JP2018029740A - 美顔器 - Google Patents

Abstract

【課題】美顔目的に合わせて、簡易に、照射すべき適切な光源を選択できる美顔器を提供する。【解決手段】InGaN，ZnCdSe，ZnTeSe，GaP，AlGaInP，AlGaAs から選択される化合物半導体のバンドギャップの大きさに依存する波長で、半値幅６ｎｍ以下の単色光を出射する単色ＬＥＤ光源を備え、所望の美顔目的に適した光を出射する。単色ＬＥＤ光源の半値幅は、２．５ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１．０ｎｍ以下である。【選択図】図１４

Description

本発明は、肌、皮膚に光を照射する美顔器に関するもので、特に、超狭帯域の単色光を照射する美顔器に関する。

従来、赤外および紫外の波長域を除く可視光域の光を顔の皮膚に照射する光美顔器では、ハロゲンランプに特定波長光だけを透過させるフィルターをつけることによって、可視光域の光を照射するものであった。また、他の光美顔器においては、単色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を組み合わせて所望の波長帯域の励起光を皮膚に照射するものが知られている（特許文献１を参照）。

本発明者は、上記の光美顔器の効能を確かめる中で、照射光の波長幅が狭く単色性に優れたものが美顔育毛に優れた効能を有する知見を得た。そして本発明者は既に、半値幅が１０ｎｍ以下の狭帯域の単色光を出射し得る光源手段と、光源手段から出射された狭帯域の単色光を拡散させ照射面積を増大させ得る拡散手段を備えたことを特徴とする美顔育毛器を提案している（特許文献２を参照）。

上記特許文献２に開示された美顔育毛器によれば、半値幅が１０ｎｍ以下の狭帯域の単色光を患部に照射することで、同じ光量の近似する波長域の光よりも強い作用を得られることができる。すなわち、選択した狭帯域の光本来の特質をそのまま美容に活用することができる。さらに、半値幅が１０ｎｍ以下の狭帯域の単色光を患部に照射することで、光源の光の干渉を著しく低減させ、その単色光本来の有する作用効果を皮膚及び皮膚下の細胞に与えることができる。
また、被験者やその目的によって、単色光のピーク波長を可変とし得るピーク波長可変手段を更に備えたものとされている。

しかしながら、上記特許文献２に開示された美顔育毛器は、美顔目的を入力することによって、自動的に適切な単色光が選択され、照射されるというような利便性を有するものではなかった。
すなわち、美顔目的は被験者のニーズによって様々であり、また１人の被験者においても複数の美顔目的に合わせた施術を行うことがある。そのような場合、上記特許文献２に開示された美顔育毛器では施術者の知識や経験から適切な単色光を選択し照射する必要があったが、美顔目的の種類が多いことから煩雑であり、また選択ミスが発生する恐れもあるという問題があった。

特開２００５−０００２７６号公報 国際公開パンフレットＷＯ２００８／０８４７６４

本発明は、美顔目的に合わせて、簡易に、照射すべき適切な光源を選択できる美顔器を提供することを目的とする。
なお、本明細書では、半値幅が１０ｎｍ以下の光を狭帯域光、半値幅が６ｎｍ以下の光を超狭帯域光と呼ぶことにし、通常のＬＥＤ（発光ダイオード）の単色光（半値幅が１５〜４０ｎｍ）と区別する。また、半値幅とは、光源の中心波長（ピーク波長）の半分の強さの光の波長の幅をいう。

本発明者は医師であり、美容皮膚科治療に関する情報の提供及びコンサルティングを業として行っている。かかる業務を通じて、長時間使用しても皮膚にトラブルを発生しない、安全で、かつ充分な効果を短時間で得られる美肌方法を鋭意検討し続けてきた。そして、本発明者は、様々な試作を行い、実際に自己の経営する美容クリニックにおいて効果を確認し、本発明を完成するに至ったものである。

上記目的を達成するため、本発明の美顔器は、InGaN，ZnCdSe，ZnTeSe，GaP，AlGaInP，AlGaAs, 希土類添加GaAs，希土類添加GaN から選択される化合物半導体のバンドギャップの大きさに依存する波長で、半値幅６ｎｍ以下の単色光を出射する単色ＬＥＤ光源を備え、所望の美顔目的に適した光を出射することを特徴とする。

本発明の美顔器における単色ＬＥＤ光源が青色光である場合、単色ＬＥＤ光源は、InGaN，ZnCdSe，希土類添加GaN の少なくとも１つの化合物半導体を用いた４１０〜４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する青色光であり、美白、毛穴の引き締め、シミの削減、活性化ニキビの抑制の何れかの美顔目的に用いられることが好ましく、より好ましくは、GaNとInNを混合した結晶で、混合比によりバンドギャップの大きさを調整したInGaNを用いた光源であり、４５０〜４７５ｎｍにピーク波長を有する青色光である。

