JP5534799B2 - 肌特性測定装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、肌特性測定装置、肌特性測定方法およびプログラムに関する。

人の皮膚（特に顔の肌面）において、肌面の表面弾力は加齢が進むにつれて小さくなる傾向がある。一方、肌面の内部硬さは加齢が進むにつれて柔らかくなる傾向がある。肌面の表面弾力は、主に角質層の弾力に起因している。また、肌面の内部硬さは、角質層のさらに下にある顆粒層、有棘層、基底層などの硬さに起因している。したがって、肌面の特性を調べるには、肌面の表面弾力と内部硬さの双方を調べることが好ましい。

このような人の肌面の表面弾力または内部硬さなどの特性を測定するための方法が特許文献１および特許文献２にそれぞれ開示されている。

たとえば特許文献１に係る発明では、肌面の表面弾力を測定するために先端が略半円球形のアタッチメントを人の肌面に押入し、肌面からの反力を測定して肌面の表面弾力を測定している。

また、特許文献２に係る発明では、所定の周波数で振動する対物接触振動子を人の肌面に接触させ、接触時の共振周波数の変化を調べることにより肌面の内部硬さを測定している。

特開昭６１−１８１４３７号公報 特開平３−８１６４１号公報

従来、肌面の表面弾力および内部硬さを測定する際には、たとえば上述の特許文献１に係る発明による測定と特許文献２に係る発明による測定とをそれぞれ個別に行う必要がある。すなわち、たとえば来店した顧客に対して肌診断を行う化粧品売り場の店頭において、肌面の表面弾力と内部硬さの測定を行う場合は、それらを測定する装置をそれぞれ用意する必要がある。また、このため、肌面上の同じ部位で測定を行おうとすれば、それぞれの装置による操作を２回行わなければならない。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、肌面の表面弾力および肌面の内部硬さの双方を同時に測定することができる肌特性測定装置、肌特性測定方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の１つの観点は、肌特性測定装置としての観点である。すなわち、本発明の肌特性測定装置は、所定の周波数の振動が与えられる接触子と、接触子が人の肌面に接触されたときに、接触子の周波数の変化を測定する周波数変化測定手段と、接触子が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、肌面から受ける反力を測定する応力測定手段と、周波数変化測定手段および応力測定手段の測定結果に基づいて肌面の特性を測定する肌特性測定手段と、を有するものである。

さらに、肌面の温度を測定する肌温度測定手段と、肌特性測定手段の測定結果に対して肌温度測定手段の測定結果に基づく補正を施す測定結果補正手段と、を有することもできる。

たとえば、接触子の基本振動数が３０ＫＨｚ以上５２ＫＨｚ以下であり、接触子の質量が５０ｍｇ以下である。また、たとえば、接触子の先端部の直径が略３ｍｍである。

本発明の他の観点は、肌特性測定方法としての観点である。すなわち、本発明の肌特性測定方法は、人の肌面の特性を測定する肌特性測定装置が行う肌特性測定方法であって、所定の周波数の振動が与えられる接触子が人の肌面に接触されたときに、接触子の周波数の変化を測定する周波数変化測定ステップと、接触子が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、肌面から受ける反力を測定する応力測定ステップと、周波数変化測定ステップの処理および応力測定ステップの処理による測定結果に基づいて肌面の特性を測定する肌特性測定ステップと、を有するものである。

さらに、肌特性測定装置が、肌面の温度を測定する肌温度測定ステップと、肌特性測定ステップの処理の測定結果に対して肌温度測定ステップの処理の測定結果に基づく補正を施す測定結果補正ステップと、を実行することもできる。

本発明のさらに他の観点は、プログラムとしての観点である。すなわち、本発明のプログラムは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、肌特性測定装置の機能として、所定の周波数の振動が与えられる接触子が人の肌面に接触されたときに、接触子の周波数の変化を測定する周波数変化測定手段の機能と、接触子が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、肌面から受ける反力を測定する応力測定手段の機能と、周波数変化測定手段および応力測定手段の測定結果に基づいて肌面の特性を測定する肌特性測定手段の機能と、を実現させるものである。

さらに、肌特性測定装置の機能として、肌面の温度を測定する肌温度測定手段の機能と、肌特性測定手段の測定結果に対して肌温度測定手段の測定結果に基づく補正を施す測定結果補正手段の機能と、を実現させることもできる。

