JP3121300B2

JP3121300B2 - 皮膚状態測定装置

Info

Publication number: JP3121300B2
Application number: JP09306176A
Authority: JP
Inventors: 伸一竹澤; 雅之松本; 元宏門田; 和則島上; 潤北村
Original assignee: Scalar Corp
Current assignee: Scalar Corp
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 2000-12-25
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: JPH11137525A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、皮膚の柔軟性およ
び弾力性を測定することのできる皮膚状態測定装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】人の肌の状態は、その人の年齢，環境，
手入れ方法等によって千差万別であり、その人その人に
応じた化粧品を使い、肌に合った手入れを行うことが、
美容上重要な課題となる。そこで、化粧品販売店の店頭
において、皮膚の水分量や皮脂量，ｐＨ値等を、専用の
装置を用いて定量的に測定することがよく行われている
が、最近、皮膚の老化度を判断するために、皮膚の柔軟
性と弾力性を評価することが重要視されるようになって
きている。

【０００３】上記皮膚の柔軟性と弾力性については、従
来から、カウンセラー（専門の美容部員）が指先で、顧
客の肌に直接触れて、その張りや弾力を定性的に測定す
る方法が一般に行われてきたが、これらをより客観的か
つ定量的に測定する方法の確立が強く望まれていること
から、例えば図７に示すような測定部を備えた皮膚粘弾
性測定装置が提案され実用化されている（特開平２−１
３４１３１号公報）。

【０００４】この装置の測定部１には、図示のように、
赤外線発光ダイオード２と、赤外線フォトダイオード３
とが設けられており、ガラス物体４と、光の進行方向に
対して４５°傾斜した鏡面５，６とを組み合わることに
より、矢印Ｐ，Ｐ′で示すような光の走行路が形成され
るようになっている。また、チャネル７には、ポンプ，
アキュムレータおよび絞り弁（いずれも図示せず）から
なる空圧装置が接続されており、先端開口（出口）８か
ら皮膚表面に、低圧もしくは超過圧をかけることができ
るようになっている。そして、上記圧力の変化によって
応じて生じる皮膚表面の変形が上記光の走行路Ｐ，Ｐ′
を遮るため、その受光量の変化を電気的に読み取って皮
膚表面の柔軟性および弾力性を測定するようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置は、皮膚表面の変形が光の走行路Ｐ，Ｐ′を遮断する
ことにより変化する受光量を読み取るようになっている
（いわゆる「切断方式」）ため、初期状態において、光
の走行路Ｐ，Ｐ′が皮膚表面に対して平行であることが
重要でポイントとなる。そのため、精密かつ高度な加工
技術が必要となり、測定部１の製造コストが非常に高
い、という問題がある。また、いくら測定部１の精度を
高めても、にきびや毛穴等によって皮膚表面自体の凹凸
が不均一であることや、測定部１の押し当て方によって
測定値が微妙に影響されるため、再現性のよい値を得る
には測定部位の選び方や測定動作に熟練が必要である、
という問題もある。また、図７に示すように、光をコ字
状に導くため、どうしても測定部１の先端を太くせざる
を得ず、軽量でコンパクトな測定部１が得られない、と
いう問題もある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、定量的かつ安定的に、皮膚表面の弾力性および
柔軟性を測定することのできるコンパクトな皮膚状態測
定装置を、安価に提供することをその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の皮膚状態測定装置は、先端
を皮膚表面に当接して皮膚の柔軟性および弾力性を測定
する測定具と、この測定具に連結される本体部とを備
え、上記測定具の皮膚当接先端面に小開口を形成し、こ
の小開口の内側部分を減圧手段と連通することにより、
上記小開口を皮膚表面で塞いだ状態で皮膚表面を小開口
内側に吸引するよう設定するとともに、上記測定具に、
上記小開口内に吸引された皮膚表面に向かって直接光を
投射する発光手段と、上記吸引された皮膚表面からの反
射光を受光してその受光量を電気信号として出力する受
光手段とを設け、上記本体部に、上記受光手段からの出
力信号を処理する回路として、皮膚表面の吸引を所定時
間維持した時点における受光変位量（Ａ）を指標として
皮膚の柔軟性を示す数値を求め、皮膚表面の吸引後これ
を一気に解除して所定時間経過した時点における受光変
位量（Ｂ）と上記受光変位量（Ａ）との割合（Ｂ／Ａ）
を指標として皮膚の弾力性を示す数値を求める処理回路
を設けるとともに、上記記処理回路から出力される処理
信号により皮膚の柔軟性を示す数値および皮膚の弾力性
を示す数値を表示する表示手段を設けたという構成をと
る。

