JP6960323B2 - How to evaluate skin condition - Google Patents

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本発明は、肌状態の評価方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating a skin condition.

皮膚の色は、肌色の主たる構成色素であるメラニンの色素量及びヘモグロビンの色素量によって変化し、美容上の観点や、健康状態を診断するといった観点から、重要な特性である。また、例えば肌の美白の状態を適切に把握したり、健康状態を簡易に診断したりするためには、皮膚の色を、感覚的にではなく、客観的・定量的に評価できるようにする必要があることから、皮膚を採取することなく、皮膚に光をあてるだけで、メラニンの色素量やヘモグロビンの色素量を定量できるようにした、色彩計や反射分光光度計が種々開発され、市販されている。これらの色彩計や反射分光光度計では、皮膚の色を計測するのではなく、ランベルト−ベール(Lambert-Beer)の法則に基づいて皮膚の色素量を定量化したインデックスにより表示して、肌の状態を評価するようになっている。 The skin color changes depending on the amount of melanin, which is the main constituent pigment of skin color, and the amount of hemoglobin, and is an important characteristic from the viewpoint of cosmetics and diagnosis of health condition. In addition, for example, in order to appropriately grasp the whitening condition of the skin and easily diagnose the health condition, it is possible to evaluate the skin color objectively and quantitatively, not sensuously. Since it is necessary, various colorimeters and reflection spectrophotometers have been developed and put on the market, which make it possible to quantify the amount of melanin pigment and the amount of hemoglobin pigment by simply shining light on the skin without collecting the skin. Has been done. These colorimeters and reflection spectrophotometers do not measure the color of the skin, but display it with an index that quantifies the amount of pigment in the skin based on Lambert-Beer's law. It is designed to evaluate the condition.

一方、色彩計や反射分光光度計を用いて皮膚の色素量をインデックスにより定量化して表示する際に、メラニンの色素量とヘモグロビンの色素量とは、互いに影響を及ぼすものであるため、インデックスが増大又は低下した際に、メラニンの増加等によるものなのか、炎症等に起因するヘモグロビンの増大等によるものなのか、区別することが困難になる場合がある。このようなことから、皮膚の反射スペクトルから、吸光度モデルを置くことにより、皮膚の構成成分の吸光係数スペクトルを用いて重回帰分析を行い、皮膚中の成分量を求めるようにした皮膚中の成分の定量方法が開発されている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, when the amount of pigment in the skin is quantified and displayed by an index using a colorimeter or a reflection spectrophotometer, the amount of pigment in melanin and the amount of pigment in hemoglobin affect each other, so the index is used. When it increases or decreases, it may be difficult to distinguish whether it is due to an increase in melanin or the like or an increase in hemoglobin due to inflammation or the like. For this reason, by setting an absorbance model from the reflection spectrum of the skin, multiple regression analysis is performed using the extinction coefficient spectrum of the components of the skin, and the amount of the component in the skin is determined. Quantitative methods have been developed (see, for example, Patent Document 1).

特開平11−299743号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-299743

日本香粧品学会誌Vol.28 No.1 (2004)pp18-22「皮膚色の計測」、瀧脇弘嗣著Journal of Japanese Society of Cosmetic Science Vol.28 No.1 (2004) pp18-22 "Measurement of skin color" by Hirotsugu Takiwaki Feather JW et al. Phys Med Biol 1988: 33: 711-722Feather JW et al. Phys Med Biol 1988: 33: 711-722 Dawson JB et al. Phys Med Biol 1980: 25: 695-709Dawson JB et al. Phys Med Biol 1980: 25: 695-709

ここで、ランベルト−ベール(Lambert -Beer)の法則は、希薄溶液の吸光度(透過率の逆数の対数)はその濃度と比例するとするものであり、反射率を、見かけ上の吸光度(反射率の逆数の対数)に変換して演算することが可能である(例えば、非特許文献1参照)。 Here, Lambert-Beer's law states that the absorbance of a dilute solution (the logarithm of the inverse of the transmittance) is proportional to its concentration, and the reflectance is the apparent absorbance (reflectance of). It can be converted to the logarithm of the inverse number) and calculated (see, for example, Non-Patent Document 1).

すなわち、真皮を溶液の下に置いた白い反射板と仮定すれば、反射率は透過率×透過率で代用でき、見かけ上の吸光度を測れば色素濃度(メラニン濃度及びヘモグロビン濃度)を推定できるという発想に基づく。皮膚は、表面から表皮、真皮、皮下組織の3層に分かれており、光学的な観点からみると、皮膚の色を決定するのは半透明な膜である角層、メラニン顆粒を含んだ表皮の基底層(メラニン層)、真皮最上層の毛細血管・小血管網(へモグロビン層)、及び白色の真皮層である。進入した光は角層では約90%が透過し、メラニン層及びヘモグロビン層では、それぞれの色素によって光は吸収されるが、散乱(乱反射)はほとんどなく、残りは透過して真皮では主として散乱が生じることになる。角層を省略した図2に示す皮膚の多層モデルでいえば、ある波長λでの反射率Rは、メラニン層m、へモグロビン層hでの透過率をそれぞれTm、Th、真皮層dでの反射率をRdとおくと、メラニン層m、へモグロビン層hでは光が往復することになり、下記の式(1)が得られる。 That is, assuming that the dermis is a white reflector placed under the solution, the reflectance can be substituted by the transmittance × the transmittance, and the pigment concentration (melanin concentration and hemoglobin concentration) can be estimated by measuring the apparent absorbance. Based on the idea. The skin is divided into three layers from the surface: epidermis, dermis, and subcutaneous tissue. From an optical point of view, the color of the skin is determined by the translucent film, the stratum corneum, and the epidermis containing melanin granules. The basal layer (melanin layer), the capillary / small vascular network (hemoglobin layer) at the uppermost layer of the dermis, and the white dermis layer. Approximately 90% of the invading light is transmitted in the stratum corneum, and in the melanin layer and hemoglobin layer, the light is absorbed by each pigment, but there is almost no scattering (diffuse reflection), and the rest is transmitted and mainly scattered in the dermis. It will occur. In the multi-layer model of the skin shown in FIG. 2 in which the stratum corneum is omitted, the reflectance R at a certain wavelength λ has the transmittances of the melanin layer m and the hemoglobin layer h at Tm, Th, and the dermal layer d, respectively. Assuming that the reflectance is Rd, light reciprocates in the melanin layer m and the hemoglobin layer h, and the following equation (1) is obtained.

Figure 0006960323
Figure 0006960323

式(1)の両辺の逆数をとれば、下記の式(2)が得られる。 By taking the reciprocal of both sides of equation (1), the following equation (2) is obtained.

Figure 0006960323
Figure 0006960323

式(2)の左辺(見かけ上の吸光度)をAλと表すと、式(2)は、下記の式(3)のように変形できる。 When the left side (apparent absorbance) of the equation (2) is expressed as A λ , the equation (2) can be transformed as shown in the following equation (3).

Figure 0006960323
Figure 0006960323

はメラニン量、Cはヘモグロビン量、MλとHλは波長λでのそれぞれの吸光度に対応した係数、Dは真皮の見かけ上の吸光度で、波長λによらずほぼ一定なので定数項とみなすことができる。いま二つの狭波長帯λ1、λ2における見かけ上の吸光度をA1、A2とおけば、下記の式(4)が得られる。 C m is the amount of melanin, Ch is the amount of hemoglobin, M λ and H λ are the coefficients corresponding to the respective absorbances at the wavelength λ, and D is the apparent absorbance of the dermis, which is almost constant regardless of the wavelength λ, so it is a constant term. Can be regarded as. If the apparent absorbances in the two narrow wavelength bands λ1 and λ2 are A1 and A2, the following equation (4) can be obtained.

