JPH03102251A - 局所発汗量連続測定装置 - Google Patents

局所発汗量連続測定装置

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JPH03102251A
JPH03102251A JP23960489A JP23960489A JPH03102251A JP H03102251 A JPH03102251 A JP H03102251A JP 23960489 A JP23960489 A JP 23960489A JP 23960489 A JP23960489 A JP 23960489A JP H03102251 A JPH03102251 A JP H03102251A
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sweat
air
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正雄 坂口
Nobuyuki Ono
伸幸 小野
Toshio Ohashi
俊夫 大橋
Tomoya Kamei
亀井 智成
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (医学上の利用分野) 本発明は、定量的な自律神経機能検査ならびに体温調節
発汗i能検査等に有用な湿度を指標とした精神性ならび
に温熱性の発汗量を測定するための局所発汗量連続測定
装置に関するものである。
(従来の技術) 従来、本発明の出願人から定量的な自律機能検査等に有
用な、湿度を指標とした差動補償方式の局所発汗量連続
測定装置(特願昭61−188895号〉、除湿空気流
入方式の局所発汗量連続測定装置(特願昭61−200
333号)ならびにカプセル内空気拡散方式の局所発汗
量達続測定装置《特願昭63−066832号》が出願
されている。
前者二つの装置は、湿度検出手段の内設されているカプ
セルに供給する空気に含まれる湿分を電気的に補償する
もの、ならびに空気の除湿に関するものであり、後者は
カプセルに二つの室を形成し、皮膚からの湿水分〈汗)
と除湿空気の拡散混合をはかるためのカプセルの構造に
係わるもので三者は共に発汗量を演算する演算手段なら
びに表示手段を備えたものであった。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記従来の局所発汗量連vtilI!定
@置は、カプセルに内設の湿度検出手段によって皮膚か
ら放散する湿水分(汗〉とカプセルに供給する空気との
混合気瀾の相対漏度を検知するため、前記混合気湿の温
度の彰習を受けて表示される発汗量に対し、濃度による
校正を必要とするという問題があった。さらにカプセル
の背面に固定した湿度検出手段を回路定数とする湿分検
出発振器は、カプセル温度ならびに環境温度の彰警を受
けて発振周波数が変動するため、本来の発汗社に加えて
装置出力が時間経過とともに変動するという問題があっ
た。
そこで本発明においては、カプセルに相対湿度検出手段
とその近傍に温度検出手段を内設ずることによって気湿
の相対湿度ならびに気湿の温度を同時測定し、相対湿度
と温度の二つの信号に基づいて前記気湿の温度に無関係
な絶対的発汗量を演算し、表示することによって、前記
従来の局所発汗量達続測定装置の問題を解決することを
第1の技術的課題とするものである。
さらに、カプセル温度ならびに環境温度の変化によって
生じた湿分検出発振器の発振周波数の変動を補償するた
めに、前記湿分検出発振器と同一の温度特性を有するダ
ミー発振器を構成し、温度変化によって生じた周波数変
動に基づく電圧変化を差動補tR1ることによって前記
従来の局所発汗IA達R測定装欝のカプセルに付属する
電気回路の湿度変動を解決することを第2の技術的課題
とするものである。
(X!題を解決するための手段) 上記第1の課題解決のための技術的手段は、局所発汗醋
連続測定装置を、皮膚面に装着されるカプセル内に、皮
膚放散の汗と外部から空気流入穴を通して流入される除
湿空気とを拡rll混合させるための前室と、同前室小
穴で達通された後室とを形成し、上記後室には、前記小
穴を通って流入された前記湿水分と前記除濁空気との拡
散気湿の相対湿度を検出させるための漏度検出手段なら
びに前記拡散気潟の温度を測定するための温度検出手段
を内設し、さらに上記湿度検出手段で検出された相対潟
