JP2015013045A - 光育毛器 - Google Patents

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要 奥野
武大 中川
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武大 中川
雅子 山崎
Masako Yamazaki
雅子 山崎
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Abstract

【課題】近赤外光が頭部に照射されていない状況を生じにくくすることに貢献する光育毛器を提供する。
【解決手段】光育毛器1は、光源部50、制御部40、および、報知部70を有する。光源部50は、複数の発光兼受光素子51を有する。発光兼受光素子51は、制御部40から受信した発光信号に基づいて近赤外光を頭部に出力する機能、および、頭部からの反射光の受光に基づいて制御部40に受光信号を出力する機能を有する。制御部40は、受光信号に基づいて血流量を測定し、血流量に基づいて報知信号を報知部70に出力する。報知部70は、報知信号に基づいて報知情報を出力する。
【選択図】図2

Description

本発明は、光育毛器に関する。
従来の光育毛器は、頭部に近赤外光を照射する。なお、特許文献1は、従来の光育毛器の一例を開示している。
国際公開第2009/123196号
近赤外光は、視認することができない。このため、使用者は、近赤外光の正確な位置を認識しづらい。このため、近赤外光が頭部に照射されていない場合、使用者がこのことに気付かないまま光育毛器の使用を継続するおそれがある。
本発明は、以上の背景のもとに創作されたものであり、近赤外光が頭部に照射されていない状況を生じにくくすることに貢献する光育毛器を提供することを目的としている。
本光育毛器は、光源部、制御部、および、報知部を有し、前記光源部は、複数の発光兼受光素子を有し、前記発光兼受光素子は、前記制御部から受信した発光信号に基づいて前記近赤外光を頭部に出力する機能、および、前記頭部からの反射光の受光に基づいて前記制御部に受光信号を出力する機能を有し、前記制御部は、前記受光信号に基づいて血流量を測定し、前記血流量に基づいて報知信号を前記報知部に出力し、前記報知部は、前記報知信号に基づいて報知情報を出力する。
光源部は、頭部からの反射光の受光に基づいて、受光信号を制御部に出力する。制御部は、受光信号に基づいて、頭部の血流量を測定する。頭部は、近赤外光を受けることにより血流が促進されやすくなる。このため、頭部の血流量は、頭部に近赤外光が照射されている場合、および、頭部に近赤外光が照射されていない場合において、有意な差を示す。このため、血流量に基づいて、近赤外光が頭部に照射されているか否かを確認することができる。
制御部は、測定した血流量に基づいて、報知部に報知信号を出力する。このため、報知信号は、血流量に基づいて生成された情報を含む。このため、報知部は、近赤外光が頭部に照射されていないことを示す報知情報、または、近赤外光が頭部に照射されていることを示す報知情報を出力することができる。このため、近赤外光が頭部に照射されていないことを使用者に認識させやすくなる。使用者は、近赤外光が頭部に照射されていないことを認識した場合、近赤外光の照射位置を変更することができる。このため、近赤外光が頭部に照射されていない状況が解消されやすくなる。なお、受光者は、光育毛器から近赤外光を受ける者を示す。使用者は、光育毛器を操作する者を示す。受光者自身が光育毛器を操作する場合、受光者と使用者は同一の者を示す。
本光育毛器は、近赤外光が頭部に照射されていない状況を生じにくくすることに貢献する。
実施形態の光育毛器のブロック図。 実施形態の光育毛器の模式図。 実施形態の光源動作制御を示すフローチャート。 (a)実施形態の光源部がパターンAにより動作している状態を示す模式図。(b)光源部がパターンBにより動作している状態を示す模式図。
(1)本光育毛器は、次の事項を有する。前記光育毛器は、光源部、制御部、および、報知部を有する。前記光源部は、複数の発光兼受光素子を有し、前記発光兼受光素子は、前記制御部から受信した発光信号に基づいて前記近赤外光を頭部に出力する機能、および、前記頭部からの反射光の受光に基づいて前記制御部に受光信号を出力する機能を有する。前記制御部は、前記受光信号に基づいて血流量を測定し、前記血流量に基づいて報知信号を前記報知部に出力する。前記報知部は、前記報知信号に基づいて報知情報を出力する。