本発明によれば、肌面の表面弾力および肌面の内部硬さの双方を同時に測定できる。

本発明の実施の形態に係る肌特性測定装置のブロック構成図である。 図１の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触する直前のプローブの様子を示す図である。 図１の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触したプローブの様子を示す図である。 図１の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触して肌面に押圧されるプローブの様子を示す図である。 図１の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触して肌面に図４よりもさらに押圧されるプローブの様子を示す図である。 図１の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触して肌面に図５よりもさらに押圧されるプローブの様子を示す図である。 図１の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触して肌面に図６よりもさらに押圧されるプローブの様子を示す図である。 図１の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面の測定を終了し、肌面から離れたプローブの様子を示す図である。 多数の年齢の異なる被験者に対して肌面の表面弾力および内部硬さを測定した結果を示す図である。 温度補正を行う肌特性測定装置のブロック構成図である。 図１０のプローブが肌面を押圧した際に温度センサが肌面の温度測定を行う様子を示す図である。 図１０の肌特性測定部の測定手順を示すフローチャートである。 接触子の先端部の形状および質量の例を示す図である。 図１３に示す接触子の先端部の形状に対応する共振周波数（横軸）および質量（縦軸）の関係を示す図である。 図１３の形状（ｂ）の先端部を有する接触子および形状（ｃ）の先端部を有する接触子を用いて３種類の硬度の異なるシリコンゴム（Ｈ：硬い、Ｍ：中間、Ｓ：柔らかい）に対し、共振周波数の変化を調べた図である。 図１３の形状（ｂ）の先端部を有する接触子および形状（ｃ）の先端部を有する接触子を用いて３種類の硬度の異なるシリコンゴム（Ｈ：硬い、Ｍ：中間、Ｓ：柔らかい）に対し、反力の荷重の変化を調べた図である。 図１３の形状（ｂ）の先端部を有する接触子および形状（ｃ）の先端部を有する接触子を用いて３種類の表面性の異なるもの（アルミ箔、絆創膏、シリコンゴム）に対し、共振周波数の変化を調べた図である。 図１３の形状（ｂ）の先端部を有する接触子および形状（ｃ）の先端部を有する接触子を用いて３種類の表面性の異なるもの（アルミ箔、絆創膏、シリコンゴム）に対し、反力の荷重の変化を調べた図である。

（本発明の実施の形態に係る肌特性測定装置１の構成について）
本発明の実施の形態に係る肌特性測定装置１の構成について図１を参照して説明する。図１は、肌特性測定装置１のブロック構成図である。

肌特性測定装置１は、プローブ２および演算装置３から構成される。肌特性測定装置１は、たとえば被験者としての顧客やカウンセラーとしての店員が片手で把持し易い形状を有している。たとえばユーザが肌特性測定装置１を持って、肌特性測定装置１のプローブ２を被験者である顧客の顔の頬部分に当て、所定の操作を行うことにより、被験者の肌面の表面弾力と内部硬さを同時に測定することができる。しかも肌特性測定装置１によれば、肌面上の同一部位を測定できるため、部位の相違を考慮する必要がなく、扱い易いデータを得ることができる。

プローブ２は、接触子２０、弾性体ブロック２１、振動子２２、発振回路２３、歪計２４、歪計アーム２５、基板２６、バネ２７、内筒２８および筐体２９を有する。また、演算装置３は、肌特性測定部３０、操作部３１および表示部３２を有する。

プローブ２の接触子２０は、先端部２０−１と棒状部２０−２を有している。先端部２０−１は、一端が半円球形となっている略円筒形であり、半円球形の部分と反対の部分が、棒状部２０−２の一方の端部に接続されている。棒状部２０−２の他方の端部は、振動子２２に連結されている。振動子２２は、接触子２０の中心軸に直交する方向（図１の上下矢印の方向）に振動する。すなわち、接触子２０の棒状部２０−２は、振動子２２により発生される振動を、図１に示される、「振動の支点」を介して先端部２０−１に伝達する。これにより、接触子２０の先端部２０−１も接触子２０の中心軸に直交する方向に振動する。

なお、この例の場合、接触子２０の先端部２０−１は、直径が略３ｍｍである。また、接触子２０の質量は約３０ｍｇである。このような形状や質量にしたかについては、後述する。