本発明の美顔器における単色ＬＥＤ光源が緑色光である場合、単色ＬＥＤ光源は、ZnTeSe，GaP，InGaN，希土類添加GaN の少なくとも１つの化合物半導体を用いた５１０〜５６０ｎｍの範囲にピーク波長を有する緑色光であり、保湿、くすみの削減の何れかの美顔目的に用いられることが好ましく、より好ましくは、GaNとInNを混合した結晶で、混合比によりバンドギャップの大きさを調整したInGaNを用いた光源であり、略５１８ｎｍ又は略５５０ｎｍにピーク波長を有する緑色光である。

本発明の美顔器における単色ＬＥＤ光源が赤色光である場合、単色ＬＥＤ光源は、AlGaInP，AlGaAs，希土類添加GaAs，希土類添加GaN の少なくとも１つの化合物半導体を用いた６１０〜６６０ｎｍの範囲にピーク波長を有する赤色光であり、肌の引き締め、シワの削減、くまの削減の何れかの美顔目的に用いられることが好ましく、より好ましくは、AlGaAs の化合物半導体を用いた光源であり、略６３０ｎｍ又は略６６０ｎｍにピーク波長を有する赤色光である。

本発明の美顔器における単色ＬＥＤ光源の半値幅は、２．５ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１．０ｎｍ以下である。

本発明の美顔器は、単色ＬＥＤ光源から出射された単色光を拡散させ照射面積を増大させ得る拡散手段、又は、拡散手段と照射面積を調整する集束手段を更に備え、美顔目的に応じて照射面積を調整し得ることが好ましい。
シミやシワは顔面全体に発生するわけではなく、局所的に発生するので、集束手段を備えることにより、照射スポットを調整することが可能となる。

本発明の美顔器は、美顔目的に適した波長帯域を記憶した目的波長テーブルと、単色ＬＥＤ光源の各出射光のピーク波長を記憶した光源波長テーブルと、被験者の美顔目的を入力させる目的入力手段と、目的入力手段により入力された美顔目的に適した波長帯域を、目的波長テーブルを参照して決定し、決定された波長帯域をカバーする単色ＬＥＤ光源を、光源波長テーブルを参照して決定する単色ＬＥＤ光源決定手段と、単色ＬＥＤ光源決定手段に基づいて決定された単色ＬＥＤ光源に切替える光源切替え手段とを備えることを特徴とする。

上記の構成を備えることにより、被験者の美顔目的を入力するだけで、美顔目的に合ったピーク波長の単色光を適切に選択し照射することが可能となる。

本発明の美顔器は、上記の目的入力手段において、美顔目的は、美白、毛穴の引き締め、保湿、肌の引き締め、シワの削減、シミの削減、くすみの削減、くまの削減、活性化ニキビの抑制の群から選択されることが好ましい。
これらの美顔目的は、本発明者のこれまでの研究により、被験者のニーズのあるものとして分類されたものである。

本発明の美顔器において、上記の目的波長テーブルは、美白は青色、毛穴の引き締めは青色、保湿は緑色、肌の引き締めは赤色、シワの削減は赤色、シミの削減は青色、くすみの削減は緑色、くまの削減は赤色、活性化ニキビの抑制は青色に設定されることが好ましい。
近年の研究により、美顔目的に応じて、最も美顔効果が得られる単色光の最適波長が存在することが明らかとなっている。現時点では、美顔目的に応じた厳密な最適波長は見出されていないが、将来、治験を重ねて見出す予定である。
そこで、現状では、実際に被験者を用いて臨床実験を行った結果を基に、赤青緑の３色の単色光の内、各美顔目的の最適波長に最も近いと考えられる単色光を設定したものとなっている。

本発明の美顔器は、被験者の年齢を入力させる年齢入力手段を更に備え、入力された年齢に応じて、美顔目的を絞り込むことが好ましい。
例えば、４０歳未満の被験者であれば、シワの削減の必要性は低く、逆に４０歳以上の被験者であれば、シワの削減の必要性は高いというように、年齢に応じて美顔目的を絞り込むことで、美顔目的の選択をより容易にすることができる。

本発明の美顔器は、照射時間を入力させる照射時間入力手段を更に備え、入力された照射時間経過後に単色ＬＥＤ光源による照射を終えることが好ましい。
照射時間の設定が可能とされることにより、施術の安全性及び利便性が向上する。

本発明の美顔器において、上記の目的波長テーブルには、美顔目的に適した波長帯域と、照射エネルギーが記憶され、上記の目的入力手段から入力された美顔目的に応じて照射エネルギーを調整することが好ましい。
かかる構成とされることにより、美顔目的に応じた、最適な波長とその波長毎の照射エネルギーに調整し、美顔効果を高めることができる。

本発明の美顔器において、拡散手段は、シリンドリカルレンズ、拡散板、拡散シート、拡散レンズの群から少なくとも１つ用いたものであり、集束手段は、凸レンズ又はプリズムシートを用いたものであることが好ましい。
拡散手段としては、光量の減衰を最小限に抑える観点から拡散レンズが好適に用いることができる。また、単色レーザーダイオード光源の場合は、指向性が強い光を大面積に拡散させるといった観点から、シリンドリカルレンズ、拡散板若しくは拡散レンズの中から少なくとも１つ用いたものが好適である。