(2)前記光育毛器は、次の事項を有する。前記光育毛器は、前記発光兼受光素子としてレーザーダイオードを有する。
(実施形態)
図1は、光育毛器1の一形態のブロック図を示している。
光育毛器1は、ハウジング10、保護板11、電源部20、電源操作部30、制御部40、光源部50、切替部60、報知部70、および、パルス発生部80を有する。光育毛器1は、光源部50に電流を流すことにより、近赤外光を受光者100に照射することができる。
制御部40は、ハウジング10の内部に配置されている。制御部40は、一例として、光源動作制御(図3参照)を実行する。光源動作制御は、照射位置確認制御および光照射制御を含む。制御部40は、電源操作部30から出力された電源操作信号SPに基づいて、照射位置確認制御を開始する。
照射位置確認制御は、光源部50から受光者100に近赤外光を適切に照射させることを意図して実行される。照射位置確認制御は、頭部の血流量に基づいて、受光者100に対する近赤外光の照射位置の適切性を確認する。照射位置確認制御は、複数の処理により構成されている。複数の処理は、血流量判定処理および報知処理を含む。
血流量判定処理は、光育毛器1の今回の使用時において、受光者100に対する近赤外光の照射位置が任意の位置に設定されているとき、光源部50から照射された近赤外光の反射光に基づいて、頭部の血流量を測定する。血流量判定処理は、今回の使用時における血流量が一定値以上か否かを判定する。血流量判定処理は、血流量が一定値未満のとき、近赤外光が頭部に適切に照射されていないことを示す情報を含む報知信号を出力する。血流量判定処理は、血流量が一定値以上のとき、近赤外光が頭部に適切に照射されていることを示す情報を含む報知信号を出力する。なお、一定値は、近赤外光が頭部に照射されている場合における頭部の血流量のうちの最小値の平均値として、試験等の結果に基づいて予め設定されている。
報知処理は、血流量判定処理において出力された報知信号に基づいて、報知部70に報知情報を出力させることにより、今回の使用時における近赤外光が頭部に適切に照射されているか否かを使用者に認識させる。なお、使用者は、受光者100としての使用者、または、受光者100とは異なる者としての使用者を示す。
光照射制御は、受光者100に近赤外光を照射することにより育毛効果を促進させることを意図して実行される。光照射制御は、一例として、照射位置確認制御の終了に基づいて開始される。光照射制御は、終了条件が成立したことに基づいて、近赤外光の照射を終了する。
光育毛器1の他の機能部は、以下の構成を有する。
電源部20は、ハウジング10の内部に配置されている。電源部20は、一次電池の電力、二次電池の電力、または、商用電源の交流電力を直流電力に変換し、変換後の電力を制御部40に供給する。
光源部50は、ハウジング10の内部に配置されている。光源部50は、保護板11を介して近赤外光を受光者100に照射する。光源部50は、制御部40および電源部20のそれぞれと電気的に接続されている。図1の破線は、光源部50が照射する近赤外光、および、光源部50が照射した近赤外光の反射光を示している。
光源部50は、一例として、複数の発光兼受光素子51を有する。光源部50は、発光素子および受光素子を有していない。発光兼受光素子51は、複数の機能状態を有する。発光兼受光素子51の機能状態は、発光状態および受光状態を含む。発光兼受光素子51は、発光状態のとき、発光素子として機能し、制御部40から受信した発光信号SEに基づいて発光する。発光信号SEは、発光兼受光素子51に近赤外光を出力させるための情報を含む。発光兼受光素子51は、受光状態のとき、受光素子として機能し、受光した光に基づいて制御部40に受光信号SRを出力する。受光信号SRは、発光兼受光素子51が受光した反射光の光量の情報を含む。
保護板11は、ハウジング10に取り付けられている。保護板11は、一例として、ガラスまたは透光性樹脂を主成分とする材料により形成されている。保護板11は、光源部50を保護する。保護板11は、一例として、レンズの機能を有する。