弾性体ブロック２１は、接触子２０の棒状部２０−２を保持するブロックであり、たとえば硬質ゴムなどによって形成される。弾性体ブロック２１は、適当な弾性を有しているため、振動子２２が棒状部２０−２を介して先端部２０−１に振動を伝達することをあまり妨げない。また、弾性体ブロック２１は、適当な弾力を有しているため、接触子２０の先端部２０−１が肌面を押圧する際に、肌面からの反力の歪計アーム２５への伝達をあまり妨げない。

振動子２２は、たとえば水晶振動子などの圧電素子によって構成される。振動子２２は、振動を接触子２０の棒状部２０−２を介して接触子２０の先端部２０−１に伝達する。なお、振動子２２の振動方向は、前述したように、接触子２０の中心軸に対して直交する方向である。

発振回路２３は、振動子２２が一定の振動数（周波数）で振動するように振動子２２に電圧を供給している。これに対し、振動子２２の振動数（共振周波数）が外部からの要因によって変化すると、振動子２２の圧電現象によって発振回路２３から振動子２２へ供給される電圧値にも変化が生じる。後述する肌特性測定部３０は、この電圧値の変化を捉えることにより振動子２２の周波数変化量の情報を取得している。

歪計２４は、歪計アーム２５の変形量（歪量）を測定する計器である。接触子２０が肌面を押圧する際に、肌面からの反力によって接触子２０の棒状部２０−２の端部と振動子２２が取り付けられている基板２６の位置がずれる。歪計アーム２５と基板２６とは接触しており、基板２６の位置のずれにより歪計アーム２５は変形する（曲がる）。このようにして、歪計アーム２５には、基板２６の位置のずれに応じた変形（曲がり）が生じる。歪計２４は、この歪計アーム２５の変形量（歪量）を計測して応力測定結果を出力する。

基板２６は、振動子２２を保持する板である。また、基板２６は、振動子２２に連結されている接触子２０の棒状部２０−２の端部に押されることによって棒状部２０−２の軸方向に移動する。また、基板２６は、前述したように、歪計アーム２５に接触するように取付けられている。

バネ２７は、その一端が弾性体ブロック２１の突起部に支えられ、その他端が内筒２８の溝部に支えられている。バネ２７の反発力は、内筒２８が筐体２９に最大限まで押し込まれたときに、所定の値（たとえば３０ｇｆ）となる。これにより、内筒２８が被験者の肌面を押圧する際の押圧力を所定の値に保つことができる。

内筒２８は、被験者の肌面に接する部分である。内筒２８が肌面に押され、筐体２９の中に押し込まれると、押し込まれた分だけ、内筒２８の中央の開口部Ｈから接触子２０の先端が突出するようになっている。内筒２８の材質は、プラスチックまたは金属などである。

筐体２９は、プローブ２の筐体であると共に、内筒２８を保持している。筐体２９の材質は、内筒２８と同様に、プラスチックまたは金属などである。なお、図１の例で想定している筐体２９の外形寸法については、筐体２９が接触子２０の中心軸を中心とする略円筒形であるとすれば、その直径がおよそ２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度、高さがおよそ４０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。

演算装置３の肌特性測定部３０は、プローブ２の発振回路２３の電圧値の変化に応じて振動子２２の周波数変化量の情報を取得する。また、肌特性測定部３０は、歪計２４から応力測定結果を取得する。これにより、被験者の肌特性（特に、表面弾力および内部硬さ）を同時にしかも肌面上の同一部位において測定することができる。

操作部３１は、肌特性測定部３０を操作するためにユーザが入力を行うキーボードおよび／またはスイッチなどである。

表示部３２は、肌特性測定部３０の設定情報、制御情報および測定結果などを表示するためのディスプレイ装置である。ディスプレイ装置としては、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)あるいはＯＥＬ(Organic Electro Luminescence)あるいは、その他のいかなる方式のものでもよい。あるいは、音声情報を出力するためのスピーカまたはイヤホン（またはイヤホン接続端子）を有してもよい。もしくは、ディスプレイ装置を備えずスピーカまたはイヤホンにより音声情報による出力のみを行ってもよい。

（肌特性測定装置１の測定動作について）
次に、肌特性測定装置１による肌特性の測定動作について図２から図８を参照して説明する。図２〜図８では、肌面およびプローブ２の要部のみを図示する。

