JP2016529470A - 化粧品の皮膚に対する美容効果を評価するための方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、基準表面と、塗布前および塗布後の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルから、多次元ベクトルを求め、化粧品塗布後の対象皮膚の相対的なスペクトル長さ、スペクトル角、およびエントロピのうち任意の指標を、化粧品塗布前の指標と比較することによって、化粧品の皮膚に対する美容効果を評価するための方法に関する。本方法では、化粧品の皮膚に対する美容効果を高精度かつ高正確度で評価することができ、また、消費者の知覚に直結した新しい指標を提供することができる。
Description
本発明は、化粧品の皮膚に対する美容効果を評価するための方法に関する。
近年、化粧品の美容効果を測定するためのいくつかの方法が開発されてきている。たとえば、特開2007-307084号公報には、血行促進による皮膚の色変化がもたらす皮膚の色の白さ感の上昇を測定することによって、美白効果を評価するための方法が開示されている。この方法では、美白効果は、平均ヘモグロビン含有量の増加率によって判断される。
特開2008-245666号公報には、カメラを用いて、ホワイトバランス調整用カラーチャートのカラー画像を取得するステップを含む、皮膚の色素沈着を評価するための方法が開示されている。この方法は、カラー画像を成すRGB情報、および従来のカラーパラメータに基づくが、ここでは皮膚の色および色素沈着部位の均質度は教示されない。
しかし、消費者の知覚は非常に複合的であり、したがって消費者がどのように感じ、考えているのかを理解するために、複数の機器パラメータが使用されることが多い。また、現況技術によって得られる結果は、消費者のニーズを理解できるほど十分には精確ではない。
化粧品の美容効果を評価するための従来の方法は、主にある領域のスペクトルまたは平均スペクトルによるカラー情報に基づく。しかし、カラー分析に基づいた方法による化粧品塗布の知覚には消費者間で食い違いが見られることがある。
一方、スペクトル角マップフラクタル分析と組み合わせたハイパースペクトル撮像法が、ヒトの皮膚メラニンを非侵襲的に測定するための方法および装置として開発されてきている。たとえば、特開2010-51589号公報には、ヒトの皮膚メラニンの量を測定するための非侵襲方法が開示されている。特開2010-125288号公報には、分光分析を用いることによって、メラノーマ診断のための画像を非侵襲的に作成するための方法が開示されている。特開2010-252904号公報には、分光分析を用いて、メラノーマを鑑別するための指標を導出するための方法が開示されている。
このハイパースペクトル撮像法には、多数の利点がある。たとえば、この撮像法は非侵襲性、非接触性であり、かつ迅速な測定を可能とする。さらに、この撮像法によって、分子レベルの情報を得ることができる。
ハイパースペクトル撮像法は、表在癌の事前診断用途および黒子悪性メラノーマの画像を得る目的で、主にバイオメディカル分野に焦点が当てられてきた。しかし、ハイパースペクトル撮像法は、美容分野ではこれまで研究されてきていない。
F.A.Kruseらの「The spectral image processing system (SIPS)-interactive visualization and analysis of imaging spectrometer data」、(1993)Remote Sensing of Environment、44、145〜163頁
本発明の一目的は、化粧品の皮膚に対する美容効果を高精度かつ高正確度で評価するための新しい方法を提供することである。別の目的は、消費者の知覚に直結した新しい指標を提供することである。
本発明の上記目的は、化粧品の皮膚に対する美容効果を評価するための方法であって、
(i)基準表面と、塗布前の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルを測定して、基準表面と、対象皮膚表面とにおける位置情報と、画素における拡散反射スペクトルを含む画素データとを取得するステップと、
(ii)対象皮膚表面に化粧品を塗布するステップと、
(iii)塗布後の対象皮膚表面における拡散反射スペクトルを測定して、対象皮膚表面における位置情報と、画素における拡散反射スペクトルを含む画素データとを取得するステップと、
(iv)基準表面と、塗布前および塗布後の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルから、多次元ベクトルを求めるステップと、
(v)化粧品塗布後の対象皮膚の相対的なスペクトル長さ、スペクトル角、およびエントロピのうち任意の指標を、化粧品塗布前の指標と比較することによって、化粧品の美容効果を評価するステップと
を含み、
塗布前および塗布後の対象皮膚の、基準のスペクトル長さに対する平均スペクトル長さを、塗布前および塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルから、基準ベクトルを用いて求め、
スペクトル角を、基準の多次元ベクトルと、塗布前および塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルとから、基準ベクトルを用いて求め、
エントロピを、スペクトル角、位置情報、および画素データから求める、方法によって達成することができる。
(i)基準表面と、塗布前の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルを測定して、基準表面と、対象皮膚表面とにおける位置情報と、画素における拡散反射スペクトルを含む画素データとを取得するステップと、
