JP4418419B2 - 皮膚状態評価装置及び皮膚状態評価プログラム並びに同プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
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Description
したがって、基礎化粧品を使用する際には、皮膚の状態を適切に評価し、その皮膚の状態に応じた基礎化粧品を用いることが好ましい。また、同様のことは、基礎化粧品の使用以外にも、肌の手入れ(ケア)に関する手段すべてについて言える。そこで、皮膚の状態の評価及び肌の手入れの手段を選択するため、従来、例えば特許文献1に記載のような技術が提案されていた。
本発明は、上記の課題に鑑みて創案されたもので、真皮の情報を用いて、従来よりも適切に皮膚の状態を評価することができ、ひいては、従来よりも適切に、肌を手入れする手段(例えば、基礎化粧品、食品、薬品の種類など)の選定可能な情報を提供できるようにすることを目的とする。
このとき、上記測定手段は、上記皮膚の表面にステップ電圧を印加した際の応答電流を計測する計測装置10と、上記計測装置10により計測された上記応答電流の電流量を計測する電流量計測部40と、上記計測装置10により計測された上記応答電流の所定時間あたりの変化量を計測する電流変化量計測部50と、上記電流量計測部40により計測された上記電流量と、上記電流変化量計測部50により計測された上記所定時間あたりの変化量とから、上記皮膚情報として上記初期電流量と上記時定数と上記定常電流量を特定する皮膚情報特定部60とをそなえていることが好ましい。
また、本発明によれば、真皮の情報を用いて、従来よりも適切に肌を手入れする手段の選定可能な情報を提供することができる。
図1は、本発明の第1実施形態としての美容用装置1の構成を模式的に表わすブロック図である。図1に示すように、この美容用装置(皮膚状態評価装置)1は、計測装置10と、データ処理装置20と、出力装置30とを備えている。
計測装置10は、真皮(真皮層)及び表皮(表皮層)の情報を測定(検出)するために、対象人物の皮膚にステップ電圧を印加し、そのときの応答電流を計測する装置である。ここでは、真皮の情報として、真皮の水分量及びイオン濃度を測定し、また、表皮の情報として、表皮の皮脂量を測定しているものとする。ただし、本明細書において、水分量、イオン濃度、皮脂量を測定するとは、水分量、イオン濃度、皮脂量の値自体を測定することのみを意味するものではなく、水分量、イオン濃度、皮脂量に関する情報を測定することをも含む広義の意味である。本実施形態では、後述するように、真皮の水分量の情報(水分量情報)としてステップ電圧印加後の初期電流量を測定し、真皮のイオン濃度の情報(イオン濃度情報)としてステップ電圧印加後の電流初期変化率を初期電流量の自乗で除した値(時定数)を測定し、表皮層の皮脂量の情報(皮脂量情報)としてステップ電圧印加後の定常電流量を測定しているものとする。
まず、真皮及び表皮の情報として、真皮の水分量情報及びイオン濃度情報、並びに、表皮の皮脂量情報を測定する仕組みについて説明する。
生体の皮膚に一対の電極を装着し、その電極からステップ電圧{図2(a)参照}を印加すると生体の皮膚に応答電流が流れるが、その応答電流は、図2(b)に示すように、ステップ電圧を印加し続けるにしたがって次第に小さくなる。なお、図2(b)は電流量を対数で表わす対数グラフである。