図２に示すように、肌面に対してプローブ２が接触されていない場合、また図３に示すように、接触されていても、内筒２８が押し込まれるほどの力がかかっていない場合、内筒２８がバネ２７によって筐体２９から最大長せり出している。

肌面に対してプローブ２の一定以上の力で押圧を開始されると、図４に示すように、内筒２８が筐体２９内に押し込まれる。このときに、バネ２７の反発力によって肌面は内筒２８によって押圧される。また、内筒２８の開口部Ｈから接触子２０の先端部２０−１が突出する。これにより先端部２０−１は、肌面からの反力を受ける。

肌面に対してプローブ２の押圧が継続されると、図５および図６に示すように、まだ、内筒２８が筐体２９内にさらに押し込まれ、バネ２７の反発力によって肌面は内筒２８によってさらに押圧される。図５や図６の状態における歪計２４の応力測定結果が肌特性測定部３０に取り込まれ、肌の表面弾力が測定される。同時に、発振回路２３の電圧値の変化量が接触子２０の共振周波数の変化量として肌特性測定部３０に取り込まれ、肌の内部硬さが特定される。また、このときに、接触子２０の先端部２０−１は、肌面に対して所定の深さ（約１．５ｍｍ）まで押し込まれる。

なお、図７に示すように、肌面に対して筐体２９がさらに押し付けられ、肌面が凹んでいる状態では、接触子２０は、肌面からの所定の反力を越える反力を受けているので、肌の表面弾力と内部硬さの測定を停止するものとする。なお、図７の状態において、プローブ２が肌面に押し込まれる際に、肌面から水分が流出し易い。このため、この時点で、肌面の水分あるいは発汗の量を測定してもよい。この測定には、不図示の水分センサあるいは発汗センサなどを用いることができる。

肌面から筐体２９を引き離して測定を終了すると、図８に示すように、内筒２８が迫り出し元の状態に戻る。なおこの状態で、不図示の皮脂センサなどを用いて、内筒２８の肌面に接触した部分に付着している皮脂量を測定してもよい。

このようにして、プローブ２を用いて肌面の表面弾力および内部硬さを同時にしかも肌面上の同一部位において測定することができる。このとき、表示部３２には、肌面の表面弾力および内部硬さをそれぞれ別々に数値表示してもよいし、あるいは、肌面の表面弾力および内部硬さから判断した肌年齢などを表示してもよい。もしくは、肌年齢に応じた年齢の人物（少女、少年、青年、中年、老年など）をアニメーションによって表示（静止画または動画）するなどでもよい。または、表示部３２がスピーカまたはイヤホン（またはイヤホン接続端子）を有する場合には、音声情報によって数値を読み上げたり、肌年齢を読み上げるなどでしてもよい。

ここで、多数の年齢の異なる被験者に対して肌面の表面弾力および内部硬さを測定した結果を図９に示す。図９の例では、多数の測定結果の中から象徴的なものだけを抽出して図示してある。図９ではそれぞれ、丸印が２０代、四角が３０代、三角が４０代、菱形が５０代、十字が６０代のデータである。

２０代のデータは、縦軸方向の内部硬さについては８ｇｆ以上１２ｇｆ以下である。また、２０代のデータは、横軸方向の表面弾力についてはΔＦ＝０．３ＫＨｚよりも右側、ΔＦ＝０．４５ＫＨｚよりも左側にある。一方、３０代のデータは、縦軸方向の内部硬さについては６ｇｆ以上９ｇｆ以下にある。また、３０代のデータは、横軸方向の表面弾力についてはΔＦ＝０．２ＫＨｚよりも右側、ΔＦ＝０．３ＫＨｚよりも左側にある。また、４０代のデータは、縦軸方向の内部硬さについては４ｇｆ以上６ｇｆ以下にある。また、４０代のデータは、横軸方向の表面弾力についてはΔＦ＝０．１５ＫＨｚよりも右側、ΔＦ＝０．３ＫＨｚよりも左側にある。また、５０代のデータは、縦軸方向の内部硬さについては３ｇｆ以上５ｇｆ以下にある。また、５０代のデータは、横軸方向の表面弾力についてはΔＦ＝０．１５ＫＨｚよりも右側、ΔＦ＝０．３ＫＨｚよりも左側にある。また、６０代のデータは、縦軸方向の内部硬さについては１ｇｆ以上３ｇｆ以下にある。また、６０代のデータは、横軸方向の表面弾力についてはΔＦ＝０．１ＫＨｚよりも右側、ΔＦ＝０．２ＫＨｚよりも左側にある。

