検査シートおよび検査システム
【課題】異なる撮像装置のいずれで検査シートの変色を撮像した場合であっても、皮膚において生じた現象を確実に検知することができるとともに、皮膚の温度を測定する。
【解決手段】本発明に係る検査シートは、皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を含む試薬保持部と、試薬保持部と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタとを備える。
【解決手段】本発明に係る検査シートは、皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を含む試薬保持部と、試薬保持部と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査シートおよび検査システムに関する。特に、本発明は、皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を保持する検査シートおよび検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分の波長領域の光を受光する受光素子の感度がピークとなる波長帯にピークを有する蛍光を試験片に向けて発光することによって、試験片を分析する分析装置について提案されている。特許文献２には、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分の波長領域にピーク強度を持つ光を試薬層に照射することによって試験層の分析をする分析装置について提案されている。
【特許文献１】特許３４２４００９号公報
【特許文献２】特開平０５−２０９８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１および特許文献２のいずれに記載の発明であっても、赤外光成分の波長領域の光を測定していないので、被験者の温度を測定することはできない。
【０００４】
そこで本発明は、上記課題を解決することができる検査シートおよび検査システムを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、検査シートであって、皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を含む試薬保持部と、試薬保持部と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタとを備える。また、赤外線透過フィルタは、検査シートの面内において、試薬保持部の周囲に設けられてよい。
【０００６】
また、本発明の第２の形態においては、皮膚に貼り付けられた検査シートを撮像装置で撮像して皮膚の状態を検査する検査システムであって、検査シートは、皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を含む試薬保持部と、試薬保持部と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタとを有し、撮像装置は、検査シートからの光のうちの赤外光を遮断する赤外光フィルタと、赤外光フィルタを透過した光を受光して、検査シートを撮像する撮像部と、撮像部が検査シートを撮像する場合に、赤外光フィルタを透過させることなく、赤外光を含む光を撮像部に受光させるフィルタ制御部とを有する。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、異なる撮像装置のいずれで検査シートの変色を撮像した場合であっても、皮膚において生じた現象を確実に検知することができるとともに、皮膚の温度を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る検査シート１０を用いた検査システムの一例を示す。検査システムは、皮膚４０に貼り付けられた検査シート１０を撮像装置２０で撮像して、皮膚４０の状態を検査する。検査システムは、検査シート１０、撮像装置２０、および解析装置３０を備える。そして、検査シート１０は、支持体シート１００、複数のフィルタ層１０２、および試薬保持部１０４とを備える。本実施形態に係る検査シート１０および検査システムは、それぞれ異なる複数の撮像装置２０のいずれで検査シート１０の変色を撮像した場合であっても、皮膚４０において生じた現象を確実に検知することを目的とする。
【００１１】
まず、検査シート１０は、人体の皮膚４０に貼付される。試薬保持部１０４が保持する試薬は、検査シート１０が貼付された領域の一部に含まれる皮膚４０の表面の水分または皮脂等の存在により変色する。そして、複数のフィルタ層１０２はそれぞれ、それぞれの分光特性に応じて予め定められた波長領域の光を透過させる。続いて、撮像装置２０は、複数のフィルタ層１０２のそれぞれを透過した波長領域の光を撮像して、撮像した画像を示す撮像画像データを、ネットワーク５０を介して解析装置３０に送信する。解析装置３０は、撮像画像データが示す撮像画像から、皮膚４０の状態を解析する。
【００１２】
より詳細には、検査シート１０の支持体シート１００は、試薬保持部１０４と複数のフィルタ層１０２とを保持する。支持体シート１００は、高分子樹脂シートであってよく、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリオレフィン、およびポリアミド系合成繊維等であってよい。高分子樹脂シートの重合度および平均分子量等は、検査シート１０の使用状況、並びに検査シート１０に要求される柔軟性、および耐久性等に応じて適宜決定してよい。また、検査シート１０が使用される前においては、支持体シート１００の皮膚４０と接触する面には保護シートが貼付されている。そして、検査シート１０を使用するときに保護シートを取り外して、検査シート１０を皮膚４０に貼付する。
【００１３】
検査シート１０の試薬保持部１０４は、皮膚から発生する検査対象物または分泌される検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を保持する。検査対象物は、具体的には、皮膚上の水分、汗、または皮脂等である。そして、試薬保持部１０４が保持する試薬は、水分、汗、または皮脂等を吸収することによって変色する化合物であってよい。例えば、検査対象が水分である場合、試薬は塩化コバルトであってよい。また、試薬はｐＨ指示薬等であってもよい。更に、試薬保持部１０４と皮膚４０とが接触する面に、試薬保持部１０４が保持する試薬と皮膚４０とが直接に接触することを避けるべく、水分または皮脂を透過するが試薬を透過しない不織布等の層を備えてもよい。
【００１４】
複数のフィルタ層１０２（例えば、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂ）はそれぞれ、試薬保持部１０４の皮膚４０に接触する側の反対側に、試薬保持部１０４に沿って異なる位置に設けられ、それぞれ異なる波長領域の光を透過する。具体的には、複数のフィルタ層１０２のそれぞれは、試薬の色を検出する撮像装置２０が備える光検出部２０４が検出可能な複数の光の波長領域のそれぞれの一部の波長領域をそれぞれ透過する。また、検査シート１０は、試薬保持部１０４と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚４０からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタ１１４を更に備えていてもよい。
【００１５】
より具体的には、光検出部２０４は、光の第１の色成分、第２の色成分、および第３の色成分をそれぞれ検出可能な第１検出素子、第２検出素子、および第３検出素子を有する。なお、第１検出素子、第２検出素子、および第３検出素子はそれぞれ、光を受光する受光面上に予め定められた波長領域の光を透過するフィルタ部２０６を有する。具体的には、第１検出素子は、第１の色成分を透過する第１のフィルタ部２０６を有する。同様にして、第２検出素子は、第２の色成分を透過する第２のフィルタ部２０６を有するとともに、第３検出素子は、第３の色成分を透過する第３のフィルタ部２０６を有する。
【００１６】
そして、複数のフィルタ層１０２は、第１フィルタ層、第２フィルタ層、および第３フィルタ層を有していてよい。例えば、第１フィルタ層は、第１検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。また、第２フィルタ層は、第２検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。そして、第３フィルタ層は、第３検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。係る場合において、第１フィルタ層は、第１のフィルタ部２０６が透過可能な波長領域の一部の波長領域を透過してよい。また、第２フィルタ層は、第２のフィルタ部２０６が透過可能な波長領域の一部の波長領域を透過してよく、第３フィルタ層は、第３のフィルタ部２０６が透過可能な波長領域の一部の波長領域を透過してもよい。
【００１７】
例えば、光検出部２０４は、光のＲ成分（例えば、波長６００ｎｍから波長７５０ｎｍの範囲における光）、Ｇ成分（例えば、波長４９０ｎｍから波長６００ｎｍの範囲における光）、およびＢ成分（例えば、波長４２０ｎｍから波長４９０ｎｍの範囲における光）をそれぞれ検出可能なＲ検出素子、Ｇ検出素子、およびＢ検出素子を有する。ここで、複数の撮像装置２０が存在する場合、一の撮像装置２０が備える光検出部２０４と、他の撮像装置２０が備える光検出部２０４とは、光のＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分をそれぞれ検出する分光特性が異なっていてよい。
【００１８】
そして、複数のフィルタ層１０２は、例えば、Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層、およびＢフィルタ層を含む。Ｒフィルタ層は、Ｒ検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。また、Ｇフィルタ層は、Ｇ検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。そして、Ｂフィルタ層は、Ｂ検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。すなわち、複数のフィルタ層１０２はそれぞれ、複数の検出素子がそれぞれ検出可能な光の波長領域より狭い範囲の波長領域をそれぞれ透過する。これにより、Ｒ検出素子、Ｇ検出素子、およびＢ検出素子はそれぞれ、Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層、およびＢフィルタ層のそれぞれが透過する予め定められた光の波長領域の光を検出して検査シート１０の画像を撮像できる。
【００１９】
また、複数のフィルタ層１０２は、試薬保持部１０４が保持する試薬の色が変化する前の試薬の色、または試薬の色が変化した後の試薬の色が示す波長領域の光を透過してもよい。具体的には、複数のフィルタ層１０２は、第１フィルタ層と第２フィルタ層とを有していてよい。第１フィルタ層は、試薬の色が変化する前の試薬の色を示す波長領域の光を透過する。そして、第２フィルタ層は、試薬の色が変化した後の試薬の色を示す波長領域の光を透過する。
【００２０】
なお、試薬が発する光の波長ごとの強度分布を予め測定することにより、複数のフィルタ層１０２のそれぞれが透過する波長領域を決定してもよい。また、試薬の色が、第１の色から第２の色に変化する場合、第１フィルタ層が、第１の色を示す光の波長領域を透過するとともに、第２フィルタ層が、第２の色を示す光の波長領域を透過すべく設計してもよい。更に、光検出部２０４が示す分光特性に応じて、複数のフィルタ層１０２のそれぞれが透過する光の波長領域を決定してもよい。そして、複数のフィルタ層１０２のそれぞれを透過する波長領域の光を発色する化合物を、試薬として用いてもよい。