(ii)対象皮膚表面に化粧品を塗布するステップと、
(iii)塗布後の対象皮膚表面における拡散反射スペクトルを測定して、対象皮膚表面における位置情報と、画素における拡散反射スペクトルを含む画素データとを取得するステップと、
(iv)基準表面と、塗布前および塗布後の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルから、多次元ベクトルを求めるステップと、
(v)化粧品塗布後の対象皮膚の相対的なスペクトル長さ、スペクトル角、およびエントロピのうち任意の指標を、化粧品塗布前の指標と比較することによって、化粧品の美容効果を評価するステップと
を含み、
塗布前および塗布後の対象皮膚の、基準のスペクトル長さに対する平均スペクトル長さを、塗布前および塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルから、基準ベクトルを用いて求め、
スペクトル角を、基準の多次元ベクトルと、塗布前および塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルとから、基準ベクトルを用いて求め、
エントロピを、スペクトル角、位置情報、および画素データから求める、方法によって達成することができる。
ステップ(iv)における、基準と、塗布前および塗布後の対象皮膚との多次元ベクトルは、その成分が画素の波長帯域における拡散反射率であるベクトルによって求めることができる。
ステップ(v)における、塗布前および塗布後の対象皮膚の相対的なスペクトル長さ(lsbおよびlsa)は、次式
によって求めることができ、式中
Lrは、基準の多次元ベクトルの平均長さであり、
Lsbは、塗布前の対象皮膚の多次元ベクトルの平均長さであり、
Lsaは、塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルの平均長さであり、
ここで
Lrは、基準の多次元ベクトルの平均長さであり、
Lsbは、塗布前の対象皮膚の多次元ベクトルの平均長さであり、
Lsaは、塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルの平均長さであり、
ここで
であり、式中
ai jは、基準のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
bi jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
ci jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
nは、波長帯域の総数であり、
Nは、画素の総数である。
ai jは、基準のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
bi jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
ci jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
nは、波長帯域の総数であり、
Nは、画素の総数である。
ステップ(v)における、j番目の画素における塗布前のスペクトル角(θb j)と塗布後のスペクトル角(θa j)とは、次式
によって求めることができ、式中
Lr jは、基準のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
Lsb jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
Lsa jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
θb jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素におけるスペクトル角であり、
θa jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素におけるスペクトル角であり、
ai mは、基準のm番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
bi jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
ci jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
nは、波長帯域の総数であり、
Nは、画素の総数である。
Lr jは、基準のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
Lsb jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
Lsa jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
θb jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素におけるスペクトル角であり、
θa jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素におけるスペクトル角であり、
ai mは、基準のm番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
