JP4980666B2

JP4980666B2 - 角層細胞の評価装置

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Publication number: JP4980666B2
Application number: JP2006198833A
Authority: JP
Inventors: 太郎片山; 賢哉平山; 和広山崎; 次郎藪崎
Original assignee: Pola Chemical Industries Inc
Current assignee: Pola Chemical Industries Inc
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2026-07-21
Also published as: JP2008023065A

Description

本発明は、皮膚表面の角層細胞の評価装置に関する。より具体的には、染色又は非染色の角層細胞の鑑別において、角層細胞を採取した支持体を簡易に固定し、且つ容易に移動できることを特徴とする、角層細胞の評価装置に関する。

化粧料を使用するにあたり、重要な事項は適切な化粧料を選択することである。この様な適切な化粧料の選択を行う必要条件としては、皮膚の状態或いは特性を正しく鑑別することが挙げられる。このための皮膚の状態或いは特性を正しく鑑別するための技術としては、顔の頬等の部位より粘着テープ等を用いて、ストリッピングにより角層細胞を採取し、ゲンチアナバイオレット等の染色剤を用いて角層細胞を染色し（例えば、特許文献１、特許文献２参照）、角層細胞の形状を明確にし、角層細胞の面積、体積、厚さ、配列規則性、或いは角層細胞の剥がれ具合を測定して、その値を指標値にしてバリアー機能、肌質、肌性等の肌状態を鑑別する技術が既に確立されている（特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。即ち、面積や体積が小さいほど、或いは配列規則性が悪いほど角層細胞が充分成熟しないうちに最外部に上がってきてしまっており、皮膚バリア機能は低く、敏感肌であり、肌の状態が悪いと鑑別する。この様な鑑別の基礎は角層細胞の形状であり、そのため先に述べた染色剤による染色工程が不可欠であったが、この工程には所要時間、作業スペース及び環境問題等の大きな課題があった。

これらの課題を克服すべく、非染色的な評価技術として、皮膚表面形態の観察などに用いられていた、ビデオマイクロスコープを応用した観察装置（特許文献６、特許文献７参照）が開示されている。また、これらに対して画像処理技術を用い、人による評価に伴う作業負担の軽減と精度及び速度の向上を図ろうとする技術開発も試みられている。例えば、透過光量に基づいて角層細胞剥離量を判定する方法（特許文献８参照）、透過画像に対して画像処理を行って角層細胞剥離量と角層細胞剥離均一性の両方を解析する方法（特許文献９参照）、自己相関マスクパターンを用いた学習型画像計測装置による角層細胞面積やその剥がれ具合を分析する方法（特許文献１０参照）、多変量解析を利用した角層細胞面積と剥がれ具合の自動評価法（特許文献１１参照）、ニューラルネットワークを利用した角層細胞等の評価装置（特許文献１２参照）なども開示されている。

かような状況下において、角層細胞の評価に際して、現実の肌状態が変化する部位と変化しない部位がモザイク状に混在することから、実際の肌質と角層細胞の評価とを高精度に一致させるには、５０〜１００個程度の角層細胞を測定の対象とすることが極めて重要な要件である（特許文献１３参照）。このため、角層細胞を採取した支持体を簡易に固定し、且つ移動させて複数回数の観察を行うことが極めて重要な要素である。しかしながら、実際には角層細胞を採取した支持体を単に台座に置いたり、粘着テープなどで固定する等の対応が為されており、かような技術については未だに得られていないのが現状といえる。

特開２０００−１２５８５４号公報特開２００３−２０２３３６号公報特開平１０−１４２２２４号公報特開２０００−１１６６２３号公報特開２００１−０１３１３８号公報特開平０９−０２４０２５号公報特開２００５−３４５１９１号公報特開平０７−０５５７０７号公報特開平０９−１３１３２３号公報特開平０９−３０８６１９号公報特開２００６−０９５２３３号公報特開２００５−２５０５９６号公報特開平１０−１４２２２４号公報特願２００５−３６１１９４号公報

本発明はこのような状況下で為されたものであり、角層細胞を採取した支持体を簡易に固定し且つ容易に移動させて、複数回数の角層細胞の評価を行うことができる角層細胞の評価装置を提供することを課題とする。

このような状況を鑑みて、本発明者らは、より簡便且つ容易に、複数回数の角層細胞の評価を行うことができる角層細胞の評価装置を提供することを求めて、鋭意研究努力を重ねた結果、拡大ビデオシステムを利用した角層細胞の評価装置であって、拡大ビデオシステムとのインターフェースたる、標本固定部に於いて、皮膚より採取した角層細胞を有する支持体を保持し且つ容易にスライドさせるためのスライド機構部と、スライド機構部を保持する本体部とを有することを特徴とする、角層細胞の評価装置が前記条件を充足する
装置であることを見出し、発明を完成させるに至った。即ち、本発明は以下に示すとおりである。