このように、図９の測定結果によれば、加齢が進むと共に表面弾力が小さくなり、内部硬さが柔らかくなっていることがわかる。これは医学的な周知事項と照らしても妥当であり、測定結果の正しさを確認することができる。

（測定結果に対して温度補正を行う実施の形態について）
次に、肌特定測定装置の他の実施の形態について図１０から図１２を参照して説明する。図１０は、肌特性測定装置１Ａのブロック構成図である。肌特性測定装置１Ａは、測定結果に対して温度補正を行う。肌特性測定装置１Ａは、肌特性測定装置１と比べて一部が異なる。以下では、肌特性測定装置１と同一または同種の部材については同一または同一系の符号を付し、その説明を省略または簡略し、主に異なる部材について説明する。

肌特性測定装置１Ａは、プローブ２Ａおよび演算装置３Ａから構成される。プローブ２Ａは、温度センサ４０を有する。温度センサ４０は、たとえばサーミスターにより構成される。内筒２８Ａの開口部Ｈ１に、温度センサ４０が収納される。

プローブ２Ａの外形寸法は、図１のプローブ２で想定した外形寸法に対して温度センサ４０の収納部分の寸法を追加したものである。図１のプローブ２では、直径２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度、高さ４０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の略円筒形状を想定したので、図１０のプローブ２Ａでは、直径４０ｍｍ〜５０ｍｍ程度、高さ４０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の略円筒形状となる。

図１１に示すように、内筒２８Ａが肌面に押し付けられると、接触子２０の先端部２０−１が開口部Ｈから突出すると共に、温度センサ４０の先端部も開口部Ｈ１から僅かに突出する。これにより、温度センサ４０は、接触子２０が肌面の状態を測定中における近傍の肌面の温度を測定することができる。

また、図１１に示すように、温度センサ４０の開口部Ｈ１からの突出量は、接触子２０の先端部２０−１の開口部Ｈからの突出量に比べて少ない。これは、接触子２０の先端部２０−１が肌面に約１．５ｍｍの深さで押入された時点において、温度センサ４０が肌面に接触して肌面の温度を測定できるようにするためである。

演算装置３Ａは、肌特性測定部３０Ａを有する。肌特性測定部３０Ａは、周波数変化量および応力測定結果に基づき肌面の表面弾力および内部硬さを測定することは肌特性測定部３０と同じである。それに加え、肌特性測定部３０Ａは、温度センサ４０による温度測定結果によって肌面の表面弾力および内部硬さの測定結果を補正する。

すなわち、冬季などの気温の低い状態での測定結果と夏季などの気温の高い状態での測定結果を、そのまま等しく比較することはできない。また、外気温度が同じであっても屋外と冷暖房設備を完備した室内とでは肌面の温度が異なる。したがって、屋外での測定結果と室内での測定結果を、そのまま等しく比較することはできない。すなわち、一般的に、肌面温度の低い状態では、肌面は引き締まる。このため、肌面温度の高い状態と比較すると表面弾力は低下する傾向にある。

これに対し、肌特性測定装置１Ａによれば肌面の温度に応じて測定結果を補正することができる。これにより、肌面の温度が異なっていても測定結果を等しく比較することができる。たとえば前回の測定は屋外で行ったものであり、今回の測定は室内で行ったものであるといった場合でも前回の測定結果と今回の測定結果とをそのまま比較することができる。

ここで、肌特性測定部３０Ａの測定手順を図１２のフローチャートに示した。

ＳＴＡＲＴ：演算装置３Ａが起動されると肌特定測定部３０Ａは、ステップＳ１の処理へ移行する。

ステップＳ１：肌特性測定部３０Ａは、発振回路２３の電圧値の変化から周波数変化量が取得できたか否か、および歪計２４からの応力測定結果が取得できたか否かを判断する。すなわち、肌特性測定部３０Ａは、発振回路２３の電圧値の変化から周波数変化量が取得できており、歪計２４からの応力測定結果が取得できている場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２の処理へ移行する。一方、肌特性測定部３０Ａは、発振回路２３の電圧値の変化から周波数変化量が取得できておらず、歪計２４からの応力測定結果が取得できていない場合（ステップＳ１でＮｏ）、ステップＳ１の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ２：肌特性測定部３０Ａは、温度センサ４０からの温度測定結果が取得できたか否かを判断する。すなわち、肌特性測定部３０Ａは、温度センサ４０からの温度測定結果が取得できた場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、ステップＳ３の処理へ移行する。一方、肌特性測定部３０Ａは、温度センサ４０からの温度測定結果が取得できない場合（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ２の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ３：肌特性測定部３０Ａは、発振回路２３からの周波数変化量および歪計２４からの応力測定結果に対して温度補正を実行してステップＳ４の処理へ移行する。