また、シリンドリカルレンズを拡散手段に用いる場合は、２枚のシリンドリカルレンズを各々のレンズが直交する方向に配置して使用する。一般に、シリンドリカルレンズは、一方向のみの倍率調整が必要な用途に使われ、一方向に結像するだけであるが球面レンズと同じ結像公式が成立するため、１枚目のシリンドリカルレンズでビームを一方向についてコリメートし、それから２枚目のシリンドリカルレンズでそれと直交する方向についてもコリメートして使用する。なお、シリンドリカルレンズを拡散手段に用いて、さらに拡散レンズ、拡散板などを併用しても構わない。

また、上記の集束手段が、凸レンズ又はプリズムシートを用いたものとされることにより、効果的に、局所的な照射を行うことが可能となる。

本発明の美顔器によれば、美顔目的に合わせて、簡易に、照射すべき適切な光源を選択でき、美白、毛穴の引き締め、保湿、肌の引き締め、シワの削減、シミの削減、くすみの削減、くまの削減、活性化ニキビの抑制を実現できるといった効果を有する。

美顔器の使用フロー図 美白効果の比較データ 毛穴の引き締め効果の比較データ 保湿効果の比較データ 肌の引き締め効果の比較データ シワの削減効果の比較データ シミの削減効果の比較データ くすみの削減効果の比較データ くまの削減効果の比較データ 活性化ニキビの抑制効果の比較データ 実施例１の美顔器の構造図 実施例１の美顔器の断面図 実施例１の美顔器の機能ブロック図 実施例１の美顔器の装置イメージ図 シワの削減効果の半値幅毎の比較グラフ 美白効果の半値幅毎の比較グラフ 保湿効果の半値幅毎の比較グラフ

以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。

まず、本発明の美顔器の一実施態様について説明する。
図１１は美顔器に用いるＬＥＤの構造図である。また、図１２は美顔器に用いるＬＥＤの断面図（図１１のＡ−Ａ´の断面）である。
図１１はＬＥＤを正面から見た様子を描いており、１個のＬＥＤ４が基板上に配置されている。ＬＥＤ４は、ＬＥＤチップ２とＬＥＤ基板３で構成されている。

図１２に示すＬＥＤ断面図（図１１のＡ−Ａ´の断面）から判るように、基板７の上に配線されたプラス（＋）極電源ライン６ａとマイナス（−）極電源ライン６ｂの上にＬＥＤ基板３が配置されている。ＬＥＤ基板３の上にはＬＥＤチップ２があり、ＬＥＤチップ２から光が照射される。

図１１及び１２では、図示していないが、美顔器１のＬＥＤ４は、下表１に示すピーク波長と半値幅特性を有する、青色ＬＥＤ光源、緑色ＬＥＤ光源、赤色ＬＥＤ光源の３つのＬＥＤ４が切替えられる構造となっている。半値幅の調整は、ＬＥＤの半値幅特性によりバンドパスフィルタを用いることなく実現できたものである。

図１は、本発明の美顔器の使用フロー図を示している。
美顔目的を入力する（Ｓ０１）。設定テーブルからピーク波長を読込む（Ｓ０２）。読込んだピーク波長の単色光に切替る（Ｓ０３）。

図１３は、実施例１の美顔器の機能ブロック図を示している。図１３に示すように、本発明の美顔器には、単色ＬＥＤ光源決定手段２０と光源切替え手段３０が備えられている。単色ＬＥＤ光源決定手段３０には、目的入力手段２１及び設定テーブル２４が設けられ、設定テーブル２４は、目的波長テーブル２２及び光源波長テーブル２３から成る。目的入力手段２１において、被験者の美顔目的を入力させると、入力された美顔目的に適した波長帯域を、目的波長テーブル２２を参照して決定する。波長帯域が決定されると、該波長帯域をカバーする単色ＬＥＤ光源を、光源波長テーブル２３を参照して決定する。
かかる方法により、単色ＬＥＤ光源が決定された後、光源切替え手段３０によって該当する単色ＬＥＤ光源に切替えが行われる。

図１４は、実施例１の美顔器の装置イメージ図を示している。図１４に示すように、美顔器１は、本体８及び照射ユニット１０から成り、本体８と照射ユニット１０は、ケーブル１４で接続されている。
本体８には、ディスプレイ８ａ、電源ボタン９ａ、照射量調整ボタン９ｂ及びタイマーボタン９ｃが設けられ、使用する際には、まず電源ボタン９ａを押下して美顔器１を起動する。美顔器１が起動すると、ディスプレイ８ａ上に美顔目的の一覧が表示される。ディスプレイ８ａはタッチパネル方式となっており、使用者は一覧から美顔目的を選択し、タッチパネルを操作して、美顔目的に適したＬＥＤ光源に切替える。図１４に示すように、被験者１２の頬にはシミ１３が存在し、シミの削減が美容目的となっている。そのため、ここでは、タッチパネルを操作して、シミの削減を選択し、シミの削減に適したＬＥＤ光源に切替える。