【０００８】また、本発明の請求項２記載の皮膚状態測
定装置は、上記請求項１記載の皮膚状態測定装置のなか
でも、上記減圧手段による減圧が、５〜５０ミリリット
ル／秒の排気を３〜１０秒間維持することにより行わ
れ、その後減圧が一気に解除されるようになっていると
いう構成をとる。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施の形態を示してい
る。

【００１１】図において、１０は棒状の測定具で、その
先端が、略直方体状の本体部１１の上面に設けられた凹
部１１ａ内に差し込まれて垂直に保持されている。上記
本体部１１の前面１１ｂは、傾斜面（図５参照）になっ
ており、この面に、「Ｅ」と付記された表示部１２と
「Ｓ」と付記された表示部１３（ともに２桁の数字をデ
ジタル表示しうる表示素子からなる）、そしてスタート
スイッチ１４が設けられている。なお、１５は上記測定
具１０と本体部１１とを連結するケーブルである。

【００１２】上記測定具１０は、図３に示すように、筒
状のケーシング１６と、このケーシング１６の先端に、
圧縮ばね１７によって弾力的に保持されるプローブ１８
とで構成されている。

【００１３】上記プローブ１８の先端面１８ａ中央に
は、直径２ｍｍの小開口１９が形成されており、プロー
ブ１８内に、この小開口１９と連通する３つの穴２０，
２１，２２が形成されている。

【００１４】第１の穴２０は、先端面１８ａに対し６０
°の角度をもって形成されており、拡径された上部に、
発光ダイオード２３が嵌入されている。これにより、矢
印Ｒで示すように、小開口１９に向かって光が投射され
るようになっている。なお、上記発光の開始・停止は、
本体部１１側に内蔵されたＣＰＵ３１（図６参照）によ
って制御されるようになっており、上記発光ダイオード
２３から延びる導線２３ａが、プローブ１８の側面に形
成された溝２４内を通って本体部１１側のＣＰＵ３１と
接続されている。また、２３ｂは、発光ダイオード２３
を固定するとともに、穴２０内を気密状態に遮断する部
材である。

【００１５】第２の穴２１は、上記小開口１９に向かっ
て真っ直ぐ垂下しており、拡径された上部に、受光素子
２５が嵌入されている。したがって、プローブ１８の先
端面１８ａを皮膚表面３０に当接して小開口１９を塞い
だ状態において、上記発光ダイオード２３から投射され
た光の反射光（矢印Ｓで示す）が、上記受光素子２５で
受光されるようになっている。そして、受光素子２５
は、受光量に応じた電気信号を、本体部１１側のＣＰＵ
３１に出力するようになっている。２５ａは本体部１１
側に設けられたアンプ３２に接続される導線で、上記電
気信号が増幅された状態でＣＰＵ３１に伝送されるよう
になっている（図６参照）。なお、２５ｂは、受光素子
２５を固定するとともに、穴２１内を気密状態に遮断す
る部材である。

【００１６】第３の穴２２は、穴２０とは反対の方向か
ら、先端面１８ａに対し６０°の角度をもって形成され
ており、プローブ１８の側面に開口する部分が塞がれて
いる。そして、穴２２の中間部に、上方から垂下する穴
２６が連通されており、この穴２６のの拡径された上部
に、本体部２側から延びる減圧配管２７が接続されてい
る。これにより、小開口１９の内側を負圧に減圧できる
ようになっている。