【００２１】
また、他の実施形態においては、試薬保持部１０４に対して複数のフィルタ層１０２の反対側に設けられ、検査対象物を試薬保持部１０４に透過させるとともに、複数のフィルタ層１０２から入射した光を反射する光反射部を更に備えてもよい。光反射部を備えることにより、検査シート１０に照射される光の光量が小さい場合であっても、撮像装置２０は、試薬保持部１０４が保持している試薬の色を適切に撮像できる。
【００２２】
撮像装置２０は、検査シート１０の複数のフィルタ層１０２を撮像する。撮像装置２０は、複数のフィルタ層１０２を透過した波長領域の光を撮像する。撮像装置２０が撮像した撮像画像を示す撮像画像データは、ＬＡＮおよびインターネット等のネットワーク５０を介して、撮像画像を解析して肌状態を判断する解析装置３０に送信される。また、撮像装置２０は、撮像装置２０を電気通信的に接続可能なクレードルに保持されてよい。そして、クレードルはネットワーク５０を介して解析装置３０と通信可能に接続される。係る場合に、撮像装置２０は、クレードルを介して解析装置３０に撮像画像データを送信してもよい。
【００２３】
解析装置３０は、撮像装置２０が撮像した検査シート１０の撮像画像から、皮膚４０の状態を解析する。解析装置３０は、ＰＣまたはサーバであってよい。具体的には、解析装置３０は、試薬保持部１０４が保持する試薬が塩化コバルトである場合、複数のフィルタ層１０２を透過した光の量、例えば、光のＲ成分を透過するフィルタ層１０２Ｒ、光のＧ成分を透過するフィルタ層１０２Ｇ、および光のＢ成分を透過するフィルタ層１０２Ｂのそれぞれを透過した光の量を、撮像画像データが示す撮像画像から解析する。そして、解析装置３０は、光の量が最も多い成分の色に応じて、皮膚４０の表面における水分量を判断する。解析装置３０は、解析結果をユーザに通知すべく、通知情報を生成してユーザに通知する。
【００２４】
図２は、本実施形態に係る撮像装置２０の機能構成の一例を示す。撮像装置２０は、撮像部２００、画像取得部２１０、画像生成部２２０、温度検出部２３０、格納部２４０、出力部２５０、フィルタ制御部２６０、およびモード切換部２７０を備える。また、撮像部２００は、レンズ部２０２および光検出部２０４を有する。そして、光検出部２０４は、フィルタ部２０６および検出素子２０８を含む。なお、光検出部２０４は、複数のフィルタ部２０６および複数の検出素子２０８を含んでいてよく、複数のフィルタ部２０６はそれぞれ、複数の検出素子２０８のそれぞれに対応させて配置されてよい。
【００２５】
撮像部２００は、検査シート１０を撮像する。撮像部２００は、検査シート１０の可視光画像および赤外光画像を撮像する。具体的には、撮像部２００は、撮像範囲から入射する光を、レンズ部２０２を通して光検出部２０４に受光させる。そして、光検出部２０４は、複数の検出素子２０８において光を受光して、撮像範囲に含まれる検査シート１０の撮像画像を撮像する。また、撮像部２００は、赤外光フィルタを透過した光を受光して、検査シート１０を撮像してもよい。すなわち、撮像部２００は、撮像範囲に含まれる検査シート１０からの光を、レンズ部２０２と赤外光フィルタとを通して検出素子２０８に受光させることにより、検査シート１０を撮像する。なお、レンズ部２０２は、複数のレンズを含むレンズ系であってもよい。
【００２６】
なお、可視光画像とは、可視光の波長範囲（例えば、波長４００ｎｍから７００ｎｍの範囲）において撮像部２００の光検出部２０４が有する検出素子２０８が受光した光から取得した画像である。また、赤外光画像とは、赤外光の波長範囲（例えば、波長７００ｎｍから波長１０００ｎｍの範囲、または波長７００ｎｍから波長２５００ｎｍの範囲）において撮像部２００の光検出部２０４が有する検出素子２０８が受光した光から取得した画像である。更に、撮像領域とは、撮像部２００が、可視光画像および赤外光画像の撮像ができる撮像領域であり、少なくとも検査シート１０の複数のフィルタ層１０２を含む撮像領域である。また、本実施形態における画像は、静止画だけではなく動画を含んでいてよい。そして、動画は、複数の動画構成画像を含み、フレーム画像またはフィールド画像等は動画構成画像の一例である。
【００２７】
具体的には、光検出部２０４は、可視光を受光して撮像する複数の可視光検出素子２０８、および赤外光を受光して撮像する複数の赤外光検出素子が同一平面状に配列されていてよい。なお、ＣＣＤまたは複数のＣＭＯＳセンサは、光検出部２０４の一例である。ここで、フィルタ部２０６は、複数のフィルタ部２０６を含む。具体的には、フィルタ部２０６は、原色フィルタ（例えば、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分を透過するフィルタ）または補色フィルタ（例えば、Ｃ（シアン）成分、Ｍ（マゼンタ）成分、Ｙ（イエロー）成分）、およびＧ（グリーン）成分を透過するフィルタ）であってよい。更には、フィルタ部２０６は、原色フィルタと補色フィルタとの双方を含んでいてもよい。
【００２８】
また、フィルタ部２０６は、検査シート１０からの光のうちの赤外光を遮断する赤外光フィルタを含んでよい。また、フィルタ部２０６は、検査シート１０からの光のうちの可視光領域の光、および赤外光領域の光のそれぞれを透過するフィルタを含んでいてもよい。なお、光検出部２０４は、試薬保持部１０４が検査対象物と接触することによって変化する色成分を示す、複数のフィルタ層１０２のそれぞれが透過する波長領域より広い波長領域の光を受光可能となるべく設定されていてもよい。
【００２９】
また、検査シート１０の試薬保持部１０４が保持する試薬は、少なくとも複数のフィルタ部２０６がそれぞれ透過する波長領域の中心波長の光を発色する化合物であってもよい。例えば、フィルタ部２０６がＲ成分の波長領域を透過するフィルタ部２０６Ｒ、Ｇ成分の波長領域を透過するフィルタ部２０６Ｇ、およびＢ成分の波長領域を透過するフィルタ部２０６Ｂを有する場合を考える。係る場合において、試薬保持部１０４が保持する試薬は、フィルタ部２０６Ｒが透過する波長領域の中心波長の光を発色する化合物、フィルタ部２０６Ｇが透過する波長領域の中心波長の光を発色する化合物、およびフィルタ部２０６Ｂが透過する波長領域の中心波長の光を発色する化合物を含んでいてよい。
【００３０】
なお、本実施形態において、検査シート１０に照射されている光は、例えば、室内においては蛍光灯および白熱灯から発せられる白色光であり、また、屋外においては太陽光などの白色光である。ここで、光源は、例えば、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分のそれぞれの波長領域の光を個別に発する光源であってもよい。係る場合において、撮像装置２０は、Ｒ成分の光を照射した場合、Ｇ成分の光を照射した場合、およびＢ成分の光を順次照射した場合のそれぞれにおいて、同一の検査シート１０を予め定められた時間内に撮像してもよい。
【００３１】
そして、撮像装置２０は、撮像した複数の撮像画像の差異から、検査シート１０の複数のフィルタ層１０２を透過した波長範囲を特定する情報を生成してもよい。例えば、撮像装置２０は、Ｒ成分の波長領域の光を発する光源で検査シート１０を照射しているときに検出素子２０８が捉えた光が示すアナログ電気信号と、Ｇ成分の波長領域の光を発する光源で検査シート１０を照射しているときの検出素子が捉えた光が示すアナログ電気信号との差異をとることにより、試薬の色を示す情報を生成してもよい。係る方法を採用することにより、光検出部２０４は、フィルタ部２０６を有する必要がなくなる。なお、光源は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、検査シート１０から所定の距離を隔てて、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分のそれぞれの波長領域の光を順次発光する。
【００３２】
これにより、例えば、検査シート１０のフィルタ層１０２の近傍に皮膚４０が直接外部に曝される開口部を設けておけば、撮像装置２０は、複数のフィルタ層１０２を透過した光の検出だけでなく、皮膚４０の高精細な撮像画像を撮像することもできる。
【００３３】
モード切換部２７０は、検査シート１０を撮像する検査撮像モード、および検査シート１０以外を撮像する通常撮像モードのいずれかを選択する。具体的には、モード切換部２７０は、ユーザの指示に応じて検査撮像モードおよび通常撮像モードのいずれかを選択する。そして、モード切換部２７０は、選択されたモードに応じてフィルタ制御部２６０を制御する。フィルタ制御部２６０は、撮像部２００が検査シート１０を撮像する場合に、赤外光フィルタを透過させることなく、赤外光を含む光を撮像部２００に受光させる。具体的には、モード切換部２７０が検査撮像モードを選択した場合に、赤外光フィルタを透過させることなく、赤外光を含む光を撮像部２００に受光させる。なお、フィルタ部２０６は、波長可変フィルタであってよい。例えば、フィルタ部２０６は、波長可変フィルタはファブリペロー型干渉フィルタであってよく、他の実施形態においては、回折格子、または複数の狭帯域フィルタを有するフィルタであってもよい。
【００３４】
画像取得部２１０は、光検出部２０４が含む複数の検出素子２０８からアナログ電気信号を読み出す。そして、画像取得部２１０は、読み出したアナログ電気信号をデジタル信号に変換して、撮像範囲の撮像画像を撮像画像データとして取得する。具体的には、画像取得部２１０は、光検出部２０４において発生するノイズを軽減する処理を光検出部２０４から読み出したアナログ電気信号に施すことにより、撮像部２００が撮像した撮像範囲の撮像画像を示すアナログ電気信号を抽出する。そして、画像取得部２１０は、抽出した電気信号の高低部分を予め定められたレベルまでに補正する。続いて、画像取得部２１０は、補正後のアナログ電気信号をデジタル信号に変換することにより撮像画像データを取得する。画像取得部２１０は、取得した撮像画像データを、画像生成部２２０および温度検出部２３０に供給する。
【００３５】
なお、画像取得部２１０は、アナログ電気信号のデジタル信号への変換処理をガンマ変換後に実行してもよい。そして、画像取得部２１０は、アナログ電気信号からＲＧＢ各色のアナログ電気信号だけを取り出してデジタル信号へ変換してもよい。また、画像取得部２１０は、デジタル信号のデータ量を低減すべくデータ圧縮処理を実行する場合、撮像画像における白の基準値を決定すべくホワイトバランス処理を実行してもよい。そして、画像取得部２１０は、ＲＧＢ信号から輝度成分および色差信号の画像を生成する。続いて、画像取得部２１０は、信号変化が予め定められた基準値よりも大きい部分を生成した画像から抽出して、シャープネス処理を実行する。そして、画像取得部２１０は、シャープネス処理を施した後の画像に対してデータ圧縮処理を実行してもよい。
【００３６】
画像生成部２２０は、可視光検出素子が受光した可視光から検査シート１０の画像を生成する。すなわち、画像生成部２２０は、画像取得部２１０が取得した撮像画像データのうち、可視光検出素子が受光した可視光によって生じたアナログ電気信号を画像取得部２１０が変換して生成した撮像画像データを用いて、画像を生成する。同様にして、画像生成部２２０は、赤外光検出素子が受光した赤外光から画像を生成してもよい。画像生成部２２０は、生成した画像を示す画像データを格納部２４０に供給する。
【００３７】
温度検出部２３０は、赤外光検出素子が受光した赤外光から、皮膚４０の温度を検出する。具体的には、温度検出部２３０は、撮像装置２０が撮像した赤外光画像から皮膚４０の温度を算出する。これにより、皮膚４０の温度によって試薬保持部１０４が保持する試薬の色が変化する場合において、皮膚４０の状態をより的確に判断する場合に資することができる。温度検出部２３０は、算出した温度を示す情報を格納部２４０に供給する。格納部２４０は、画像生成部２２０が生成した画像を、温度検出部２３０が検出した温度に対応づけて格納する。出力部２５０は、格納部２４０が格納している画像を示す画像データを、当該画像が撮像されたときの皮膚４０の温度を示す情報とともに、ネットワーク５０を介して解析装置３０に送信する。
