(57)【要約】【課題】従来の水分蒸散（不感蒸泄）計が解決できなかった点、即ち、（１）気温や体温が高く発汗の懸念がある状況において、発汗を抑制して不感蒸泄を測定すること、および、（２）外気湿度や体温の影響を補正することで皮膚バリア機能の評価を行なうこと、が課題である。【解決手段】発汗は体温（皮膚温）を下げるために起こる現象であるから、あらかじめ皮膚を冷却すれば発汗に阻害されることなく不感蒸泄を測定できる。即ち、皮膚に接触する面に冷却板や冷却装置を配置することで、水分蒸散を測定する数十秒間の間、皮膚を環境温度より低く保てばよい。このようにして得た不感蒸泄量に加え、皮膚表面温度および環境温度・湿度を測り、皮膚の水分透過に対する抵抗のモデルを構築すると、皮膚という湿度１００％の仮想的水源から外部環境へ拡散する水分の速度に比例する量、即ちバリア指標が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ先端に熱伝導度の高い金属等の冷却板を取付けたり、あるいは必要に応じてサーモモジュール等の冷却装置を用いて、測定直前に皮膚を冷却することで一時的に発汗を抑制してから皮膚水分蒸散（不感蒸泄）量を測定する装置。
【請求項２】
皮膚からの水分蒸散量と同時に、皮膚温度を非接触的に測定し、皮膚内に湿度１００％の仮想的な供給源を考え、ここから皮膚外までの水分拡散に基づいて皮膚透過係数を求め、透過抵抗、即ち単位長さ当たりに要する移動時間（例えば秒／センチメートル等の単位）で表示する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は皮膚からの水分蒸散量を測定し、それを基に皮膚のバリア（保護）機能を評価する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人の皮膚からは、高温時に起こる発汗とは別に、常に水蒸気が発散しており（不感蒸泄または不感蒸散）、例えば肌荒れを起こした状態において蒸散量は増える。よって、従来、蒸散量は皮膚バリア（保護）機能、あるいは皮膚の健全度の指標として用いられてきた。
【０００３】
従来、皮膚からの水分蒸散を計る方法として、（１）皮膚に接触させた両端開放円筒の中に１個ないし２個の湿度センサを取付け、通過する水蒸気流を測定する方法、（２）皮膚に接触させたカップ内に湿度センサを設置し、カップ開放側を皮膚に接触させ、カップ内水分貯留の速さから求める方法、（３）乾燥空気を皮膚に吹き付け、吹き付ける前後の空気湿度差から求める方法、などがあり、既に市販されている。
【０００４】
しかし、これらのどの方法でも、環境温度が高い時や体温の高い状態では発汗が起こるので、不感蒸泄のみの水分蒸散量は測定できず、従って皮膚の健全度も判断できない。
【０００５】
通常の研究では、不感蒸泄や皮膚バリア能力の測定は、２５℃以下の恒温室内で行なうが、しかし、これでは本測定の応用場面、例えば医療現場やスキンケア化粧品販売店頭などにおいて不都合である。
【０００６】
不感蒸泄が自然な水分拡散に依存して常に見られるのに対し、発汗は神経の作用により皮下の血管の開閉や筋肉の緊張弛緩によって調節されている。
【０００７】
従って、発汗を制止し不感蒸泄のみ測定するには、一時的に神経の作用を利用することが考えられる。
【０００８】
一方、上記の方法によって水分蒸散量を測定できても、それをもって皮膚バリア機能とすることはできない。なぜなら、水分の蒸散は純粋に自然拡散に依存するので、同じバリア状態でも、外部の湿度が高ければ蒸散量は少なく、体温が高ければ増大するからである。即ち、得られた水分蒸散量を、環境湿度や体温で補正する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の皮膚水分蒸散測定方法では解決できなかった、（１）気温や体温が高く発汗の可能性がある状況下での測定、および、（２）外気湿度や体温の影響を補正することで皮膚バリア機能の評価を行なうこと、が課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
体温が健常な状態の場合、通常の発汗は環境温度が約３２℃以上に上昇したときに現れ、この時の気化熱によって皮膚温（体温）を下げる働きがある。逆に、皮膚を冷却すると、皮下の血管の収縮や筋肉の収縮（いわゆる鳥肌）によって発汗は起こらない。
【００１１】
即ち、水分蒸散を測定する数十秒間の間、皮膚温を低く保てば、発汗が抑制され、不感蒸泄のみを検知できる。
【００１２】
それを達成するために、従来の水分蒸散量測定装置の皮膚接触面に冷却板を設置することが考えられる。
【００１３】
上記の課題（２）に対しては、水分蒸散量とは別に環境湿度と皮膚温度を測定し、皮膚という湿度１００％の仮想的水源から外部環境へ拡散する水分の速度に比例する量をバリア指標としたモデルを構築し、推定計算で求める。そのために従来の水分蒸散計に対し、非接触赤外温度センサを追加搭載する。