照射ユニット１０の内部には、図示しないが、青色ＬＥＤ光源、緑色ＬＥＤ光源、赤色ＬＥＤ光源の３つのＬＥＤが設けられており、本体８における切替え操作に応じて切り替わる構造である。
照射ユニット１０には、照射ボタン１０ａが設けられており、ＬＥＤ光１１の照射は照射ボタン１０ａの押下によって行う。照射ボタン１０ａは、基本的には、一度押下すると照射が開始し、もう一度押下すると照射が終了する構造であるが、タイマー機能を使用する場合には、一度押下して照射が開始した後、一定時間経過すると自動的に照射が終了する。また、タッチパネル上の操作で、照射開始から一定時間経過後に自動的に別のＬＥＤに切替えるモードとすることも可能である。
図１４に示すように、照射ユニット１０を把持し、照射ユニット１０の先端を被験者１２のシミ１３に向け、照射ボタン１０ａを押下して、ＬＥＤ光１１を照射する。被験者１２のシミ１３に一定時間ＬＥＤ光１１が照射されることにより、美顔効果が得られる。

照射時間については、美顔目的を選択すると、自動的に適切な照射時間が決定されるが、１５〜６０分の範囲で、手動で設定することも可能である。照射するＬＥＤの種類は複数選択することが可能で、選択した順に照射が行われる。一旦開始した後に、照射を一時停止する場合には、照射ボタン１０ａを押下する。また、照射を中止する場合には、照射ボタン１０ａを押下後、さらに電源ボタン９ａを押下する。

照射エネルギーについては、美顔目的を選択すると、自動的に適切な照射エネルギー量が決定されるが、照射量調整ボタン９ｂを押下して調整することも可能である。照射エネルギーは、照射開始前に予めタッチパネルを操作して設定することもできるし、照射中に照射量調整ボタン９ｂ或はタッチパネルを操作して変更することも可能である。

次に、本発明の美顔器のＬＥＤ照射メニューについて説明する。
ＬＥＤ照射メニューは、基本的には美顔目的を選択することで自動的に設定されるが、美顔目的に応じて、手動で調整することも可能である。
例えば、１つの美顔目的だけを選択した場合には、その美顔目的に最適な波長を有するＬＥＤが１つ或は２つ選択される。ＬＥＤが１つだけ選択された場合には、該ＬＥＤの照射時間を選択する。照射時間は、５〜６０分の範囲で、５分刻みで、選択することが可能である。また、数値を入力することで、１〜６０分の範囲で、１分単位での照射時間の設定も可能である。これに対して、ＬＥＤが２つ選択された場合には、それぞれのＬＥＤの照射時間を選択する。照射時間の選択は、ＬＥＤが１つ選択された場合と同様である。それぞれのＬＥＤの照射時間の選択が完了し、照射を開始すると、最初に選択されたＬＥＤから照射が開始し、設定時間経過後、もう１つのＬＥＤの照射が開始する。
また、複数の美顔目的を選択した場合には、その美顔目的に最適な波長を有するＬＥＤが重複して選択されることがあり、かかる場合には、照射を長く設定してもよい。

照射エネルギーは、基本的には、顔の照射部位のエネルギーが１．０Ｊ／ｃｍ^２以下となるように調整するが、例えば、被験者が肌荒れしやすい体質である場合には、０．５Ｊ／ｃｍ^２以下となるように調整して行う。

図２〜１１は、ピーク波長域を４７０ｎｍに調整した半値幅６ｎｍの青色の超狭帯域光を照射したケース１、ピーク波長域を５２０ｎｍに調整した半値幅６ｎｍの緑色の超狭帯域光を照射したケース２、ピーク波長域を６３０ｎｍに調整した半値幅６ｎｍの赤色の超狭帯域光を照射したケース３の計３つのケースについて、それぞれ、美白効果、毛穴の引き締め効果、保湿効果、肌の引き締め効果、シワの削減効果、シミの削減効果、くすみの削減効果、くまの削減効果、活性化ニキビの抑制効果を比較したものである。

それぞれの比較データは、被験者１００人に対して、延べ５００回実施した結果を示している。それぞれのケースにおける著効率（％）を示した。
これらは、超狭帯域光を３０分間照射した結果である。光源からの距離は１０ｃｍ程度にした。
なお、前処理として化粧を必ず落とした。化粧水の使用は許容した。日焼け止めクリームは完全に除去した。

図２に示すように、美白については、青色の超狭帯域光を照射したケース１において、最も効果が得られたといえる。したがって、美顔目的を美白と設定した場合には、青色の超狭帯域光を照射するという設定テーブルを用意する。

図３に示すように、毛穴の引き締めについては、青色の超狭帯域光を照射したケース１において、最も効果が得られたといえる。したがって、美顔目的を毛穴の引き締めと設定した場合には、青色の超狭帯域光を照射するという設定テーブルを用意することになる。