ステップＳ４：肌特性測定部３０Ａは、温度補正結果を出力して処理を終了する（ＥＮＤ）。

なお、ステップＳ３における温度補正とは、たとえば、表面弾力の測定結果および内部硬さの測定結果に対し、それぞれ温度係数を乗算することである。たとえば、肌面の温度＋２０℃における肌面の表面弾力をＡとし、肌面の温度＋３０℃における肌面の表面弾力をＢとすれば、Ａ×温度係数＝Ｂとなるように温度係数を設定する。

（接触子２０の形状および質量について）
次に、接触子２０の形状および質量について図１３および図１４を参照して説明する。図１３は、接触子２０の先端部２０−１の形状（ａ）〜（ｉ）、質量および人肌計測可否の例を示す図である。図１３には、接触子２０の先端部２０−１のみが図示されている。接触子２０の先端部２０−１の高さは一律４．５ｍｍである。また、接触子２０の棒状部２０−２については全ての先端部２０−１の形状（ａ）〜（ｉ）に対して同一の形状である。

出願人は、接触子２０が図１３に示す形状（ａ）〜（ｉ）の先端部２０−１のそれぞれを有するプローブ２を用いて、上述した測定手順により、肌面の表面弾力と内部硬さの測定を試みた。具体的には、共振周波数の変化が肌面の内部硬さまたはそれに相応する素材（たとえばゼラチン）の内部硬さを適切に反映しているか否かを判断した。なお、ゼラチンを用いた測定例については特許文献２に詳細な説明がある。すなわち、ゼラチンは一般に濃度が大きくなると硬さが増す性質があるので、この性質を利用して様々な内部硬さの測定に利用できる。

その結果、図１４に示すように共振周波数が５４ＫＨｚ以下であり、質量が５０ｍｇ以下の領域において共振周波数の変化によって肌面の内部硬さを測定可能であることがわかった。また、図１４において測定可能であった接触子２０の先端部２０−１の形状は、（ａ）凸小φ２．０、（ｂ）凸小φ２．５、（ｃ）弾丸φ３．０の３種類であった。

また、接触子２０を、肌面の内部硬さを測定するためのものとして見た場合、先端部２０−１の直径は可能な限り太い方が肌面からの反力を捉え易いことは周知のとおりである。よって、形状（ａ），（ｂ），（ｃ）の中で最も太い直径（３ｍｍ）を有する形状（ｃ）の先端部２０−１を採用するに至った。

（形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０と形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０の性能比較について）
ここで、出願人は、形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０と形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０によって、上述した測定手順による測定を行った。

図１５は、形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０および形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０を用いて３種類の硬度の異なるシリコンゴム（Ｈ：硬い、Ｍ：中間、Ｓ：柔らかい）に対し、共振周波数の変化を調べた図である。図１５は、横軸に硬度の違いをとり、縦軸に共振周波数をとる。また、図１５の菱形のプロットが形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０の場合であり、図１５の四角のプロットが形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０の場合である。

図１６は、形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０および形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０を用いて３種類の硬度の異なるシリコンゴム（Ｈ：硬い、Ｍ：中間、Ｓ：柔らかい）に対し、反力の荷重の変化を調べた図である。図１６は、横軸に硬度の違いをとり、縦軸に荷重をとる。また、図１６の菱形のプロットが形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０の場合であり、図１６の四角のプロットが形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０の場合である。

また、図１７は、形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０および形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０を用いて３種類の表面性の異なるもの（アルミ箔、絆創膏、シリコンゴム）に対し、共振周波数の変化を調べた図である。図１７は、横軸に表面性の違いをとり、縦軸に共振周波数をとる。また、図１７の菱形のプロットが形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０の場合であり、図１７の四角のプロットが形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０の場合である。

