源１１の温度によって蛍光４の強度が大きく変化するため、皮膚状態が一定であるにもかかわらず、励起光源１１の温度によって異なる強度の蛍光４が検出され、測定結果にばらつきが生じていた。
【００５５】
そこで、補正部１５は、励起光源１１の温度に起因する蛍光４の強度のばらつきを抑えるように、励起光源１１の温度に基づいて蛍光４の強度を補正する。具体的には、補正部１５は、測温部１２によって測定された励起光源１１の温度と、励起光源１１がとり得る温度範囲から選択された所定の基準温度における蛍光４の強度に対する、該基準温度以外の温度における蛍光４の強度の相対値（補正係数）とを用いて、受光部１４によって受光された蛍光４の強度を補正する。
【００５６】
図７は、補正部１５における補正の処理を説明するためのグラフである。なお、図７に示すグラフは、図４の（ｂ）に示す励起光源１１の温度と受光部１４によって受光される蛍光４の強度との相関関係を示すグラフに対応するものである。
【００５７】
図７に示すように、励起光源１１の温度２０℃を基準温度として選択した場合、励起光源１１の温度が２０℃のときに受光部１４によって受光される蛍光４の強度を１として、Ｙ切片が１を通る指数関数を用いて最小二乗法により近似式を求める（図７の実線部）。この近似式を用いて各温度における値を算出することにより、励起光源１１が２０℃にあるときの蛍光４の強度に対する各温度の相対値が求められる。この相対値は、励起光源１１の温度と関連付けられて、相関テーブル１５ｃに予め登録されていればよい。
【００５８】
測定時において、補正係数特定部１５ａは、測温部１２によって測定された励起光源１１の温度を示す温度信号が入力されたとき、相関テーブル１５ｃを参照する。そして、補正係数特定部１５ａは、温度信号に示される励起光源１１の温度に対応した相対値を補正係数として特定し、補正値算出部１５ｂに出力する。
【００５９】
また、補正値算出部１５ｂは、受光部１４によって受光された蛍光４の強度を示す強度信号に示す強度信号が入力されたとき、補正係数特定部１５ａによって特定された相対値を用いて、受光部１４によって受光された蛍光４の強度を補正して補正値を算出する。
【００６０】
具体的には、補正値算出部１５ｂは、蛍光４の強度の実測値を相対値で除することによって補正値を算出する。これにより、励起光源１１の温度にかかわらず、蛍光４の強度を基準温度（２０℃）における値に補正することができる（図７の破線部）。したがって、同一の測定部位３に対する測定において、皮膚状態が一定であれば、励起光源１１の温度にかかわらず一定の蛍光４の強度を得ることが可能となるので、励起光源１１の温度に起因する蛍光４の強度のばらつきを抑えて皮膚状態を適切に評価することができる。
【００６１】
なお、相関テーブル１５ｃは、ＡＧＥｓの種類ごとに作成されていてもよい。これにより、ＡＧＥｓの種類に応じた相対値を用いて、補正値を算出することが可能となるため、皮膚状態をより適切に評価することができる。
【００６２】
（測定装置１の効果）
以上のように、本実施形態に係る測定装置１は、測定部位３に照射される励起光２を発生する励起光源１１と、励起光２の照射により測定部位３から生じる蛍光４を受光する受光部と、励起光源１１の温度を測定する測温部１２と、測温部１２により測定された励起光源１１の温度に基づいて、受光部１４により受光された蛍光４の強度を補正する補正部１５とを備える。
【００６３】
したがって、測定装置１によれば、測温部１２によって測定された励起光源１１の温度に基づいて、受光部１４によって受光された蛍光４の強度を補正することが可能となるため、励起光源１１の温度に起因する蛍光４の強度のばらつきを抑えて皮膚状態を適切に評価することができる。
【００６４】
また、測定装置１のように、励起光源１１の温度に基づいて蛍光４の強度を補正する構成によれば、測定装置１を安価に小型化することができる。例えば、励起光源１１の温度に基づいて、励起光源１１への印加電流を変化させることや、励起光源１１の温度が所定の温度となるように定温制御することは可能である。しかし、このような手法では、励起光源１１の電流コントローラや定温コントローラを付設しなければならない。そのため、製品コストがアップして安価な測定装置を提供することが困難となる。
【００６５】
これに対して、本実施形態に係る測定装置１では、検出した蛍光４の強度を補正するので、励起光源１１の電流コントローラや定温コントローラを付設することなく、より簡単な構成で、測定装置を実現することが可能となる。
【００６６】
したがって、測定装置１によれば、安価で小型の装置を提供することができる。
【００６７】
（励起光源１１および測温部１２の変形例）