（１）情報処理部、表示部、拡大ビデオカメラ部、及び標本における焦点を変えることなく平面移動可能な標本固定部からなる皮膚表面の角層細胞の評価装置であって、前記標本固定部が、拡大ビデオカメラ部に接続されるべき構造、及び皮膚より採取した角層細胞を有する支持体を保持し且つ容易にスライドさせるためのスライド機構部を有するものであり、前記スライド機構部が、前記支持体を前記拡大ビデオカメラ部の方向に押圧し、かつ前記角層細胞を挟むような対称的位置に配置された２個以上のスプリングボールプランジャを備え、前記２個以上のスプリングボールプランジャによって前記支持体を保持することを特徴とする、角層細胞の評価装置。
（２）前記スライド機構部に、前記支持体を挿入するための溝構造を有することを特徴とする、（１）に記載の角層細胞の評価装置。

このように、角層細胞を有する支持体を簡易に固定し且つ容易に移動させて、複数回数の角層細胞の評価を、容易、高速且つ高精度に行うことが可能となる。則ち、かような機構を有していない場合、例えば、角層細胞を採取した支持体を単に台座に置いたり、粘着テープなどで固定した場合では、現実の肌状態が変化する部位と変化しない部位がモザイク状に混在することから、実際の肌質と角層細胞の評価とを高精度に一致させるために、５０〜１００個程度の角層細胞を測定の対象とする必要があり、角層細胞を有する支持体を幾度も移動させ、その都度角層細胞のピント調整を行うことが必須である。しかし、本発明によって、そのような操作が不要となり、本発明の対象となる角層細胞面積、角層の剥がれ具合、或いは角層細胞の配列規則性等を容易、高速且つ高精度に行うことが可能となる。

皮膚の諸観察に汎用性のある、拡大ビデオシステムを利用した、本発明の角層細胞の評価装置を用いることにより、角層細胞を採取した支持体を簡易に固定し且つ容易に移動させて、複数回数の角層細胞の評価を容易、高速且つ高精度に行うことが可能となる。この結果、販売の現場等における肌の評価やカウンセリング、化粧料の選択等がより容易となる。

本発明の角層細胞の評価装置は、複数回数の角層細胞の評価を容易、高速且つ高精度に行うことを目的とし、皮膚表面の角層細胞の評価装置であって、情報処理部、表示部、拡大ビデオカメラ部及び標本における焦点を変えることなく平面移動可能な、標本固定部からなり、該標本固定部は、拡大ビデオカメラ部に接続されるべき構造を有し、角層細胞を採取した支持体を簡易に固定し且つ容易に移動させる機構を備えた、角層細胞の評価のための評価装置に関する。前記拡大ビデオカメラシステムは、拡大画像情報を取り込むビデオカメラ部、該ビデオカメラ部で取り込まれた拡大画像情報を演算処理するパーソナルコンピュータなどからなる情報処理部、該情報処理結果を表示する、ＣＲＴ等の表示部を有し、具体的には、特許文献８、特許文献９に開示された拡大ビデオシステムを用いることができる。

本発明の評価装置を用いて行う角層細胞の評価項目とは、例えば、角層の剥がれ具合、角層細胞の配列規則性、或いは角層細胞面積等である。前記角層の剥がれ具合とは、角層細胞がまとまった剥離が頻繁に観察されるか、何層も重なっているのか、若しくは１個１個離れて剥離しているのか、であり、前記角層細胞の配列規則性とは、角層細胞の大きさが揃っておりそのバラツキが少ないことと、細胞個々の形状が形の崩れていない六角形構造をしっかり維持し角層細胞同士の配列が規則的であることとを、どの程度満たしているかということで定義されており、また、角層細胞面積とは、個々の角層細胞面積、その平均や分散である。角層のバリアー機能、肌性や肌質等の重要な肌特性を知るためには、これらの評価項目を評価することが極めて重要な要素である。

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図１は、本発明にかかる一実施例の角層細胞の観察に用いる評価装置の全体構成を示す図である。図１の装置は、角層細胞を採取した支持体を簡易に固定し、且つ角層細胞標本の焦点を変えることなく平面移動可能な機能を有する標本固定部（１０）と、該標本固定部と接続された拡大ビデオカメラ部（２０）と、該拡大ビデオカメラ部よりの拡大画像情報を演算処理する情報処理部・パーソナルコンピュータ（３０）と、該拡大画像や該画像の演算処理結果を表示する表示部・ＣＲＴ（４０）、とにより構成されている。