また、図１８は、形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０および形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０を用いて３種類の表面性の異なるもの（アルミ箔、絆創膏、シリコンゴム）に対し、反力の荷重の変化を調べた図である。図１８は、横軸に表面性の違いをとり、縦軸に荷重をとる。また、図１８の菱形のプロットが形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０の場合であり、図１８の四角のプロットが形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０の場合である。

図１５では、形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０の方が形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０よりも変化量が大きい。このため、形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０の方が形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０よりも測定に適していることがわかる。

図１６では、形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０および形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０がほぼ同じ変化量であり、双方共に測定に適していることがわかる。

図１７では、形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０の方が形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０よりも変化量がきわめて大きい。このため、形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０の方が形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０よりも測定にきわめて適していることがわかる。

図１８では、形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０および形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０がほぼ同じ変化量であり、双方共に測定に適していることがわかる。

このように、異なる硬度に対する共振周波数の変化量（図１５）および異なる表面性に対する共振周波数の変化量（図１６）が共に形状（ｃ）の先端部２０−１を有する接触子２０の方が形状（ｂ）の先端部２０−１を有する接触子２０よりも大きく測定に適していることがわかる。

これによっても形状（ｃ）の先端部２０−１を採用することの妥当性を確認することができる。

（本発明の実施の形態に係る効果について）
次に、本発明の実施の形態に係る効果について説明する。

肌特性測定装置１は、所定の周波数の振動が与えられる接触子２０が人の肌面に接触されたときに、接触子２０の周波数の変化を測定し、接触子２０が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、肌面から受ける反力を測定し、周波数変化測定および応力測定の測定結果に基づいて肌面の特性を測定する。

これにより、１つの接触子２０によって同時に肌面の同じ部位に対して表面弾力および内部硬さの測定が可能となる。したがって、被験者の肌面の表面弾力および内部硬さの測定時間を短くできると共に、肌面上の同一部位において測定を行うことができる。このようにして取得したデータは、これを利用する際に、肌面上の測定部位の差異を考慮するなどの煩わしいデータ処理を行う必要がなくユーザの利便性を向上させることができる。

したがって、肌特性測定装置１は、測定時間の短さ、およびデータ処理の容易さなどから肌特性測定装置１を化粧品売り場などにおいてデモンストレーションで用いる場合などに適する。

さらに、肌特性測定装置１Ａは、肌面の温度を測定し、測定結果に対して肌温度測定結果に基づく補正を施すことができる。これにより、肌面温度の相違による測定結果の差異を除去することができる。このため、様々な測定環境に対応することができる。たとえば、前回の測定が冬季であり、今回の測定が夏季である場合でも前回と今回のデータを等しく比較することができる。同様に、前回の測定が屋外であり、今回の測定が冷暖房設備が完備した屋内である場合でも前回と今回のデータを等しく比較することができる。これにより肌特性測定装置１Ａは、様々な場所においてデモンストレーションで用いる場合などに適する。

たとえば接触子２０の基本振動数が３０ＫＨｚ以上５２ＫＨｚ以下であり、接触子２０の質量が５０ｍｇ以下であることにより、肌面の表面弾力の様子を周波数変化として的確に捉えることができる。

また、たとえば接触子２０の先端部２０−１の直径が略３ｍｍであることにより、肌面からの反力を的確に捉えることができる。

また、接触子２０の先端部２０−１の直径が略３ｍｍであることにより、筐体２９，２９Ａについてもきわめてコンパクトに設計することができる。これにより肌特性測定装置１，１Ａは、小型軽量とすることができる。したがって肌特性測定装置１，１Ａは、化粧品売り場などにおいてデモンストレーションで用いる場合などに適する。

なお、特許文献１に係る発明におけるアタッチメントと特許文献２に係る発明における対物接触振動子とでは、その形状および用途が全く異なる。したがって、特許文献１に係る発明と特許文献２に係る発明とを容易に組み合わせることは困難である。

たとえば、特許文献１に係る発明における略半円球形のアタッチメントは、被験者の肌面に対して押入するものである。一方、特許文献２に係る発明における対物接触振動子は、対物接触振動子が被験者の肌面に触れたときに、その共振周波数の変化を検出するものである。

よって、特許文献１に係る発明のアタッチメントと特許文献２に係る発明の接触子とでは、前者は、ある程度の太さの先端部のものを必要とし、後者は、尖端状接触端子のような微細な先端部のものが好ましいという背反する条件が介在する。このとき、前者はアタッチメントの質量の大きさを考慮する必要性が無いのに対し、後者は、対物接触振動子の質量の大きさに大きく影響を受けるという点においても背反する条件が介在する。