【００３８】
解析装置３０は、撮像装置２０が撮像した撮像画像に基づいて皮膚４０の状態を判定する。解析装置３０は、撮像装置２０が撮像した検査シート１０の撮像画像から検出される試薬の色から皮膚４０の状態を判定してよい。具体的には、解析装置３０は、試薬の色と皮膚４０の状態とを予め対応づけて記録している。そして、解析装置３０は、撮像装置２０が撮像した撮像画像に含まれる検査シート１０の複数のフィルタ層１０２を透過した光の色を判断して、当該色から皮膚４０の状態を判断する。また、解析装置３０は、皮膚４０の温度と試薬の色とを対応づけて予め記録していてもよい。そして、解析装置３０は、皮膚４０の温度と試薬の色とから皮膚４０の状態を判断してもよい。
【００３９】
また、解析装置３０は、光検出部２０４が検出した光の光量に基づいて、検査対象物の量を算出する量算出部を備えていてよい。具体的には、解析装置３０は、試薬保持部１０４からの一部の波長領域の光の光量と、検査対象物の量との間の相関を示す相関情報を格納する量格納部を更に備えていてよい。そして、解析装置３０の量算出部は、光検出部２０４が検出した光の光量および量格納部が格納している相関情報に基づいて、検査対象物の量を決定する。
【００４０】
図３は、本実施形態に係る複数のフィルタ層１０２における光透過特性の概念の一例を示す。試薬保持部１０４が保持する試薬は、例えば、波長４２０ｎｍから波長４９０ｎｍの波長領域の光を発色する。そして、皮膚４０から発生した検査対象物との接触により、波長４９０ｎｍから波長６００ｎｍの波長領域の色、または波長６００ｎｍから波長７５０ｎｍの波長領域の色を発色する。なお、波長６００ｎｍから波長７５０ｎｍの波長領域の光を発色するとともに、皮膚４０から発生した検査対象物が接触すると、波長４２０ｎｍから波長４９０ｎｍの波長領域の色を発色する試薬であってもよい。
【００４１】
係る場合において、第１フィルタ層（例えば、Ｒフィルタ層）は、試薬が発色する光の波長領域に含まれる一部の波長領域の色だけを透過する。例えば、第１フィルタ層は、波長領域３５０に含まれる光だけを透過する。また、第２フィルタ層（例えば、Ｇフィルタ層）は、試薬が発色する光の波長領域に含まれる一部の波長領域の色だけを透過する。例えば、第２フィルタ層は、波長領域３３０に含まれる光だけを透過する。そして、第３フィルタ層（例えば、Ｂフィルタ層）は、試薬が発色する光の波長領域に含まれる一部の波長領域の色だけを透過する。例えば、第３フィルタ層は、波長領域３１０に含まれる光だけを透過する。
【００４２】
なお、第１フィルタ層、第２フィルタ層、および第３フィルタ層はそれぞれ、試薬が発色する光のピーク波長を中心として、予め定められた波長領域の光を透過してもよい。係る場合において、第１フィルタ層、第２フィルタ層、および第３フィルタ層のそれぞれが透過する光の波長領域は、それぞれ重複させずに設計されることが好ましい。
【００４３】
本実施形態に係る複数のフィルタ層１０２は、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分の各波長領域のうち、所定の波長領域だけを透過する。これにより、撮像装置２０が備える光検出部２０４が有するフィルタ部２０６の分光特性が、複数の撮像装置２０のそれぞれで異なっていた場合であっても、フィルタ部２０６の違いに関わらず試薬の色が変化したことを確実に検出できる。すなわち、Ｂ成分の波長領域の光とＧ成分の波長領域（例えば、波長領域３２０）の光、またはＧ成分の波長領域の光とＲ成分の波長領域の光とが混同した波長領域（例えば、波長領域３４０）の光を検査シート１０の複数のフィルタ層１０２は透過しないので、解析装置３０は、試薬の色が変化する途中の試薬の色は検出せず、試薬の色が確実に変化したことを検出できる。従って、本実施形態に係る検査シート１０を用いることにより、皮膚４０の状態を判断する場合に、判断のあいまいさを排除できる。
【００４４】
図４は、本実施形態に係る検査シート１０の一例を示す。検査シート１０の複数のフィルタ層１０２はそれぞれ、Ｒ成分の波長領域の光を透過するフィルタ層１０２Ｒ、Ｇ成分の波長領域の光を透過するフィルタ層１０２Ｇ、およびＢ成分の波長領域の光を透過するフィルタ層１０２Ｂを有する。そして、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂはそれぞれ、検査シート１０において隣接した位置に配置される（例えば、図４の（ａ）参照）。なお、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂの並び順は図示した場合に限られず、他の並び順であってもよい。
【００４５】
また、支持体シート１００は、透明層１０６と粘着層１０８とを含む。透明層１０６は、図１の上記説明における支持体シート１００の説明において述べた材料と同様な高分子樹脂シートであって、可視光領域の光および赤外光領域の光の双方を透過する材料であってよい。また、粘着層１０８は、例えば、アクリル系粘着剤であってよい。そして、透明層１０６の上部表面にフィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂがそれぞれ隣接して貼付されていてよい。また、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂに対向する位置の粘着層１０８の表面に、試薬保持部１０４が貼付されていてよい（例えば、図４の（ｂ）参照）。
【００４６】
また、検査シート１０のフィルタ層１０２は、複数のフィルタ層１０２Ｒ、複数のフィルタ層１０２Ｇ、および複数のフィルタ層１０２Ｂを有していてもよい。具体的には、フィルタ層１０２は、予め定められた行数および予め定められた列数によって構成される格子形状を有していてよく、各格子にフィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂのいずれかが設けられていてよい。例えば、行１列１の位置にフィルタ層１０２Ｒ、行１列２の位置にフィルタ層１０２Ｇ、行２列１の位置にフィルタ層１０２Ｇ、および行２列２の位置にフィルタ層１０２Ｂを設けた単位ユニットを設定する。フィルタ層１０２は、複数の単位ユニットにより構成されていてよい。なお、単位ユニットに含まれるフィルタ層の数および種類は上記の例に限られず、より多くのフィルタ層１０２から構成されてもよい。
【００４７】
図５は、本実施形態に係る検査シート１０の一例を示す。検査シート１０の複数のフィルタ層１０２はそれぞれフィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂを有する。そして、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂはそれぞれ、検査シート１０において予め定められた距離だけ隔離されて配置される（例えば、図５の（ａ）参照）。なお、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂの並び順は図示した場合に限られず、他の並び順であってもよい。また、図５の（ａ）においては、検査シート１０の長軸方向に沿って複数のフィルタ層１０２を配置しているが、他の実施形態においては検査シート１０の短軸方向に沿って複数のフィルタ層１０２を配置してもよい。
【００４８】
そして、透明層１０６の上部表面にフィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂが予め定められた距離だけ隔離されて貼付されていてよい。また、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂに対向するそれぞれの位置の粘着層１０８の表面に、複数の試薬保持部１０４がそれぞれ貼付されていてよい（例えば、図５の（ｂ）参照）。これにより、解析装置３０は、皮膚４０の複数の位置におけるそれぞれの状態について、一度に解析できる。
【００４９】
図６は、本実施形態に係る検査シート１０の断面の一例を示す。本実施形態に係る検査シート１０は、試薬保持部１０４とフィルタ層１０２とを備える。フィルタ層１０２は、試薬保持部１０４の皮膚４０に接触する側の反対側に設けられ、試薬の色を検出する光検出部２０４が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。ここで、光検出部２０４は、光の第１の色成分を検出可能な第１検出素子（例えば、Ｒ検出素子）と、第２の色成分を検出可能な第２検出素子（例えば、Ｇ検出素子）と、第３の色成分を検出可能な第３検出素子（例えば、Ｂ検出素子）とを有する。
【００５０】
そして、本実施形態に係るフィルタ層１０２は、第１検出素子および第２検出素子の双方が検出可能な光の波長領域を透過しない。すなわち、フィルタ層１０２は、第１の色成分と第２の色成分とが重なる波長領域の光を透過しない。また、フィルタ層１０２は、第２検出素子および第３検出素子の双方が検出可能な光の波長領域を透過しない。すなわち、フィルタ層１０２は、第２の色成分と第３の色成分とが重なる波長領域の光を透過しない。
【００５１】
具体的には、フィルタ層１０２は、試薬保持部１０４の上に重ねて設けられた上層フィルタ１１０および下層フィルタ１１２を有する。上層フィルタ１１０は、第１検出素子および第２検出素子の双方が検出可能な光の波長領域を透過しない。例えば、上層フィルタ１１０は、Ｒ検出素子およびＧ検出素子の双方が検出可能な光の領域を透過しない。そして、下層フィルタ１１２は、第２検出素子および第３検出素子の双方が検出可能な光の波長領域を透過しない。例えば、下層フィルタ１１２は、Ｇ検出素子およびＢ検出素子の双方が検出可能な光の領域を透過しない。例えば、上層フィルタ１１０は、図３の上記説明におけるグラフ３００に示した波長領域３４０の光を遮断する。また、下層フィルタ１１２は、図３の上記説明におけるグラフ３００に示した波長領域３２０の光を遮断する。
【００５２】
これにより、Ｒ成分の光とＧ成分の光とが混合した波長領域、またはＧ成分の光とＢ成分の光とが混合した波長領域の双方について撮像装置２０が撮像することがなくなり、撮像装置２０は、試薬の色が確実に変化した撮像画像だけ撮像できる。従って、解析装置３０は、微妙な色の変化に基づいて皮膚４０の状態を判断することがなくなり、より確実に皮膚４０の状態を判断することができる。
【００５３】
図７は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０を用いた検査システムの一例を示す。検査システムは、皮膚４０に貼り付けられた検査シート１０を撮像装置２０で撮像して、皮膚４０の状態を検査する。検査システムは、検査シート１０、撮像装置２０、および解析装置３０を備える。そして、検査シート１０は、支持体シート１００、フィルタ層１０２、試薬保持部１０４、および赤外線透過フィルタ１１４とを備える。
【００５４】
なお、本実施形態に係る検査シート１０は、赤外線透過フィルタ１１４を更に備えた点を除き、図１から図６の上記説明における検査シート１０と略同一の機能および構成を有する。従って、以下の説明においては、赤外線透過フィルタ１１４を除く他の構成要素についての詳細な説明は省略する。また、本実施形態に係る撮像装置２０および解析装置３０についても、図１から図６の上記説明における撮像装置２０および解析装置３０と略同一の機能および構成を有するので詳細な説明は省略する。
【００５５】