次に、図８〜図１１を参照して、励起光源１１および測温部１２の変形例について説明する。
【００６８】
（変形例１）
図８は、励起光源１１および測温部１２の変形例を示す断面図である。図８に示すように、励起光源１１は、ステム（基台）３２上にＣＡＮ型のＬＥＤチップ１１ａがボンディングされており、透光板３１ａを有するキャップ３１によってシーリングされている。ＬＥＤチップ１１ａは、半田または銀ペーストでボンディングされてもよい。ステム３２は、通常、導電性の良い金属で形成されており、その側面には孔３３が形成されている。
【００６９】
このような構成の励起光源１１に対して、測温部１２は、その先端部が、熱伝導性を有するステム３２に形成された孔３３に埋め込まれるように配置されていてもよい。孔３３の深さは、ＬＥＤチップａの配置位置の直下まで達することが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００７０】
このように、測温部１２の少なくとも一部がステム３２に埋め込まれた構成とすることにより、測温部１２によってＬＥＤチップ１１ａの熱を効率よく測定できるとともに、省スペース化による装置の小型化が可能となる。
【００７１】
なお、孔３３の内部を放熱グリス４１で満たしてもよい。放熱グリス４１は粘性があり、自重で流れることによって消失することはない。孔３３の内部を放熱グリス４１で満たすことにより、振動などによって測温部１２が孔３３から外れ、測温部１２が正常に励起光源１１の温度を測定できなくなるというリスクを低減し、また、励起光源１１の温度を安定的に測定することができる。
【００７２】
（変形例２）
図９は、励起光源１１および測温部１２の他の変形例を示す正面図である。図９に示すように、励起光源１１は、ＬＥＤチップ１１ａが表面に実装された表面実装型のＬＥＤパッケージである。このような構成の励起光源１１に対して、測温部１２は、励起光源１１の側面にネジ４２によって固定されていてもよい。
【００７３】
なお、測温部１２の先端部に放熱グリス４１が塗布されていてもよい。前述のとおり、放熱グリス４１は粘性があり、自重で流れて消失することはなく、また、放熱グリス４１を塗布することにより、励起光源１１の温度を安定的に測定することができる。
【００７４】
（変形例３）
図１０は、励起光源１１および測温部１２の別の変形例を示す断面図である。図１０に示すように、励起光源１１は、基板５０にＬＥＤチップ１１ａが実装されたものである。
【００７５】
基板５０には、陽極配線パターン５３と、陰極配線パターン５４と、放熱配線パターン５５とが形成されている。この放熱配線パターン５５は、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する熱伝導物質から構成されている。
【００７６】
さらに、基板５０には、バイアホール５６が形成されており、放熱配線パターン５５は、バイアホール５６を通して基板５０の裏面まで配線されている。
【００７７】
ＬＥＤチップ１１ａは、基板５０の表面側の放熱配線パターン５５上に半田５８で実装されている。また、励起光源１１の正電極は、陽極ワイヤー５１を介して陽極配線パターン５３に接続されており、励起光源１１の負電極は、陰極ワイヤー５２を介して陰極配線パターン５４に接続されている。
【００７８】
このような構成の励起光源１１に対して、測温部１２は、基板５０の裏面の放熱配線パターン５５に接するように、ネジ４２および押さえ板５７で固定されていてもよい。なお、測温部１２の先端部に放熱グリスを塗布することで、測温部１２が基板５０の表面に実装された励起光源１１の温度を安定的に測定することができる。
【００７９】
また、本変形例では、励起光源１１から測温部１２までの熱のフローは、励起光源１１→半田５８→放熱配線パターン５５（→放熱グリス）→測温部１２となり、これらの構成は、いずれも０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の高い熱伝導率を有することが好ましい。
【００８０】
本変形例によれば、ＬＥＤチップ１１ａと測温部１２とに空間的な隔たりがあっても、測温部１２がＬＥＤチップ１１ａの温度を正しく測定することができる。このように高い熱伝導率を有する熱伝導物質を介して励起光源１１（ＬＥＤチップ１１ａ）と測温部１２とを熱的に接続することによって、設計の自由度を向上させることができる。
【００８１】
（変形例４）
図１１は、励起光源１１および測温部１２のさらに別の変形例を示す断面図である。本変形例は、測温部１２として放射温度計７０を用いている点において変形例３と主に異なっている。
【００８２】
本変形例では、基板５０の裏面の放熱配線パターン５５に接するように放射板６０がネジ４２で固定されている。放射板６０と放熱配線パターン５５との間には放熱グリスが塗布されていてもよい。
