JP2009201812A - 毛髪特性測定用センサ、毛髪特性測定用センサを用いた評価装置、及び評価方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】毛髪を梳かすための櫛型形状部を有する支持体と、前記支持体上に配置され、前記支持体が前記毛髪を梳かす際に生じる振動を電気信号に変換するポリフッ化ビニリデンを圧電変換材とする検出手段と、前記検出手段の発生する信号を出力する出力手段と、を有する毛髪特性測定用センサであることを特徴とする。
【選択図】図3
Description
図3は、本発明に係る毛髪特性測定用センサを例示する図であり、図3(a)は側面図、図3(b)は図3(a)のA−A線に沿う断面図である。図3を参照するに、本発明に係る毛髪特性測定用センサ20は、櫛21と、PVDFフィルム22と、ノイズ低減材23と、ケーブル24とを有する。櫛21は、例えば、毛髪を梳かすための一般的な市販の櫛であり、PVDFフィルム22と、ノイズ低減材23と、ケーブル24とを配置するための支持体となる。又、櫛21中の21aは毛髪を梳かすための櫛型形状部、21bは櫛型形状部21aを支持する支持部を示している。
stone社製)は、1KHz付近にピーク感度を持ち、0〜600Hzの周波数範囲における感度は、必ずしも高いとはいえない。一方、PVDFフィルム22は、0〜600Hzの周波数範囲を含む周波数領域でも感度が高いため、本発明に係る毛髪特性測定用センサ20に好適である。
図4は、本発明に係る毛髪特性測定用センサを用いた評価装置の概略の構成を例示する図である。同図中、図3と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図4を参照するに、本発明に係る毛髪特性測定用センサを用いた評価装置30(以下、評価装置30)は、毛髪特性測定用センサ20と、トリガ信号生成手段31と、オシロスコープ32と、信号処理手段33と、評価手段34と、表示手段35とを有する。又、信号処理手段33は、分散値算出手段33aと、周波数解析手段33bとを有する。
図4に示すように、毛髪特性測定用センサ20の出力は、所定のサンプリング周波数でサンプリングされ、オシロスコープ32を経由して、信号処理手段33に入力され(入力ステップ)、所定の信号処理がなされる(信号処理ステップ)。具体的には、信号処理手段33に入力された、所定のサンプリング周波数でサンプリングされた毛髪特性測定用センサ20の出力は、分散値算出手段33aに入力され、分散値算出手段33aにより、平均値からどれだけバラツキがあるかを評価するための、式(数1)に示す所定の測定回数の分散値VARj、及び、サンプル間での振幅の大きさを評価するための、式(数2)に示すサンプルごとの分散平均値VARmeanが算出される(分散値算出ステップ)。なお、所定の測定回数の分散値VARj及び分散平均値VARmeanの2つを含めて分散値VARという。
又、信号処理手段33に入力された、所定のサンプリング周波数でサンプリングされた毛髪特性測定用センサ20の出力は、周波数解析手段33bに入力され、周波数成分の解析が行われる(周波数解析ステップ)。具体的には、周波数解析手段33bにより、式(数3)に示す離散フーリエ変換Xs(n)、
ここで、Vo(k)は、毛髪特性測定用センサ20のk番目の出力である。又、計算精度及び計算速度向上のため、計測値に対し窓関数の一種であるハミング関数を掛け、2の累乗になるように零挿入を行っている。信号処理手段33で処理された信号処理結果である分散値及び周波数成分の解析結果は、評価手段34に入力され、評価手段34は、信号処理結果と人が毛髪に対し得る感覚とを対応させて毛髪特性を評価する(評価ステップ)。信号処理結果や評価結果は、例えば、表示手段35に表示されたり、印刷手段(図示せず)で印刷される。
最初に、櫛21として、アクリル樹脂からなる市販の櫛を用意し、PVDFフィルム22、ノイズ低減材23及びケーブル24を配置して、図3に示す毛髪特性測定用センサ20を作製した。PVDFフィルム22は、東京センサ製のDTI−028Kを使用し、PVDFフィルム22の大きさは、41mm×16mmとした。又、ノイズ低減材23は、Cuからなる導電性のテープを使用した。ケーブル24は、Cuからなる内部の導線を、Cuからなる金属製ブレード(組み紐)で覆った所謂シールドケーブルを使用した。