赤外線透過フィルタ１１４は、試薬保持部１０４と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚４０からの赤外光を透過する。赤外線透過フィルタ１１４は、検査シート１０の面内において試薬保持部１０４に隣接して設けられる。赤外線透過フィルタ１１４は、検査シート１０の面内において試薬保持部１０４から予め定められた距離だけ隔離して設けてもよい。また、赤外線透過フィルタ１１４は、検査シート１０の面内において、試薬保持部１０４の周囲に設けられてもよい。
【００５６】
赤外線透過フィルタ１１４は、皮膚４０が発する赤外線を透過する。そして、撮像装置２０は、フィルタ層１０２を透過した波長領域の画像を撮像するとともに、皮膚４０の赤外光画像も撮像する。撮像装置２０は、フィルタ層１０２の領域を撮像した撮像画像の撮像画像データと赤外光画像を示す赤外光画像データを、ネットワーク５０を介して解析装置３０に送信する。そして、解析装置３０は、撮像画像データが示す撮像画像から皮膚４０の状態を解析するとともに、赤外光画像データが示す赤外光画像から皮膚４０の温度を解析する。
【００５７】
これにより、試薬保持部１０４が保持している試薬の色の変化と皮膚４０の温度とを同時に測定できる。そして、解析装置３０は、皮膚４０の温度と試薬が接触する検査対象物の量とに対応づけて、試薬の色を示す色情報を予め格納しておくことにより、皮膚４０の状態を正確に解析できる。
【００５８】
図８は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０の一例を示す。本実施形態に係る検査シート１０においては、赤外線透過フィルタ１１４は、検査シート１０の面内において、試薬保持部１０４の周囲に設けられる。すなわち、支持体シート１００に試薬保持部１０４が設けられ、試薬保持部１０４が皮膚４０と接触する面の反対側における支持体シート１００に、フィルタ層１０２が設けられる。そして、フィルタ層１０２の周囲であって、検査シート１０の領域を超えない範囲に赤外線透過フィルタ１１４が設けられる。なお、赤外線透過フィルタ１１４の外形は、四角形状、円状、多角形状、および星形状等のいかなる形状であってもよい。
【００５９】
図９は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０の断面の一例を示す。検査シート１０は支持体シート１００、フィルタ層１０２、試薬保持部１０４、および赤外線透過フィルタ１１４を備える。そして、支持体シート１００は透明層１０６および粘着層１０８とが重ね合わされた構造となっている。なお、図９においては、説明を簡略化する関係上、試薬保持部１０４の直上に存在するフィルタ層１０２を省略している。
【００６０】
具体的には、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４はそれぞれ、粘着層１０８の皮膚４０と接触する面に設置される。従って、本実施形態に係る検査シート１０においては、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４はそれぞれ、皮膚４０と接触する配置となる。なお、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４が皮膚４０と直接接触することを避けるべく、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４と皮膚４０との間に、検査対象物を透過するシートを更に設けてもよい。
【００６１】
図１０は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０の断面の一例を示す。検査シート１０は、透明層１０６、粘着層１０８、フィルタ層１０２、試薬保持部１０４、および赤外線透過フィルタ１１４を備える。そして、透明層１０６と粘着層１０８とは、互いに重ね合わされた構造となっている。なお、図１０においては、説明を簡略化する関係上、試薬保持部１０４の直上に存在するフィルタ層１０２を省略している。
【００６２】
具体的には、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４はそれぞれ、粘着層１０８の内部に備えられる。すなわち、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４はそれぞれ、少なくとも皮膚４０に接触する予め定められた領域を残して、粘着層１０８および透明層１０６に囲まれる。そして、粘着層１０８が皮膚４０と接触することにより、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４もそれぞれ皮膚４０と接触することになる。係る構造を有することにより、検査シート１０の全体の厚みをより薄くすることができる。
【００６３】
図１１は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０の断面の一例を示す。検査シート１０は、透明層１０６、粘着層１０８、フィルタ層１０２、試薬保持部１０４、および赤外線透過フィルタ１１４を備える。そして、透明層１０６と粘着層１０８とは、互いに重ね合わされた構造となっている。なお、図１１においては、説明を簡略化する関係上、試薬保持部１０４の直上に存在するフィルタ層１０２を省略している。
【００６４】
具体的には、試薬保持部１０４は、粘着層１０８の内部に設けられる。そして、粘着層１０８が皮膚４０と接触することにより、試薬保持部１０４も皮膚４０と接触することになる。一方、赤外線透過フィルタ１１４は、粘着層１０８の皮膚４０と接触する面とは反対側の透明層１０６の上に設けられる。係る構造を有することにより、撮像装置２０は、粘着層１０８を透過および／または散乱する、皮膚４０からの赤外光を強調した撮像画像を撮像できる。
【００６５】
図１２は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０の一例を示す。本実施形態に係る検査シート１０は、図１から図１１の上記説明におけるフィルタ層１０２の他に、Ｒ透過フィルタ１１６とＧ透過フィルタ１１８とを更に備える。Ｒ透過フィルタ１１６は、フィルタ層１０２およびＧ透過フィルタ１１８と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚４０からの光のうち、Ｒ成分の光を透過する。例えば、Ｒ透過フィルタ１１６は、ヘモグロビン色のうちのＲ成分の光を透過するフィルタであってよい。また、Ｇ透過フィルタ１１８は、フィルタ層１０２およびＲ透過フィルタ１１６と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚４０からの光のうち、Ｇ成分の光を透過する。例えば、Ｇ透過フィルタ１１８は、ヘモグロビン色のうちのＧ成分の光を透過するフィルタであってよい。
【００６６】
ここで、血液中のヘモグロビンは、動脈流中では酸化ヘモグロビンとして存在する。また、血液中のヘモグロビンは、静脈流中では還元ヘモグロビンとして存在する。そして、酸化ヘモグロビンの反射ピーク波長の一部の波長領域はＧ成分に含まれる（例えば、波長５４０ｎｍの波長領域等）。一方、還元ヘモグロビンの反射ピーク波長の一部の波長領域はＲ成分に含まれる（例えば、波長６６０ｎｍの波長領域等）。従って、検査シート１０のＲ透過フィルタ１１６およびＧ透過フィルタ１１８を透過した光の波長領域を解析することで、皮膚４０の領域における血流を判断できる。
【００６７】
具体的には、撮像装置２０は、Ｒ透過フィルタ１１６およびＧ透過フィルタ１１８の双方を含む撮像画像を撮像する。撮像装置２０は、撮像画像を示す撮像画像データを解析装置３０に送信する。解析装置３０は、撮像画像データが示す撮像画像を解析して、皮膚４０の領域における血行の状態を解析する。例えば、解析装置３０は、Ｒ成分の波長領域における光の強度とＧ成分の波長領域における光の強度との強度差と、血行の状態を示す情報とを予め記録している血行状態情報格納部を備えていてよい。そして、解析装置３０は、撮像装置２０から受け取った撮像画像データを解析して、Ｒ成分の波長領域における光の強度とＧ成分の波長領域における光の強度との強度差を算出する。
【００６８】
続いて、解析装置３０は、算出した強度さに対応づけて血行状態情報格納部が格納している血行状態を示す情報を抽出することにより、皮膚４０の領域の血行状態を判断する。これにより、皮膚４０の領域が日焼け状態である旨、皮膚の炎症状態、あるいは風呂上り等により皮膚４０表面が赤くなっている状態等を判断することができる。
【００６９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】検査システムの概要図である。
【図２】撮像装置２０の機能構成を示すブロック図である。
【図３】複数のフィルタ層１０２の透過特性の概念図である。
【図４】検査シート１０を示す図である。
【図５】検査シート１０を示す図である。
【図６】検査シート１０の断面図である。
【図７】検査システムの概要図である。
【図８】検査シート１０を示す図である。
【図９】検査シート１０の断面図である。
【図１０】検査シート１０の断面図である。
【図１１】検査シート１０の断面図である。
【図１２】検査シート１０を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 検査シート
２０ 撮像装置
３０ 解析装置
４０ 皮膚
５０ ネットワーク
１００ 支持体シート
１０２ フィルタ層
１０４ 試薬保持部
１０６ 透明層
１０８ 粘着層
１１０ 上層フィルタ
１１２ 下層フィルタ
１１４ 赤外線透過フィルタ
１１６ Ｒ透過フィルタ
１１８ Ｇ透過フィルタ
２００ 撮像部
２０２ レンズ部
２０４ 光検出部
２０６ フィルタ部
２０８ 検出素子
２１０ 画像取得部
２２０ 画像生成部
２３０ 温度検出部
２４０ 格納部
２５０ 出力部
２６０ フィルタ制御部
２７０ モード切換部
３００ グラフ
３１０、３２０、３３０、３４０、３５０ 波長領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査シートおよび検査システムに関する。特に、本発明は、皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を保持する検査シートおよび検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分の波長領域の光を受光する受光素子の感度がピークとなる波長帯にピークを有する蛍光を試験片に向けて発光することによって、試験片を分析する分析装置について提案されている。特許文献２には、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分の波長領域にピーク強度を持つ光を試薬層に照射することによって試験層の分析をする分析装置について提案されている。
【特許文献１】特許３４２４００９号公報
【特許文献２】特開平０５−２０９８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１および特許文献２のいずれに記載の発明であっても、赤外光成分の波長領域の光を測定していないので、被験者の温度を測定することはできない。
【０００４】
そこで本発明は、上記課題を解決することができる検査シートおよび検査システムを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、検査シートであって、皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を含む試薬保持部と、試薬保持部と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタとを備える。また、赤外線透過フィルタは、検査シートの面内において、試薬保持部の周囲に設けられてよい。
【０００６】