図４に示すように、保湿については、緑色の超狭帯域光を照射したケース２において、最も効果が得られたといえる。したがって、美顔目的を保湿と設定した場合には、緑色の超狭帯域光を照射するという設定テーブルを用意することになる。

図５に示すように、肌の引き締めについては、赤色の超狭帯域光を照射したケース３において、最も効果が得られたといえる。したがって、美顔目的を肌の引き締めと設定した場合には、赤色の超狭帯域光を照射するという設定テーブルを用意することになる。

図６に示すように、シワの削減については、赤色の超狭帯域光を照射したケース３において、最も効果が得られたといえる。したがって、美顔目的をシワの削減と設定した場合には、赤色の超狭帯域光を照射するという設定テーブルを用意することになる。

図７に示すように、シミの削減については、青色の超狭帯域光を照射したケース１において、最も効果が得られたといえる。したがって、美顔目的をシミの削減と設定した場合には、青色の超狭帯域光を照射するという設定テーブルを用意することになる。

図８に示すように、くすみの削減については、緑色の超狭帯域光を照射したケース２において、最も効果が得られたといえる。したがって、美顔目的をくすみの削減と設定した場合には、緑色の超狭帯域光を照射するという設定テーブルを用意することになる。

図９に示すように、くまの削減については、赤色の超狭帯域光を照射したケース３において、最も効果が得られたといえる。したがって、美顔目的をくまの削減と設定した場合には、赤色の超狭帯域光を照射するという設定テーブルを用意することになる。

図１０に示すように、活性化ニキビの抑制については、青色の超狭帯域光を照射したケース１において、最も効果が得られたといえる。したがって、美顔目的を活性化ニキビの抑制と設定した場合には、青色の超狭帯域光を照射するという設定テーブルを用意することになる。

このように、美白目的であれば青、くすみの削減目的であれば緑というように、予め美顔目的に合ったＬＥＤ光源が設定されることで、美顔目的を入力するだけで、自動的に適切な光源に切替わることが可能となる。

近年の研究により、美顔目的に応じて、最も美顔効果が得られる単色光の最適波長が存在することが明らかとなっている。そのため、赤青緑の３色だけではなく、美顔目的毎の最適波長に、より近似したピーク波長を有する単色発光ダイオード光源が設けられることが好ましい。
しかしながら、全ての波長をピークにもつＬＥＤ光源を美顔器に設置することは、現実的には困難である。そこで、本実施例の美顔器では、実施例１における美顔器とは異なり、赤青緑の３色について、それぞれ３つの異なるピーク波長を有するＬＥＤ光源を装備して、より各美顔目的の最適波長に近いＬＥＤ光源を選択させるようにし、美顔効果を高めることを実現する。

具体的には、青色の超狭帯域光については、ピーク波長がそれぞれ４３０ｎｍ、４６０ｎｍ、４９５ｎｍで、半値幅６ｎｍのＬＥＤ光源を装備する。緑色の超狭帯域光については、ピーク波長がそれぞれ５１０ｎｍ、５３０ｎｍ、５５０ｎｍで、半値幅６ｎｍのＬＥＤ光源を装備する。赤色の超狭帯域光については、ピーク波長がそれぞれ６００ｎｍ、６３０ｎｍ、６９０ｎｍで、半値幅６ｎｍのＬＥＤ光源を装備する。

下記表２〜１１は、前述した３つのケースにおける有効率（％）、著効率（％）を示している。有効率（％）の記載を追加した以外は、実施例１において図２〜１１を用いて説明した比較データと同様である。
下記表２〜１１を基に、美顔目的毎の最適波長を推測して、上記９種類のＬＥＤ光源から最も美顔効果が高いと思われるＬＥＤ光源を選定する。
なお、本実施例における美顔目的毎の最適波長の推測は、あくまでも仮定の値であり、正確な最適波長は、今後の研究により明らかとなる。

下記表２は、美白効果についての比較表を示している。下記表２に示すように、美白効果については、青色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が７２％、緑色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が６６％、赤色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が１９％となっている。しかしながら、著効率に着目すると、青色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が６０％であるのに対して、緑色の超狭帯域光を照射した場合の著効率は１９％と低く、赤色の超狭帯域光を照射した場合の有効率は０％となっている。これらから、青色の超狭帯域光の中でもより低い波長の超狭帯域光が有効であることがわかる。
そこで、美白効果についての最適波長は、４２０〜４４０ｎｍであると推測する。

下記表３は、毛穴の引き締め効果についての比較表を示している。下記表３に示すように、毛穴の引き締め効果については、青色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が３８％と最も高く、青色の超狭帯域光が効果的であることがわかる。しかしながら、緑色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が２２％、赤色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が１３％となっており、有効率についても同様の傾向が見られる。すなわち、青色の超狭帯域光の中でも、美白目的の場合よりもやや高い波長の超狭帯域光が有効であるといえる。
そこで、毛穴の引き締め効果についての最適波長は、４４０〜４６５ｎｍであると推測する。