Figure 0006960323
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式(4)において、M1−M2が十分に小さく(理想的にはゼロ)、H1−H2が十分に大きい値になるようにλ1、λ2を選べば、A1−A2は、感度の良いヘモグロビン量Cに比例する指数となる。同様にH1−H2が十分に小さく、M1−M2が十分に大きい値になるλ1、λ2を選べば、A1−A2はメラニン量Cに比例する最適な指数となる。得られたメラニン量Cやヘモグロビン量CのインデックスMI,EIは、このような考えに基づいて定義され、色を表すのではなく、理想的にはターゲットとした皮膚の色素量に線形に相関すると考えられる、1次元の数値となる。 In equation (4), if λ1 and λ2 are selected so that M1-M2 is sufficiently small (ideally zero) and H1-H2 is sufficiently large, A1-A2 has a highly sensitive hemoglobin amount. the index, which is proportional to C h. Similarly, if λ1 and λ2 are selected so that H1-H2 is sufficiently small and M1-M2 is sufficiently large, A1-A2 becomes an optimum index proportional to the amount of melanin C m. Index MI of the resulting melanin amount C m and hemoglobin C h, EI is defined based on this concept, rather than representing a color, ideally linearly with amount of dye skin targeting It is a one-dimensional numerical value that is considered to correlate.

また、反射分光光度計を用いれば、都合のよい波長の光を選んで照射できることから、メラニン量CのインデックスMIやヘモグロビン量CのインデックスEIを得るためのさまざまな公式が考案されている。インデックスメータとして販売されている機種では、メラニン量CのインデックスMIやヘモグロビン量CのインデックスEIを算定するのに適した、特定の狭波長域の光を出すLEDが備えられている。 Further, by using a reflection spectrophotometer, since it can irradiate select light of good wavelength convenient, various formulas for obtaining the index EI index MI and Hemoglobin C h melanin amount C m has been proposed .. The models sold as an index meter, suitable for calculating the index EI index MI and Hemoglobin C h melanin amount C m, the LED emitting light of a specific narrow wavelength band is provided.

例えば、ヘモグロビン量CのインデックスであるエリスマインデックスEIを算定して得る際には、メラニンによる影響を軽減させるように、540〜570nmの波長と660nm付近の波長の光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の吸光度を用いて、吸光度の引き算(A1−A2)を行なう公式や、560nm、543nm、576nm、510nm、及び610nmの5波長の光を皮膚に照射した際に計測される、各々の見かけ上の吸光度を用いて引き算を行なう、下記の式(5)の公式によって、エリスマインデックスEIを算定することが提案されている。 For example, when obtained by calculating the Ellis Ma index EI is the index of hemoglobin C h is so as to reduce the effect of melanin, when irradiating the skin with light having a wavelength in the vicinity of a wavelength and 660nm of 540~570nm It is measured when the skin is irradiated with light of 5 wavelengths of 560 nm, 543 nm, 576 nm, 510 nm, and 610 nm, or a formula for subtracting the absorbance (A1-A2) using the apparent absorbance measured in. It has been proposed to calculate the erythma index EI by the formula (5) below, which is subtracted using each apparent absorbance.

Figure 0006960323
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また、メラニン量Cの指標であるメラニンインデックスMIを算定して得る際には、ヘモグロビンによる影響を軽減させるように、ヘモグロビンによる影響を受け難い、長波長の波長として、例えば620〜650nmの波長と670〜700nmの波長の光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の吸光度を用いて、吸光度の引き算(A1−A2)を行なう公式や(例えば、非特許文献2参照)、620〜650nmの波長の光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の吸光度の平均値と、670〜700nmの波長の光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の吸光度の平均値とを用いて、吸光度の平均値の引き算(A1ave−A2ave)を行なう公式によって(例えば、非特許文献3参照)、メラニンインデックスMIを算定することが提案されている。 In addition, when calculating and obtaining the melanin index MI, which is an index of the amount of melanin C m , the wavelength of a long wavelength that is not easily affected by hemoglobin is, for example, 620 to 650 nm so as to reduce the influence of hemoglobin. The formula for subtracting the absorbance (A1-A2) using the apparent absorbance measured when the skin is irradiated with light having a wavelength of 670 to 700 nm (see, for example, Non-Patent Document 2), 620- The average value of the apparent absorbance measured when the skin is irradiated with light having a wavelength of 650 nm and the average value of the apparent absorbance measured when the skin is irradiated with light having a wavelength of 670 to 700 nm. It has been proposed to calculate the melanin index MI by a formula for subtracting the average value of absorbance (A1ave-A2ave) (see, for example, Non-Patent Document 3).

しかしながら、従来のメラニンインデックスMIやエリスマインデックスEIによりメラニンの色素量やヘモグロビンの色素量を定量して、肌の状態を評価する方法によれば、特にメラニンインデックスMIを算定する際に、ヘモグロビンによる影響を排除できるように、長波長の光を照射して計測される見かけ上の吸光度を用いてメラニンインデックスMIを算定しているが、ヘモグロビンは、長波長の領域においては、吸光度がそれほど高くないオキシヘモグロビンに対して、デオキシヘモグロビンの吸光度は高くなっており、実際の血液では、これらが混ざったスペクトルを示すため、血液の酸素飽和度の相違によってスペクトルが変化することになる。血液の酸素飽和度によって吸光係数スペクトルが変化すると、吸光度の高いデオキシヘモグロビンによる影響を十分に排除することができなくなって、メラニンインデックスMIを精度良く算定することが難しくなることから、このような酸素飽和度の相違による影響を受けないようにして、メラニンインデックスMIをさらに精度良く算定できるようにすることで、肌の状態をより一層適正に評価できるようにする方法の開発が望まれている。 However, according to the conventional method of quantifying the pigment amount of melanin and the pigment amount of hemoglobin by the melanin index MI and the erythma index EI and evaluating the skin condition, the hemoglobin is used especially when calculating the melanin index MI. Hemoglobin is not so high in the long wavelength region, although the melanin index MI is calculated using the apparent absorptivity measured by irradiating long wavelength light so that the effect can be eliminated. The absorbance of deoxyhemoglobin is higher than that of oxyhemoglobin, and in actual blood, the spectrum shows a mixture of these, so the spectrum changes depending on the difference in oxygen saturation of blood. When the absorbance coefficient spectrum changes depending on the oxygen saturation of blood, the effect of deoxyhemoglobin with high absorbance cannot be sufficiently eliminated, and it becomes difficult to accurately calculate the melanin index MI. Therefore, such oxygen It is desired to develop a method for more accurately evaluating the condition of the skin by making it possible to calculate the melanin index MI more accurately without being affected by the difference in saturation.

本発明は、ヘモグロビンの酸素飽和度の相違による影響を受けないようにして、メラニンインデックスMIやエリスマインデックスEIをさらに精度良く算定できるようにすることで、肌の状態をより一層適正に評価することを可能にする肌状態の評価方法、肌状態解析装置、及び肌状態解析用プログラムに関する。 The present invention evaluates the skin condition more appropriately by making it possible to calculate the melanin index MI and the erythma index EI more accurately without being affected by the difference in oxygen saturation of hemoglobin. The present invention relates to a skin condition evaluation method, a skin condition analyzer, and a skin condition analysis program.