また、本発明の第２の形態においては、皮膚に貼り付けられた検査シートを撮像装置で撮像して皮膚の状態を検査する検査システムであって、検査シートは、皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を含む試薬保持部と、試薬保持部と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタとを有し、撮像装置は、検査シートからの光のうちの赤外光を遮断する赤外光フィルタと、赤外光フィルタを透過した光を受光して、検査シートを撮像する撮像部と、撮像部が検査シートを撮像する場合に、赤外光フィルタを透過させることなく、赤外光を含む光を撮像部に受光させるフィルタ制御部とを有する。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、異なる撮像装置のいずれで検査シートの変色を撮像した場合であっても、皮膚において生じた現象を確実に検知することができるとともに、皮膚の温度を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る検査シート１０を用いた検査システムの一例を示す。検査システムは、皮膚４０に貼り付けられた検査シート１０を撮像装置２０で撮像して、皮膚４０の状態を検査する。検査システムは、検査シート１０、撮像装置２０、および解析装置３０を備える。そして、検査シート１０は、支持体シート１００、複数のフィルタ層１０２、および試薬保持部１０４とを備える。本実施形態に係る検査シート１０および検査システムは、それぞれ異なる複数の撮像装置２０のいずれで検査シート１０の変色を撮像した場合であっても、皮膚４０において生じた現象を確実に検知することを目的とする。
【００１１】
まず、検査シート１０は、人体の皮膚４０に貼付される。試薬保持部１０４が保持する試薬は、検査シート１０が貼付された領域の一部に含まれる皮膚４０の表面の水分または皮脂等の存在により変色する。そして、複数のフィルタ層１０２はそれぞれ、それぞれの分光特性に応じて予め定められた波長領域の光を透過させる。続いて、撮像装置２０は、複数のフィルタ層１０２のそれぞれを透過した波長領域の光を撮像して、撮像した画像を示す撮像画像データを、ネットワーク５０を介して解析装置３０に送信する。解析装置３０は、撮像画像データが示す撮像画像から、皮膚４０の状態を解析する。
【００１２】
より詳細には、検査シート１０の支持体シート１００は、試薬保持部１０４と複数のフィルタ層１０２とを保持する。支持体シート１００は、高分子樹脂シートであってよく、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリオレフィン、およびポリアミド系合成繊維等であってよい。高分子樹脂シートの重合度および平均分子量等は、検査シート１０の使用状況、並びに検査シート１０に要求される柔軟性、および耐久性等に応じて適宜決定してよい。また、検査シート１０が使用される前においては、支持体シート１００の皮膚４０と接触する面には保護シートが貼付されている。そして、検査シート１０を使用するときに保護シートを取り外して、検査シート１０を皮膚４０に貼付する。
【００１３】
検査シート１０の試薬保持部１０４は、皮膚から発生する検査対象物または分泌される検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を保持する。検査対象物は、具体的には、皮膚上の水分、汗、または皮脂等である。そして、試薬保持部１０４が保持する試薬は、水分、汗、または皮脂等を吸収することによって変色する化合物であってよい。例えば、検査対象が水分である場合、試薬は塩化コバルトであってよい。また、試薬はｐＨ指示薬等であってもよい。更に、試薬保持部１０４と皮膚４０とが接触する面に、試薬保持部１０４が保持する試薬と皮膚４０とが直接に接触することを避けるべく、水分または皮脂を透過するが試薬を透過しない不織布等の層を備えてもよい。
【００１４】
複数のフィルタ層１０２（例えば、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂ）はそれぞれ、試薬保持部１０４の皮膚４０に接触する側の反対側に、試薬保持部１０４に沿って異なる位置に設けられ、それぞれ異なる波長領域の光を透過する。具体的には、複数のフィルタ層１０２のそれぞれは、試薬の色を検出する撮像装置２０が備える光検出部２０４が検出可能な複数の光の波長領域のそれぞれの一部の波長領域をそれぞれ透過する。また、検査シート１０は、試薬保持部１０４と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚４０からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタ１１４を更に備えていてもよい。
【００１５】
より具体的には、光検出部２０４は、光の第１の色成分、第２の色成分、および第３の色成分をそれぞれ検出可能な第１検出素子、第２検出素子、および第３検出素子を有する。なお、第１検出素子、第２検出素子、および第３検出素子はそれぞれ、光を受光する受光面上に予め定められた波長領域の光を透過するフィルタ部２０６を有する。具体的には、第１検出素子は、第１の色成分を透過する第１のフィルタ部２０６を有する。同様にして、第２検出素子は、第２の色成分を透過する第２のフィルタ部２０６を有するとともに、第３検出素子は、第３の色成分を透過する第３のフィルタ部２０６を有する。
【００１６】
そして、複数のフィルタ層１０２は、第１フィルタ層、第２フィルタ層、および第３フィルタ層を有していてよい。例えば、第１フィルタ層は、第１検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。また、第２フィルタ層は、第２検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。そして、第３フィルタ層は、第３検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。係る場合において、第１フィルタ層は、第１のフィルタ部２０６が透過可能な波長領域の一部の波長領域を透過してよい。また、第２フィルタ層は、第２のフィルタ部２０６が透過可能な波長領域の一部の波長領域を透過してよく、第３フィルタ層は、第３のフィルタ部２０６が透過可能な波長領域の一部の波長領域を透過してもよい。
【００１７】
例えば、光検出部２０４は、光のＲ成分（例えば、波長６００ｎｍから波長７５０ｎｍの範囲における光）、Ｇ成分（例えば、波長４９０ｎｍから波長６００ｎｍの範囲における光）、およびＢ成分（例えば、波長４２０ｎｍから波長４９０ｎｍの範囲における光）をそれぞれ検出可能なＲ検出素子、Ｇ検出素子、およびＢ検出素子を有する。ここで、複数の撮像装置２０が存在する場合、一の撮像装置２０が備える光検出部２０４と、他の撮像装置２０が備える光検出部２０４とは、光のＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分をそれぞれ検出する分光特性が異なっていてよい。
【００１８】
そして、複数のフィルタ層１０２は、例えば、Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層、およびＢフィルタ層を含む。Ｒフィルタ層は、Ｒ検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。また、Ｇフィルタ層は、Ｇ検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。そして、Ｂフィルタ層は、Ｂ検出素子が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。すなわち、複数のフィルタ層１０２はそれぞれ、複数の検出素子がそれぞれ検出可能な光の波長領域より狭い範囲の波長領域をそれぞれ透過する。これにより、Ｒ検出素子、Ｇ検出素子、およびＢ検出素子はそれぞれ、Ｒフィルタ層、Ｇフィルタ層、およびＢフィルタ層のそれぞれが透過する予め定められた光の波長領域の光を検出して検査シート１０の画像を撮像できる。
【００１９】
また、複数のフィルタ層１０２は、試薬保持部１０４が保持する試薬の色が変化する前の試薬の色、または試薬の色が変化した後の試薬の色が示す波長領域の光を透過してもよい。具体的には、複数のフィルタ層１０２は、第１フィルタ層と第２フィルタ層とを有していてよい。第１フィルタ層は、試薬の色が変化する前の試薬の色を示す波長領域の光を透過する。そして、第２フィルタ層は、試薬の色が変化した後の試薬の色を示す波長領域の光を透過する。
【００２０】
なお、試薬が発する光の波長ごとの強度分布を予め測定することにより、複数のフィルタ層１０２のそれぞれが透過する波長領域を決定してもよい。また、試薬の色が、第１の色から第２の色に変化する場合、第１フィルタ層が、第１の色を示す光の波長領域を透過するとともに、第２フィルタ層が、第２の色を示す光の波長領域を透過すべく設計してもよい。更に、光検出部２０４が示す分光特性に応じて、複数のフィルタ層１０２のそれぞれが透過する光の波長領域を決定してもよい。そして、複数のフィルタ層１０２のそれぞれを透過する波長領域の光を発色する化合物を、試薬として用いてもよい。
【００２１】
また、他の実施形態においては、試薬保持部１０４に対して複数のフィルタ層１０２の反対側に設けられ、検査対象物を試薬保持部１０４に透過させるとともに、複数のフィルタ層１０２から入射した光を反射する光反射部を更に備えてもよい。光反射部を備えることにより、検査シート１０に照射される光の光量が小さい場合であっても、撮像装置２０は、試薬保持部１０４が保持している試薬の色を適切に撮像できる。
【００２２】
撮像装置２０は、検査シート１０の複数のフィルタ層１０２を撮像する。撮像装置２０は、複数のフィルタ層１０２を透過した波長領域の光を撮像する。撮像装置２０が撮像した撮像画像を示す撮像画像データは、ＬＡＮおよびインターネット等のネットワーク５０を介して、撮像画像を解析して肌状態を判断する解析装置３０に送信される。また、撮像装置２０は、撮像装置２０を電気通信的に接続可能なクレードルに保持されてよい。そして、クレードルはネットワーク５０を介して解析装置３０と通信可能に接続される。係る場合に、撮像装置２０は、クレードルを介して解析装置３０に撮像画像データを送信してもよい。
【００２３】
解析装置３０は、撮像装置２０が撮像した検査シート１０の撮像画像から、皮膚４０の状態を解析する。解析装置３０は、ＰＣまたはサーバであってよい。具体的には、解析装置３０は、試薬保持部１０４が保持する試薬が塩化コバルトである場合、複数のフィルタ層１０２を透過した光の量、例えば、光のＲ成分を透過するフィルタ層１０２Ｒ、光のＧ成分を透過するフィルタ層１０２Ｇ、および光のＢ成分を透過するフィルタ層１０２Ｂのそれぞれを透過した光の量を、撮像画像データが示す撮像画像から解析する。そして、解析装置３０は、光の量が最も多い成分の色に応じて、皮膚４０の表面における水分量を判断する。解析装置３０は、解析結果をユーザに通知すべく、通知情報を生成してユーザに通知する。
【００２４】
図２は、本実施形態に係る撮像装置２０の機能構成の一例を示す。撮像装置２０は、撮像部２００、画像取得部２１０、画像生成部２２０、温度検出部２３０、格納部２４０、出力部２５０、フィルタ制御部２６０、およびモード切換部２７０を備える。また、撮像部２００は、レンズ部２０２および光検出部２０４を有する。そして、光検出部２０４は、フィルタ部２０６および検出素子２０８を含む。なお、光検出部２０４は、複数のフィルタ部２０６および複数の検出素子２０８を含んでいてよく、複数のフィルタ部２０６はそれぞれ、複数の検出素子２０８のそれぞれに対応させて配置されてよい。
【００２５】