図4は生体の皮膚に一対の電極を装着した場合を説明する図、図5は図4のV部を拡大して示す模式的な斜視図である。図4に示すように、生体の皮膚は表皮100と、血液が流れている真皮101との二重構造になっており、表皮100と真皮101とは基底膜102によって分離されている。皮膚の表面、即ち表皮100の表面に一対の電極(ここでは、円柱形状の電極を用いて説明する)110A,110Bを装着し、電極110A,110B間にステップ電圧を印加すると、電流はプラス電極110Aから皮膚を通ってマイナス電極110Bに流れる。この際に流れる早い電流成分Ifの電流量は、電極110Aの皮膚接触部の外周長に略比例し、また、遅い電流成分Idの電流量が、電極110Aの皮膚接触部の面積に略比例する。なお、電極110A,110Bの大きさが異なっている場合、早い電流成分If及び遅い電流成分Idそれぞれの電流量は、両電極の大きさに十分な差があれば、一般的に小さい方の電極(ここでは、電極110Aの方が小さいものとして説明する)の皮膚接触部の外周長及び面積それぞれにより決まる。
本実施形態では、ステップ電圧印加直後の初期電流量を真皮の水分量情報として用いるものとする。具体的には、上記初期電流量が大きければ真皮水分量が多く、上記初期電流量が小さければ真皮水分量が少ないものとしている。
本実施形態では、ごく短い電圧印加で正確に情報を得るため、電流初期変化率と初期電流量とを用いて時定数を算出し、この時定数を真皮のイオン濃度情報として用いる。即ち、ステップ電圧印加後の電流初期変化率を初期電流量の自乗で除した値(時定数)を、真皮のイオン濃度情報として用いるものとする。具体的には、上記時定数が大きければ真皮のイオン濃度が多く、上記時定数が小さければ真皮のイオン濃度が少ないものとしている。
また、同様の理由で、例えば抵抗値Rcなども、表皮の皮脂量情報として用いることができる。これらは、定常電流量(基底膜の漏れ電流)が表皮皮脂量によって変化することを利用している。この知識は、一般に交感神経の緊張を推測する方法、つまり、交感神経=皮脂分泌反射(GSR)として広く知られている。
本実施形態では、定常電流量を表皮層の皮脂量情報として用いている。具体的には、上記定常電流量が大きければ表皮の皮脂量が多く、上記定常電流量が小さければ表皮の皮脂量も少ないものとしている。
計測装置10は、生体の皮膚にステップ電圧を印加する機能と、そのときの応答電流を計測する機能とを有する部分である。図1に示すように、この計測装置10は、一対の電極11A,11B(前記の電極110A,110Bに相当する)、ステップ電圧発生装置(電圧印加手段)12、電流計13、データサンプリング回路(サンプリング手段)14、及び、クロック発生回路15から構成されている。
データ処理装置20には、計測装置10により得られた電流量Iが図示しない入力インタフェース(入力手段)を介して入力されるようになっている。そして、データ処理装置20は、入力された電流量Iについて適宜の処理を行ない、対象人物の肌のうち、計測装置10が計測した所定の部位の皮膚の状態の評価、及び、その状態に応じた肌の手入れ(ケア)の手段の選定(即ち、ケア情報の提示)を行なうよう構成されている。
ところで、ここで肌のケアの手段(ケア手段)とは、肌をケアするための手段を広義に指す。ケア手段の例を挙げると、肌のケアの手法、肌の手入れに用いる化粧品、食品、薬品などが挙げられる。したがって、本実施形態では、後述する提示手段は、ケア手段に関する情報(ケア情報)として、上記の肌をケアするための手段に関する広範な情報を提示できるようになっている。
電流量計測部40は、ステップ電圧の印加後に流れる応答電流の電流量を計測する手段である。電流量計測部40では、各命令信号に同期して取り込まれた電流量Iを読み出して、皮膚情報特定部60に送るようになっている。
電流変化量計測部50は応答電流の所定時間あたりの変化量を計測する手段である。電流変化量計測部50では、ある命令信号に同期して取り込まれた電流量(例えば、図6の電流量I1)と、その次の命令信号に同期して取り込まれた電流量(例えば、図6の電流量I2)との偏差(例えば、図6ではI1−I2)を算出し、その偏差を電流変化量として皮膚情報特定部60に送るようになっている。
皮膚情報特定部(皮膚情報検出部)60は、計測装置10によって計測した皮膚に関する情報を特定(検出)する手段である。図1に示すように、皮膚情報特定部60は、真皮水分量情報特定部(真皮水分量情報検出部)として機能する初期電流量特定部(初期電流量検出部)61と、真皮イオン濃度情報特定部(真皮イオン濃度情報検出部)として機能する時定数特定部(時定数検出部)62と、表皮皮脂量情報特定部(表皮皮脂量情報検出部)として機能する定常電流量特定部(定常電流量検出部)63とを備えている。