本発明は、皮膚に含まれるメラニン量を反映するメラニンインデックスを用いて肌の状態を評価する肌状態の評価方法であって、該メラニンインデックスを、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点の波長を第1等吸光係数比波長及び第2等吸光係数比波長として、第1等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度と、第2等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度とから求める肌状態の評価方法を提供する。 The present invention is a method for evaluating a skin condition using a melanin index that reflects the amount of melanin contained in the skin. The melanin index is used as an extinction coefficient on an extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin and deoxy. The first-order absorption is defined as the first-equal absorption coefficient ratio wavelength and the second-equal absorption coefficient ratio wavelength, with the two wavelengths at which the hemoglobin interspecific absorption coefficient ratios, which are the ratio to the absorption coefficient on the extinction coefficient spectrum of hemoglobin, are equal. The apparent first absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the coefficient ratio wavelength and the apparent second absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the second extinction coefficient specific wavelength. Provide a method for evaluating the skin condition obtained from the above.

また、本発明は、皮膚に含まれるメラニン量を反映するメラニンインデックスを用いて肌の状態を評価する肌状態解析部を含む肌状態解析装置であって、前記肌状態解析部は、波長選択部と、メラニンインデックス算定部とを備えており、前記波長選択部は、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点の波長を第1等吸光係数比波長及び第2等吸光係数比波長として選択し、前記メラニンインデックス算定部は、前記第1等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度と、前記第2等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度とからメラニンインデックスを求める肌状態解析装置を提供する。 Further, the present invention is a skin condition analysis device including a skin condition analysis unit that evaluates the skin condition using a melanin index that reflects the amount of melanin contained in the skin, and the skin condition analysis unit is a wavelength selection unit. And a melanin index calculation unit, and the wavelength selection unit is a ratio of the absorbance coefficient on the absorption coefficient spectrum of oxyhemoglobin to the absorbance coefficient on the absorption coefficient spectrum of deoxyhemoglobin. Two wavelengths having the same ratio are selected as the first equal extinction coefficient specific wavelength and the second equal extinction coefficient specific wavelength, and the melanin index calculation unit irradiates the skin with light containing the first equal extinction coefficient specific wavelength. Skin condition analysis to obtain the melanin index from the apparent first absorbance measured when the wavelength is applied and the apparent second absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the second equal extinction coefficient specific wavelength. Provide the device.

さらに、本発明は、上記の肌状態解析装置に組み込まれて用いる肌状態解析用プログラムであって、前記肌状態解析装置に前記肌状態解析部を形成すると共に、該肌状態解析部の前記波長選択部には、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点の波長を第1等吸光係数比波長及び第2等吸光係数比波長として選択させ、前記メラニンインデックス算定部には、前記第1等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度と、前記第2等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度とから、メラニンインデックスを求めさせる肌状態解析用プログラムを提供する。 Further, the present invention is a skin condition analysis program incorporated and used in the skin condition analysis device, wherein the skin condition analysis unit is formed in the skin condition analysis device and the wavelength of the skin condition analysis unit is formed. In the selection section, two wavelengths at which the extinction coefficient ratio between hemoglobin species is equal, which is the ratio of the absorbance coefficient on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin and the absorbance coefficient on the extinction coefficient spectrum of deoxyhemoglobin, are set to the first equal absorption. The melanin index calculation unit is selected as the coefficient ratio wavelength and the second extinction coefficient ratio wavelength, and the apparent first absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the first extinction coefficient ratio wavelength. Provided is a skin condition analysis program for obtaining a melanin index from the apparent second absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the second equal extinction coefficient specific wavelength.

さらにまた、本発明は、皮膚に含まれるヘモグロビン量を反映するエリスマインデックスを用いて肌の状態を評価する肌状態の評価方法であって、該エリスマインデックスを、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点の波長を第1等吸光係数比波長及び第2等吸光係数比波長として、第1等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度と、第2等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度とから求める肌状態の評価方法を提供する。 Furthermore, the present invention is a method for evaluating a skin condition using an erythma index that reflects the amount of hemoglobin contained in the skin, and the erythma index is used on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin. The two wavelengths at which the extinction coefficient ratio between species of hemoglobin, which is the ratio of the extinction coefficient of deoxyhemoglobin to the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of deoxyhemoglobin, are equal, are defined as the first equal extinction coefficient specific wavelength and the second equal extinction coefficient specific wavelength. , The apparent first absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the first equal extinction coefficient specific wavelength, and the apparent first absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the second equal extinction coefficient specific wavelength. A method for evaluating a skin condition obtained from the above second absorbance is provided.

本発明の肌状態の評価方法、肌状態解析装置、又は肌状態解析用プログラムによれば、ヘモグロビンの酸素飽和度の相違による影響を受けないようにして、メラニンインデックスやエリスマインデックスをさらに精度良く算定できるようにすることで、肌の状態をより一層適正に評価することができる。 According to the skin condition evaluation method, the skin condition analyzer, or the skin condition analysis program of the present invention, the melanin index and the erythma index can be more accurately performed without being affected by the difference in oxygen saturation of hemoglobin. By making it possible to calculate, the condition of the skin can be evaluated more appropriately.

皮膚の色の構成色素であるメラニン、オキシヘモグロビン及びデオキシヘモグロビンの、吸光係数と波長との関係を示す吸光係数スペクトルのチャートである。It is a chart of the absorption coefficient spectrum showing the relationship between the extinction coefficient and the wavelength of melanin, oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin which are constituent pigments of skin color. 角層を省略した皮膚の多層モデルにおいて、照射された光が乱反射する状況の説明図である。It is explanatory drawing of the situation which the irradiated light is diffusely reflected in the multi-layer model of the skin which omitted the horny layer. 肌の2次元画像を得るためのハイパースペクトラルイメージング装置を含む肌状態評価システムの説明図である。It is explanatory drawing of the skin condition evaluation system including the hyperspectral imaging apparatus for obtaining the 2D image of the skin. 実施例1〜3において選択される等吸光係数比波長を説明する、波長とヘモグロビン種間吸光係数比との関係を示すチャートである。6 is a chart showing the relationship between the wavelength and the hemoglobin interspecific absorption coefficient ratio, which describes the iso-absorption coefficient ratio wavelength selected in Examples 1 to 3. UV照射を行ってメラニン沈着を得た状態、ニコチン酸メチルを塗布して血流促進効果を得た状態、及びテープ止血することで鬱血させた状態の、実施例1〜3で選択した等吸光係数比波長による各々のメラニン画像を示す説明図である。Equal absorption selected in Examples 1 to 3 in a state in which melanin deposition was obtained by UV irradiation, a state in which methyl nicotinate was applied to obtain a blood flow promoting effect, and a state in which blood stasis was caused by tape hemostasis. It is explanatory drawing which shows each melanin image by a coefficient ratio wavelength. UV照射を行ってメラニン沈着を得た状態、ニコチン酸メチルを塗布して血流促進効果を得た状態、及びテープ止血することで鬱血させた状態の、比較例1のメラニン画像を示す説明図である。Explanatory drawing which shows the melanin image of Comparative Example 1 in the state which obtained melanin deposition by UV irradiation, the state which obtained the blood flow promotion effect by applying methyl nicotinate, and the state which was congested by tape hemostasis. Is. 実施例2で選択した等吸光係数比波長によるメラニン画像を、波長間吸収係数比αを変化させて示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the melanin image by the iso-absorption coefficient ratio wavelength selected in Example 2 by changing the inter-wavelength absorption coefficient ratio α.