【発明の効果】
【００１４】
上記の課題を解決することにより、水分蒸散（不感蒸泄）計測において発汗による誤差の懸念を常に払拭でき、さらに単なる水分測定に終わらず、皮膚医療や化粧品コンサルティング場面で実用的な、皮膚の健康度という視点のデータ（バリア機能）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は測定装置の構成を示したものである。
【図２】図２は上記装置を皮膚面に当てた場合の信号処理の流れを示したものである。
【図３】図３は顔の皮膚における実測例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示すように、数十秒間の測定中、発汗を抑制するための冷却板を皮膚接触面に取り付ける。装置を皮膚に当てた瞬間の冷感によって発汗を抑制できる。
【００１７】
また、皮膚表面温度を測定するための非接触赤外温度センサを取り付ける。
【００１８】
温湿度センサ、非接触赤外温度センサからのデータの取り込み、冷却温度制御、水分蒸散量と皮膚バリア指標の計算、さらに外部表示器やパソコンとの通信のために、マイクロコンピュータを搭載する。
【実施例】
【００１９】
図１は目的達成のために最低限必要な機能モジュールの構成を示したものである。
【００２０】
冷却板１は、単にアルミニウム等の熱伝導性の良好な金属板でも良いし、さらにサーモモジュール等の冷却器２を裏面に付加することで低温を維持しても良い。
【００２１】
冷却板１は一時的に皮膚の冷感を刺激し、発汗を抑制することが目的であるから、放熱性が高いことが求められる。
【００２２】
冷却板１を積極的に冷却する場合、その温度は生理学で発汗開始とされる３２℃以下を目安にする。実用的には、環境温度より２〜４℃ほど低ければ十分に冷感を刺激でき、一時的に汗腺活動を抑制できる。
【００２３】
水分蒸散量（Ｗとする）は従来通り、蒸気貯留カップ４内の湿度上昇曲線から求める。
【００２４】
皮膚のバリア指標は、皮膚側に湿度１００％の水分貯留を想定し、そこから外気までの水分拡散に対して抵抗となる係数をもって定義する。即ち、皮膚側仮想水分貯留の絶対湿度をＨｗ、大気側をＨａとすると、水分移動量、即ち蒸散量Ｗは両者の差に比例し、両者間の距離Ｌに反比例するので、Ｗ＝Ｄ×（Ｈｗ−Ｈａ）／Ｌで表される。Ｄは水の拡散係数である。また、Ｈｗは非接触赤外温度センサで得た皮膚温度から計算する。
【００２５】
距離Ｌは皮膚の厚みと言えるが、実際には測定し難いので、バリア指標をＰ＝Ｌ／Ｄで表し、Ｐ＝（Ｈｗ−Ｈａ）／Ｗで求める。
【００２６】
図２は実際の装置における信号の流れを示す。図中の「演算」は装置内のマイコンで行なうか、あるいは外部に接続されたパソコン等の処理装置で行なってもよい。
【００２７】
図３は、図１、２に基づいて試作した装置を用いて、顔の皮膚面にて測定したデータ例である。図中の矢印の示す点で装置が皮膚に接触し、測定開始となっている。
【００２８】
なお、非接触赤外温度センサ２や水蒸気貯留カップ４の存在する測定部位（両者とも直径８ｍｍ）は冷却できないので、皮膚温度測定値は周辺冷却部位より高い。図３のデータが示すように、周辺の影響を受けて次第に低下する程度である。しかし、神経系による汗腺の制御機能は広い面積を同時に統括するので、周辺の冷却によって中心測定部の汗腺活動も抑制される。
【００２９】
図１における水蒸気貯留カップ４内の湿度は図３の８で示す曲線状に上昇し、これより水分蒸散量が求まる（１０）。
【００３０】
さらに皮膚表面温度からより、上述の考え方に基づき、バリア指標が求まる（１１）。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
スキンケア化粧品の販売においては、まず肌状態を見極めることが、店員、美容部員の重要な技術になっている。本装置はこれを客観的データで支援できる有用な道具である。
【００３２】
医療においては、アトピーの状態把握、皮膚移植後や外傷の治癒経過の把握に役立つ。
【符号の説明】
【００３３】
１ 冷却板
２ 非接触赤外温度センサ
３ 温湿度センサ
４ 水蒸気貯留カップ
５ 冷却器
６ マイコン
７ 外部機器インターフェイス
８ 皮膚実測定における水蒸気貯留カップ内部の湿度上昇曲線
９ 皮膚実測定における皮膚表面温度変化
１０ 水分蒸散量計算結果
１１ バリア指標計算結果
【図１】
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【図２】
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【図３】
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