図２に、標本固定部（１０）の立面図及び平面図を、また図４にその斜視図を示すが、これらを用いてさらに詳細に説明する。拡大ビデオカメラ部（２０）のレンズを保持したレンズドーム（２１）は、３つのパーツからなる本体部Ａ（１１）、本体部Ｂ（１２）及びスライド機構部（１３）に装着されている。本体Ａには、Ｏリング（１５）及び締め付
けボルト（１４）が装着され、レンズドームとの固定をより強固にしている。則ち、レンズドームと本体Ａとは、共に樹脂製であるために、ゴム製のＯリングを介してボルトで締め付けることでより強固な締め付けが可能であり、また、ピント調整やレンズ交換の操作性も容易となる。レンズを装着する場合は、レンズドームが本体Ｂに当たる位置まで挿入するが、これはレンズの装着位置（レンズドームの先端）を常に所定のポイントに位置決めできる為である。また、後述する支持体（１７）を所定のポイント（レンズドーム先
端からの距離）に位置決めできる機能も有している。

図２において、スライド機構部（１３）には、皮膚より採取した角層細胞を有する支持体（１７）を挿入するための溝構造を備えている。かような溝構造によって、支持体に付着した、皮膚より採取した角層細胞の観察を行う際に、容易に移動させて複数回の観察を行い、評価データを得ることができる。

図３に、標本固定部の構成要素を示す。標本固定部のスライド機構部（１３）には、支持体（１７）を保持する支持体保持器（１９）を有することが好ましい。該支持体保持器は、採取した角層細胞を有する支持体を一定の力で保持し、且つ支持体の位置を微妙に移動させることが可能な機能を有する機構である。支持体を保持するための支持体保持器に要する力は、１．３Ｎ〜６．４Ｎ程度が望ましい。かような力を発揮できる機能を持つものとしては、例えば、板バネ、皿バネ、コイルバネ、スプリング、プランジャ又はスプリングボールプランジャ等を例示でき、材質はステンレス、鉄、銅、アルミなど特に限定することなく利用することができる。

前記支持体保持器（１９）としてのプランジャ又はスプリングボールプランジャ（１８）は、図２に示されるような構造で用いられ、各種形状・タイプのプランジャが産業用機械部品として市販（例えば、株式会社ナベヤ、株式会社タカイコーポレーション）されており、特に限定することなく用いることができるが、円筒形のスプリング部の先端にボール（球状突起）を内蔵したタイプのスプリングボールプランジャが特に好ましい。該スプリングボールプランジャの材質は、ボール部及びスプリング部とも、ステンレス、真鍮或いはプラスティック等であるが、いずれであっても精度及び耐久性とも十分であり特に限定されず、ボールやスプリング等のサイズも、特に限定を受けず、支持体との相対的サイズによって定まる。また、その取り付け位置は、例えば、図２のように、採取した角層細胞を中心とする対称的位置が好ましく、スライド機構部に２個以上を装着して、角層細胞
を有する支持体の樹脂部分に接触するようにすることが望ましい。則ち、スプリングボールプランジャはそのスプリングによる圧をボール先端を介し、支持体を本体Ｂに押し付けることで、支持体とレンズドームの先端の距離を一定且つ水平に保つ機能を有している。角層細胞の評価項目において、多数の角層細胞の視野を観察するために、支持体の位置を３〜１０回微妙に移動させるが、その際に、かようなスプリングボールプランジャによる本体Ｂへの適切な圧迫によって、支持体の位置の微妙な調整が容易に行え、且つ水平維持機能によりピントも殆どずれることがないという、極めて有利な効果を発揮している。

かくして、皮膚の諸観察に汎用性のある、拡大ビデオシステムを利用した、本発明の角層細胞の評価装置を用いることにより、角層細胞を採取した支持体を簡易に固定し且つ容易に移動させて、複数回数の角層細胞の評価を容易、高速且つ高精度に行うことが可能となる。

以下に、図１、２に示す本発明の角層細胞の評価装置を用いて、評価した試験例を挙げて、さらに詳細に説明を加えるが、本発明がこれら実施例、試験例にのみ限定されないことは言うまでもない。