電源操作部30は、ハウジング10上に形成されている。電源操作部30は、制御部40および電源部20のそれぞれと電気的に接続されている。電源操作部30は、一例として、スイッチの形態を有する。電源操作部30は、光育毛器1の電源のオンまたはオフの設定を切り替える。電源操作部30は、使用者の操作に応じて電源操作信号SPを制御部40に出力する。電源操作信号SPは、光育毛器1の電源のオンまたはオフを変化させるための情報を含む。
切替部60は、ハウジング10の内部に配置されている。切替部60は、制御部40および電源部20のそれぞれと電気的に接続されている。切替部60は、制御部40が出力する切替信号SCに基づいて、発光兼受光素子51の機能状態を発光状態または受光状態に切り替える。
パルス発生部80は、ハウジング10の内部に配置されている。パルス発生部80は、制御部40および電源部20のそれぞれと電気的に接続されている。パルス発生部80は、発光信号SEをパルス変調する。
報知部70は、ハウジング10に取り付けられている。報知部70は、制御部40および電源部20のそれぞれと電気的に接続されている。報知部70は、一例として、スピーカーの形態を有する。報知部70は、制御部40が出力する報知信号SIに基づいて、報知情報を出力する。
図2は、光育毛器1の一形態の模式図を示している。
図2の白い発光兼受光素子51は、発光状態の発光兼受光素子51を示している。図2のドット入りの発光兼受光素子51は、受光状態の発光兼受光素子51を示している。なお、図4の白い発光兼受光素子51、および、ドット入りの発光兼受光素子51も同様の状態を示している。
保護板11は、ハウジング10の長手方向の一方の端部に固定されている。光源部50は、ハウジング10の内部において、ハウジング10の一方の端部付近に配置されている。光源部50は、複数の発光兼受光素子51、および、1つの光源基盤52を有する。
複数の発光兼受光素子51は、光源基盤52に実装されている。発光兼受光素子51は、レーザーダイオードの形態を有する。発光兼受光素子51は、760〜2500nmの波長範囲において強度のピークを有する近赤外光を照射する。発光兼受光素子51は、一例として、1450nmの波長において強度のピークを示す近赤外光を照射する。なお、図2および図4における発光兼受光素子51は、複数の発光兼受光素子51のうちの一部のみを示している。
複数の発光兼受光素子51は、それぞれ異なる切替部60を介して制御部40および電源部20と接続されている。図2の破線は、制御部40が切替部60に出力する切替信号SCを示している。
切替部60は、C接点スイッチのリレーを有する。このリレーは、入力端子60A、入力端子60B、および、共通端子60Cを有する。入力端子60Aは、電源部20の+極に接続されている。入力端子60Bは、制御部40に接続されている。共通端子60Cは、発光兼受光素子51のアノードに接続されている。共通端子60Cは、制御部40が出力する切替信号SCの受信に基づいて、入力端子60Aまたは入力端子60Bに接続される。
制御部40が実行する制御の詳細を以下に示す。
制御部40は、光源動作制御における所定の条件の成立に基づいて、切替信号SCとしての発光切替信号SCEまたは受光切替信号SCRを切替部60に出力する。切替部60は、発光切替信号SCEを受信したことに基づいて、共通端子60Cを入力端子60Aに接続する。発光切替信号SCEは、発光兼受光素子51の機能状態を発光状態に変化させるための情報を含む。切替部60は、受光切替信号SCRを受信したことに基づいて、共通端子60Cを入力端子60Bに接続する。受光切替信号SCRは、発光兼受光素子51の機能状態を受光状態に変化させるための情報を含む。
制御部40は、複数の発光兼受光素子51の機能状態を制御することにより、光源部50の発光パターンを変化させる。制御部40は、一例として、パターンA(図4(a)参照)、または、パターンB(図4(b)参照)から発光パターンを選択する。
パターンAは、縦の列毎に各発光兼受光素子51の機能状態が異なる。パターンAは、発光兼受光素子51の機能状態が発光状態に設定された列、および、発光兼受光素子51の機能状態が受光状態に設定された列を交互に有する。パターンBは、全ての発光兼受光素子51の機能状態が発光状態に設定されている。
制御部40は、電源操作信号SPに基づいて、照射位置確認制御を開始する。制御部40は、照射位置確認制御において、血流量判定処理および報知処理の順に各処理を実行する。