bi jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
ci jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
nは、波長帯域の総数であり、
Nは、画素の総数である。
ステップ(v)における、塗布前および塗布後のエントロピは、次式
によって求めることができ、式中
epybは、塗布前のエントロピであり、
epyaは、塗布後のエントロピであり、
epybは、塗布前のエントロピであり、
epyaは、塗布後のエントロピであり、
であり、式中
n(θb,k)は、θb,k未満の対応するスペクトル角を有する画素数であり、
n(θa,k)は、θa,k未満の対応するスペクトル角を有する画素数であり、
Nは、画素の総数であり
ここで
n(θb,k)は、θb,k未満の対応するスペクトル角を有する画素数であり、
n(θa,k)は、θa,k未満の対応するスペクトル角を有する画素数であり、
Nは、画素の総数であり
ここで
ただしk=0,1,2,...,Kであり、Kは、α=b,aとして
と
との間のセグメントの総数である。
拡散反射スペクトルの波長は、450〜750nmの範囲でよい。
基準は、内腕の皮膚でよい。
対象皮膚は、顔の皮膚でよい。
化粧品は、局所塗布用のものでよい。
局所塗布用の化粧品は、スキンケア製品、皮膚用のメイクアップ製品、または日焼け保護製品でよい。
スキンケア製品は、クレンザ、ローション、クリーム、ジェル、顔用マスク、皮膚淡色剤、皮膚美白剤、および美容液からなる群から選択することができる。スキンケア製品は、皮膚淡色化、皮膚美白、皮膚漂白、または自己サンタンのためのものとすることができる。
本発明による方法は、非侵襲性とすることができる。
本発明による方法は、淡色または美白効果を評価するため、紫外線照射に対する保護効果を評価するため、かつメイクアップ効果を評価するためとすることができる。
入念な研究の結果、本発明者らは、化粧品の皮膚に対する美容効果を高精度かつ高正確度で評価するための方法を提供すること、および消費者の知覚に直結した新しい指標を提供することが可能であることを見出した。
本発明による方法では、スペクトル角およびスペクトル長さを皮膚色調と相関させて考慮することによって、正確な分析結果を提供することができ、したがって皮膚色の均質度、および美白化粧品の効果に関する正確な情報を得ることができる。本方法では、スペクトル角およびスペクトル長さから得られるパラメータによって、消費者の知覚を精確に理解することができるように、データ品質の向上を実現することができる。
さらに、本発明による方法は、本発明による方法のために使用するデバイスによって、データ取得時間の高速化、時間経過中のデータ変動の低減、および故障頻度の低減が実現されるという利点を有する。本発明による方法のためのソフトウェアによって、オペレータが使いやすいインターフェース、位置決めを容易にするナビゲーション、較正の自動化、および誤動作インジケータが実現される。
以下、本発明による、化粧品の皮膚に対する美容効果を評価するための方法について、より詳細に説明する。
美容効果を評価するための方法
本発明による、化粧品の皮膚に対する美容効果を評価するための方法は、
(i)基準表面と、塗布前の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルを測定して、基準表面と、対象皮膚表面とにおける位置情報と、画素における拡散反射スペクトルを含む画素データとを取得するステップと、
(ii)対象皮膚表面に化粧品を塗布するステップと、
(iii)塗布後の対象皮膚表面における拡散反射スペクトルを測定して、対象皮膚表面における位置情報と、画素における拡散反射スペクトルを含む画素データとを取得するステップと、
(iv)基準表面と、塗布前および塗布後の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルから、多次元ベクトルを求めるステップと、
(v)化粧品塗布後の対象皮膚の相対的なスペクトル長さ、スペクトル角、およびエントロピのうち任意の指標を、化粧品塗布前の指標と比較することによって、化粧品の美容効果を評価するステップと
を含み、
塗布前および塗布後の対象皮膚の、基準のスペクトル長さに対する平均スペクトル長さを、塗布前および塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルから、基準ベクトルを用いて求め、
スペクトル角を、基準の多次元ベクトルと、塗布前および塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルとから、基準ベクトルを用いて求め、
エントロピを、スペクトル角、位置情報、および画素データから求める。
本発明による、化粧品の皮膚に対する美容効果を評価するための方法は、
(i)基準表面と、塗布前の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルを測定して、基準表面と、対象皮膚表面とにおける位置情報と、画素における拡散反射スペクトルを含む画素データとを取得するステップと、
(ii)対象皮膚表面に化粧品を塗布するステップと、
(iii)塗布後の対象皮膚表面における拡散反射スペクトルを測定して、対象皮膚表面における位置情報と、画素における拡散反射スペクトルを含む画素データとを取得するステップと、
(iv)基準表面と、塗布前および塗布後の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルから、多次元ベクトルを求めるステップと、