電流初期変化率=di(0)/dt ・・・(1)
なお、式(1)において、dtは、電流量I1と電流量I2のサンプリング間隔であり、クロック発生回路15によるクロック周期に等しい。
皮膚情報比較部70は、計測装置10によって計測した皮膚の状態を判定するため、皮膚の評価に用いる基準情報と、皮膚の状態を表わす皮膚情報(真皮の水分量情報及びイオン濃度情報、並びに表皮の皮脂量情報)とを比較する手段である。本実施形態では、皮膚情報比較部70は、水分量情報比較部71と、イオン濃度情報比較部72と、皮脂量情報比較部73とを備えている。
そして、皮膚情報比較部70は、皮膚情報特定部60から真皮の水分量情報及びイオン濃度情報、並びに表皮の皮脂量情報が送られてくると、以下の要領にしたがって比較を行なうようになっている。
主処理部80は、皮膚情報比較部70での比較結果に基づいて、具体的な処理を行なう手段である。皮膚情報比較部70での比較結果は対象となる皮膚の状態を反映したものであるため、主処理部80では、皮膚の状態に応じた適切な処理を行なうことができるようになっている。即ち、本実施形態では、図1に示すように、主処理部80は、皮膚状態評価部81と手入手段選定部(ケア情報選定部)82とを備えている。
前述したごとく、主処理部80が皮膚情報比較部70から処理1を行なうための処理情報を受け取ると、皮膚状態評価部81は、皮膚について「真皮の代謝が活発で、真皮・表皮共に老廃物がたまりやすい」との評価内容を記憶装置90から読み取る。また、手入手段選択部82は、「皮脂を落とす洗顔と、発汗促進と、汗を洗い流す洗顔と、表皮保湿(ウォーターベース)とを行なう肌の手入れを勧める」とのケア情報を記憶装置90から読み取るようになっている。そして、これらの情報は、出力装置30に送られるようになっている。
記憶装置90は、美容用装置1の各処理に要する情報を記憶する手段である。また、記憶装置90は、水分量基準情報記憶部91、イオン濃度基準情報記憶部92、皮脂量基準情報記憶部93、皮膚状態情報記憶部94及びケア情報記憶部95を備えている。
また、上述した皮膚情報比較部70、主処理部80(特に皮膚状態評価部81)及び記憶装置90は、測定手段により得られた情報に基づいて皮膚の状態を評価する評価手段として機能する。
出力装置30は、主処理部80から送られてくる皮膚の評価内容、及び、選定された肌の手入れに関するケア情報を出力する手段である。印刷装置等を用いてもよいが、ここでは、ディスプレイ等の表示装置を用いているものとする。また、出力装置30では、音声を用いて出力するようにしてもかまわない。
本実施形態の美容用装置1は上記のように構成されている。したがって、使用時には、使用対象とする人物の所望の箇所に電極11A,11Bを当て、ステップ電圧発生装置12から電極11A,11B間にステップ電圧を印加させる。
読み取った情報(評価内容及びケア情報)は、出力装置30に送られ(提示され)、出力装置30がその情報を出力する。そして、出力された情報により、対象となった人物の肌の、計測した部位の皮膚の状態と、それに適した手入れ手段とを把握することができるのである。
さらに、美容用装置1によれば、真皮の情報に加え、表皮の皮脂量の情報にも基づいて皮膚の状態の評価及び手入れ手段の選定を行なうことができるため、より適切な評価及び選定が可能となる。
図14は、本発明の第2実施形態としての美容用装置1’の構成を模式的に表わすブロック図である。図14に示すように、本実施形態の美容用装置1’は、皮膚情報特特定部60で検出された皮膚情報(即ち、真皮の水分量情報及びイオン濃度情報、並びに、表皮の皮脂量情報)が出力装置30に送られるようになっていて、出力装置30に、これらの皮膚情報を表示する皮膚情報出力部31が設けられているほかは、特に断らない限り、第1実施形態で説明した美容用装置1と同様に構成されている。