【００８３】
放射板６０の放線方向の延長上には、放射板６０から発生した赤外線を検知するための放射温度計（測温部）７０が配置されている。本変形例における放射温度計７０は、レンズ７１、フィルタ７２、ＰＤチップ７３を備えているが、他の構成の放射温度計を用いてもよい。
【００８４】
本変形例のように、測温部１２として放射温度計７０を用いることにより、励起光源１１と測温部１２との間に、空間的な隔たりを設けることが可能になり、測定装置１の設計の自由度を向上させることができる。
【００８５】
〔ソフトウェアによる実現例〕
測定装置１の補正部１５（特に補正係数特定部１５ａおよび補正値算出部１５ｂ）は、集積回路（ＩＣチップ）などに形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００８６】
後者の場合、測定装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波など）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００８７】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る測定装置は、生体の測定部位に照射する励起光を発生させる励起光源と、前記励起光の照射により前記測定部位から生じる蛍光を受光する受光部と、前記励起光源の温度を測定する測温部（放射温度計７０）と、前記測温部により測定された前記励起光源の温度に基づいて、前記受光部により受光された前記蛍光の強度を補正する補正部と、を備えている。
【００８８】
また、本発明の態様２に係る補正方法は、励起光源で発生させた励起光を生体の測定部位に照射する照射ステップと、前記励起光の照射により前記測定部位から生じる蛍光を受光する受光ステップと、前記励起光源の温度を測定する測温ステップと、前記測温ステップにて測定された前記励起光源の温度に基づいて、前記受光ステップにて受光された前記蛍光の強度を補正する補正ステップと、を含んでいる。
【００８９】
上記の構成によれば、測温部によって測定された励起光源の温度に基づいて、受光部によって受光された蛍光の強度を補正することが可能となるため、励起光源の温度に起因する蛍光の強度のばらつきを抑えて皮膚状態を適切に評価することができる測定装置を提供することができる。
【００９０】
また、上記の構成のように、励起光源の温度に基づいて蛍光の強度を補正する構成によれば、測定装置を安価に小型化することができる。例えば、励起光源の温度に基づいて、励起光源への印加電流を変化させることや、励起光源の温度が所定の温度となるように定温制御することは可能である。しかし、このような構成では、励起光源の電流コントローラや定温コントローラを付設しなければならない。そのため、製品コストがアップして安価な測定装置を提供することが困難となる。
【００９１】
これに対して、上記の構成では、受光した蛍光の強度を補正するので、励起光源の電流コントローラや定温コントローラを付設することなく、より簡単な構成で、測定装置を実現することが可能となる。
【００９２】
したがって、上記の構成によれば、安価で小型の測定装置を提供することができる。
【００９３】
本発明の態様３に係る測定装置は、上記態様１において、前記補正部は、前記測温部により測定された前記励起光源の温度に基づいて、前記受光部により受光された前記蛍光の強度を補正するための補正係数を特定する特定部と、前記特定部により特定された前記補正係数を用いて前記蛍光の強度の補正値を算出する算出部と、を有していてもよい。
【００９４】
上記の構成によれば、算出部は、特定部により特定された相対係数を用いて蛍光の強度の補正値を算出することができる。
【００９５】
本発明の態様４に係る測定装置は、上記態様３において、前記補正係数は、前記励起光源がとり得る温度範囲から選択された所定の基準温度における前記蛍光の強度に対する、該基準温度以外の温度における前記蛍光の強度の相対値であってもよい。
【００９６】
上記の構成では、算出部は、励起光源が所定の基準温度にあるときに受光部によって受光される前記蛍光の強度に対する相対値を用いて蛍光の強度の補正値を算出する。
【００９７】
したがって、上記の構成によれば、算出部は、励起光源の温度にかかわらず、蛍光の強度を基準温度における値に補正して、励起光源の温度に起因する蛍光の強度のばらつきを抑えることができる。
【００９８】
本発明の態様５に係る測定装置は、上記態様３または４において、前記補正部は、前記励起光源の温度に応じた複数の前記相対値が予め登録された相関テーブルをさらに有し、前記特定部は、前記測温部により測定された前記励起光源の温度に応じた前記相対値を、前記相関テーブルから特定してもよい。