下記表４は、保湿効果についての比較表を示している。下記表４に示すように、保湿効果については、緑色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が６３％と最も高く、緑色の超狭帯域光が効果的であることがわかる。しかしながら、青色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が４６％、赤色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が１９％となっており、有効率についても同様の傾向が見られる。すなわち、緑色の超狭帯域光の中でも、やや低い波長の超狭帯域光が有効であるといえる。
そこで、保湿効果についての最適波長は、５００〜５２５ｎｍであると推測する。

下記表５は、肌の引き締め効果についての比較表を示している。下記表５に示すように、肌の引き締め効果については、赤色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が３８％と最も高く、赤色の超狭帯域光が効果的であることがわかる。また、有効率についても、赤色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が５６％となっている。しかしながら、緑色の超狭帯域光を照射した場合の有効率と青色の超狭帯域光を照射した場合の有効率がいずれも４１％となっており、赤色の超狭帯域光の中でも、より低い波長の超狭帯域光が有効であるといえる。
そこで、肌の引き締め効果についての最適波長は、５８０〜６２０ｎｍであると推測する。

下記表６は、シワの削減効果についての比較表を示している。下記表６に示すように、シワの削減効果については、赤色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が１９％と最も高く、赤色の超狭帯域光が効果的であることがわかる。また、有効率についても、赤色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が５０％となっており、赤色の超狭帯域光の中でも、より高い波長の超狭帯域光が有効であるといえる。
そこで、シワの削減効果についての最適波長は、７５０〜８００ｎｍであると推測する。

下記表７は、しみの削減効果についての比較表を示している。下記表７に示すように、しみの削減効果については、青色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が１０％となっており、青色の超狭帯域光が効果的であることがわかる。しかしながら、有効率に着目すると、青色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が１８％、緑色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が４４％となっており、青色の超狭帯域光の中でも、より高い波長の超狭帯域光が有効であるといえる。
そこで、しみの削減効果についての最適波長は、４７０〜５００ｎｍであると推測する。

下記表８は、くすみの削減効果についての比較表を示している。下記表８に示すように、くすみの削減効果については、緑色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が６６％と最も高く、緑色の超狭帯域光が効果的であることがわかる。しかしながら、青色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が５４％、赤色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が１９％となっており、青色の超狭帯域光を照射した場合の著効率も比較的高いといえる。また、有効率に至っては、緑色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が６６％、青色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が７８％と、青色の超狭帯域光を照射した場合の方が高くなっている。したがって、緑色の超狭帯域光の中でも、やや低い波長の超狭帯域光が有効であるといえる。
そこで、くすみの削減効果についての最適波長は、５０５〜５２８ｎｍであると推測する。

下記表９は、くまの削減効果についての比較表を示している。下記表９に示すように、くまの削減効果については、赤色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が１３％と最も高く、赤色の超狭帯域光が効果的であることがわかる。また、有効率についても、赤色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が２５％となっている。しかしながら、緑色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が１９％、青色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が１８％となっており、赤色の超狭帯域光の中でも、より低い波長の超狭帯域光が有効であるといえる。
そこで、くまの削減効果についての最適波長は、５９０〜６３０ｎｍであると推測する。

下記表１０は、活性化ニキビの抑制効果についての比較表を示している。下記表１０に示すように、活性化ニキビの抑制効果については、青色の超狭帯域光を照射した場合の著効率が６％となっており、青色の超狭帯域光が効果的であることがわかる。しかしながら、有効率に着目すると、青色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が１５％、緑色の超狭帯域光を照射した場合の有効率が６％となっており、青色の超狭帯域光の中でも、中間程度の波長の超狭帯域光が有効であるといえる。
そこで、活性化ニキビの抑制効果についての最適波長は、４３５〜４６０ｎｍであると推測する。

下記表１１は、美顔目的毎の適切な超狭帯域光の色と最適波長を示した目的波長テーブルである。
美顔器において、美顔目的を入力すると、目的波長テーブルから最適波長を読込んで、読込んだ最適波長に最も近い超狭帯域光に切替えが行われる。

上記表１１に示すように、美顔目的を美白と入力すると、４６０ｎｍのピーク波長を有する青色の超狭帯域光に切替えられる。美顔目的を毛穴の引き締めと入力すると、４６０ｎｍのピーク波長を有する青色の超狭帯域光に切替えられる。美顔目的を保湿と入力すると、５１８ｎｍのピーク波長を有する緑色の超狭帯域光に切替えられる。美顔目的を肌の引き締めと入力すると、６３０ｎｍのピーク波長を有する赤色の超狭帯域光に切替えられる。美顔目的をシワの削減と入力すると、６６０ｎｍのピーク波長を有する赤色の超狭帯域光に切替えられる。美顔目的をシミの削減と入力すると、４６０ｎｍのピーク波長を有する青色の超狭帯域光に切替えられる。美顔目的をくすみの削減と入力すると、５１８ｎｍのピーク波長を有する緑色の超狭帯域光に切替えられる。美顔目的をくまの削減と入力すると、６００ｎｍのピーク波長を有する赤色の超狭帯域光に切替えられる。美顔目的を活性化ニキビの抑制と入力すると、４３０ｎｍのピーク波長を有する青色の超狭帯域光に切替えられる。
なお、これらの超狭帯域光を照射するＬＥＤは、１Ｗ（ワット）相当以上のものが好適に用いることができる。