2 真皮
3 皮下脂肪組織
4 マイスナー小体
5 パチニ小体
6 メルケル触盤
7 ルフィニ終末
8 指紋
10 指腹部皮下組織
11a〜13a 圧力パルス波形
11b〜13b 圧力パルス11a〜13aが印加された場合の、パチニ小体5の応答波形
11c 圧力パルス11aが印加された場合の、PVDFフィルムの応答波形
20 毛髪特性測定用センサ
21 櫛
21a 櫛型形状部
21b 櫛型形状部21aを支持する支持部
22 PVDFフィルム
23 ノイズ低減材
24 ケーブル
30 評価装置
31 トリガ信号生成手段
32 オシロスコープ
33 信号処理手段
33a 分散値算出手段
33b 周波数解析手段
34 評価手段
35 表示手段
40 毛髪サンプル
Claims (12)
- 毛髪を梳かすための櫛型形状部を有する支持体と、
前記支持体上に配置され、前記支持体が前記毛髪を梳かす際に生じる振動を電気信号に変換するポリフッ化ビニリデンを圧電変換材とする検出手段と、
前記検出手段の発生する信号を出力する出力手段と、を有する毛髪特性測定用センサ。 - 前記検出手段を覆うように配置され、外部ノイズの影響を低減するノイズ低減材を有することを特徴とする請求項1記載の毛髪特性測定用センサ。
- 請求項1又は2記載の毛髪特性測定用センサと、
前記毛髪特性測定用センサの出力手段から出力される信号を処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段で処理された信号処理結果と人が毛髪に対し得る感覚とを対応させて毛髪特性を評価する評価手段と、を有する毛髪特性評価装置。 - 前記信号処理手段は、前記出力手段から出力される信号の分散値を算出する分散値算出手段、及び/又は、前記出力手段から出力される信号の所定の周波数範囲の周波数成分を解析する周波数解析手段を有することを特徴とする請求項3記載の毛髪特性評価装置。
- 前記周波数解析手段は、前記出力手段から出力される信号を解析し、前記所定の周波数範囲におけるパワースペクトル密度の総和を算出することを特徴とする請求項4記載の毛髪特性評価装置。
- 前記所定の周波数範囲は、0〜600Hzの周波数を含むことを特徴とする請求項5記載の毛髪特性評価装置。
- 前記評価手段は、前記分散値、及び/又は、前記所定の周波数範囲におけるパワースペクトル密度の総和と人が毛髪に対し得る感覚とを対応させて毛髪特性を評価することを特徴とする請求項5又は6記載の毛髪特性評価装置。
- 請求項1又は2記載の毛髪特性測定用センサの出力手段から出力される信号を、信号処理手段に入力する入力ステップと、
前記入力ステップで入力される信号を、前記信号処理手段で処理する信号処理ステップと、
前記信号処理ステップで処理される信号処理結果と人が毛髪に対し得る感覚とを対応させて毛髪特性を評価する評価ステップと、を有する毛髪特性評価方法。 - 前記信号処理ステップは、前記入力ステップで入力される信号の分散値を算出する分散値算出ステップ、及び/又は、前記入力ステップで入力される信号の所定の周波数範囲の周波数成分を解析する周波数解析ステップを有することを特徴とする請求項8記載の毛髪特性評価方法。
- 前記周波数解析ステップは、前記入力ステップで入力される信号を解析し、前記所定の周波数範囲におけるパワースペクトル密度の総和を算出する総和算出ステップを有することを特徴とする請求項9記載の毛髪特性評価方法。
- 前記所定の周波数範囲は、0〜600Hzの周波数を含むことを特徴とする請求項10記載の毛髪特性評価方法。
- 前記評価ステップは、前記分散値、及び/又は、前記所定の周波数範囲におけるパワースペクトル密度の総和と人が毛髪に対し得る感覚とを対応させて毛髪特性を評価することを特徴とする請求項10又は11記載の毛髪特性評価方法。
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