【００１７】一方、本体部１１は、図４（上面図）およ
び図５（図４のＡ−Ａ′断面図）に示すように、前面１
１ｂが傾斜した略直方体状のプラスチック製のケーシン
グ４０を備えており、前述のように、その上面には、上
記測定具１０の先端部を下向きに差し込んで保持するた
めの凹部１１ａが形成されている。また、前面１１ｂに
は、表示部１２，１３およびスタートスイッチ１４が設
けられている。なお、上記凹部１１ａのうち、測定具１
の先端を直接受ける有底筒状部分４１は、耐衝撃性に優
れたポリカーボネート（ＰＣ）によって形成されてい
る。

【００１８】また、上記ケーシング４０の背面には、電
源スイッチ４３と、測定具１０から延びるケーブル１５
が接続される取付具４４が設けられており、この取付具
４４を介して、ケーブル１５内の導線および減圧配管２
７（図３参照）が、ケーシング４０内の各種部材と接続
されている。

【００１９】つぎに、ケーシング４０内について説明す
る。図４および図５において、４５は、４本のスタッド
４６で支受された回路基板で、この上に、図６に示され
るＣＰＵ３１，アンプ３２，Ａ／Ｄコンバータ３８等の
電気・電子部品が搭載されている。また、３３は減圧用
のチャンバで、この内部が、ポンプ３４で減圧されるよ
うになっている。そして、測定具１０側から延びる減圧
配管２７が、フィルタ３６，バルブ３５を介して、上記
チャンバ３３内と連通されており、測定具１0内を吸引
するようになっている。

【００２０】上記構成において、具体的な指示系統は、
図６に示すようになっている。すなわち、スタートスイ
ッチ１４のオンによって、ＣＰＵ３１にスタート信号が
入力されると、ＣＰＵ３１から測定具１０の発光ダイオ
ード２３に発光開始の指示信号が出力されるようになっ
ている。また、それと同時に、受光素子２５から出力さ
れる受光信号が、アンプ３２によって増幅され、Ａ／Ｄ
コンバータ３８を経由してＣＰＵ３１に入力されるよう
になっている。

【００２１】さらに、上記ＣＰＵ３１から、発光ダイオ
ード２３への信号出力と同時に、ポンプ３４およびバル
ブ３５に作動開始の指示信号が出力され、チャンバ３３
内が減圧され、減圧配管２７による吸引が行われるよう
になっている。また、減圧配管２７内の圧力と、チャン
バ３３内の圧力とは、圧力センサＡ３７および圧力セン
サＢ３９でそれぞれ検知されており、その検知された値
が、Ａ／Ｄコンバータ３８を経由してＣＰＵ３１に入力
され、その値に応じて、上記バルブ３５にオン−オフの
指示信号が出力され、圧力調節がなされるようになって
いる。

【００２２】なお、上記減圧配管２７による測定具１０
内の吸引は、スタートから５秒間維持されたのち、その
後一気に解除されるようになっており、略６秒で測定が
完了する。そこで、スタートスイッチ１４を押してから
６秒間の経過が測定者および被測定者にわかるよう、Ｃ
ＰＵ３１からブザー５０に指示信号が出力され、その
間、「ピー」という電子音が鳴るようになっている。

【００２３】また、測定が中断したり、何らかの不都合
が生じた場合には、ＣＰＵ３１からリセットスイッチ５
１（図４，図５には図示を省略）に指示信号が出力さ
れ、このリセットスイッチ５１が点灯するようになって
いる。その場合は、これを押すと、初期状態に戻るよう
になっている。

【００２４】上記皮膚状態測定装置を用い、例えばつぎ
のようにして、被測定者の皮膚の柔軟性および弾力性を
測定することができる。すなわち、まず、被測定者の顔
の適宜の個所（通常、頬骨の下側付近が好ましい）に、
測定具１０の先端を押し当てて、スタートスイッチ１４
を押す。押し当てる強さは、プローブ１８が内側に引っ
込む程度とし、また、測定具１０ができるだけ垂直を保
つようにする。