本実施例においては、青色、緑色又は赤色の超狭帯域光の照射が効果的であると考えられる美顔目的の代表的なものを例にして、各美顔目的についての超狭帯域光の半値幅毎の比較を行う。なお、被験者の顔皮膚表面の光量は同等になる条件にして行っている。

図１５は、シワの削減効果の半値幅毎の比較グラフを示している。前述のように、シワの削減を美顔目的とした場合、赤色の超狭帯域光が最適波長であるが、赤色の超狭帯域光を照射する場合について、半値幅を６ｎｍ、２．５ｎｍ又は１ｎｍに調整して照射を行った。また、比較のため、半値幅を１０ｎｍに調整した赤色の狭帯域光についても照射を行った。
図１５に示すように、半値幅を１０ｎｍに調整した場合に著効となった人数は１９人、半値幅を６ｎｍに調整した場合に著効となった人数は２７人、半値幅を２．５ｎｍに調整した場合に著効となった人数は４８人（過半数）、半値幅を１ｎｍに調整した場合に著効となった人数は７９人となった（８割程度）。この結果から、赤色の超狭帯域光が最適波長である場合においては、半値幅を１ｎｍに調整した場合が最も効果が高く、半値幅が狭ければ狭いほど効果が高いことが示された。

図１６は、美白効果の半値幅毎の比較グラフを示している。前述のように、美白を美顔目的とした場合、青色の超狭帯域光が最適波長であるが、青色の超狭帯域光を照射する場合について、半値幅を６ｎｍと２．５ｎｍに調整して照射を行った。また、比較のため、半値幅を１０ｎｍに調整した青色の狭帯域光についても照射を行った。
図１６に示すように、半値幅を１０ｎｍに調整した場合に著効となった人数は５８人、半値幅を６ｎｍに調整した場合に著効となった人数は７６人、半値幅を２．５ｎｍに調整した場合に著効となった人数は９１人となった。この結果から、青色の超狭帯域光が最適波長である場合においては、半値幅を２．５ｎｍに調整した場合が最も効果が高く、半値幅が狭ければ狭いほど効果が高いことが示された。

図１７は、保湿効果の半値幅毎の比較グラフを示している。前述のように、保湿を美顔目的とした場合、緑色の超狭帯域光が最適波長であるが、緑色の超狭帯域光を照射する場合について、半値幅を６ｎｍと２．５ｎｍに調整して照射を行った。また、比較のため、半値幅を１０ｎｍに調整した緑色の狭帯域光についても照射を行った。
図１７に示すように、半値幅を１０ｎｍに調整した場合に著効となった人数は６３人、半値幅を６ｎｍに調整した場合に著効となった人数は７８人、半値幅を２．５ｎｍに調整した場合に著効となった人数は８９人となった。この結果から、緑色の超狭帯域光が最適波長である場合においては、半値幅を２．５ｎｍに調整した場合が最も効果が高く、半値幅が狭ければ狭いほど効果が高いことが示された。

以上より、青色、緑色及び赤色の何れの超狭帯域光の照射についても、半値幅を６ｎｍ以下、好ましくは２．５ｎｍに調整した場合がより効果が高く、半値幅が狭ければ狭いほど効果が高いことが推測される。特に、赤色では、半値幅を１ｎｍにしたものが非常に効果が高いことがわかった。

本発明に係る美顔器は、種々の化粧水や美容液と組み合わせて使用したり、イオン導入法や超音波導入法と組み合わせる以外に、遠赤外線照射やマイナスイオン照射と組み合わせて使用したり、また、パルス静電磁場と併用することとしたりして、美肌、美顔など医療やエステティック産業に利用できる。

１ 美顔器
２ ＬＥＤチップ
３ ＬＥＤ基板
４ ＬＥＤ
５ ハウジング
６ａ，６ｂ 電極
７ 基板
８ 本体
８ａ ディスプレイ
９ａ 電源ボタン
９ｂ 照射量調整ボタン
９ｃ タイマーボタン
１０ 照射ユニット
１０ａ 照射ボタン
１１ ＬＥＤ光
１２ 被験者
１３ シミ
１４ ケーブル
２０ 単色ＬＥＤ光源決定手段
２１ 目的入力手段
２２ 目的波長テーブル
２３ 光源波長テーブル
２４ 設定テーブル
３０ 光源切替え手段

Claims (17)