撮像部２００は、検査シート１０を撮像する。撮像部２００は、検査シート１０の可視光画像および赤外光画像を撮像する。具体的には、撮像部２００は、撮像範囲から入射する光を、レンズ部２０２を通して光検出部２０４に受光させる。そして、光検出部２０４は、複数の検出素子２０８において光を受光して、撮像範囲に含まれる検査シート１０の撮像画像を撮像する。また、撮像部２００は、赤外光フィルタを透過した光を受光して、検査シート１０を撮像してもよい。すなわち、撮像部２００は、撮像範囲に含まれる検査シート１０からの光を、レンズ部２０２と赤外光フィルタとを通して検出素子２０８に受光させることにより、検査シート１０を撮像する。なお、レンズ部２０２は、複数のレンズを含むレンズ系であってもよい。
【００２６】
なお、可視光画像とは、可視光の波長範囲（例えば、波長４００ｎｍから７００ｎｍの範囲）において撮像部２００の光検出部２０４が有する検出素子２０８が受光した光から取得した画像である。また、赤外光画像とは、赤外光の波長範囲（例えば、波長７００ｎｍから波長１０００ｎｍの範囲、または波長７００ｎｍから波長２５００ｎｍの範囲）において撮像部２００の光検出部２０４が有する検出素子２０８が受光した光から取得した画像である。更に、撮像領域とは、撮像部２００が、可視光画像および赤外光画像の撮像ができる撮像領域であり、少なくとも検査シート１０の複数のフィルタ層１０２を含む撮像領域である。また、本実施形態における画像は、静止画だけではなく動画を含んでいてよい。そして、動画は、複数の動画構成画像を含み、フレーム画像またはフィールド画像等は動画構成画像の一例である。
【００２７】
具体的には、光検出部２０４は、可視光を受光して撮像する複数の可視光検出素子２０８、および赤外光を受光して撮像する複数の赤外光検出素子が同一平面状に配列されていてよい。なお、ＣＣＤまたは複数のＣＭＯＳセンサは、光検出部２０４の一例である。ここで、フィルタ部２０６は、複数のフィルタ部２０６を含む。具体的には、フィルタ部２０６は、原色フィルタ（例えば、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分を透過するフィルタ）または補色フィルタ（例えば、Ｃ（シアン）成分、Ｍ（マゼンタ）成分、Ｙ（イエロー）成分）、およびＧ（グリーン）成分を透過するフィルタ）であってよい。更には、フィルタ部２０６は、原色フィルタと補色フィルタとの双方を含んでいてもよい。
【００２８】
また、フィルタ部２０６は、検査シート１０からの光のうちの赤外光を遮断する赤外光フィルタを含んでよい。また、フィルタ部２０６は、検査シート１０からの光のうちの可視光領域の光、および赤外光領域の光のそれぞれを透過するフィルタを含んでいてもよい。なお、光検出部２０４は、試薬保持部１０４が検査対象物と接触することによって変化する色成分を示す、複数のフィルタ層１０２のそれぞれが透過する波長領域より広い波長領域の光を受光可能となるべく設定されていてもよい。
【００２９】
また、検査シート１０の試薬保持部１０４が保持する試薬は、少なくとも複数のフィルタ部２０６がそれぞれ透過する波長領域の中心波長の光を発色する化合物であってもよい。例えば、フィルタ部２０６がＲ成分の波長領域を透過するフィルタ部２０６Ｒ、Ｇ成分の波長領域を透過するフィルタ部２０６Ｇ、およびＢ成分の波長領域を透過するフィルタ部２０６Ｂを有する場合を考える。係る場合において、試薬保持部１０４が保持する試薬は、フィルタ部２０６Ｒが透過する波長領域の中心波長の光を発色する化合物、フィルタ部２０６Ｇが透過する波長領域の中心波長の光を発色する化合物、およびフィルタ部２０６Ｂが透過する波長領域の中心波長の光を発色する化合物を含んでいてよい。
【００３０】
なお、本実施形態において、検査シート１０に照射されている光は、例えば、室内においては蛍光灯および白熱灯から発せられる白色光であり、また、屋外においては太陽光などの白色光である。ここで、光源は、例えば、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分のそれぞれの波長領域の光を個別に発する光源であってもよい。係る場合において、撮像装置２０は、Ｒ成分の光を照射した場合、Ｇ成分の光を照射した場合、およびＢ成分の光を順次照射した場合のそれぞれにおいて、同一の検査シート１０を予め定められた時間内に撮像してもよい。
【００３１】
そして、撮像装置２０は、撮像した複数の撮像画像の差異から、検査シート１０の複数のフィルタ層１０２を透過した波長範囲を特定する情報を生成してもよい。例えば、撮像装置２０は、Ｒ成分の波長領域の光を発する光源で検査シート１０を照射しているときに検出素子２０８が捉えた光が示すアナログ電気信号と、Ｇ成分の波長領域の光を発する光源で検査シート１０を照射しているときの検出素子が捉えた光が示すアナログ電気信号との差異をとることにより、試薬の色を示す情報を生成してもよい。係る方法を採用することにより、光検出部２０４は、フィルタ部２０６を有する必要がなくなる。なお、光源は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、検査シート１０から所定の距離を隔てて、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分のそれぞれの波長領域の光を順次発光する。
【００３２】
これにより、例えば、検査シート１０のフィルタ層１０２の近傍に皮膚４０が直接外部に曝される開口部を設けておけば、撮像装置２０は、複数のフィルタ層１０２を透過した光の検出だけでなく、皮膚４０の高精細な撮像画像を撮像することもできる。
【００３３】
モード切換部２７０は、検査シート１０を撮像する検査撮像モード、および検査シート１０以外を撮像する通常撮像モードのいずれかを選択する。具体的には、モード切換部２７０は、ユーザの指示に応じて検査撮像モードおよび通常撮像モードのいずれかを選択する。そして、モード切換部２７０は、選択されたモードに応じてフィルタ制御部２６０を制御する。フィルタ制御部２６０は、撮像部２００が検査シート１０を撮像する場合に、赤外光フィルタを透過させることなく、赤外光を含む光を撮像部２００に受光させる。具体的には、モード切換部２７０が検査撮像モードを選択した場合に、赤外光フィルタを透過させることなく、赤外光を含む光を撮像部２００に受光させる。なお、フィルタ部２０６は、波長可変フィルタであってよい。例えば、フィルタ部２０６は、波長可変フィルタはファブリペロー型干渉フィルタであってよく、他の実施形態においては、回折格子、または複数の狭帯域フィルタを有するフィルタであってもよい。
【００３４】
画像取得部２１０は、光検出部２０４が含む複数の検出素子２０８からアナログ電気信号を読み出す。そして、画像取得部２１０は、読み出したアナログ電気信号をデジタル信号に変換して、撮像範囲の撮像画像を撮像画像データとして取得する。具体的には、画像取得部２１０は、光検出部２０４において発生するノイズを軽減する処理を光検出部２０４から読み出したアナログ電気信号に施すことにより、撮像部２００が撮像した撮像範囲の撮像画像を示すアナログ電気信号を抽出する。そして、画像取得部２１０は、抽出した電気信号の高低部分を予め定められたレベルまでに補正する。続いて、画像取得部２１０は、補正後のアナログ電気信号をデジタル信号に変換することにより撮像画像データを取得する。画像取得部２１０は、取得した撮像画像データを、画像生成部２２０および温度検出部２３０に供給する。
【００３５】
なお、画像取得部２１０は、アナログ電気信号のデジタル信号への変換処理をガンマ変換後に実行してもよい。そして、画像取得部２１０は、アナログ電気信号からＲＧＢ各色のアナログ電気信号だけを取り出してデジタル信号へ変換してもよい。また、画像取得部２１０は、デジタル信号のデータ量を低減すべくデータ圧縮処理を実行する場合、撮像画像における白の基準値を決定すべくホワイトバランス処理を実行してもよい。そして、画像取得部２１０は、ＲＧＢ信号から輝度成分および色差信号の画像を生成する。続いて、画像取得部２１０は、信号変化が予め定められた基準値よりも大きい部分を生成した画像から抽出して、シャープネス処理を実行する。そして、画像取得部２１０は、シャープネス処理を施した後の画像に対してデータ圧縮処理を実行してもよい。
【００３６】
画像生成部２２０は、可視光検出素子が受光した可視光から検査シート１０の画像を生成する。すなわち、画像生成部２２０は、画像取得部２１０が取得した撮像画像データのうち、可視光検出素子が受光した可視光によって生じたアナログ電気信号を画像取得部２１０が変換して生成した撮像画像データを用いて、画像を生成する。同様にして、画像生成部２２０は、赤外光検出素子が受光した赤外光から画像を生成してもよい。画像生成部２２０は、生成した画像を示す画像データを格納部２４０に供給する。
【００３７】
温度検出部２３０は、赤外光検出素子が受光した赤外光から、皮膚４０の温度を検出する。具体的には、温度検出部２３０は、撮像装置２０が撮像した赤外光画像から皮膚４０の温度を算出する。これにより、皮膚４０の温度によって試薬保持部１０４が保持する試薬の色が変化する場合において、皮膚４０の状態をより的確に判断する場合に資することができる。温度検出部２３０は、算出した温度を示す情報を格納部２４０に供給する。格納部２４０は、画像生成部２２０が生成した画像を、温度検出部２３０が検出した温度に対応づけて格納する。出力部２５０は、格納部２４０が格納している画像を示す画像データを、当該画像が撮像されたときの皮膚４０の温度を示す情報とともに、ネットワーク５０を介して解析装置３０に送信する。
【００３８】
解析装置３０は、撮像装置２０が撮像した撮像画像に基づいて皮膚４０の状態を判定する。解析装置３０は、撮像装置２０が撮像した検査シート１０の撮像画像から検出される試薬の色から皮膚４０の状態を判定してよい。具体的には、解析装置３０は、試薬の色と皮膚４０の状態とを予め対応づけて記録している。そして、解析装置３０は、撮像装置２０が撮像した撮像画像に含まれる検査シート１０の複数のフィルタ層１０２を透過した光の色を判断して、当該色から皮膚４０の状態を判断する。また、解析装置３０は、皮膚４０の温度と試薬の色とを対応づけて予め記録していてもよい。そして、解析装置３０は、皮膚４０の温度と試薬の色とから皮膚４０の状態を判断してもよい。
【００３９】
また、解析装置３０は、光検出部２０４が検出した光の光量に基づいて、検査対象物の量を算出する量算出部を備えていてよい。具体的には、解析装置３０は、試薬保持部１０４からの一部の波長領域の光の光量と、検査対象物の量との間の相関を示す相関情報を格納する量格納部を更に備えていてよい。そして、解析装置３０の量算出部は、光検出部２０４が検出した光の光量および量格納部が格納している相関情報に基づいて、検査対象物の量を決定する。
【００４０】
図３は、本実施形態に係る複数のフィルタ層１０２における光透過特性の概念の一例を示す。試薬保持部１０４が保持する試薬は、例えば、波長４２０ｎｍから波長４９０ｎｍの波長領域の光を発色する。そして、皮膚４０から発生した検査対象物との接触により、波長４９０ｎｍから波長６００ｎｍの波長領域の色、または波長６００ｎｍから波長７５０ｎｍの波長領域の色を発色する。なお、波長６００ｎｍから波長７５０ｎｍの波長領域の光を発色するとともに、皮膚４０から発生した検査対象物が接触すると、波長４２０ｎｍから波長４９０ｎｍの波長領域の色を発色する試薬であってもよい。
【００４１】
係る場合において、第１フィルタ層（例えば、Ｒフィルタ層）は、試薬が発色する光の波長領域に含まれる一部の波長領域の色だけを透過する。例えば、第１フィルタ層は、波長領域３５０に含まれる光だけを透過する。また、第２フィルタ層（例えば、Ｇフィルタ層）は、試薬が発色する光の波長領域に含まれる一部の波長領域の色だけを透過する。例えば、第２フィルタ層は、波長領域３３０に含まれる光だけを透過する。そして、第３フィルタ層（例えば、Ｂフィルタ層）は、試薬が発色する光の波長領域に含まれる一部の波長領域の色だけを透過する。例えば、第３フィルタ層は、波長領域３１０に含まれる光だけを透過する。
【００４２】