度対応の検出信号と前記温度検出手段で検出された温度
対応の検出信号の両信号に基づいて、前記皮膚面から放
散された発汗量を前記各拡散気湿の温度に無関係な絶対
的発汗団を相対湿度と絶対2!度の関係を利用して演粋
し、表示させるための演算表示手段を備えた構戒にずる
ことである。
上記第2の課題解決のための技術的手段は、カプセルの
背面に湿分検出発振器と温度補償用のダミー発振器を同
一基板上に形成することによって湿度変化の同一化をは
かり、二つの発振器出ノノを電圧変換後、差動増幅器に
供給して差動演粋する手段を備えた構成にすることであ
る。
(作用) 上記構成の局所発汗量連続測定装置によれば、皮膚装着
カプセルの前室において皮膚放散の湿水分(汗)と空気
流入穴から流入された除湿空気とが拡散混合ざれたあと
、湿分の均一化ざれた気湿に含まれる湿水分(汗〉と温
度が後室の9度検出手段ならびに温度検出手段によって
検出され、さらに両検出手段から出力された信号に基づ
いて前記気湿の温度に無関係な絶対的な発汗量が演鋒さ
れ、表示される。また、湿度検出手段に直結する湿分検
出発振器と同一基板に形成したダミー発振器の両発振器
出力に基づいて両発振器のi度変化分を差初演算するこ
とによって湿分検出発振器の温度変動が除去でき、本来
の発汗社のみが測定できる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ説明する。
第1図は、本発明の局所発汗量連続測定装置の構成を示
すブロック図、第2図は、第1図に示したブロック図の
デイジタル演算回路詳細ブロック図、第3図はカプセル
の構造を示す断面図である。
第1図において、小型に形成されたカプセル1には、皮
膚2から放散する湿水分〈汗〉と除湿空気とが拡散され
る前室3と、湿度センサ4及び温度センサ5が内設され
ている後室6とが形成され、発振器7は前記湿度センサ
4と電気的に接続されている。そして上記前室3、湿度
センサ4、温度センサ5、後室6、及び発振器7は汗及
び!!度の検出部を構成している。また発振器7の同一
基板上に形成した発振器8は発振器7のi度補償部を構
成している。そして空気通路9、シリカゲルを内蔵した
除湿部10、及びコンプレツサ11により除湿空気供給
部を構成している。また、発振器7に接続されるF/V
コンバータ12、増幅器13により汗の検出信号処理部
を構成している。更に澹度センサ5に接続される増#A
器14は気湿の温度測定部を構成している。また、発振
18に接続されるF/Vコンバータ15、増幅器16に
より温度補償信号処理部を構成している。そして差動増
幅器17より後は、差動演算、データ処理および記録部
をそれぞれ構成している。
カプセル1に形成された前13の開口部は皮膚2の表面
に密着状態で接するように形成されている。また、後室
6内に設置された静電容量式湿度センサ4は、前室3で
拡散混合された気湿中の相対湿1(i水分(汗〉)に感
応し、検出した相対3jFfに対応した静電容量変化は
直ちに発振器7の周波数変化となって表れ、F/Vコン
バータ12により周波数反応の電圧に変換され、増幅器
13に導かれて感度調節される。こうして得られた増幅
器13の出力電圧には皮膚放散の湿水分《汗〉に加え発
振器7の電気回路の温度変化分が重畳されている。発振
器8は発振器7と同一基板上に形成され、発振2s7と
発振器8の電気回路の温度特性が同一になるように回路
定数が選ばれているため発振器8の発振周波数は発振器
7の温度に依存する発振周波数と同様に変化する。発振
38の出力はF/Vコンバータ15、増幅器16を経て
、発振器7の信号系の増幅器13の出力と共に差動増幅
器17に供給され差動演算される。こうして得られた発
振器7の温度変動分の除去された前記皮膚放散の湿水分
(汗〉に対応する差lIl増幅器17の出力電圧は、編
度センサ5″C″測定される前記気湿の温度に対応した
増幅器14の出力電圧と共にディジタル演体回路18で
データ処理された後、ペンレコーダ19には発汗量及び
カプセル温度の変化が、プリンタ20には一定の検査時
間内における全発汗量、単位時間当たりの平均発汗船、
発汗頻度がディジタルプリントされる。
次に第1図に示したディジタル演算回路18の演nIl
l御方式を第2図を参照しつつ説明する。
ディジタル演算回rB18の中枢部にはマイクロプロセ
ッサCPU21が使用され、前記差動増幅i517より
出力された前記気湿の相対湿度ならびに増幅器14より