本発明の好ましい一実施形態に係る肌状態の評価方法は、人の肌の状態として、例えば腕や掌や顔の肌の状態を適正に評価できるようにするための情報、より具体的には画像情報を評価者に提示する方法(肌状態の評価のための情報提示方法)として採用されたものである。本実施形態の肌状態の評価方法を用いることで、例えば肌色の主たる構成色素であるメラニンの色素量に由来する色素沈着の状態を、適正に把握することができる。すなわち、本実施形態の肌状態の評価方法は、例えば皮膚のメラニン層m(図2参照)に含まれるメラニン量Cを定量するメラニンインデックスMIを算定する際に、デオキシヘモグロビンによる影響を受けないようにして、精度良く算定できるようにすることで、肌の状態を一層適正に評価できるようにする機能を備えている。 The skin condition evaluation method according to a preferred embodiment of the present invention includes information for appropriately evaluating a human skin condition, for example, the skin condition of an arm, palm, or face, more specifically. It was adopted as a method of presenting image information to an evaluator (a method of presenting information for evaluating skin condition). By using the skin condition evaluation method of the present embodiment, for example, the state of pigmentation derived from the amount of melanin, which is the main constituent pigment of skin color, can be appropriately grasped. That is, the skin condition evaluation method of the present embodiment is not affected by deoxyhemoglobin, for example, when calculating the melanin index MI for quantifying the amount of melanin C m contained in the melanin layer m (see FIG. 2) of the skin. By making it possible to calculate accurately in this way, it has a function to make it possible to evaluate the condition of the skin more appropriately.

そして、本実施形態の肌状態の評価方法は、好ましくは皮膚に含まれるメラニン量を反映するメラニンインデックスMIを用いて肌の状態を評価する評価方法であって、メラニンインデックスMIを、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点(等吸光係数比点)11,12(図1参照)の波長を第1等吸光係数比波長λ11及び第2等吸光係数比波長λ12として、第1等吸光係数比波長λ11を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度Aλ11と、第2等吸光係数比波長λ12を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度Aλ12とから求める。 The skin condition evaluation method of the present embodiment is preferably an evaluation method for evaluating the skin condition using a melanin index MI that reflects the amount of melanin contained in the skin, and the melanin index MI is used as the oxyhemoglobin. Two points (equal extinction coefficient ratio points) 11 and 12 where the interspecific extinction coefficient ratios of hemoglobin, which are the ratios of the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum and the extinction coefficient of deoxyhemoglobin on the spectrum, are equal (see FIG. 1). The apparent first absorbance A measured when the skin is irradiated with light containing the first extinction coefficient ratio wavelength λ11, where the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 and the second extinction coefficient ratio wavelength λ12 are used. and [lambda] 11, obtained from the second absorbance a [lambda] 12 Metropolitan light of the apparent measured upon irradiating the skin, including the second, etc. extinction coefficient ratio wavelength [lambda] 12.

すなわち、本実施形態では、メラニンインデックスMIは、オキシヘモグロビン及びデオキシヘモグロビンの、吸光係数と波長との関係を示す図1の吸光係数スペクトルにおいて、例えばオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる第1等吸光係数比点11の波長525nmの光を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度Aλ11(A525)と、第2等吸光係数比点12の波長568nmの光を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度Aλ12(A568)との差を、下記の式(6)により算定することで求める。 That is, in the present embodiment, the melanin index MI is the extinction coefficient and deoxyhemoglobin on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin, for example, in the extinction coefficient spectrum of FIG. 1 showing the relationship between the extinction coefficient and the wavelength of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin. The appearance measured when the skin is irradiated with light containing light with a wavelength of 525 nm at the first extinction coefficient ratio point 11, where the extinction coefficient ratio between species of hemoglobin, which is the ratio to the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of The apparent second absorbance A λ12 (A 568) measured when the skin is irradiated with light containing the above first absorbance A λ11 (A 525 ) and light with a wavelength of 568 nm at the second extinction coefficient ratio point 12. ) Is calculated by the following formula (6).

なお、第1等吸光係数比点11の波長や第2等吸光係数比点12の波長を、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトルとデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトルとから選定する際に、これらの等吸光係数比点の波長(525nm、568nm)は、正確な波長から±10nm程度ずれた値となっていても、実用上問題はないと考えられる。 When the wavelength of the first equal absorption coefficient ratio point 11 and the wavelength of the second equal absorption coefficient ratio point 12 are selected from the absorption coefficient spectrum of oxyhemoglobin and the absorption coefficient spectrum of deoxyhemoglobin, these equal absorption coefficients are selected. Even if the wavelength of the specific point (525 nm, 568 nm) deviates from the accurate wavelength by about ± 10 nm, it is considered that there is no practical problem.

Figure 0006960323
Figure 0006960323

また、本実施形態では、式(6)において、好ましくは、短い方の波長である第1等吸光係数比波長λ11を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度Aλ11(A525)に、オキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数の比、又はデオキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長λ11における吸光係数の比である波長間吸収係数比αを乗じてから、長い方の波長である第2等吸光係数比波長λ12を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度Aλ12(A568)を減算することで、メラニンインデックスを求めて、肌の状態を評価するようになっている。 Further, in the present embodiment, in the formula (6), the apparent first extinction coefficient A measured when the skin is irradiated with light containing the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 which is preferably the shorter wavelength. To λ11 (A 525 ), the ratio of the extinction coefficient of oxyhemoglobin to the extinction coefficient at the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 to the extinction coefficient at the second extinction coefficient ratio wavelength λ12, or the extinction of deoxyhemoglobin at the first extinction coefficient ratio wavelength λ11. Second-equal extinction coefficient ratio to coefficient Multiply the inter-wavelength absorption coefficient ratio α, which is the ratio of the extinction coefficient at wavelength λ11, and then irradiate the skin with light containing the second equivalent extinction coefficient ratio wavelength λ12, which is the longer wavelength. By subtracting the apparent second extinction coefficient A λ12 (A 568 ) measured at the time, the melanin index is obtained and the condition of the skin is evaluated.

さらに、本実施形態の肌状態の評価方法では、メラニンインデックスMIと共に、皮膚に含まれるヘモグロビン量を反映するエリスマインデックスEIを用いて肌の状態を評価する。すなわち、皮膚のメラニン層mに含まれるメラニン量Cを定量するメラニンインデックスMIと、皮膚のヘモグロビン層h(図2参照)に含まれるヘモグロビン量Cを定量するエリスマインデックスEIとの、2つのインデックスを指標として、肌状態を評価する。エリスマインデックスEIは、見かけ上の吸光度から算定して求められる。 Further, in the skin condition evaluation method of the present embodiment, the skin condition is evaluated using the melanin index MI and the erythma index EI that reflects the amount of hemoglobin contained in the skin. That is, 2 of the melanin index MI for quantifying the amount of melanin C m contained in the melanin layer m of the skin and the erythma index EI for quantifying the amount of hemoglobin C b contained in the hemoglobin layer h of the skin (see FIG. 2). The skin condition is evaluated using one index as an index. The erythma index EI is calculated from the apparent absorbance.