＜試験例１＞
本発明の対象である、角層細胞の剥がれ具合及び角層細胞の配列規則性の２項目について、本発明のスライド機構部を有する角層細胞の評価装置を用いた場合（本発明１）と、更にスプリングボールプランジャを備えたスライド機構部を有する角層細胞の評価装置を用いた場合（本発明２）と、単に角層細胞を採取した支持体を台座に置いて移動させた場合（従来法）における、容易性、高速性を所要時間として比較した。則ち、１８〜６５才までの女性被験者の頬部より、定法によりテープストリッピング法で採取した支持体上の角層細胞をゲンチアナバイオレットで染色後、その角層細胞標本５３個について、角層細胞の剥がれ具合はディスプレイに対する倍率で５０〜２００倍で、視野を４回変更して必要な４枚の評価用の拡大画像を得た。また、角層細胞の配列規則性も同様に５００〜１０００倍で、視野を１０回変更して１０枚の拡大画像を得た。この時の角層細胞標本１個当たりの平均所要時間（秒）を求めた。拡大ビデオカメラ部は（株)モリテックスのコスメティック用マイクロスコープを利用し、標本固定部は図４の設計に基づいて作製したものを用いた。また、非染色の角層細胞の場合は、そのイメージ画像の画素毎のＲＧＢ値を変換し、変換された各ＲＧＢ値によって疑似カラー表示（特許文献１４参照）を行うことによって、染色した角層細胞標本と同様に平均所要時間を求めた。

平均所要時間の結果を表１に示す。表１より、角層細胞の染色・非染色、及び評価項目に拘わらず、従来法に比べると、本発明１又は２の場合は、１／２〜１／３以下の所要時間を示し、本発明の装置が極めて容易且つ高速性に発揮していることが分かる。これは視野の変更ごとに、観察装置全体のセッティングを変えなくて済むことの効果も存する。

＜試験例２＞
試験例１において、平均所要時間に代え、各評価項目別に得られた拡大画像（４枚又は１０枚）について評価用として不適切な画像の存在割合（不良率：％）を精度の指標として算出した。また、角層細胞の剥がれ具合について、評価用として適切な画像例（図５参照）及び不適切な画像例（図６参照）を示した。

結果を表２に示す。表２より、本発明１又は２の場合は、１／３以下の不良率を示し、本発明の装置が極めて良好な精度を有することが分かる。また、図５と図６との比較より、部分的にピンぼけが発生している。かような不良画像が存することによって、人による目視評価時では再測定を要し、また自動評価では再測定又は評価ミスによる精度低下を生じる等、多大な影響を与えることが予想され、本発明が各段の効果を有することが分かる。多数の視野の平均を取る場合には、同じ部分を含む視野を除外できる利点も存し、評価の正確性も向上する。

本発明によって、複数回数の角層細胞の評価を容易、高速且つ高精度に行うことが可能となる。この結果、顧客と直接接する場所、例えば、デパートや店頭において、肌の評価やカウンセリング、化粧料の選択に有用な情報を提供できる。

本発明にかかる一実施例の角層細胞の観察に用いる評価装置の全体構成を示す図である。本発明にかかる一実施例に係る標本固定部を示す立面図及び平面図である。本発明にかかる一実施例に係る標本固定部の構成要素を示す図である。本発明にかかる一実施例に係る標本固定部を示す斜視図である（図面代用写真）。試験例２における、評価用として適切な角層細胞標本の拡大ビデオ画像を示す図である（図面代用写真）。試験例２における、評価用として不適切な角層細胞標本の拡大ビデオ画像を示す図である（図面代用写真）。

符号の説明

１０標本固定部
２０拡大ビデオカメラ部
３０情報処理部（パーソナルコンピュータ）
４０表示部（ＣＲＴ）
１１本体部Ａ
１２本体部Ｂ
１３スライド機構部
１４締め付けボルト
１５Ｏリング
１７支持体
１８プランジャ（スプリングボールプランジャ）
１９支持体保持器
２１レンズドーム

Claims

情報処理部、表示部、拡大ビデオカメラ部、及び標本における焦点を変えることなく平面移動可能な標本固定部からなる皮膚表面の角層細胞の評価装置であって、
前記標本固定部が、拡大ビデオカメラ部に接続されるべき構造、及び皮膚より採取した角層細胞を有する支持体を保持し且つ容易にスライドさせるためのスライド機構部を有するものであり、
前記スライド機構部が、前記支持体を前記拡大ビデオカメラ部の方向に押圧し、かつ前記角層細胞を挟むような対称的位置に配置された２個以上のスプリングボールプランジャを備え、前記２個以上のスプリングボールプランジャによって前記支持体を保持することを特徴とする、角層細胞の評価装置。
前記スライド機構部に、前記支持体を挿入するための溝構造を有することを特徴とする、請求項１に記載の角層細胞の評価装置。