出力された気湿の温度に対応するアナログ信弓はA/D
コンバータ22によりディジタル鎖に変換され、測定デ
ータとしてランダムアクセスメモリRAM23に記録さ
れる。RAM23に記録された測定データはプログラマ
ブルリードオンリメモリP−ROM24に書かれた演葬
ブ0グラム及び演算テーブルにより、温度に無関係な絶
対的発汗量への補正と線形化、一定時問内の全発汗量、
単位時間当たりの平均発汗量、発汗頻度、カプセル温度
等がCPU21で演鐸され、演粋データとしてRAM2
3に記録される。RAM23に記録された発汗通ならび
にカプセル温度の演算データはD/Aコンバータ25を
経てペンレコーダ19に記録ざれる。その他の演粋デー
タは出力ボート26、プリンタインターフェース27に
送られ、最終的にプリンタ20でそれぞれの演算結果を
ディジタルプリントさせる。なお、全てのデータはデー
タバスに接続ざれるシリアルインターフェース28を経
て外部の汎用コンピュータに供給することができる。タ
イマー29は測定時間、年月日の時間管理に用いられる
。
次に第1図に示した湿水分(汗)検出部を第3図を参照
しつつ説明する。前記カプセル1と前室3、湿度センサ
4、後室6、発振器7は、皮膚2から放散する湿水分(
汗〉検出部を構成し、カプセル1に形成された空気流入
穴30、前室3、前室3と後室6を連結する小穴31、
空気流出穴32および前記空気供給通路9は、空気回路
を構或する。皮膚2から放散された湿水分(汗)は、前
室3に充1するが、空気供給通路9がら空気流入穴30
を通って流入された除湿空気と拡敗混合されて小穴31
を通り後室内6に導かれた後、空気流出穴32から外気
に放出されるようになっている。皮膚2から放散された
湿水分(汗)変化は後室6に内設の渥度センサ4の静電
容量変化となり、発振器7の周波数変化となって表れる
。これを電線33を通して前記F/Vコンバータ12、
増幅器13に導いて得た出力電圧は、後室6の室内気湿
(汗)の相対温度に対応する。後室6内に設置した温度
センサ5の抵抗一電圧変換信号を電線34を通して前記
増幅器14に導いて得た出力電圧は、後室6の室内温度
に対応する。発振器7と同一基板上に形成された発振器
8の電気回路の温度変動に伴う周波数変化を電線35を
通して前記F/Vコンバータ15、増幅器16に導いて
得た出力電圧は、前記増幅器13の出力電圧に重畳する
発振固7の電気回路の温度変動に伴う周波数変化に対応
する電圧と同様に変化する。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれば皮膚装
着の小型カプセルの前室において皮膚放散の湿水分(汗
)と除湿空気が拡散後、後室に導かれ内設の湿度センサ
ならびに4度センサの電気的出力信号とに基づき、カプ
セル温度に無関係に発汗吊の連続測定が高精度かつ簡易
にできる。すなわち、カプセル前室の皮膚放散の湿水分
(汗)と除湿空気の拡故空気が後室に導かれ、内設の湿
度センリ“と潟度センリが拡改空気の相対湿度と4度に
感応し、後段のディジタル演算回路において相対湿度と
絶対湿度の関係を用いて相対湿度の温度依存を補正する
ため、従来の局所発汗最連続測定装置の問題点、すなわ
ち湿度センサの相対湿度検出に基づく装置出力の温度依
存性が除去され、さらに湿度センサに直結寸る発振器の
電気回路の濡度ドリフトをも補償しているため、カプセ
ル温度及び体温の変動に烈関係に絶対的な発汗量を測定
できるという効果がある。また、デイジタル演算回路の
中枢にマイクロプロセッサを採用し相対濤度の補正は勿
論、目的に応じたフォーマットの発汗量表示及び外部の
汎用コンピュータへの接続も可能となり装置のシステム
化及び拡張も容易である。
本発明は、自律神経機能検査装置および体温調節機能検
査装置として臨床医学、体力スポーツ医学方面に適用で
きるばかりでなく、生活用品検査手段として化粧品等の
水分蒸発への影響や、衣服の水分移動など生活用品領域
への活用も可能であり、社会的意義は大きい。
【図面の簡単な説明】
図面は実施例に係り、第1図は局所発汗量連続測定装置
の構成を示すブロック図、第2図は第1図に示すブロッ
ク図のデイジタル演算回路部の構成説明図、第3図はカ