(v)化粧品塗布後の対象皮膚の相対的なスペクトル長さ、スペクトル角、およびエントロピのうち任意の指標を、化粧品塗布前の指標と比較することによって、化粧品の美容効果を評価するステップと
を含み、
塗布前および塗布後の対象皮膚の、基準のスペクトル長さに対する平均スペクトル長さを、塗布前および塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルから、基準ベクトルを用いて求め、
スペクトル角を、基準の多次元ベクトルと、塗布前および塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルとから、基準ベクトルを用いて求め、
エントロピを、スペクトル角、位置情報、および画素データから求める。
ステップ(i)および(iii)において、基準表面と、塗布前および塗布後の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルを測定して、基準表面と、対象皮膚表面とおける位置情報と、画素における拡散反射スペクトルを含む画素データとを取得する。ステップ(i)および(iii)において取得される拡散反射スペクトルは、2次元の面の波長に関連する。
分子レベルの情報を利用するために、拡散反射スペクトルの波長は、好ましくは450〜750nmの範囲、より好ましくは500〜750nmの範囲であり、この範囲は可視-近赤外スペクトルである。可視-近赤外スペクトルは、対象を構成する分子レベルの成分情報を含む。
拡散反射スペクトルを測定する際、所定の空間領域をすべて走査することがある。したがって、不要な画素データもやはり取得される可能性がある。したがって、好ましくは、画素データの取得後、所与の波長において所定の反射率を有する画素データについては、フィルタリングによって除外しなければならない。
本発明による方法で使用する基準は、好ましくは内腕の皮膚である。
ステップ(iv)において、基準表面と、塗布前および塗布後の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルから、多次元ベクトルを求める。基準の多次元ベクトルと、塗布前および塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルとは、その成分が画素の波長帯域における拡散反射率であるベクトルによって求めることができる。
ステップ(v)において、化粧品塗布後の対象皮膚の相対的なスペクトル長さ、スペクトル角、およびエントロピのうち任意の指標を、化粧品塗布前の指標と比較することによって、化粧品の美容効果を評価する。
相対的なスペクトル長さ、およびスペクトル角は、F.A.Kruseらの「The spectral image processing system (SIPS)-interactive visualization and analysis of imaging spectrometer data」、(1993)Remote Sensing of Environment、44、145〜163頁に記載のスペクトル角マッパ(SAM: Spectral Angle Mapper)によって計算する。
ステップ(v)における、塗布前および塗布後の対象皮膚の相対的なスペクトル長さ(lsbおよびlsa)は、多次元ベクトルから求めることができる。これらの長さは、皮膚中のメラニン含有量の変化によって生じる正味の光吸収量の変化を示す。相対的なスペクトル長さは、次式
によって求めることができ、式中
Lrは、基準の多次元ベクトルの平均長さであり、
Lsbは、塗布前の対象皮膚の多次元ベクトルの平均長さであり、
Lsaは、塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルの平均長さであり、
ここで
Lrは、基準の多次元ベクトルの平均長さであり、
Lsbは、塗布前の対象皮膚の多次元ベクトルの平均長さであり、
Lsaは、塗布後の対象皮膚の多次元ベクトルの平均長さであり、
ここで
であり、式中
ai jは、基準のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
bi jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
ci jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
nは、波長帯域の総数であり、
Nは、画素の総数である。
ai jは、基準のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
bi jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
ci jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
nは、波長帯域の総数であり、
Nは、画素の総数である。
相対的なスペクトル長さが長くなるほど、皮膚からより高い反射率が得られる。
ステップ(v)における、j番目の画素における塗布前(θb j)および塗布後(θa j)のスペクトル角は、多次元ベクトルの内積から求めることができる。これらのスペクトル角は、基準皮膚と対象皮膚との間でのスペクトル特徴の質的変化を分子レベルで示し、たとえばメラニン量とヘモグロビン量との間のバランスの変化による、皮膚中の組成の比率差などを示す。これらのスペクトル角は、次式
によって求めることができ、式中
Lr jは、基準のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
Lsb jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