【００２５】これにより測定が開始される。すなわち、
まず、本体部１１内のＣＰＵ３１の指示により、減圧配
管２７からの減圧が開始され、プローブ１８の小開口１
９（図３参照）を塞ぐ皮膚表面３０が吸引される。ま
た、この皮膚表面３０に向かって、発光ダイオード２３
から光が投射され、その反射光が、受光素子２５で受光
される。そして、その受光量が、電気信号として、本体
部１１内のＣＰＵ３１に伝送される。

【００２６】ここで、上記受光量は、皮膚表面３０が小
開口１９から内側に盛り上がって変化する変位量と略比
例関係にあることが判明しており、その変位量が多けれ
ば多いほど皮膚が柔軟である、と評価することができ
る。また、皮膚表面３０に対する吸引を解除してすぐ
に、盛り上がった皮膚が素早く元に戻れば戻るほど皮膚
に弾力性がある、と評価することができる。そこで、皮
膚の盛り上がり量（≒受光量）を縦軸にとり、スタート
からの経過時間を横軸にとって得られるグラフ（図２参
照）において、減圧を開始して５秒後、皮膚が伸びて最
高に盛り上がったときのその変位量Ａを「Ｓ：柔軟性」
の指標とし、５秒経過後に、一気に減圧を解除し、その
０．１秒後（スタートから５．１秒後）の皮膚の戻り率
Ｂ／Ａを「Ｅ：弾力性」の指標として、処理がなされる
よう設定されている。

【００２７】そして、上記２つの指標が、受光素子２５
からの電気信号に基づいてＣＰＵ３１内で処理され、下
記の表１に示す１０段階評価のいずれに属するかが、前
記表示部１２，１３（図１参照）に数値として表示され
る。なお、下記の表１は、予め成人女性３０００人を対
象に、この皮膚状態測定装置を用いてデータ収集を行
い、解析して得られた評価基準である。

【００２８】

【表１】

【００２９】測定者は、上記表示部１２，１３に表示さ
れた結果を見るとともに、被測定者の年齢を確認した上
で、被測定者に応じた美容上のアドバイスを行う。

【００３０】この皮膚状態測定装置によれば、熟練した
技術を要することなく、簡単かつ再現性よく皮膚の柔軟
性および弾力性を測定することができる。しかも、測定
具１０の構成が簡単かつコンパクトであるため、従来品
（例えば図７に示すもの）に比べて製造コストが安いと
いう利点を有する。

【００３１】なお、上記の例において、測定具１０内を
減圧する場合、５〜５０ミリリットル／秒の排気を行う
ことが好適である。すなわち、上記の範囲より緩慢な排
気では、充分に皮膚表面３０を吸引して盛り上がり変形
を生じさせることができにくく、逆に上記の範囲より急
激な排気では、皮膚に対する刺激が強過ぎて被測定者に
不快感を与えるおそれがあるからである。

【００３２】また、減圧を維持する時間として、上記の
例では５秒間を設定しているが、この時間は、５秒に限
らず適宜に設定することができる。ただし、時間が短過
ぎると適正な測定をすることが難しく、逆に時間がかか
り過ぎると被測定者を拘束する時間が長くなって印象が
悪くなるため、通常、３〜１０秒間に設定することが好
適である。

【００３３】さらに、上記の例では、減圧手段として、
ポンプ３４等を、本体部１１の内側に設けているが、必
ずしも減圧手段を本体部１１内側に設ける必要はなく、
別個に設けられた減圧装置と測定具１０とを、ケーブル
１５とは別の配管で接続するようにしても差し支えはな
い。その場合は、上記減圧装置に、本体部１１内のＣＰ
Ｕ３１から指示信号が出力されるようになっていなけれ
ばならない。

【００３４】そして、上記の例では、スタートから測定
時間終了までの間、ブザー５０を鳴らすよう設定してい
るが、これは必ずしも必要ではなく、タイマー表示等、
測定時間終了を知らせる他の手段と組み合わせてもよい
し、表示部１２，１３への表示が確定した時点で、それ
を目安にして測定を終了するようにしてもよい。また、
リセットスイッチ５１も、必ずしも設ける必要はなく、
リセットを、スタートスイッチ１４で兼用するようにし
てもよい。