プセルの構造を示す断而図である。 1・・・カブセノレ 2・・・皮 膚 3・・・前 室 4・・・湿度センサ 5・・・潟度センサ 6・・・後室 7・・・発振器 8・・・発振器 9・・・空気通路 10・・・除湿部 11・・・コンブレツサ 12・・・F/Vコンバータ 13・・・増幅器 14・・・増幅器 15・・・F/Vコンバータ 16・・・増幅器 17・・・差動増幅器 18・・・ディジタル演算回路 19・・・ペンレコーダ 20・・・プリンタ 21・・・マイクロプロセッサ 22・・・A/Dコンバータ 23・・・ランダムアクセスメモリ 24・・・プログラマゾルリードオンリメモリ25・・
・D/Aコンバータ 26・・・出力ボート 27・・・プリンタインタフェース 28・・・シリアルインターフェース 29・・・タイマ 30・・・空気流入穴 31・・・小 穴 32・・・空気流出穴 33・・・電 線 34・・・電 線 35・・・電線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)皮膚面に装着されるカプセル内に、皮膚面から放
    散する湿水分と外部から空気流入穴を通して流入される
    除湿空気とを拡散混合させるための前室と、同前室と小
    穴で連通された後室とを形成し、上記後室には、前記小
    穴を通って流入された前記湿水分と前記除湿空気との拡
    散気湿の相対湿度を検出させるための湿度検出手段なら
    びに前記拡散気湿の湿度を検出させるための温度検出手
    段を内設し、さらに前記湿度検出手段で検出された相対
    温度対応の検出信号と前記温度検出手段で検出された温
    度対応の検出信号に基づいて、前記皮膚面から放散され
    た発汗量を前記拡散気湿の温度に無関係な絶対発汗量を
    演算し表示させるための演算表示手段を備えたことを特
    徴とする局所発汗量連続測定装置。
  2. (2)カプセルの背面に、前記湿度検出手段を回路定数
    とする湿分検出発振器と同発振器の温度補償を目的とす
    るダミー発振器とを同一基板上に形成し、前記湿分検出
    発振器ならびにダミー発振器の出力信号に基づいてカプ
    セル温度の変化に伴う前記湿分検出発振器ならびにダミ
    ー発振器の温度変動を差動演算し、前記湿度検出手段か
    ら出力された信号に基づく発汗量を表示することを特徴
    とする請求項第1項記載の局所発汗量連続測定装置。
JP1239604A 1989-09-14 1989-09-14 局所発汗量連続測定装置 Expired - Fee Related JPH0779798B2 (ja)

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US07/580,564 US5131390A (en) 1989-09-14 1990-09-11 Device for continuously measuring the skin local sweating rate
EP90310105A EP0421625B1 (en) 1989-09-14 1990-09-14 Device for continuously measuring the local skin-sweating rate
ES90310105T ES2075882T3 (es) 1989-09-14 1990-09-14 Dispositivo para medida en continuo de la cantidad de sudor local de la piel.
DE69020480T DE69020480T2 (de) 1989-09-14 1990-09-14 Vorrichtung zur stetigen Messung der lokalen Schweissflussgeschwindigkeit der Haut.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115135235A (zh) * 2020-02-18 2022-09-30 豪夫迈·罗氏有限公司 用于从皮肤收集挥发性化合物以进行血糖值的非侵入性测量的装置
CN116840307A (zh) * 2023-06-07 2023-10-03 北京他山科技有限公司 一种机体扩散物质测量装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6357031A (ja) * 1986-08-27 1988-03-11 株式会社 スズケン 局所発汗量連続測定装置

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