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発汗測定方法

国内特許コード P110002485
整理番号 NU-0405
掲載日 2011年4月27日
出願番号 特願2011-011640
公開番号 特開2012-152262
登録番号 特許第5645125号
出願日 平成23年1月24日(2011.1.24)
公開日 平成24年8月16日(2012.8.16)
登録日 平成26年11月14日(2014.11.14)
発明者
  • 川瀬 晃道
  • 水津 光司
  • 香取 秀治
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 発汗測定方法
発明の概要 【課題】高感度に発汗に関する情報を測定すること。
【解決手段】手のひらにテラヘルツ波を照射して反射スペクトルを測定した。測定は運動前と運動後でそれぞれ行った。図2は、その反射スペクトルを示したグラフである。運動後には、150~250GHzの範囲に、運動前に比べて大きな反射率の低下がみられることがわかった。また、150~250GHzの範囲および250GHz以上の周波数帯にも、運動後の急峻な反射率の低下(吸収線)が複数みられることがわかった。吸収帯および複数の鋭い吸収線は、エクリン汗腺が軸モードヘリカルアンテナとして動作することによる吸収であると考えられる。また、上記吸収帯において、運動前と運動後の反射率の変化が10~10000倍と非常に大きく、高感度な発汗測定が可能であることがわかる。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


発汗状態を測定する方法として、特許文献1、2、非特許文献1に記載の方法が知られている。



特許文献1では、エクリン汗腺のOCT画像を撮影し、その画像を解析することにより発汗状態を測定できることが示されている。特に、汗腺内部に汗は存在しているが、皮膚表面には汗が放出されていない発汗状態についても、測定可能であることが示されている。



特許文献2では、汗が満たされたエクリン汗腺は誘導コイルとみなすことができるので、皮膚はアンテナアレイとみなすことができ、皮膚からの30GHz~1THzの電磁波の反射スペクトルから、汗に関する情報を測定可能であることが示されている。



非特許文献1には、皮膚にミリ波帯の電磁波を照射して反射スペクトルを測定し、電磁波の90GHz帯における反射率の変化から発汗状態の測定が可能であることが示されている。これは、スパイラル形状のエクリン汗腺に汗が満たされることでヘリカルアンテナとして機能し、90GHz帯の電磁波に対して特徴的な吸収スペクトルを有しているためであると説明されている。

産業上の利用分野


本発明は、皮膚からの電磁波の周波数スペクトルから発汗に関する情報を測定する発汗測定方法、および発汗測定装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
生体の皮膚からのテラヘルツ波を測定して発汗に関する情報を測定する発汗測定方法において、
0.15~1THzの帯域を含むテラヘルツ波の円偏波成分の周波数スペクトルを検出し、
その周波数スペクトルから、内部に汗が満たされたエクリン汗腺がヘリカルアンテナとして作用した場合の、軸モードでのテラヘルツ波の吸収を検出し、
前記周波数スペクトルは、複数の吸収線を有し、各吸収線の吸収率を比較することにより、発汗に関する情報を測定する、ことを特徴とする発汗測定方法。

【請求項2】
生体の皮膚からのテラヘルツ波を測定して発汗に関する情報を測定する発汗測定方法において、
0.15~1THzの帯域を含むテラヘルツ波の円偏波成分の周波数スペクトルを検出し、
その周波数スペクトルから、内部に汗が満たされたエクリン汗腺がヘリカルアンテナとして作用した場合の、軸モードでのテラヘルツ波の吸収を検出し、
前記周波数スペクトルは、複数の吸収線を有し、最も吸収率の高い吸収線から発汗に関する情報を測定する、ことを特徴とする発汗測定方法。

【請求項3】
生体の皮膚からのテラヘルツ波を測定して発汗に関する情報を測定する発汗測定方法において、
衣服や履物を透過させて、0.15~1THzの帯域を含むテラヘルツ波の円偏波成分の周波数スペクトルを検出し、
その周波数スペクトルから、内部に汗が満たされたエクリン汗腺がヘリカルアンテナとして作用した場合の、軸モードでのテラヘルツ波の吸収を検出し、
発汗に関する情報を測定する、ことを特徴とする発汗測定方法。

【請求項4】
測定する前記周波数スペクトルの帯域は、100~500GHzであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の発汗測定方法。

【請求項5】
前記周波数スペクトルの測定は、テラヘルツ波を皮膚に照射してその反射スペクトルを測定する、ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の発汗測定方法。

【請求項6】
前記反射スペクトルの測定は、照射するテラヘルツ波の周波数を掃引し、各周波数での反射または散乱されるテラヘルツ強度を測定することで行うことを特徴とする請求項5に記載の発汗測定方法。
産業区分
  • 治療衛生
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011011640thum.jpg
出願権利状態 登録
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