なお、第１フィルタ層、第２フィルタ層、および第３フィルタ層はそれぞれ、試薬が発色する光のピーク波長を中心として、予め定められた波長領域の光を透過してもよい。係る場合において、第１フィルタ層、第２フィルタ層、および第３フィルタ層のそれぞれが透過する光の波長領域は、それぞれ重複させずに設計されることが好ましい。
【００４３】
本実施形態に係る複数のフィルタ層１０２は、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分の各波長領域のうち、所定の波長領域だけを透過する。これにより、撮像装置２０が備える光検出部２０４が有するフィルタ部２０６の分光特性が、複数の撮像装置２０のそれぞれで異なっていた場合であっても、フィルタ部２０６の違いに関わらず試薬の色が変化したことを確実に検出できる。すなわち、Ｂ成分の波長領域の光とＧ成分の波長領域（例えば、波長領域３２０）の光、またはＧ成分の波長領域の光とＲ成分の波長領域の光とが混同した波長領域（例えば、波長領域３４０）の光を検査シート１０の複数のフィルタ層１０２は透過しないので、解析装置３０は、試薬の色が変化する途中の試薬の色は検出せず、試薬の色が確実に変化したことを検出できる。従って、本実施形態に係る検査シート１０を用いることにより、皮膚４０の状態を判断する場合に、判断のあいまいさを排除できる。
【００４４】
図４は、本実施形態に係る検査シート１０の一例を示す。検査シート１０の複数のフィルタ層１０２はそれぞれ、Ｒ成分の波長領域の光を透過するフィルタ層１０２Ｒ、Ｇ成分の波長領域の光を透過するフィルタ層１０２Ｇ、およびＢ成分の波長領域の光を透過するフィルタ層１０２Ｂを有する。そして、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂはそれぞれ、検査シート１０において隣接した位置に配置される（例えば、図４の（ａ）参照）。なお、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂの並び順は図示した場合に限られず、他の並び順であってもよい。
【００４５】
また、支持体シート１００は、透明層１０６と粘着層１０８とを含む。透明層１０６は、図１の上記説明における支持体シート１００の説明において述べた材料と同様な高分子樹脂シートであって、可視光領域の光および赤外光領域の光の双方を透過する材料であってよい。また、粘着層１０８は、例えば、アクリル系粘着剤であってよい。そして、透明層１０６の上部表面にフィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂがそれぞれ隣接して貼付されていてよい。また、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂに対向する位置の粘着層１０８の表面に、試薬保持部１０４が貼付されていてよい（例えば、図４の（ｂ）参照）。
【００４６】
また、検査シート１０のフィルタ層１０２は、複数のフィルタ層１０２Ｒ、複数のフィルタ層１０２Ｇ、および複数のフィルタ層１０２Ｂを有していてもよい。具体的には、フィルタ層１０２は、予め定められた行数および予め定められた列数によって構成される格子形状を有していてよく、各格子にフィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂのいずれかが設けられていてよい。例えば、行１列１の位置にフィルタ層１０２Ｒ、行１列２の位置にフィルタ層１０２Ｇ、行２列１の位置にフィルタ層１０２Ｇ、および行２列２の位置にフィルタ層１０２Ｂを設けた単位ユニットを設定する。フィルタ層１０２は、複数の単位ユニットにより構成されていてよい。なお、単位ユニットに含まれるフィルタ層の数および種類は上記の例に限られず、より多くのフィルタ層１０２から構成されてもよい。
【００４７】
図５は、本実施形態に係る検査シート１０の一例を示す。検査シート１０の複数のフィルタ層１０２はそれぞれフィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂを有する。そして、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂはそれぞれ、検査シート１０において予め定められた距離だけ隔離されて配置される（例えば、図５の（ａ）参照）。なお、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂの並び順は図示した場合に限られず、他の並び順であってもよい。また、図５の（ａ）においては、検査シート１０の長軸方向に沿って複数のフィルタ層１０２を配置しているが、他の実施形態においては検査シート１０の短軸方向に沿って複数のフィルタ層１０２を配置してもよい。
【００４８】
そして、透明層１０６の上部表面にフィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂが予め定められた距離だけ隔離されて貼付されていてよい。また、フィルタ層１０２Ｒ、フィルタ層１０２Ｇ、およびフィルタ層１０２Ｂに対向するそれぞれの位置の粘着層１０８の表面に、複数の試薬保持部１０４がそれぞれ貼付されていてよい（例えば、図５の（ｂ）参照）。これにより、解析装置３０は、皮膚４０の複数の位置におけるそれぞれの状態について、一度に解析できる。
【００４９】
図６は、本実施形態に係る検査シート１０の断面の一例を示す。本実施形態に係る検査シート１０は、試薬保持部１０４とフィルタ層１０２とを備える。フィルタ層１０２は、試薬保持部１０４の皮膚４０に接触する側の反対側に設けられ、試薬の色を検出する光検出部２０４が検出可能な光の波長領域の一部の波長領域を透過する。ここで、光検出部２０４は、光の第１の色成分を検出可能な第１検出素子（例えば、Ｒ検出素子）と、第２の色成分を検出可能な第２検出素子（例えば、Ｇ検出素子）と、第３の色成分を検出可能な第３検出素子（例えば、Ｂ検出素子）とを有する。
【００５０】
そして、本実施形態に係るフィルタ層１０２は、第１検出素子および第２検出素子の双方が検出可能な光の波長領域を透過しない。すなわち、フィルタ層１０２は、第１の色成分と第２の色成分とが重なる波長領域の光を透過しない。また、フィルタ層１０２は、第２検出素子および第３検出素子の双方が検出可能な光の波長領域を透過しない。すなわち、フィルタ層１０２は、第２の色成分と第３の色成分とが重なる波長領域の光を透過しない。
【００５１】
具体的には、フィルタ層１０２は、試薬保持部１０４の上に重ねて設けられた上層フィルタ１１０および下層フィルタ１１２を有する。上層フィルタ１１０は、第１検出素子および第２検出素子の双方が検出可能な光の波長領域を透過しない。例えば、上層フィルタ１１０は、Ｒ検出素子およびＧ検出素子の双方が検出可能な光の領域を透過しない。そして、下層フィルタ１１２は、第２検出素子および第３検出素子の双方が検出可能な光の波長領域を透過しない。例えば、下層フィルタ１１２は、Ｇ検出素子およびＢ検出素子の双方が検出可能な光の領域を透過しない。例えば、上層フィルタ１１０は、図３の上記説明におけるグラフ３００に示した波長領域３４０の光を遮断する。また、下層フィルタ１１２は、図３の上記説明におけるグラフ３００に示した波長領域３２０の光を遮断する。
【００５２】
これにより、Ｒ成分の光とＧ成分の光とが混合した波長領域、またはＧ成分の光とＢ成分の光とが混合した波長領域の双方について撮像装置２０が撮像することがなくなり、撮像装置２０は、試薬の色が確実に変化した撮像画像だけ撮像できる。従って、解析装置３０は、微妙な色の変化に基づいて皮膚４０の状態を判断することがなくなり、より確実に皮膚４０の状態を判断することができる。
【００５３】
図７は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０を用いた検査システムの一例を示す。検査システムは、皮膚４０に貼り付けられた検査シート１０を撮像装置２０で撮像して、皮膚４０の状態を検査する。検査システムは、検査シート１０、撮像装置２０、および解析装置３０を備える。そして、検査シート１０は、支持体シート１００、フィルタ層１０２、試薬保持部１０４、および赤外線透過フィルタ１１４とを備える。
【００５４】
なお、本実施形態に係る検査シート１０は、赤外線透過フィルタ１１４を更に備えた点を除き、図１から図６の上記説明における検査シート１０と略同一の機能および構成を有する。従って、以下の説明においては、赤外線透過フィルタ１１４を除く他の構成要素についての詳細な説明は省略する。また、本実施形態に係る撮像装置２０および解析装置３０についても、図１から図６の上記説明における撮像装置２０および解析装置３０と略同一の機能および構成を有するので詳細な説明は省略する。
【００５５】
赤外線透過フィルタ１１４は、試薬保持部１０４と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚４０からの赤外光を透過する。赤外線透過フィルタ１１４は、検査シート１０の面内において試薬保持部１０４に隣接して設けられる。赤外線透過フィルタ１１４は、検査シート１０の面内において試薬保持部１０４から予め定められた距離だけ隔離して設けてもよい。また、赤外線透過フィルタ１１４は、検査シート１０の面内において、試薬保持部１０４の周囲に設けられてもよい。
【００５６】
赤外線透過フィルタ１１４は、皮膚４０が発する赤外線を透過する。そして、撮像装置２０は、フィルタ層１０２を透過した波長領域の画像を撮像するとともに、皮膚４０の赤外光画像も撮像する。撮像装置２０は、フィルタ層１０２の領域を撮像した撮像画像の撮像画像データと赤外光画像を示す赤外光画像データを、ネットワーク５０を介して解析装置３０に送信する。そして、解析装置３０は、撮像画像データが示す撮像画像から皮膚４０の状態を解析するとともに、赤外光画像データが示す赤外光画像から皮膚４０の温度を解析する。
【００５７】
これにより、試薬保持部１０４が保持している試薬の色の変化と皮膚４０の温度とを同時に測定できる。そして、解析装置３０は、皮膚４０の温度と試薬が接触する検査対象物の量とに対応づけて、試薬の色を示す色情報を予め格納しておくことにより、皮膚４０の状態を正確に解析できる。
【００５８】
図８は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０の一例を示す。本実施形態に係る検査シート１０においては、赤外線透過フィルタ１１４は、検査シート１０の面内において、試薬保持部１０４の周囲に設けられる。すなわち、支持体シート１００に試薬保持部１０４が設けられ、試薬保持部１０４が皮膚４０と接触する面の反対側における支持体シート１００に、フィルタ層１０２が設けられる。そして、フィルタ層１０２の周囲であって、検査シート１０の領域を超えない範囲に赤外線透過フィルタ１１４が設けられる。なお、赤外線透過フィルタ１１４の外形は、四角形状、円状、多角形状、および星形状等のいかなる形状であってもよい。
【００５９】
図９は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０の断面の一例を示す。検査シート１０は支持体シート１００、フィルタ層１０２、試薬保持部１０４、および赤外線透過フィルタ１１４を備える。そして、支持体シート１００は透明層１０６および粘着層１０８とが重ね合わされた構造となっている。なお、図９においては、説明を簡略化する関係上、試薬保持部１０４の直上に存在するフィルタ層１０２を省略している。
【００６０】
具体的には、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４はそれぞれ、粘着層１０８の皮膚４０と接触する面に設置される。従って、本実施形態に係る検査シート１０においては、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４はそれぞれ、皮膚４０と接触する配置となる。なお、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４が皮膚４０と直接接触することを避けるべく、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４と皮膚４０との間に、検査対象物を透過するシートを更に設けてもよい。