ランベルト−ベールの法則は、上述のように、反射率を、見かけ上の吸光度(反射率の逆数の対数)に変換して演算することを可能にする。本実施形態では、角層を省略した図2に示す皮膚の多層モデルを想定して、上記の式(1)を変形することで、上記の式(2)、式(3)から、さらに上記の式(4)を得ることができた。式(4)において、M1−M2が十分に小さく(理想的にはゼロ)、H1−H2が十分に大きい値になるように波長λ1、λ2を選べば、A1−A2は、感度の良いヘモグロビン量Cに比例する指数(エリスマインデックスEI)となって、ヘモグロビンの色素量を精度良く定量することが可能になると考えられる。同様にH1−H2が十分に小さく、M1−M2が十分に大きい値になる波長λ1、λ2を選べば、A1−A2はメラニン量Cに比例する最適な指数(メラニンインデックスMI)となって、メラニンの色素量を精度良く定量することが可能になると考えられる。本願の発明者は、これらの着想に基づいて、本願の発明を完成するに至った。 Lambert-Beer's law makes it possible to calculate the reflectance by converting it to the apparent absorbance (the logarithm of the reciprocal of the reflectance), as described above. In the present embodiment, assuming a multi-layer model of the skin shown in FIG. 2 in which the stratum corneum is omitted, the above equation (1) is modified to further obtain the above equations (2) and (3). Eq. (4) could be obtained. In equation (4), if the wavelengths λ1 and λ2 are selected so that M1-M2 is sufficiently small (ideally zero) and H1-H2 is sufficiently large, A1-A2 is a highly sensitive hemoglobin. It is considered that the index (erythma index EI) proportional to the amount C b makes it possible to accurately quantify the amount of dye of hemoglobin. Similarly, if the wavelengths λ1 and λ2 are selected so that H1-H2 is sufficiently small and M1-M2 is sufficiently large, A1-A2 becomes the optimum index (melanin index MI) proportional to the amount of melanin C m. , It is considered that the amount of melanin pigment can be quantified with high accuracy. The inventor of the present application has completed the invention of the present application based on these ideas.

本実施形態では、H1−H2を十分に小さな値とし、且つM1−M2を十分に大きな値とする波長λ1、λ2として、図1に示すオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる等吸光係数比点11,12の波長λ11,λ12を含む光として、例えばλ11=波長525nm、λ12=波長568nmの光を含む光を皮膚に照射した際に計測される、見かけ上の吸光度Aλ11(A525)、Aλ12(A568)から算定して、メラニンインデックスMIを得ている。 In the present embodiment, the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin and the deoxyhemoglobin shown in FIG. As light containing wavelengths λ11 and λ12 at equal extinction coefficient ratio points 11 and 12, which are ratios to the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum, for example, λ11 = wavelength 525 nm, λ12 = wavelength 568 nm. light including light is measured upon irradiating the skin, apparent absorbance a λ11 (a 525), and calculated from a λ12 (a 568), to obtain the melanin index MI.

ここで、オキシヘモグロビンの吸光係数と波長との関係を示すオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル、及びデオキシヘモグロビンの吸光係数と波長との関係を示すデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトルは、オキシヘモグロビンやデオキシヘモグロビンに特有の物性として、既に検証されている公知のスペクトルである。図1に示すように、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトルは、吸光係数が波打った値となっており、600nmを超える長波長の領域では、吸光係数は、波長の増加に伴って0に近い値でなだらかに減少する。デオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトルもまた、吸光係数が波打った値となっており、600nmを超える長波長の領域では、波長の増加に伴ってなだらかに減少するものの、オキシヘモグロビンと比較すると吸光係数は高いままとなっている。このため、長波長の光を照射して計測される見かけ上の吸光度を用いてメラニンインデックスMIを算定することで、ヘモグロビンによる影響を排除できるようにした従来の公式では、オキシヘモグロビンによる影響を除くことができても、デオキシヘモグロビンによる影響を十分に排除できていなかった。 Here, the absorption coefficient spectrum of oxyhemoglobin showing the relationship between the absorption coefficient of oxyhemoglobin and the wavelength and the absorption coefficient spectrum of deoxyhemoglobin showing the relationship between the absorption coefficient of deoxyhemoglobin and the wavelength are peculiar to oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin. It is a known spectrum that has already been verified as the physical properties of. As shown in FIG. 1, the absorption coefficient spectrum of oxyhemoglobin has a wavy value of the absorption coefficient, and in the long wavelength region exceeding 600 nm, the absorption coefficient becomes a value close to 0 as the wavelength increases. It gradually decreases. The absorption coefficient spectrum of deoxyhemoglobin also has a wavy value, and in the long wavelength region exceeding 600 nm, the absorption coefficient gradually decreases as the wavelength increases, but the absorption coefficient is higher than that of oxyhemoglobin. It remains high. For this reason, the conventional formula that made it possible to eliminate the effect of hemoglobin by calculating the melanin index MI using the apparent absorbance measured by irradiating light with a long wavelength excludes the effect of oxyhemoglobin. Even if it was possible, the effects of deoxyhemoglobin could not be sufficiently eliminated.

また、図1に示すオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトルとデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトルとは、各々のスペクトルの波打った形状が異なっていることから、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる等吸光係数比点は、複数箇所に現れるようになっている。本実施形態では、式(4)により見かけ上の吸光度A1(Aλ11)、A2(Aλ12)から算定してメラニンインデックスMIを得る際に、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる等吸光係数比点の波長を、皮膚に照射すべき光の波長として用いる。見かけ上の吸光度A1、A2から算定してメラニンインデックスMIを得る際の波長として、等吸光係数比点の波長λ11、λ12を用いることにより、オキシヘモグロビンやデオキシヘモグロビンの影響を抑制した、精度の良いメラニンインデックスMIを、効率良く得ることが可能になる。 Further, since the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin and the extinction coefficient spectrum of deoxyhemoglobin shown in FIG. 1 are different in the wavy shape of each spectrum, the extinction coefficient and deoxyhemoglobin on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin are different. The equi-extinction coefficient ratio points, which are the ratios to the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of the above, and which have the same extinction coefficient ratio between hemoglobin species, appear at a plurality of places. In this embodiment, equation (4) the apparent absorbance A1 (A [lambda] 11) by, A2 (A [lambda] 12) calculating the time of obtaining the melanin index MI in the, etc extinction coefficient ratio hemoglobin species between extinction coefficient ratio is equal The wavelength of the point is used as the wavelength of light to irradiate the skin. By using the wavelengths λ11 and λ12 of the equivalence coefficient ratio points as the wavelengths for obtaining the melanin index MI calculated from the apparent absorbances A1 and A2, the influence of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin is suppressed, and the accuracy is high. It becomes possible to efficiently obtain the melanin index MI.