したがって、特許文献１に係る発明と特許文献２に係る発明とを容易に組み合わせることは困難である。

（プログラムを用いた実施の形態について）
また、肌特性測定部３０，３０Ａは、所定のプログラムにより動作する汎用の情報処理装置（ＤＳＰ(Digital Signal Processor)、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）など）によって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、肌特性測定部３０，３０Ａの機能が実現される。また、その他の機能についてもソフトウェアにより実現可能な機能については汎用の情報処理装置とプログラムとによって実現することができる。

なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、肌特性測定部３０，３０Ａの出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、肌特性測定部３０，３０Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、肌特性測定部３０，３０Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。肌特性測定部３０，３０Ａの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。

また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。

このように、汎用の情報処理装置とプログラムによって、肌特性測定部３０，３０Ａの機能を実現することにより、大量生産や仕様変更（または設計変更）に対して柔軟に対応可能となる。

（その他の実施の形態）
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。たとえば接触子２０の先端部２０−１の直径は略３ｍｍとして説明したが、接触子２０の質量が５０ｍｇ以下となるならば先端部２０−１の直径は３ｍｍ以上であってもよい。すなわち、接触子２０の材質は、量産する際の価格などを考慮して安価なセラミックであるとして説明した。一方、量産性および価格を考慮せずにチタンなどの軽量な材質を用いれば質量が５０ｍｇ以下であり直径は３ｍｍ以上の接触子２０を実現可能である。

また、温度センサ４０としてサーミスターを利用する構成を説明した。これに対し、被験者の画像から肌面温度を測定可能なサーモグラフカメラなどの非接触センサを用いてもよい。

上述の実施の形態では、プローブ２，２Ａと演算装置３，３Ａとを別体として説明した。これに対し、プローブ２，２Ａに演算装置３，３Ａを内蔵するような一体構成としてもよい。これによれば、肌特性測定装置１，１Ａをきわめて小型軽量にすることができる。

１，１Ａ…肌特性測定装置、２，２Ａ…プローブ、２０…接触子、２２…振動子（周波数変化測定手段の一部）、２３…発振回路（周波数変化測定手段の一部）、２４…歪計（応力測定手段の一部）、２５…歪計アーム（応力測定手段の一部）、３０，３０Ａ…肌特性測定部（肌特性測定手段、測定結果補正手段）、４０…温度センサ（肌温度測定手段）

Claims (4)

1. 所定の周波数の振動が与えられる接触子と、
   上記接触子が人の肌面に接触されたときに、上記接触子の周波数の変化を測定する周波数変化測定手段と、
   上記接触子が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、上記肌面から受ける反力を測定する応力測定手段と、
   上記周波数変化測定手段および上記応力測定手段の測定結果に基づいて上記肌面の特性を測定する肌特性測定手段と、
   上記肌面の温度を測定する肌温度測定手段と、
   上記肌特性測定手段の測定結果に対して上記肌温度測定手段の測定結果に基づく補正を施す測定結果補正手段と、
   を有する、
   ことを特徴とする肌特性測定装置。
2. 請求項１記載の肌特性測定装置であって、
   前記接触子の基本振動数が３０ＫＨｚ以上５２ＫＨｚ以下であり、前記接触子の質量が５０ｍｇ以下である、
   ことを特徴とする肌特性測定装置。
3. 請求項１または２記載の肌特性測定装置であって、
   前記接触子の先端部の直径が略３ｍｍである、
   ことを特徴とする肌特性測定装置。
4. 情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、
   肌特性測定装置の機能として、
   所定の周波数の振動が与えられる接触子が人の肌面に接触されたときに、上記接触子の周波数の変化を測定する周波数変化測定手段の機能と、
   上記接触子が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、上記肌面から受ける反力を測定する応力測定手段の機能と、
   上記周波数変化測定手段および上記応力測定手段の測定結果に基づいて上記肌面の特性を測定する肌特性測定手段の機能と、
   上記肌面の温度を測定する肌温度測定手段の機能と、
   上記肌特性測定手段の測定結果に対して上記肌温度測定手段の測定結果に基づく補正を施す測定結果補正手段の機能と、
   を実現させる、
   ことを特徴とするプログラム。

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