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MOISTURE CONTENT MEASURING METHOD IN STRATUM CORNEUM USING TERAHERTZ WAVE

Patent code P180015654
File No. 5444
Posted date Nov 22, 2018
Application number P2016-092895
Publication number P2017-201254A
Date of filing May 5, 2016
Date of publication of application Nov 9, 2017
Inventor
  • (In Japanese)小川 雄一
  • (In Japanese)赤宗 行三
  • (In Japanese)森田 美穂
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
  • (In Japanese)株式会社ナリス化粧品
Title MOISTURE CONTENT MEASURING METHOD IN STRATUM CORNEUM USING TERAHERTZ WAVE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To measure moisture content in a stratum corneum of a human skin using a terahertz wave.
SOLUTION: The moisture content measuring method includes the steps of: bringing the surface of a skin as a sample into contact with the surface of a prism as an emission plane of terahertz wave; irradiating the skin with a terahertz wave in an area of 0.1-2.0THz, preferably 0.6-1.2THz under a condition of total reflection; calculating an ATR signal amount corresponding to the reflectance; and calculating the moisture content in the stratum corneum by comparing the calculated ATR signal amount to a standard corneum model the moisture content of which is known, for example, an ATR signal amount of human standard corneum layer model of a powder of corneum collected from a human skin.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

テラヘルツ波を用いて皮膚角層の水分量を計測する方法が特許文献1や特許文献2に開示されている。これらの方法は、0.1~3.0テラヘルツの電磁波を全反射する条件で皮膚に照射して求められた皮膚の吸収係数から皮膚角層の水分量を求める方法である。

皮膚の吸収係数はテラヘルツ波時間領域分光法(THz-TDS法)によって求められる。テラヘルツ波時間領域分光法は、取得した反射テラヘルツ波の時間波形をフーリエ変換することで得られる反射スペクトルと位相差スペクトルから試料の複素屈折率や複素誘電率を求めることで、試料の物理化学的性質を求める方法である。皮膚の吸収係数は得られた複素屈折率から計算式によって得られ、含水量が既知である標準角層モデルの吸収係数との対比から皮膚角層の水分量が求められる。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明はテラヘルツ波を用いた皮膚角層水分量の計測方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
テラヘルツ波を用いた全反射減衰分光法により皮膚角層水分量を計測する方法であって、
テラヘルツ波射出面であるプリズム表面に試料である皮膚の表面を接触させて、テラヘルツ波を照射してその反射率又はATR信号量を求める工程と、
前記求められた反射率又はATR信号量から試料の角層水分量を求める工程を有することを特徴とする皮膚角層水分量の計測方法。

【請求項2】
 
水分量が既知である標準角層モデルを用いて求められた反射率又はATR信号量と、試料から求められた反射率又はATR信号量と、の対比から、前記角層水分量を求める工程をさらに有する請求項1記載の皮膚角層水分量の計測方法。

【請求項3】
 
試料に照射するテラヘルツ波の周波数は、
(1)参照皮膚モデルの複素屈折率から、当該参照皮膚モデルにおけるATR信号量としみ出し深さの関係を求める工程と、
(2)テラヘルツ波射出面であるプリズム表面に、試料の動物種と同一種の動物の皮膚表面を接触させて、任意の周波数のテラヘルツ波を照射してATR信号量を得る工程と、
(3)(2)で得られたATR信号量と、(1)で求められたATR信号量と周波数との関係から、テラヘルツ波射出面であるプリズム表面に、試料の動物種と同一種の動物の皮膚表面を接触させた時の周波数としみ出し深さの関係を推定する工程と、
(4)(3)で推定されたしみ出し深さと周波数の関係から、試料に照射するテラヘルツ波の周波数を決定する工程と、
により決定された請求項1又は2に記載の皮膚角層水分量の計測方法。

【請求項4】
 
0.1以上2.0THzの範囲、好ましくは0.6以上1.2THzの範囲であるテラヘルツ波を試料に照射して、反射率又はATR信号量を求める請求項1又は2に記載の皮膚角層水分量の計測方法。

【請求項5】
 
テラヘルツ波射出面であるプリズム表面に試料である皮膚の表面を接触させて、テラヘルツ波を照射してその反射率又はATR信号量から試料の角層水分量を計測する方法において、
(1)参照皮膚モデルの複素屈折率から、当該参照皮膚モデルにおけるATR信号量としみ出し深さの関係を求める工程と、
(2)テラヘルツ波射出面であるプリズム表面に、試料の動物種と同一種の動物の皮膚表面を接触させて、任意の周波数のテラヘルツ波を照射してATR信号量を得る工程と、
(3)(2)で得られたATR信号量と、(1)で求められたATR信号量と周波数との関係から、テラヘルツ波射出面であるプリズム表面に、試料の動物種と同一種の動物の皮膚表面を接触させた時の周波数としみ出し深さの関係を推定する工程とを有し、
(3)で推定されたしみ出し深さと周波数の関係から、試料に照射するテラヘルツ波の周波数を決定する方法。

【請求項6】
 
前記(2)の工程において照射するテラヘルツ波の周波数は、0.1~2.0THz、好ましくは0.5~1.5THzである請求項5に記載の方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2016092895thum.jpg
State of application right Published
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