また、例えば、図16に示すように折れ線グラフにして表示してもよい。この場合、心理学分野の交流分析と同様に、N型、逆N型など、性質を形状パターンとして認識することができるようになる。
さらに、例えば、図17に示すように棒グラフにして表示してもよい。棒グラフは、量の比較に適している。また、水分量とイオン濃度を上下に並べて描くことで、皮膚の代謝の良否と老廃物の堆積とを比較することができ、直感的に分かりやすい表示を実現することができる。なお、ここでは横向きに表したが、棒グラフはもちろん縦向きに表してもよい。
なお、皮膚情報を出力する場合、特定した皮膚情報をそのまま表示するようにしてもよいが、通常は、何らかの標準値(例えば、所定数の健常者から予め得た平均値など)により規格化を行ない、その規格化したものを表示する。
図19は、本発明の第3実施形態としての美容用システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の美容用システム200は、サーバ201と複数の計測端末202とを電話回線網やインターネット等の通信ネットワーク203を介して接続することによって構成されている。
以上、本発明の第1〜第3実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変形して実施することができる。
例えば、上記の実施形態では、真皮水分量、真皮イオン濃度、表皮皮脂量などの皮膚の状態を、基準範囲、基準範囲よりも少ない範囲、並びに、基準範囲よりも多い範囲の3つの範囲に分けて比較により判定を行なうようにしたが、この範囲分けはさらに多くの範囲に分けて判定するようにしてもよい。例えば、真皮水分量、真皮イオン濃度又は表皮皮脂量のそれぞれについて、4つ以上の範囲に分けて比較し、判定するようにしてもよい。
また、上記実施形態で採用した初期電流量、時定数、定常電流地以外の指標(電気的特性値など)を、皮膚情報として用いてもよい。
また、上記のプログラムを読み込んだ、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体も、本発明の範囲に含まれる。
また、使用の際、例えば顔のTゾーンとほかの部位とを比較する(個人内比較)ことで、より詳しく的確な皮膚状態の評価及び肌の手入れ手段の選定を行なうことも可能である。
10 計測装置
11A,11B 電極
12 ステップ電圧発生装置
13 電流計
14 サンプリング回路
15 クロック発生回路
16 応答電流検出部
20 データ処理装置
30 出力装置
31 皮膚情報出力部
40 電流量計測部
50 電流変化量計測部
60 皮膚情報特定部
61 初期電流量特定部
62 時定数特定部
63 定常電流量特定部
70 皮膚情報比較部
71 水分量情報比較部
72 イオン濃度情報比較部
73 皮脂量情報比較部
80 主処理部
81 皮膚状態評価部
82 手入手段選定部
90 記憶装置
91 水分量基準情報記憶部
92 イオン濃度基準情報記憶部
93 皮脂量基準情報記憶部
94 皮脂状態情報記憶部
95 ケア情報記憶部
110A,110B 電極
100 表皮
101 真皮
102 基底膜
120,121,122 電流路
120R,121R,122R,123R 抵抗
120C,121C コンデンサ
200 美容用システム
201 サーバ
202 計測端末
203 通信ネットワーク
204 データベース
205 出力装置
Claims (7)
- 表皮層と真皮層とを有してなる皮膚の状態を評価する皮膚状態評価装置であって、
上記真皮層の水分量及びイオン濃度並びに上記表皮層の皮脂量に関する情報を取得する測定手段と、
該測定手段により得られた前記真皮層の水分量及びイオン濃度並びに上記表皮層の皮脂量の各情報に基づいて、上記皮膚の状態を評価する評価手段とを備え、