Lsa jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
θb jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素におけるスペクトル角であり、
θa jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素におけるスペクトル角であり、
ai mは、基準のm番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
bi jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
ci jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
nは、波長帯域の総数であり、
Nは、画素の総数である。
Lr jは、基準のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
Lsb jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
Lsa jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素における多次元ベクトルの長さであり、
θb jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素におけるスペクトル角であり、
θa jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素におけるスペクトル角であり、
ai mは、基準のm番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
bi jは、塗布前の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
ci jは、塗布後の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
nは、波長帯域の総数であり、
Nは、画素の総数である。
スペクトル角が小さくなるほど、対象皮膚は基準により近づく。
エントロピは、対象皮膚の表面における分子情報を反映する指標の1つである。
このエントロピは、皮膚の均質度に関連したスペクトル角の分布幅を示す。ステップ(v)における、塗布前および塗布後のエントロピは、次式
によって求めることができ、式中
epybは、塗布前のエントロピであり、
epyaは、塗布後のエントロピであり、
epybは、塗布前のエントロピであり、
epyaは、塗布後のエントロピであり、
であり、式中
n(θb,k)は、θb,k未満の対応するスペクトル角を有する画素数であり、
n(θa,k)は、θa,k未満の対応するスペクトル角を有する画素数であり、
Nは、画素の総数であり、
ここで
n(θb,k)は、θb,k未満の対応するスペクトル角を有する画素数であり、
n(θa,k)は、θa,k未満の対応するスペクトル角を有する画素数であり、
Nは、画素の総数であり、
ここで
ただしk=0,1,2,...,Kであり、Kは、α=b,aとして
と
との間のセグメントの総数である。
エントロピが小さくなるほど、皮膚色の均質度がより高くなる。
スペクトル角についての閾値、およびスペクトル角分布の百分率を設定することによって、重要でない点を分析から除外することができる。対象皮膚のスペクトル角は、ある百分率でより高い閾値を有する点があると、それらの点は対象点から除外されることになるので、閾値よりも小さくなければならない。
本発明による方法は、(1)塗布前と塗布後との差と、(2)化粧品の塗布直後と、塗布数時間後との差を求めることにより、皮膚色分析および化粧品の色分析を行う用途のために使用することができる。
本発明による方法は、スペクトル角およびスペクトル長さを対象皮膚の色調と相関させて考慮することによって、正確な分析結果を提供する有益な評価ツールとなる。本方法では、スペクトル角およびスペクトル長さから得られるパラメータを用いて、消費者の知覚を精確に理解することができるように、データ品質の向上を実現することができる。
化粧品
本発明による方法のステップ(ii)において、対象皮膚表面に化粧品を塗布する。対象皮膚は、好ましくは顔の皮膚である。
本発明による方法のステップ(ii)において、対象皮膚表面に化粧品を塗布する。対象皮膚は、好ましくは顔の皮膚である。
本発明において使用する化粧品は、好ましくは局所塗布用のものである。局所塗布用の化粧品は、スキンケア製品、皮膚用のメイクアップ製品、または日焼け保護製品でよい。
スキンケア製品は特に限定されず、クレンザ、ローション、クリーム、ジェル、顔用マスク、および美容液からなる群から選択することができる。スキンケア製品は、皮膚淡色化、皮膚美白、皮膚漂白、または自己サンタンのためのものとすることができる。
皮膚淡色剤、および皮膚美白剤は、淡色化または美白の目的で、ヒトの身体表面に塗布するための組成物であり、好ましくは皮膚に局所塗布するための化粧品または薬剤である。皮膚に局所塗布するための化粧品または薬剤とは、皮膚に塗布される製品を意味し、皮膚科用薬または医薬部外品に相当し得る。「淡色化」および「美白」という用語は、メラニンの生成および/または蓄積を阻止するあらゆる効果を意味し、メラニン生成の阻止、および生成されたメラニンの減少も含まれる。