さらに、本実施形態では、見かけ上の吸光度A1、A2から式(4)により算定してメラニンインデックスMIを得る際に用いる等吸光係数比点の波長として、例えば第1等吸光係数比点11の525nmの第1等吸光係数比波長λ11と、第2等吸光係数比点12の568nmの第2等吸光係数比波長λ12との、2箇所の等吸光係数比点11,12における波長λ11、λ12が用いられている。これらの等吸光係数比点11,12は、その波長λ11、λ12の差が、50nmという好ましい範囲に収まるように選ばれている。第1等吸光係数比点11の第1等吸光係数比波長λ11と第2等吸光係数比点12の第2等吸光係数比波長λ12との差を10〜200nmの範囲に収めることで、第1等吸光係数比点11の第1等吸光係数比波長λ11と第2等吸光係数比点12の第2等吸光係数比波長λ12とが、比較的近い値となるので、波長による真皮の反射特性の違いの影響や、波長による光の皮膚への浸透深さの違いの影響を受けずに、あるいは小さくして、メラニンインデックスMIを得ることが可能になる。 Further, in the present embodiment, the wavelength of the equal absorption coefficient ratio point used when obtaining the melanin index MI by calculating from the apparent absorbances A1 and A2 by the formula (4) is, for example, the first equal absorption coefficient ratio point 11. Wavelengths λ11, λ12 at two equal absorption coefficient ratio points 11 and 12, the first equal absorption coefficient ratio wavelength λ11 at 525 nm and the second equal absorption coefficient ratio wavelength λ12 at the second equal absorption coefficient ratio point 12 at 568 nm. Is used. These iso-absorption coefficient ratio points 11 and 12 are selected so that the difference between the wavelengths λ11 and λ12 is within a preferable range of 50 nm. By keeping the difference between the first equal absorption coefficient ratio wavelength λ11 of the first equal absorption coefficient ratio point 11 and the second equal absorption coefficient specific wavelength λ12 of the second equal absorption coefficient ratio point 12 within the range of 10 to 200 nm, the first Since the first equal absorption coefficient specific wavelength λ11 at the first equal absorption coefficient ratio point 11 and the second equal absorption coefficient specific wavelength λ12 at the second equal absorption coefficient ratio point 12 are relatively close values, the reflection of the dermis by the wavelength. It is possible to obtain the melanin index MI without or by reducing the influence of the difference in characteristics and the difference in the penetration depth of light into the skin depending on the wavelength.

ここで、見かけ上の吸光度A1、A2から式(4)により算定してメラニンインデックスMI(A1−A2)を得る際の等吸光係数比点の波長として、2箇所の等吸光係数比点11,12における波長λ11、λ12を用いる必要は必ずしも無く、例えば第1等吸光係数比点11の波長λ11と第2等吸光係数比点12の波長λ12と第3等吸光係数比点13の波長λ13との、3箇所の等吸光係数比点11,12,13における波長λ11、λ12、λ13を用いることもできる。例えば第1等吸光係数比点11の波長λ11と第2等吸光係数比点12の波長λ12との平均値を第1等吸光係数比点の波長とし、第3等吸光係数比点13の波長λ13を第2等吸光係数比点の波長として、これらの差から、式(4)によりメラニンインデックスMIを算定することもできる。 Here, as the wavelength of the equal absorption coefficient ratio points when the melanin index MI (A1-A2) is obtained by calculating from the apparent absorbances A1 and A2 by the formula (4), the equal absorption coefficient ratio points 11 at two locations, It is not always necessary to use the wavelengths λ11 and λ12 in 12, for example, the wavelength λ11 of the first equal absorption coefficient ratio point 11, the wavelength λ12 of the second equal absorption coefficient ratio point 12, and the wavelength λ13 of the third equal absorption coefficient ratio point 13. It is also possible to use the wavelengths λ11, λ12, and λ13 at the three equal absorption coefficient ratio points 11, 12, and 13. For example, the average value of the wavelength λ11 of the first extinction coefficient ratio point 11 and the wavelength λ12 of the second extinction coefficient ratio point 12 is defined as the wavelength of the first extinction coefficient ratio point, and the wavelength of the third extinction coefficient ratio point 13 is used. The melanin index MI can also be calculated by Eq. (4) from these differences, with λ13 as the wavelength of the second extinction coefficient ratio point.

また、本実施形態では、上述のように、メラニンインデックスMIは、好ましくは、短い方の波長である第1等吸光係数比波長λ11を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度Aλ11(A525)に、オキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数の比、又はデオキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長λ11における吸光係数の比である波長間吸収係数比αを乗じてから、長い方の波長である第2等吸光係数比波長λ12を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度Aλ12(A568)を減算することで、上述の式(6)によって、求められるようになっている。 Further, in the present embodiment, as described above, the melanin index MI is apparently measured when the skin is irradiated with light containing the first extinction coefficient ratio wavelength λ11, which is preferably the shorter wavelength. First extinction coefficient ratio of oxyhemoglobin to first extinction A λ11 (A 525 ) Second extinction coefficient ratio of oxyhemoglobin to extinction coefficient at wavelength λ11 Second-equal extinction coefficient ratio to extinction coefficient at wavelength λ11 After multiplying the inter-wavelength absorption coefficient ratio α, which is the ratio of the extinction coefficient at wavelength λ11, light containing the second-equal extinction coefficient ratio wavelength λ12, which is the longer wavelength, is obtained. By subtracting the apparent second extinction A λ12 (A 568 ) measured when the skin is irradiated, it can be obtained by the above equation (6).

すなわち、本実施形態では、後述する実施例における表1の実施例1の欄にも示されるように、短い方の波長である第1等吸光係数比波長λ11を525nmの波長とし、長い方の波長である第2等吸光係数比波長λ12を568nmの波長としたことから、オキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数は、30883〔cm−1/(moles/liter)〕となり、第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数は、40172〔cm−1/(moles/liter)〕となる。したがって、オキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する、第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数の比は、40172/30883=1.30となる。また、デオキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数は、35171〔cm−1/(moles/liter)〕となり、第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数は、46948〔cm−1/(moles/liter)〕となる。したがって、デオキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する、第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数の比は、46948/35171=1.33となる。 That is, in the present embodiment, as shown in the column of Example 1 in Table 1 in Examples described later, the shorter wavelength, the first extinction coefficient ratio wavelength λ11, is set to 525 nm, and the longer wavelength is used. Since the second equal extinction coefficient specific wavelength λ12, which is the wavelength, was set to a wavelength of 568 nm, the extinction coefficient of oxyhemoglobin at the first equal extinction coefficient specific wavelength λ11 was 30883 [cm -1 / (moles / liter)]. Second extinction coefficient The extinction coefficient at the specific wavelength λ12 is 40172 [cm -1 / (moles / liter)]. Therefore, the ratio of the extinction coefficient of oxyhemoglobin at the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 to the extinction coefficient at the second extinction coefficient ratio wavelength λ12 is 40172/30883 = 1.30. The extinction coefficient of deoxyhemoglobin at the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 is 35171 [cm -1 / (moles / liter)], and the extinction coefficient at the second extinction coefficient ratio wavelength λ12 is 46948 [cm -1]. / (Moles / liter)]. Therefore, the ratio of the extinction coefficient of deoxyhemoglobin at the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 to the extinction coefficient at the second extinction coefficient ratio wavelength λ12 is 46948/35171 = 1.33.

本実施形態では、上述のように、第1等吸光係数比点11の波長や第2等吸光係数比点12の波長を選定する際に、これらの等吸光係数比点の波長(525nm、568nm)は、正確な波長から±10nm程度ずれた値となっていても、実用上問題はないと考えられている。このため、オキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数の比と、デオキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数の比は、僅かに異なっていることから、オキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数の比、又はデオキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数の比である、波長間吸収係数比αは、これらの平均の値をとって、α=1.32としてメラニンインデックスMIを算出できるようになっている。 In the present embodiment, as described above, when selecting the wavelength of the first equal extinction coefficient ratio point 11 and the wavelength of the second equal extinction coefficient ratio point 12, the wavelengths of these equal extinction coefficient ratio points (525 nm, 568 nm). ) Is considered to have no problem in practical use even if the value deviates from the accurate wavelength by about ± 10 nm. Therefore, the ratio of the extinction coefficient at the second extinction coefficient ratio wavelength λ12 to the extinction coefficient at the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 of oxyhemoglobin is the ratio of the extinction coefficient at the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 of deoxyhemoglobin. , The ratio of the extinction coefficient at the second extinction coefficient ratio wavelength λ12 to the extinction coefficient at the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 of oxyhemoglobin, or the ratio of the extinction coefficient at the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 of deoxyhemoglobin. The ratio of the extinction coefficient at the second equal extinction coefficient ratio wavelength λ12 to the extinction coefficient in It has become.