【００３５】なお、本発明では、測定具１０をコンパク
トに設計できる点が一つの特徴であるが、プローブ１８
の先端面１８ａの大きさは、通常、直径１０〜２０ｍｍ
の円形に設定されることが好ましい。また、円形でなく
ても、それに準じた大きさに設定することが好ましい。
先端面１８ａが小さ過ぎると、皮膚表面３０との接触面
が少なくなり過ぎて小開口１９の周囲を充分に気密状態
に保つことが難しくなり、逆に大き過ぎると、取り扱い
が不便になるからである。

【００３６】つぎに、実施例について説明する。

【００３７】

【実施例】図１に示す皮膚状態測定装置を用い、実際に
専門のモニター１０名に、特定のモデル１名に対し、交
互に皮膚の柔軟性と弾力性の測定を行わせた。その結
果、データの再現性がよく、またいずれのモニターも、
「操作が簡単で、被測定者の皮膚の柔軟性と弾力性を測
定しやすかった。」と評価した。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
皮膚状態測定装置によれば、皮膚の柔軟性と弾力性を、
皮膚表面の盛り上がり状態を光の反射量によって直接測
定して評価するようになっているため、簡単な操作で再
現性よく適正な測定結果を得ることができる。しかも、
測定具の先端構造が簡単であり、全体をコンパクトに設
計することができるため、取り扱いやすいとともに、製
造コストが安いという利点を有する。また、本発明の請
求項２記載の皮膚状態測定装置によれば、上記測定を、
より最適な条件下で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の外観を示す斜視図である。

【図２】上記実施例における測定原理の説明図である。

【図３】上記実施例における測定具の構成を示す部分的
な縦断面図である。

【図４】上記実施例における本体部の構成を示す上面図
である。

【図５】図４のＡ−Ａ′断面図である。

【図６】上記実施例のブロック構成図である。

【図７】従来の皮膚粘弾性測定装置の説明図である。

【符号の説明】

１０測定具１１本体部１２，１３表示部１５ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者島上和則東京都世田谷区上北沢１丁目20番11号 (72)発明者北村潤神奈川県大和市下鶴間2047番地602号 (56)参考文献特開平６−98862（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−164434（ＪＰ，Ａ) 特開平４−38930（ＪＰ，Ａ) 特開平１−115342（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 5/00 - 5/03

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】先端を皮膚表面に当接して皮膚の柔軟性
および弾力性を測定する測定具と、この測定具に連結さ
れる本体部とを備え、上記測定具の皮膚当接先端面に小
開口を形成し、この小開口の内側部分を減圧手段と連通
することにより、上記小開口を皮膚表面で塞いだ状態で
皮膚表面を小開口内側に吸引するよう設定するととも
に、上記測定具に、上記小開口内に吸引された皮膚表面
に向かって直接光を投射する発光手段と、上記吸引され
た皮膚表面からの反射光を受光してその受光量を電気信
号として出力する受光手段とを設け、上記本体部に、上
記受光手段からの出力信号を処理する回路として、皮膚
表面の吸引を所定時間維持した時点における受光変位量
（Ａ）を指標として皮膚の柔軟性を示す数値を求め、皮
膚表面の吸引後これを一気に解除して所定時間経過した
時点における受光変位量（Ｂ）と上記受光変位量（Ａ）
との割合（Ｂ／Ａ）を指標として皮膚の弾力性を示す数
値を求める処理回路を設けるとともに、上記記処理回路
から出力される処理信号により皮膚の柔軟性を示す数値
および皮膚の弾力性を示す数値を表示する表示手段を設
けたことを特徴とする皮膚状態測定装置。
【請求項２】上記減圧手段による減圧が、５〜５０ミ
リリットル／秒の排気を３〜１０秒間維持することによ
り行われ、その後減圧が一気に解除されるようになって
いる請求項１記載の皮膚状態測定装置。