皮膚淡色剤または皮膚美白剤が化粧水である場合、この化粧水は、好ましくは透明、または好ましくは一様な外観を有する。ここで、「透明」という表現は、屈折または反射によるいかなる偏向も生じることのない透光特性を意味する。化粧水などの組成物の透明度は、濁度計を用いて測定することができる。たとえば、組成物の透明度限界を測定するために、Hach Company製のポータブル濁度計モデル2100P(商標名)を使用することができる。組成物が、0〜250NTUの範囲の濁度測定値を有する場合、この組成は透明であると考えることができる。
皮膚淡色剤または皮膚美白剤は、皮膚淡色剤または皮膚美白剤を皮膚に塗布するステップを含む美容処置プロセスにおいて使用される。このプロセスは、特に、たとえば外的要因によって生じた褐色がかった色素沈着シミ、および/またはたとえば老化などの内的要因によって生じたシミを除去し、かつ/または褐色の皮膚を淡色化するのに適している。
本発明において使用する化粧品は、懸濁液、分散液、水中油型、油中水型または複合型のエマルジョン、ジェルまたはムース、油性または乳化ジェル、小胞体、特に脂質小胞体分散液、二相または多相ローション、スプレー、ルースパウダ、コンパクトパウダ、またはキャストパウダ、無水ペーストの形態でよい。化粧品は、ローション、クリーム、ポマード、ソフトペースト、軟膏、ムース、キャストもしくはモールド固形物、またはコンパクト固形物の外観を有することができる。
化粧品はまた、顔、首、手、または身体の皮膚を保護またはケアするための組成物の形態でよい。
本発明において使用する化粧品は、酸、塩基、塩、色素、酸化防止剤、UV吸収剤、血行促進剤、金属キレート剤、皮脂制御剤、粉末、収斂剤、皮膚柔軟剤、湿潤剤、界面活性剤、油、有機溶剤、シリコーン、シリコーン誘導剤、動物または植物由来の天然抽出物、ワックスなど、化粧品に通常使用される成分を含むことができる。
装置
本発明において使用する装置について、図1および図2を参照しながら説明する。図1において、1は対象物Sである。2は白色光源であり、スリット3を備えた分光器4が、CCDカメラ5と一体となっている。分光器4は、透過型グレーティングを搭載したイメージング分光器である。計測対象物の1ラインから反射した光はスリット3を通り、検出器として働くCCDカメラ5の受光面に結像し、分光器で分光されている。すなわち、CCDカメラ5の受光面のX軸は、計測対象物の1ライン上の位置に対応し、Y軸方向は分光された光のスペクトルとなる。
本発明において使用する装置について、図1および図2を参照しながら説明する。図1において、1は対象物Sである。2は白色光源であり、スリット3を備えた分光器4が、CCDカメラ5と一体となっている。分光器4は、透過型グレーティングを搭載したイメージング分光器である。計測対象物の1ラインから反射した光はスリット3を通り、検出器として働くCCDカメラ5の受光面に結像し、分光器で分光されている。すなわち、CCDカメラ5の受光面のX軸は、計測対象物の1ライン上の位置に対応し、Y軸方向は分光された光のスペクトルとなる。
分光器4の詳細な構造を図2に示す。スリット3は、スリット本体3aと、集光するためのレンズ3bとで構成されている。さらに、分光器4は、2枚のレンズ4aと4cとの間にある透過型グレーティング方式のプリズム4bで構成されている。CCDカメラ5は、EM(Electron Multiplying(電子倍増))CCDカメラを用いて、微弱な光にも感じるように感度が高められている。
この装置の光学的部分は上述のように構成されているので、CCDカメラの1フレームから、対象物Sの1ラインの拡散反射スペクトルデータを取得することができる。このデータは、データ処理デバイス6に入力される。次いで、この装置の光学的部分を微小な距離動かして次の1ラインの拡散反射スペクトルデータをCCDカメラの次のフレームに取得し、データ処理デバイス6に送る。この動作を繰り返すことによって、2次元の面の拡散反射スペクトルデータを取得することができる。実際には、X軸に対応する計測対象物表面の1ラインに垂直な方向に移動させる機構、たとえば制御手段6bなどによって光学的部分をほぼ連続的に移動させ、それに同期してCCDカメラ5によってデータを取得する。
図示しないが、本発明において使用する装置は、1対の偏光板を備えている。この偏光板によって、白色光源2からの光が直線偏光化され、この白色光源2からの垂直な直線偏光成分のみが分光器4に入射する。したがって、対象物Sの表面で生じる乱反射の影響が抑制される。さらに、偏光板の向きは任意に設定できる。
図示しないが、本発明において使用する装置は、計測点の中央部に常に焦点を合わせることができる自動焦点(AF: Automatic focus)機能を有する。したがって、対象物Sの表面の空間周波数の比較的大きい凹凸に起因する影の影響を抑制することができる。
本発明において使用する装置では、分光器4の特性によって決まる波長帯域内の拡散反射スペクトルを、2次元画像の各画素内に格納することができる。2次元画像の基本長さスケールは、スリット3の光学スリット長および分光器4の光学系倍率によって決まる計測画面縦寸法と、スリット3の光学スリット幅および制御手段6bの駆動ソフトウェア設定によって決まる計測画面横寸法と、CCDカメラ5の1画素寸法と、スリット3の光学スリット幅および分光器4の光学系倍率によって決まる1画素寸法とによって決まる。位置に関する情報と、拡散反射スペクトルに関する情報とは、光学スリットの長手方向に垂直方向にラインスキャンすることによって、短時間で取得することができる。取得した目標対象物の拡散反射スペクトルの解析によって、2次元スペクトル画像の描画が可能となる。したがって、この装置を用いると、拡散反射スペクトルに定性的または定量的な違いがある領域を強調表示することができる。また、拡散反射スペクトルから色の三原色要素値を計算し、描画することによって、擬似カラー画像も再構成することができる。