メラニンインデックスMIを、短い方の波長である第1等吸光係数比波長λ11を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度Aλ11(A525)に、波長間吸収係数比αを乗じてから、長い方の波長である第2等吸光係数比波長λ12を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度Aλ12(A568)を減算することで求めることにより、オキシヘモグロビン及びデオキシヘモグロビン両者の影響をより効果的に排除することが可能になって、メラニン量Cのみに比例するメラニン指数となるメラニンインデックスMIを、より精度良く得ることが可能になる。 The inter-wavelength absorption coefficient is based on the apparent first absorbance A λ11 (A 525 ) measured when the skin is irradiated with light containing the first equal extinction coefficient specific wavelength λ11, which is the shorter wavelength of the melanin index MI. Multiply by the ratio α and then subtract the apparent second absorbance A λ12 (A 568 ) measured when the skin is irradiated with light containing the longer wavelength, the second extinction coefficient specific wavelength λ12. by obtaining in, it has become possible to effectively eliminate the influence of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin both be melanin index MI of the melanin index proportional only to the amount of melanin C m, obtain higher accuracy It will be possible.

本実施形態では、更に、メラニンインデックスMIと共に、皮膚に含まれるヘモグロビン量を反映するエリスマインデックスEIを用いて、肌の状態を評価する。エリスマインデックスEIは、見かけ上の吸光度から算定して求められる。本実施形態では、エリスマインデックスEIは、上述のように、ヘモグロビン量Cのインデックスである当該エリスマインデックスEIを得るための式として考案された、公知のさまざまな公式のうち、より精度良くエリスマインデックスEIを算定できると考えられる、上記の式(5)を用いて算定することができる。すなわち、メラニンによる影響を軽減させるように、エリスマインデックスは、500nm以上700nm以下の少なくとも2波長の光の見かけ上の吸光度から算定して求めるのが好ましく、560nm、543nm、576nm、510nm、及び610nmの5波長の光を皮膚に照射した際に計測される、各々の見かけ上の吸光度を用いて引き算を行なう上記の式(5)によって、エリスマインデックスEIを算定して求めるのがより好ましい。本実施形態では、算定されたエリスマインデックスEIと、上述のメラニンインデックスMIに基づいて、メラニン画像及びヘモグロビン画像を作成すると共に、作成したメラニン画像及びヘモグロビン画像が提示され、あるいは統計処理などがなされることで、肌の状態を評価できるようになっている。 In the present embodiment, the condition of the skin is further evaluated using the melanin index MI and the erythma index EI that reflects the amount of hemoglobin contained in the skin. The erythma index EI is calculated from the apparent absorbance. In the present embodiment, Ellis Ma index EI, as described above, hemoglobin C h was devised as an expression for obtaining the Ellis Ma index EI is the index of, among various known formulas, more accurately It can be calculated using the above equation (5), which is considered to be able to calculate the erythma index EI. That is, the erythma index is preferably calculated from the apparent absorbance of light having at least two wavelengths of 500 nm or more and 700 nm or less so as to reduce the influence of melanin, and is preferably 560 nm, 543 nm, 576 nm, 510 nm, and 610 nm. It is more preferable to calculate and obtain the erythrma index EI by the above formula (5) in which subtraction is performed using each apparent absorbance measured when the skin is irradiated with the five wavelengths of light. In the present embodiment, a melanin image and a hemoglobin image are created based on the calculated erythma index EI and the above-mentioned melanin index MI, and the created melanin image and hemoglobin image are presented or statistically processed. By doing so, it is possible to evaluate the condition of the skin.

本実施形態では、皮膚に含まれるヘモグロビン量を反映するエリスマインデックスEIは、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点11,12(図1参照)の波長を第1等吸光係数比波長λ11及び第2等吸光係数比波長λ12として、第1等吸光係数比波長λ11を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度Aλ11と、第2等吸光係数比波長λ12を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度Aλ12とから求めることもできる。これによって、オキシヘモグロビン及びデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトルの相違による両者の影響を効果的に排除して、エリスマインデックスEIをより精度良く得ることが可能になり、例えばへモグロビン層における血流の状態等の肌状態をさらに精度よく評価することが可能になる。 In this embodiment, the erythma index EI, which reflects the amount of hemoglobin contained in the skin, is the ratio of the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin to the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of deoxyhemoglobin. Let the wavelengths of the two points 11 and 12 (see FIG. 1) having the same extinction coefficient ratio be the first equal extinction coefficient specific wavelength λ11 and the second equal extinction coefficient specific wavelength λ12, and light containing the first equal extinction coefficient specific wavelength λ11. a first absorbance a [lambda] 11 apparent that measured upon irradiating the skin, the second absorbance a [lambda] 12 Metropolitan light of the apparent measured upon irradiating the skin, including the second, etc. extinction coefficient ratio wavelength [lambda] 12 You can also ask. This makes it possible to effectively eliminate the influence of the difference in the absorption coefficient spectra of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin and obtain the erythma index EI more accurately. For example, the state of blood flow in the hemoglobin layer. It becomes possible to evaluate the skin condition such as, etc. more accurately.

また、本実施形態では、肌の状態を評価するために、ハイパースペクトラルイメージング装置を用いて、例えば人の顔の部分の肌を撮影し、撮影された顔の部分の肌の2次元画像の各画素について、メラニンインデックス及びエリスマインデックスを算定する。なお、メラニンインデックスMI及びエリスマインデックスEIを用いた肌の状態の評価は、後述するハイパースペクトラルイメージング装置により撮像される画像を介して評価する方法に限定されることなく、例えば、一般的な分光測色器(例えば、商品名:CM−2600d、コニカミノルタ社製)を用いて、肌の特定領域における肌の状態を評価する方法やシステムに採用することもできる。 Further, in the present embodiment, in order to evaluate the condition of the skin, for example, the skin of a human face part is photographed by using a hyperspectral imaging device, and each of the two-dimensional images of the skin of the photographed face part is taken. Calculate the melanin index and erythma index for the pixels. The evaluation of the skin condition using the melanin index MI and the erythma index EI is not limited to the method of evaluating via the image captured by the hyperspectral imaging apparatus described later, and is not limited to, for example, general spectroscopy. A colorimeter (for example, trade name: CM-2600d, manufactured by Konica Minolta) can also be used in a method or system for evaluating the condition of the skin in a specific area of the skin.

