皮膚特性を短時間に数値化できる計算モデルを開発

～皮膚状態の変化を捉え早期の皮膚トラブル対策に期待～

2025年12月16日

岡山大学
アルケア株式会社

発表のポイント

「皮膚バリア機能」の指標となる「皮膚の水分蒸散量」※1は、経皮水分蒸散量計で評価しますが、測定環境の制限と測定時間の長さから臨床現場では採用が進んでいません。
経皮水分蒸散量計の代替として皮膚の角層における「電気の流れにくさ」と「電気の溜まりやすさ」から水分蒸散量を瞬時に推定できる新たな計算モデルを開発しました。
臨床現場でも「皮膚バリア機能」を簡便かつ定量的に評価できる可能性があり、皮膚トラブルの予兆を捉え早期からの予防的ケアの実現に期待できます。

　岡山大学学術研究院保健学域放射線技術科学分野の中村隆夫教授、アルケア株式会社（本社：東京都墨田区、代表取締役社長：伊藤克己、以下「アルケア」）の技術研究部の共同研究グループは、保湿機能などに関係する「皮膚バリア機能」の定量的な評価の実現を目指しており、これまでに皮膚の表面（以下、角層）における「電気の流れにくさ（電気抵抗）」と「電気の溜まりやすさ（電気容量）」の測定結果から、角層の厚さと角層の水分量を推定するモデルを研究・開発してきました。
　今回、これまでの研究から、角層の電気抵抗と電気容量から皮膚の水分蒸散量を推定できる計算モデルを開発し、測定時間わずか5秒の皮膚測定機器を試作しました。この機器を用いると、事前準備なども含めて合計5分程度で測定が完了します。
　皮膚の水分蒸散量は、皮膚バリア機能の評価値として長く用いられてきましたが、従来の測定方法では、測定自体に約20秒、事前準備なども含めると合計15分以上かかっていました。さらに、測定環境の制限や複数回の測定推奨も相まって、臨床現場での積極的な利用が進んでいませんでした。
　今回開発した計算モデルを利用すれば、「角層の厚さ」「角層の水分量」「皮膚の水分蒸散量」を同時かつ瞬時に評価できる可能性があります。皮膚バリア機能評価の臨床応用への促進や、皮膚科学、看護学、化粧品開発などの領域でも活用が期待できます。
　本研究成果は、2025年9月2日「Journal of Medical and Biological Engineering, 45巻591頁～599頁」に掲載されました。
◆研究者からひとこと

肌のバリア機能評価のため、角層の厚さ、角層の水分量および皮膚の水分蒸散量の3要素を同時かつ瞬時に推定できるモデルを確立し、測定装置を試作しました。今回の研究結果が疾患、加齢、美容などあらゆる皮膚科学領域においてお役に立てればと思います。

中村教授

論文情報

論 文 名：An alternative approach based on skin electrical impedance to determine transepidermal water loss for skin barrier function assessments
掲 載 紙：Journal of Medical and Biological Engineering, Vol. 45, pp.591-599, 2025
著 　者：Osamu Uehara^1,2, Takao Nakamura²
1 Medical Engineering Laboratory, ALCARE CO., Ltd., Tokyo, Japan
2 Department of Radiological Technology, Graduate School of Health Sciences, Okayama University, Okayama, Japan
D O I：https://doi.org/10.1007/s40846-025-00967-y
U R L：https://link.springer.com/article/10.1007/s40846-025-00967-y

研究資金

　本研究は、アルケア株式会社の支援を受けて実施しました。

＜詳しい研究内容について＞
皮膚特性を短時間に数値化できる計算モデルを開発～皮膚状態の変化を捉え早期の皮膚トラブル対策に期待～

＜お問い合わせ＞
岡山大学　学術研究院保健学域　放射線技術科学分野
教授　中村　隆夫
　（電話番号）　086-235-6874　（FAX番号）　086-222-3717

　アルケア株式会社　経営企画部
　コーポレートコミュニケーション課（松永、高居）