【００９９】
上記の構成によれば、特定部は、相対値が予め登録された相関テーブルを用いて相対値を特定するため、測温部により測定された励起光源の温度に基づいて、受光部により受光された蛍光の強度を補正するための相対値を容易に特定することができる。
【０１００】
本発明の態様６に係る測定装置は、上記態様１、３、４または５において、前記測温部は、熱伝導物質（放熱グリス４１・放熱配線パターン５５）を介して、前記励起光源に接していてもよい。
【０１０１】
上記の構成では、励起光源と測温部との間に空間的な隔たりがあっても、励起光源の温度を、熱伝導物質を介して測温部に効率よく伝えることができる。
【０１０２】
したがって、上記の構成によれば、励起光源と測温部との配置の自由度を向上させることができる。
【０１０３】
本発明の態様７に係る測定装置は、上記態様１、３、４または５において、前記励起光源は、前記励起光を発する発光素子（ＬＥＤチップ１１ａ）と、前記発光素子が実装された、熱伝導性を有する基台（ステム３２）とを有し、前記測温部は、前記基台に埋め込まれていてもよい。
【０１０４】
上記の構成によれば、測温部の少なくとも一部が基台に埋め込まれているので、測温部によって発光素子の熱を効率よく測定できるとともに、省スペース化による装置の小型化が可能となる。
【０１０５】
本発明の態様８に係る測定装置は、上記態様１、３、４、５、６または７において、前記励起光の波長は、３００ｎｍ以上４２０ｎｍ以下であってもよい。
【０１０６】
上記の構成では、上記領域の波長を有する励起光を測定部位に照射することによって、ＡＧＥｓを確実に励起し、ＡＧＥｓから生じる蛍光を適切に測定することができる。
【０１０７】
したがって、上記の構成によれば、皮膚中に含まれるＡＧＥｓを適切に測定することができる。
【０１０８】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
〔補足〕
なお、本発明は、以下のように表現することもできる。すなわち、本発明に係る測定装置は、励起光源から導光される励起光を生体に照射する励起光照射部と、前記励起光の照射によって生じる蛍光を受光する蛍光受光部とを備える肌状態測定装置において、前記励起光源を測温する測温部と、前記励起光源の温度から前記蛍光の強度（電気信号）相対値を算出できる算出部と、前記蛍光の強度（電気信号）を強度（電気信号）相対値により補正する補正部と、を備えることを特徴とする。
【０１０９】
また、本発明に係る測定装置では、前記算出部は、前記励起光源の温度と前記蛍光の強度（電気信号）の相関値を予め得た相関テーブルであってもよい。
【０１１０】
また、本発明に係る測定装置では、前記測温部は高い熱伝導率を有する物質を介して励起光源に接していてもよい。
【０１１１】
また、本発明に係る測定装置では、前記測温部は、励起光源に加工して埋没していてもよい。
【０１１２】
また、本発明に係る測定装置では、前記励起光は、波長３００〜４２０ｎｍを中心波長として有する光であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、皮膚内の蛍光物質をモニタリングする測定装置に利用することができる。特に肌の健康状態および老化を評価するための、ＡＧＥｓをモニタリングする測定装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１    測定装置
２    励起光
３    測定部位
４    蛍光
１１    励起光源
１１ａ  ＬＥＤチップ
１２    測温部
１４    受光部
１５    補正部
１５ａ  補正係数特定部（特定部）
１５ｂ  補正値算出部（算出部）
１５ｃ  相関テーブル
３２    ステム（基台）
４１    放熱グリス（熱伝導物質）
５５    放熱配線パターン（熱伝導物質）
７０    放射温度計（測温部）
【図１】
2014126404.tif 000003
【図２】
2014126404.tif 000004
【図３】
2014126404.tif 000005
【図４】
2014126404.tif 000006
【図５】
2014126404.tif 000007
【図６】
2014126404.tif 000008
【図７】
2014126404.tif 000009
【図８】
2014126404.tif 000010
【図９】
2014126404.tif 000011
【図１０】
2014126404.tif 000012
【図１１】
2014126404.tif 000013