【００６１】
図１０は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０の断面の一例を示す。検査シート１０は、透明層１０６、粘着層１０８、フィルタ層１０２、試薬保持部１０４、および赤外線透過フィルタ１１４を備える。そして、透明層１０６と粘着層１０８とは、互いに重ね合わされた構造となっている。なお、図１０においては、説明を簡略化する関係上、試薬保持部１０４の直上に存在するフィルタ層１０２を省略している。
【００６２】
具体的には、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４はそれぞれ、粘着層１０８の内部に備えられる。すなわち、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４はそれぞれ、少なくとも皮膚４０に接触する予め定められた領域を残して、粘着層１０８および透明層１０６に囲まれる。そして、粘着層１０８が皮膚４０と接触することにより、試薬保持部１０４および赤外線透過フィルタ１１４もそれぞれ皮膚４０と接触することになる。係る構造を有することにより、検査シート１０の全体の厚みをより薄くすることができる。
【００６３】
図１１は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０の断面の一例を示す。検査シート１０は、透明層１０６、粘着層１０８、フィルタ層１０２、試薬保持部１０４、および赤外線透過フィルタ１１４を備える。そして、透明層１０６と粘着層１０８とは、互いに重ね合わされた構造となっている。なお、図１１においては、説明を簡略化する関係上、試薬保持部１０４の直上に存在するフィルタ層１０２を省略している。
【００６４】
具体的には、試薬保持部１０４は、粘着層１０８の内部に設けられる。そして、粘着層１０８が皮膚４０と接触することにより、試薬保持部１０４も皮膚４０と接触することになる。一方、赤外線透過フィルタ１１４は、粘着層１０８の皮膚４０と接触する面とは反対側の透明層１０６の上に設けられる。係る構造を有することにより、撮像装置２０は、粘着層１０８を透過および／または散乱する、皮膚４０からの赤外光を強調した撮像画像を撮像できる。
【００６５】
図１２は、本発明の他の実施形態に係る検査シート１０の一例を示す。本実施形態に係る検査シート１０は、図１から図１１の上記説明におけるフィルタ層１０２の他に、Ｒ透過フィルタ１１６とＧ透過フィルタ１１８とを更に備える。Ｒ透過フィルタ１１６は、フィルタ層１０２およびＧ透過フィルタ１１８と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚４０からの光のうち、Ｒ成分の光を透過する。例えば、Ｒ透過フィルタ１１６は、ヘモグロビン色のうちのＲ成分の光を透過するフィルタであってよい。また、Ｇ透過フィルタ１１８は、フィルタ層１０２およびＲ透過フィルタ１１６と同時に外部から視認可能に配置され、皮膚４０からの光のうち、Ｇ成分の光を透過する。例えば、Ｇ透過フィルタ１１８は、ヘモグロビン色のうちのＧ成分の光を透過するフィルタであってよい。
【００６６】
ここで、血液中のヘモグロビンは、動脈流中では酸化ヘモグロビンとして存在する。また、血液中のヘモグロビンは、静脈流中では還元ヘモグロビンとして存在する。そして、酸化ヘモグロビンの反射ピーク波長の一部の波長領域はＧ成分に含まれる（例えば、波長５４０ｎｍの波長領域等）。一方、還元ヘモグロビンの反射ピーク波長の一部の波長領域はＲ成分に含まれる（例えば、波長６６０ｎｍの波長領域等）。従って、検査シート１０のＲ透過フィルタ１１６およびＧ透過フィルタ１１８を透過した光の波長領域を解析することで、皮膚４０の領域における血流を判断できる。
【００６７】
具体的には、撮像装置２０は、Ｒ透過フィルタ１１６およびＧ透過フィルタ１１８の双方を含む撮像画像を撮像する。撮像装置２０は、撮像画像を示す撮像画像データを解析装置３０に送信する。解析装置３０は、撮像画像データが示す撮像画像を解析して、皮膚４０の領域における血行の状態を解析する。例えば、解析装置３０は、Ｒ成分の波長領域における光の強度とＧ成分の波長領域における光の強度との強度差と、血行の状態を示す情報とを予め記録している血行状態情報格納部を備えていてよい。そして、解析装置３０は、撮像装置２０から受け取った撮像画像データを解析して、Ｒ成分の波長領域における光の強度とＧ成分の波長領域における光の強度との強度差を算出する。
【００６８】
続いて、解析装置３０は、算出した強度さに対応づけて血行状態情報格納部が格納している血行状態を示す情報を抽出することにより、皮膚４０の領域の血行状態を判断する。これにより、皮膚４０の領域が日焼け状態である旨、皮膚の炎症状態、あるいは風呂上り等により皮膚４０表面が赤くなっている状態等を判断することができる。
【００６９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】検査システムの概要図である。
【図２】撮像装置２０の機能構成を示すブロック図である。
【図３】複数のフィルタ層１０２の透過特性の概念図である。
【図４】検査シート１０を示す図である。
【図５】検査シート１０を示す図である。
【図６】検査シート１０の断面図である。
【図７】検査システムの概要図である。
【図８】検査シート１０を示す図である。
【図９】検査シート１０の断面図である。
【図１０】検査シート１０の断面図である。
【図１１】検査シート１０の断面図である。
【図１２】検査シート１０を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 検査シート
２０ 撮像装置
３０ 解析装置
４０ 皮膚
５０ ネットワーク
１００ 支持体シート
１０２ フィルタ層
１０４ 試薬保持部
１０６ 透明層
１０８ 粘着層
１１０ 上層フィルタ
１１２ 下層フィルタ
１１４ 赤外線透過フィルタ
１１６ Ｒ透過フィルタ
１１８ Ｇ透過フィルタ
２００ 撮像部
２０２ レンズ部
２０４ 光検出部
２０６ フィルタ部
２０８ 検出素子
２１０ 画像取得部
２２０ 画像生成部
２３０ 温度検出部
２４０ 格納部
２５０ 出力部
２６０ フィルタ制御部
２７０ モード切換部
３００ グラフ
３１０、３２０、３３０、３４０、３５０ 波長領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を含む試薬保持部と、
前記試薬保持部と同時に外部から視認可能に配置され、前記皮膚からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタと
を備える検査シート。
【請求項２】
前記赤外線透過フィルタは、当該検査シートの面内において、前記試薬保持部の周囲に設けられる請求項１に記載の検査シート。
【請求項３】
皮膚に貼り付けられた検査シートを撮像装置で撮像して前記皮膚の状態を検査する検査システムであって、
前記検査シートは、
前記皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を含む試薬保持部と、
前記試薬保持部と同時に外部から視認可能に配置され、前記皮膚からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタと
を有し、
前記撮像装置は、
前記検査シートからの光のうちの赤外光を遮断する赤外光フィルタと、
前記赤外光フィルタを透過した光を受光して、前記検査シートを撮像する撮像部と、
前記撮像部が前記検査シートを撮像する場合に、前記赤外光フィルタを透過させることなく、赤外光を含む光を前記撮像部に受光させるフィルタ制御部と
を有する検査システム。
【請求項４】
前記撮像装置は、
前記検査シートを撮像する検査撮像モード、および前記検査シート以外を撮像する通常撮像モードのいずれかを選択するモード切換部
を更に有し、
前記フィルタ制御部は、前記モード切換部が前記検査撮像モードを選択した場合に、前記赤外光フィルタを透過させることなく、赤外光を含む光を前記撮像部に受光させる請求項３に記載の検査システム。
【請求項５】
前記撮像部は、
可視光を受光して撮像する可視光検出素子、および赤外光を受光して撮像する赤外光検出素子が同一平面上に配列された光検出部
を有し、
前記撮像装置は、
前記可視光検出素子が受光した可視光から前記検査シートの画像を生成する画像生成部と、
前記赤外光検出素子が受光した赤外光から前記皮膚の温度を検出する温度検出部と、
前記画像生成部が生成した画像を、前記温度検出部が検出した温度に対応づけて格納する格納部と
を有する請求項３に記載の検査システム。
【請求項１】
皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を含む試薬保持部と、
前記試薬保持部と同時に外部から視認可能に配置され、前記皮膚からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタと
を備える検査シート。
【請求項２】
前記赤外線透過フィルタは、当該検査シートの面内において、前記試薬保持部の周囲に設けられる請求項１に記載の検査シート。
【請求項３】
皮膚に貼り付けられた検査シートを撮像装置で撮像して前記皮膚の状態を検査する検査システムであって、
前記検査シートは、
前記皮膚から発生する検査対象物と接触することによって色が変化する試薬を含む試薬保持部と、
前記試薬保持部と同時に外部から視認可能に配置され、前記皮膚からの赤外光を透過する赤外線透過フィルタと
を有し、
前記撮像装置は、
前記検査シートからの光のうちの赤外光を遮断する赤外光フィルタと、
前記赤外光フィルタを透過した光を受光して、前記検査シートを撮像する撮像部と、
前記撮像部が前記検査シートを撮像する場合に、前記赤外光フィルタを透過させることなく、赤外光を含む光を前記撮像部に受光させるフィルタ制御部と
を有する検査システム。
【請求項４】
前記撮像装置は、
前記検査シートを撮像する検査撮像モード、および前記検査シート以外を撮像する通常撮像モードのいずれかを選択するモード切換部
を更に有し、
前記フィルタ制御部は、前記モード切換部が前記検査撮像モードを選択した場合に、前記赤外光フィルタを透過させることなく、赤外光を含む光を前記撮像部に受光させる請求項３に記載の検査システム。
【請求項５】
前記撮像部は、
可視光を受光して撮像する可視光検出素子、および赤外光を受光して撮像する赤外光検出素子が同一平面上に配列された光検出部
を有し、
前記撮像装置は、
前記可視光検出素子が受光した可視光から前記検査シートの画像を生成する画像生成部と、
前記赤外光検出素子が受光した赤外光から前記皮膚の温度を検出する温度検出部と、
前記画像生成部が生成した画像を、前記温度検出部が検出した温度に対応づけて格納する格納部と
を有する請求項３に記載の検査システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２９８４８２（Ｐ２００８−２９８４８２Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４２４９０（Ｐ２００７−１４２４９０）
【出願日】平成１９年５月２９日（２００７．５．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２９日（２００７．５．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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