制御部40は、血流量判定処理において以下の各処理を実行する。
制御部40は、パターンAに対応する切替信号SCを各切替部60に出力する。制御部40は、パターンAにおいて発光状態に設定された各発光兼受光素子51に発光信号SEを出力する。制御部40は、パターンAにおいて受光状態に設定された各発光兼受光素子51から受光信号SRを受光する。制御部40は、受光信号SRに基づいて、頭部の血流量を測定する。制御部40は、一例として、レーザードップラー血流計の計測原理と同様の原理に基づく測定方法を用いる。
制御部40は、測定した血流量が一定値以上か否かを判定する。制御部40は、測定した血流量が一定値以上の大きさを有すると判定したとき、血流量判定処理を終了して報知処理に移行する。制御部40は、測定した血流量が一定値未満の大きさを有すると判定したとき、血流量の測定を再度実行する。制御部40は、血流量が一定値以上の大きさを有すると判定するまで血流量の測定を繰り返す。
制御部40は、報知処理において以下の各処理を実行する。
制御部40は、血流量が一定値以上の大きさを有すると判定している場合、報知信号SIとしての適切照射報知信号SIAを報知部70に出力する。適切照射報知信号SIAは、近赤外光が頭部に適切に照射されていることを示す報知情報を報知部70に出力させるための情報を含む。制御部40は、血流量が一定値未満の大きさを有すると判定している場合、報知信号SIとしての照準変更報知信号SICを報知部70に出力し、血流量判定処理を再度実行する。照準変更報知信号SICは、近赤外光が頭部に適切に照射されていないことを示す報知情報を報知部70に出力させるための情報を含む。
図3は、光源動作制御のフローチャートを示している。
制御部40は、ステップS11において、パターンA(図4(a)参照)に対応する切替信号SCを切替部60に出力する。制御部40は、パターンAにおいて発光状態に設定された各発光兼受光素子51に発光信号SEを出力する。
制御部40は、ステップS12において、パターンAにおいて受光状態に設定された各発光兼受光素子51から受光信号SRを受光する。制御部40は、受光信号SRに基づいて、パターンAにおける血管中の血流量を測定する。
制御部40は、ステップS13において、ステップS12により測定した血流量が一定値以上の大きさを有するか否かを判定する。制御部40は、ステップS13において肯定判定したとき、ステップS15に移行する。制御部40は、ステップS13において否定判定したとき、ステップS14に移行する。
制御部40は、ステップS14において、照準変更報知信号SICを報知部70に出力する。制御部40は、ステップS13において肯定判定するまで、ステップS11〜ステップS14を繰り返して実行する。
制御部40は、ステップS15において、適切照射報知信号SIAを報知部70に出力する。制御部40は、ステップS16において、パターンB(図4(b)参照)に対応する切替信号SCを切替部60に出力する。制御部40は、パターンBにおいて発光状態に設定された各発光兼受光素子51に発光信号SEを出力する。
制御部40は、ステップS17において、終了条件が成立しているか否かを判定する。制御部40は、終了条件が成立していると判定したとき、光育毛器1の電源をオフにする。制御部40は、終了条件が成立していないと判定したとき、ステップS11に移行する。制御部40は、ステップS17において、終了条件が成立したと判定するまで、ステップS11〜ステップS17を繰り返して実行する。
制御部40は、一例として、第1終了条件または第2終了条件が成立していることに基づいて、終了条件が成立していると判定する。第1終了条件は、光源部50による近赤外光の照射時間が予め設定された規定時間を経過したことにより成立する。第2終了条件は、電源操作部30から出力された電源操作信号SPを制御部40が受信したことにより成立する。
なお、光源動作制御の各ステップは、照射位置確認制御および光照射制御と次の関係を有する。ステップS11〜ステップS13は、照射位置確認制御の血流量判定処理を構成する処理の一例を示す。ステップS14およびステップS15は、照射位置確認制御の報知処理を構成する処理の一例を示す。ステップS16およびステップS17は、光照射制御を構成する処理の一例を示す。
光育毛器1は、以下の作用を有する。