化粧品用途
本発明による方法は、様々な用途に使用することができる。たとえば、本方法は、皮膚淡色剤や皮膚美白剤などの化粧品の皮膚に対する淡色効果または美白効果を評価するために使用することができる。
本発明による方法は、様々な用途に使用することができる。たとえば、本方法は、皮膚淡色剤や皮膚美白剤などの化粧品の皮膚に対する淡色効果または美白効果を評価するために使用することができる。
本発明による方法はまた、日焼け保護製品の皮膚に対する紫外線照射保護効果を評価するために使用することができる。
本発明による方法はまた、皮膚用のメイクアップ製品のメイクアップ効果を評価するために使用することができる。
(実施例)
本発明について、例によってより詳細に説明する。しかし、これらの例は、本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。
本発明について、例によってより詳細に説明する。しかし、これらの例は、本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。
装置
本研究には、ハイパースペクトル撮像装置(MSI-03、三鷹光器株式会社、東京)を使用した。この装置の詳細は、次の通りである。
スペクトル分解能:1.51nm
スペクトル範囲:450.23〜749.95nm
測定面積:16.09mm×21.52mm
空間分解能:32.7μm
測定時間:約10秒
光源電力:150W
波長帯域の総数(n):199
画素の総数(N):323736
セグメントの総数(K):80
本研究には、ハイパースペクトル撮像装置(MSI-03、三鷹光器株式会社、東京)を使用した。この装置の詳細は、次の通りである。
スペクトル分解能:1.51nm
スペクトル範囲:450.23〜749.95nm
測定面積:16.09mm×21.52mm
空間分解能:32.7μm
測定時間:約10秒
光源電力:150W
波長帯域の総数(n):199
画素の総数(N):323736
セグメントの総数(K):80
評価基準および評価対象
1人の人の内腕を測定基準として使用する。内腕表面の拡散反射スペクトルを測定して、内腕表面における位置情報を取得し、画素における拡散反射スペクトルを含んだ画素データを取得する。
1人の人の内腕を測定基準として使用する。内腕表面の拡散反射スペクトルを測定して、内腕表面における位置情報を取得し、画素における拡散反射スペクトルを含んだ画素データを取得する。
皮膚科医によって、顔の両側に日光黒子のあるモデルを30人選択した。
評価プロトコル
2つの製品(一方は、有効な美白製品であり、他方はプラシーボ、すなわち有効でない製品である)をモデルの顔の左側と右側とに8週間塗布した。モデルは、毎日朝と夜に、通常の洗浄手順で洗顔した。塗布側面は、各モデルについてランダムに選択した。試験期間中、モデルは他のいかなる美容液の使用も禁止された。モデルが通常使用していたその他のスキンケアアイテム、およびメイクアップアイテムは、日頃の美容習慣のままとした。
2つの製品(一方は、有効な美白製品であり、他方はプラシーボ、すなわち有効でない製品である)をモデルの顔の左側と右側とに8週間塗布した。モデルは、毎日朝と夜に、通常の洗浄手順で洗顔した。塗布側面は、各モデルについてランダムに選択した。試験期間中、モデルは他のいかなる美容液の使用も禁止された。モデルが通常使用していたその他のスキンケアアイテム、およびメイクアップアイテムは、日頃の美容習慣のままとした。
顔の皮膚表面の拡散反射スペクトルを、試験前(T0)と、8週間後(T8)とで測定した。基準表面における拡散反射スペクトルと、塗布前および塗布後の顔の皮膚表面における拡散反射スペクトルとから、美白製品塗布後の相対的なスペクトル長さ、スペクトル角、およびエントロピを求めた。
結果
多次元ベクトルから、平均スペクトル長さ、平均スペクトル角、およびエントロピを求め、それらの指標を美白製品、およびプラシーボについて表1および表2に示す。表に示した値は、モデル30人の平均である。
多次元ベクトルから、平均スペクトル長さ、平均スペクトル角、およびエントロピを求め、それらの指標を美白製品、およびプラシーボについて表1および表2に示す。表に示した値は、モデル30人の平均である。
表1および表2の値から計算したT0とT8との間での、平均スペクトル長さ、平均スペクトル角、およびエントロピの差を表3に示す。
プラシーボの結果と美白製品の結果とを比較すると、エントロピおよび平均スペクトル角が大幅に低減している。これらの結果は、美白製品によって顔の目標皮膚が白くなったことを示す。
1 対象物S
2 白色光源
3 スリット
3a スリット本体
3b レンズ
4 分光器
4a, 4c レンズ
4b プリズム
5 CCDカメラ
6 データ処理デバイス
6b 制御手段
2 白色光源
3 スリット
3a スリット本体
3b レンズ
4 分光器
4a, 4c レンズ
4b プリズム
5 CCDカメラ
6 データ処理デバイス
6b 制御手段
Claims (15)
- 化粧品の皮膚に対する美容効果を評価するための方法であって、
(i)基準表面と、塗布前の対象皮膚表面とにおける拡散反射スペクトルを測定して、前記基準表面と、前記対象皮膚表面とにおける位置情報と、画素における前記拡散反射スペクトルを含む画素データとを取得するステップと、
(ii)前記対象皮膚表面に前記化粧品を塗布するステップと、
(iii)塗布後の前記対象皮膚表面における拡散反射スペクトルを測定して、前記対象皮膚表面における位置情報と、画素における前記拡散反射スペクトルを含む画素データとを取得するステップと、