1. InGaN，ZnCdSe，ZnTeSe，GaP，AlGaInP，AlGaAs, 希土類添加GaAs，希土類添加GaN から選択される化合物半導体のバンドギャップの大きさに依存する波長で、半値幅６ｎｍ以下の単色光を出射する単色ＬＥＤ光源を備え、所望の美顔目的に適した光を出射することを特徴とする美顔器。
2. 前記単色ＬＥＤ光源は、InGaN，ZnCdSe，希土類添加GaN の少なくとも１つの化合物半導体を用いた４１０〜４９０ｎｍの範囲にピーク波長を有する青色光であり、美白、毛穴の引き締め、シミの削減、活性化ニキビの抑制の何れかの美顔目的に用いられることを特徴とする請求項１に記載の美顔器。
3. 前記単色ＬＥＤ光源は、ZnTeSe，GaP，InGaN，希土類添加GaN の少なくとも１つの化合物半導体を用いた５１０〜５６０ｎｍの範囲にピーク波長を有する緑色光であり、保湿、くすみの削減の何れかの美顔目的に用いられることを特徴とする請求項１に記載の美顔器。
4. 前記単色ＬＥＤ光源は、AlGaInP，AlGaAs，希土類添加GaAs，希土類添加GaN の少なくとも１つの化合物半導体を用いた６１０〜６６０ｎｍの範囲にピーク波長を有する赤色光であり、肌の引き締め、シワの削減、くまの削減の何れかの美顔目的に用いられることを特徴とする請求項１に記載の美顔器。
5. 前記単色ＬＥＤ光源は、GaNとInNを混合した結晶で、混合比によりバンドギャップの大きさを調整したInGaNを用いた光源であり、４５０〜４７５ｎｍにピーク波長を有する青色光であることを特徴とする請求項２に記載の美顔器。
6. 前記単色ＬＥＤ光源は、GaNとInNを混合した結晶で、混合比によりバンドギャップの大きさを調整したInGaNを用いた光源であり、略５１８ｎｍ又は略５５０ｎｍにピーク波長を有する緑色光であることを特徴とする請求項３に記載の美顔器。
7. 前記単色ＬＥＤ光源は、AlGaAs の化合物半導体を用いた光源であり、略６３０ｎｍ又は略６６０ｎｍにピーク波長を有する赤色光であることを特徴とする請求項４に記載の美顔器。
8. 前記単色ＬＥＤ光源の半値幅は、２．５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の美顔器。
9. 前記単色ＬＥＤ光源の半値幅は、１．０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４又は７に記載の美顔器。
10. 前記単色ＬＥＤ光源から出射された単色光を拡散させ照射面積を増大させ得る拡散手段、又は、前記拡散手段と照射面積を調整する集束手段、を更に備え、美顔目的に応じて照射面積を調整し得ることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の美顔器。
11. 請求項１〜１０の何れかの美顔器において、
    美顔目的に適した波長帯域を記憶した目的波長テーブルと、
    前記単色ＬＥＤ光源の各出射光のピーク波長を記憶した光源波長テーブルと、
    被験者の美顔目的を入力させる目的入力手段と、
    目的入力手段により入力された美顔目的に適した波長帯域を、目的波長テーブルを参照して決定し、決定された波長帯域をカバーする前記単色ＬＥＤ光源を、光源波長テーブルを参照して決定する単色ＬＥＤ光源決定手段と、
    単色ＬＥＤ光源決定手段に基づいて決定された前記単色ＬＥＤ光源に切替える光源切替え手段と、を備えることを特徴とする美顔器。
12. 上記の目的入力手段において、美顔目的は、美白、毛穴の引き締め、保湿、肌の引き締め、シワの削減、シミの削減、くすみの削減、くまの削減、活性化ニキビの抑制の群から選択されることを特徴とする請求項１１に記載の美顔器。
13. 上記の目的波長テーブルは、美白は青色、毛穴の引き締めは青色、保湿は緑色、肌の引き締めは赤色、シワの削減は赤色、シミの削減は青色、くすみの削減は緑色、くまの削減は赤色、活性化ニキビの抑制は青色、に設定されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の美顔器。
14. 被験者の年齢を入力させる年齢入力手段を更に備え、
    入力された年齢に応じて、美顔目的を絞り込むことを特徴とする請求項１１〜１３の何れかに記載の美顔器。
15. 照射時間を入力させる照射時間入力手段を更に備え、
    入力された照射時間経過後に前記単色ＬＥＤ光源による照射を終えることを特徴とする請求項１１〜１４の何れかに記載の美顔器。
16. 上記の目的波長テーブルには、美顔目的に適した波長帯域と、照射エネルギーが記憶され、上記の目的入力手段から入力された美顔目的に応じて照射エネルギーを調整することを特徴とする請求項１１〜１５の何れかに記載の美顔器。
17. 前記拡散手段は、シリンドリカルレンズ、拡散板、拡散シート、拡散レンズの群から少なくとも１つ用いたものであり、
    前記集束手段は、凸レンズ又はプリズムシートを用いたものであることを特徴とする請求項１０に記載の美顔器。