光育毛器1は、受光者100による使用が開始されることにより、一例として、次の状態を形成する。受光者100としての使用者は、光源部50の照射位置を頭部の任意の位置に合わせる。ここで想定される使用状況においては、光源部50の照射位置が頭部からずれた位置に設定される。
使用者は、電源操作部30を操作する。制御部40は、電源操作部30の操作に基づいて光源動作制御における照射位置確認制御を開始する。光源部50は、照射位置確認制御の開始にともない、パターンAによる近赤外光の照射を実行する。制御部40は、受光した反射光に基づいて、頭部の血流量を測定する。
光源部50の照射位置が頭部からずれている場合、測定された血流量は一定値未満の大きさを有する。このため、制御部40は、血流量が一定値未満の大きさを有すると判定する。制御部40は、血流量に関する判定結果に基づいて、報知部70に照準変更報知信号SICを出力する。制御部40は、照準変更報知信号SICに基づいて、光源部50の照射位置が頭部からずれていることを示す報知情報を出力する。
使用者は、報知情報に基づいて、光源部50の照射位置が頭部からずれていることを認識した場合、光源部50の照射位置を変更する。光源部50の照射位置の変更により光源部50の照射位置が頭部に設定された場合、測定された血流量が一定値以上の大きさを示す。制御部40は、血流量が一定値以上の大きさを有することを判定したとき、報知部70に適切照射報知信号SIAを出力する。報知部70は、適切照射報知信号SIAに基づいて、近赤外光が頭部に適切に照射されていることを示す報知情報を出力する。
制御部40は、報知処理を実行したことに基づいて、照射位置確認制御を終了する。制御部40は、照射位置確認制御の終了に基づいて、光照射制御を開始する。光源部50は、光照射制御の開始にともない、パターンBにより近赤外光を照射する。使用者の頭部は、光源部50から照射された近赤外光を受ける。制御部40は、終了条件の成立に基づいて、光照射制御を終了する。
光育毛器1は、以下の効果を奏する。
(1)光育毛器1は、制御部40および報知部70を有する。報知部70は、制御部40における血流量に関する判定結果に基づいて、報知情報を出力する。このため、使用者は、近赤外光の照射位置が適切でないことを認識しやすくなる。このため、光源部50の照射位置が頭部からずれている場合、照射位置が適切な位置に変更されやすくなる。このように、光育毛器1は、近赤外光を頭部に適切に照射することに貢献する。このため、育毛効果の低下が生じにくくなる。
(2)光育毛器1は、光源部50を有する。光源部50は、複数の発光兼受光素子51を有する。このため、光育毛器1によれば、仮想光源部を有する光育毛器に対して有利な効果が得られる。
仮想光源部は、一形態として、複数の発光素子および複数の受光素子を有する。仮想光源部における発光素子および受光素子の総数は、光源部50における発光兼受光素子51の総数と一致する。光源部50は、光照射制御において発光する素子の数が仮想光源部よりも多い。このため、光育毛器1によれば、より好ましい育毛効果が得られやすい。
仮想光源部は、別の一形態として、光源部50における発光兼受光素子51と同数の発光素子、および、複数の受光素子を有する。この仮想光源部は、光照射制御において発光させる素子の数を光源部50と同数に設定することができる。しかし、複数の受光素子が存在しているため、光源部50よりも大型化する。光源部50は、発光兼受光素子51に発光機能および受光機能を持たせているため、仮想光源部よりも素子の数が少なくなる。このため、光育毛器1は、仮想光源部を有する光育毛器よりも小型化しやすい。
(その他の実施形態)
本光育毛器は、実施形態とは異なるその他の実施形態を含む。その他の実施形態は、一例として、以下に示される実施形態の変形例を含む。なお、以下の各変形例は、技術的に矛盾しない範囲において互いに組み合わせることができる。
・実施形態の発光兼受光素子51は、レーザーダイオードの形態を有する。ただし、発光兼受光素子51の構成は、実施形態に例示された内容に限られない。変形例の発光兼受光素子51は、一例として、LEDの形態を有する。