(iv)前記基準表面と、前記塗布前および塗布後の前記対象皮膚表面とにおける前記拡散反射スペクトルから、多次元ベクトルを求めるステップと、
(v)前記化粧品塗布後の対象皮膚の相対的なスペクトル長さ、スペクトル角、およびエントロピのうち任意の指標を、前記化粧品塗布前の指標と比較することによって、前記化粧品の美容効果を評価するステップと
を含み、
前記塗布前および塗布後の対象皮膚の、前記基準のスペクトル長さに対する平均スペクトル長さを、前記塗布前および塗布後の対象皮膚の前記多次元ベクトルから、基準ベクトルを用いて求め、
前記スペクトル角を、前記基準の前記多次元ベクトルと、前記塗布前および塗布後の対象皮膚の前記多次元ベクトルとから、基準ベクトルを用いて求め、
前記エントロピを、前記スペクトル角、前記位置情報、および前記画素データから求める、方法。 - 前記ステップ(iv)における、前記基準と、前記塗布前および塗布後の対象皮膚との前記多次元ベクトルが、その成分が前記画素の波長帯域における拡散反射率であるベクトルによって求められることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ステップ(v)における、前記塗布前および塗布後の対象皮膚の前記相対的なスペクトル長さ(lsbおよびlsa)が、次式
Lrは、前記基準の前記多次元ベクトルの平均長さであり、
Lsbは、前記塗布前の対象皮膚の前記多次元ベクトルの平均長さであり、
Lsaは、前記塗布後の対象皮膚の前記多次元ベクトルの平均長さであり、
ここで
ai jは、前記基準のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
bi jは、前記塗布前の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
ci jは、前記塗布後の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
nは、波長帯域の総数であり、
Nは、画素の総数であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。 - 前記ステップ(v)における、j番目の画素における前記塗布前のスペクトル角(θb j)と前記塗布後のスペクトル角(θa j)とが、次式
Lr jは、前記基準のj番目の画素における前記多次元ベクトルの長さであり、
Lsb jは、前記塗布前の対象皮膚のj番目の画素における前記多次元ベクトルの長さであり、
Lsa jは、前記塗布後の対象皮膚のj番目の画素における前記多次元ベクトルの長さであり、
θb jは、前記塗布前の対象皮膚のj番目の画素における前記スペクトル角であり、
θa jは、前記塗布後の対象皮膚のj番目の画素における前記スペクトル角であり、
ai mは、前記基準のm番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
bi jは、前記塗布前の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
ci jは、前記塗布後の対象皮膚のj番目の画素のi番目の波長帯域における拡散反射成分であり、
nは、波長帯域の総数であり、
Nは、画素の総数であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ステップ(v)における、前記塗布前および塗布後の前記エントロピが、次式
epybは、前記塗布前の前記エントロピであり、
epyaは、前記塗布後の前記エントロピであり、
n(θb,k)は、θb,k未満の対応する前記スペクトル角を有する画素数であり、
n(θa,k)は、θa,k未満の対応する前記スペクトル角を有する画素数であり、
Nは、画素の総数であり、
ここで
- 前記拡散反射スペクトルの波長が、450〜750nmの範囲であることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記基準が、内腕の皮膚であることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象皮膚が、顔の皮膚であることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記化粧品が、局所塗布用のものであることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記局所塗布用の前記化粧品が、スキンケア製品、皮膚用のメイクアップ製品、または日焼け保護製品であることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 前記スキンケア製品が、クレンザ、ローション、クリーム、ジェル、顔用マスク、および美容液からなる群から選択されることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 非侵襲性であることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- 淡色または美白効果を評価するためのものであることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 紫外線照射に対する保護効果を評価するためのものであることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- メイクアップ効果を評価するためのものであることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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