上記測定手段は、上記皮膚の表面にステップ電圧を印加した際の応答電流の初期電流量から上記真皮層の水分量情報を、該応答電流の電流初期変化率を該初期電流量の自乗で除した値である時定数から上記真皮層のイオン濃度情報を、該応答電流から得られる定常電流量から上記表皮層の皮脂量情報を取得する
ことを特徴とする、皮膚状態評価装置。 - 上記測定手段は、
上記皮膚の表面にステップ電圧を印加した際の応答電流を計測する計測装置10と、
上記計測装置10により計測された上記応答電流の電流量を計測する電流量計測部40と、
上記計測装置10により計測された上記応答電流の所定時間あたりの変化量を計測する電流変化量計測部50と、
上記電流量計測部40により計測された上記電流量と、上記電流変化量計測部50により計測された上記所定時間あたりの変化量とから、上記皮膚情報として上記初期電流量と上記時定数と上記定常電流量を特定する皮膚情報特定部60とをそなえている
ことを特徴とする、請求項1記載の皮膚状態評価装置。 - 該測定手段が、
上記初期電流量から上記真皮層の水分量情報を検出する真皮水分量情報検出部と、
上記時定数から上記真皮層のイオン濃度情報を検出する真皮イオン濃度情報検出部と、
上記定常電流量から上記表皮層の皮脂量情報を検出する表皮皮脂量情報検出部とを備えるとともに、
該評価手段が、
上記皮膚の状態の評価に用いる水分量基準情報を記憶した水分量基準情報記憶部と、
上記皮膚の状態の評価に用いるイオン濃度基準情報を記憶したイオン濃度基準情報記憶部と、
該真皮水分量情報検出手段が検出した水分量情報と該水分量基準情報記憶部における水分量基準情報とを比較する水分量情報比較部と、
該真皮イオン濃度情報検出部が検出したイオン濃度情報と該イオン濃度基準情報記憶部におけるイオン濃度基準情報とを比較するイオン濃度情報比較部と、
上記皮膚の状態の評価に用いる皮脂量基準情報を記憶した皮脂量基準情報記憶部と、
該表皮皮脂量情報検出部が検出した皮脂量情報と該皮脂量基準情報記憶部における皮脂量基準情報とを比較する皮脂量情報比較部と、
該水分量情報比較部での比較結果と、該イオン濃度情報比較部での比較結果と、該皮脂量情報比較部での比較結果との組み合わせに基づいて、上記皮膚の状態を評価する皮膚状態評価部とを備えて構成された
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の皮膚状態評価装置。 - 上記皮膚をケアするための手段に関するケア情報を記憶するケア情報記憶部と、
該評価手段による評価結果に応じたケア情報を該ケア情報記憶部から取得して提示する提示手段とをさらに備えた
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の皮膚状態評価装置。 - 該ケア情報記憶部が、
該ケア情報として化粧品、食品及び薬品の少なくともいずれかに関する情報を記憶している
ことを特徴とする、請求項4記載の皮膚状態評価装置。 - 表皮層と真皮層とを有してなる皮膚の状態を評価する、コンピュータのための皮膚状態評価プログラムであって、
上記真皮層の水分量及びイオン濃度並びに上記表皮層の皮脂量に関する情報を取得する測定手段、及び、
該測定手段により得られた前記真皮層の水分量及びイオン濃度並びに上記表皮層の皮脂量の各情報に基づいて、上記皮膚の状態を評価する評価手段として機能し、
上記測定手段は、上記皮膚の表面にステップ電圧を印加した際の応答電流の初期電流量から上記真皮層の水分量情報を、該応答電流の電流初期変化率を該初期電流量の自乗で除した値である時定数から上記真皮層のイオン濃度情報を、該応答電流から得られる定常電流量から上記表皮層の皮脂量情報を取得する
ことを特徴とする、皮膚状態評価プログラム。 - 請求項6記載の皮膚状態評価プログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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