・実施形態の発光兼受光素子51は、1450nmの波長において強度のピークを示す近赤外光を照射する。ただし、発光兼受光素子51が照射する近赤外光のスペクトルは、実施形態に例示された内容に限られない。変形例の発光兼受光素子51が照射する近赤外光のスペクトルは、近赤外領域における複数の水の特異吸収波長のうちの少なくとも1つの波長において、強度のピークを有する。複数の水の特異吸収波長の一例としては、950nm、1150nm、および、1790nmが挙げられる。
・実施形態の光源部50は、発光状態に設定された複数の発光兼受光素子51から同じスペクトルの近赤外光を照射する。ただし、光源部50の構成は、実施形態に例示された内容に限られない。変形例の光源部50は、発光状態に設定された複数の発光兼受光素子51の一部または全部において、互いに異なるスペクトルの近赤外光を照射する。
・実施形態の制御部40は、図3に示される光源動作制御を実行する。ただし、光源動作制御の内容は、実施形態に例示された内容に限られない。変形例の制御部40における光源動作制御は、一例として、以下の(a)および(b)の少なくとも一方の構成を有する。
(a)制御部40は、ステップS15およびステップS16を同時に行う。
(b)制御部40は、ステップS17において否定判定したとき、ステップS17の判定処理を繰り返す。
・実施形態の電源操作部30は、スイッチの形態を有する。ただし、電源操作部30の形態は、実施形態に例示された内容に限られない。変形例の電源操作部30は、一例として、ボタンまたはタッチパネルの形態を有する。
・実施形態の報知部70は、スピーカーの形態を有する。ただし、報知部70の形態は、実施形態に例示された内容に限られない。変形例の報知部70は、一例として、LEDランプまたはディスプレイの形態を有する。
・実施形態の切替部60は、C接点スイッチのリレーを有する。ただし、切替部60の構成は、実施形態に例示された内容に限られない。変形例の切替部60は、一例として、C接点スイッチのリレーに代えて半導体スイッチを有する。
・実施形態の切替部60は、電流増幅用のトランジスタを有していない。変形例の切替部60は、C接点スイッチのリレーに加え、電流増幅用のトランジスタを有する。このトランジスタは、共通端子60Cと制御部40との間に配置され、共通端子60Cおよび制御部40と電気的に接続される。トランジスタは、制御部40から共通端子60Cに流れる電流を増幅する。このため、リレーを駆動するための電流が不足する状況が生じにくくなる。
(課題を解決するための手段に関する付記)
課題を解決するための手段は、下記の[付記項1]〜[付記項3]を含む。なお、[付記項1]〜[付記項3]が有する事項は、実施形態において開示された事項と対応している。
[付記項1]
付記項1の光育毛器は、請求項1または2に記載の光育毛器において、次の事項を有する。前記光育毛器は、切替部を有する。前記切替部は、前記発光兼受光素子の機能状態を発光状態または受光状態に切り替える。
[付記項2]
付記項2の光育毛器は、付記項1に記載の光育毛器において、次の事項を有する。前記切替部は、C接点スイッチのリレーを有する。前記C接点スイッチのリレーは、前記制御部が出力する切替信号に基づいて、共通端子および入力端子の接続を切り替える。
[付記項3]
付記項3の光育毛器は、請求項1、請求項2、付記項1、または、付記項2に記載の光育毛器において、次の事項を有する。前記光源部は、発光素子および受光素子を有していない。
1…光育毛器
40…制御部
50…光源部
51…発光兼受光素子
70…報知部

Claims (2)

  1. 近赤外光を照射する光育毛器であって、
    前記光育毛器は、光源部、制御部、および、報知部を有し、
    前記光源部は、複数の発光兼受光素子を有し、
    前記発光兼受光素子は、前記制御部から受信した発光信号に基づいて前記近赤外光を頭部に出力する機能、および、前記頭部からの反射光の受光に基づいて前記制御部に受光信号を出力する機能を有し、
    前記制御部は、前記受光信号に基づいて血流量を測定し、前記血流量に基づいて報知信号を前記報知部に出力し、
    前記報知部は、前記報知信号に基づいて報知情報を出力する
    光育毛器。
  2. 前記光育毛器は、前記発光兼受光素子としてレーザーダイオードを有する
    請求項1に記載の光育毛器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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