ここで、人の顔の肌をハイパースペクトラルイメージング装置を用いて撮影するためのシステムとして、図3に示す肌状態評価システム1を用いることができる。図3に示す肌状態評価システム1は、被写体である例えば人の腕や掌や顔の部分に所定の波長の光を照射する照明装置2と、照明装置2により光が照射された顔の部分を撮像するハイパースペクトラルイメージング装置3と、ハイパースペクトラルイメージング装置3により撮像された画像の各画素について、上記の式(5)及び式(6)を用いてヘモグロビン量及びメラニン量を定量して、ヘモグロビン画像及びメラニン画像を作成すると共に、定量した各画素のヘモグロビン量及びメラニン量から、肌の状態を評価可能とする肌状態評価装置4とを含んで構成されている。 Here, the skin condition evaluation system 1 shown in FIG. 3 can be used as a system for photographing the skin of a human face using a hyperspectral imaging device. The skin condition evaluation system 1 shown in FIG. 3 includes a lighting device 2 that irradiates a subject, for example, a person's arm, palm, or face with light of a predetermined wavelength, and a face portion that is illuminated by the lighting device 2. For each pixel of the hyperspectral imaging device 3 and the image captured by the hyperspectral imaging device 3, the amount of hemoglobin and the amount of melanin are quantified using the above formulas (5) and (6) to determine the amount of hemoglobin. It is configured to include a skin condition evaluation device 4 capable of creating an image and a melanin image and evaluating the skin condition from the quantified amount of hemoglobin and melanin of each pixel.

照明装置2は、被写体である例えば人の腕や掌や顔の部分を、A方向から内部に臨ませることが可能な開口部20a、及びハイパースペクトラルイメージング装置3のレンズ部を、B方向から内部に臨ませることが可能なレンズ挿入口20bを有する照明ボックス20と、照明ボックス20の内部に臨ませた例えば人の腕や掌や顔の部分に向けて、所定の波長の光を照射する光源(図示せず)とを含んで構成されている。 The lighting device 2 has an opening 20a that allows the subject, for example, a person's arm, palm, or face to face the inside from the A direction, and the lens portion of the hyperspectral imaging device 3 from the B direction. A lighting box 20 having a lens insertion port 20b capable of facing the light source, and a light source that irradiates light of a predetermined wavelength toward, for example, a person's arm, palm, or face facing the inside of the lighting box 20. It is configured to include (not shown).

照明ボックス20は、半球状に形成されており、その内側面には、白色の梨地面加工が施されている。梨地面加工は、表面に微細で均一なざらつき加工を施したものである。内側面に梨地面加工が施されることで、照明ボックス20の内部を無光沢にすることが可能になる。また光源から照射される光の拡散性を向上させることが可能になって、被写体である例えば顔に均一な光を照射することが可能になる。光源は、照明ボックス20の内部に配され、白色LEDが好ましく用いられる。 The lighting box 20 is formed in a hemispherical shape, and the inner surface thereof is treated with a white pear ground. The pear-ground processing is a fine and uniform roughness processing on the surface. By applying the pear ground processing to the inner surface, it becomes possible to make the inside of the lighting box 20 matte. Further, it becomes possible to improve the diffusivity of the light emitted from the light source, and it becomes possible to irradiate the subject, for example, the face with uniform light. The light source is arranged inside the lighting box 20, and a white LED is preferably used.

ハイパースペクトラルイメージング装置3は、バンド数(波長分解能)が数十バンド〜数百バンドとなっており、3バンドのRGB(人の目)や、数バンド〜数十バンドのマルチスペクトルカメラと比較して、物性のスペクトル形状を、より連続的に見ることが可能なカメラとして公知のものである。またハイパースペクトラルイメージング装置3は、色(RGB)では識別できない変化を可視化したり、目に見えない現象を可視化したり、スペクトルの変化を画像として捉えたりすることで、人の目と同等又はそれ以上の色変化を認識できる機能を備えている。このようなハイパースペクトラルイメージング装置3として、例えば製品名「ハイパースペクトルカメラNH−7」(エバ・ジャパン製、解像度:131.1万画素、波長範囲:400〜1000nm、波長分解能:5nm)を用いることができる。 The hyperspectral imaging device 3 has a number of bands (wavelength resolution) of several tens to several hundreds of bands, and is compared with a three-band RGB (human eye) or a multispectral camera having several to several tens of bands. Therefore, it is known as a camera capable of viewing the spectral shape of physical properties more continuously. Further, the hyperspectral imaging device 3 visualizes changes that cannot be identified by color (RGB), visualizes invisible phenomena, and captures changes in the spectrum as an image, so that it is equivalent to or equal to the human eye. It has a function that can recognize the above color changes. As such a hyperspectral imaging device 3, for example, the product name "Hyperspectral Camera NH-7" (manufactured by Eva Japan, resolution: 1,311,000 pixels, wavelength range: 400 to 1000 nm, wavelength resolution: 5 nm) is used. Can be done.

本実施形態では、ハイパースペクトラルイメージング装置3は、撮像時には、B方向の直線上に配置されている照明ボックス20に形成されたレンズ挿入口20bに、レンズを挿入した状態で固定される。 In the present embodiment, the hyperspectral imaging device 3 is fixed in a state where the lens is inserted into the lens insertion port 20b formed in the illumination box 20 arranged on the straight line in the B direction at the time of imaging.

肌状態評価装置4は、メラニンインデックスMIやエリスマインデックスEIを算出するCPUと、メラニンインデックスMIやエリスマインデックスEIを算出するためのプログラム等が記憶される揮発性のRAMと、算出したメラニンインデックスMIやエリスマインデックスEI等を一時的に記憶可能な不揮発性のROMと、算出したメラニンインデックスMIやエリスマインデックスEI等を画像として提示するモニターと、これらを操作するためのマウスやキーボードとを含んで構成されている。肌状態評価装置4としては、例えば、汎用のパーソナルコンピュータを用いることができる。 The skin condition evaluation device 4 includes a CPU that calculates the melanin index MI and the erythma index EI, a volatile RAM that stores a program for calculating the melanin index MI and the erythma index EI, and the calculated melanin index. A non-volatile ROM that can temporarily store MI, erythma index EI, etc., a monitor that presents the calculated melanin index MI, erythma index EI, etc. as an image, and a mouse and keyboard for operating these. It is configured to include. As the skin condition evaluation device 4, for example, a general-purpose personal computer can be used.

本実施形態では、例えば、汎用のパーソナルコンピュータによる肌状態評価装置4に、皮膚に含まれるメラニン量を反映するメラニンインデックスを用いて肌の状態を評価する肌状態解析用プログラムが組み込まれている。肌状態解析用プログラムは、肌状態評価装置4に肌状態解析部を形成する。これによって肌状態評価装置4は、肌状態解析部を含んで構成されることになる。肌状態解析部は、波長選択部と、メラニンインデックス算定部とを備えており、波長選択部は、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点11,12(図1参照)の波長を第1等吸光係数比波長λ11及び第2等吸光係数比波長λ12として選択するようになっている。メラニンインデックス算定部は、第1等吸光係数比波長λ11を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度と、第2等吸光係数比波長λ12を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度とからメラニンインデックスMIを求めるようになっている。 In the present embodiment, for example, a skin condition evaluation device 4 using a general-purpose personal computer incorporates a skin condition analysis program that evaluates the skin condition using a melanin index that reflects the amount of melanin contained in the skin. The skin condition analysis program forms a skin condition analysis unit on the skin condition evaluation device 4. As a result, the skin condition evaluation device 4 includes a skin condition analysis unit. The skin condition analysis unit includes a wavelength selection unit and a melanin index calculation unit, and the wavelength selection unit is a ratio of the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin to the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of deoxyhemoglobin. The wavelengths of the two points 11 and 12 (see FIG. 1) at which the extinction coefficient ratios between the hemoglobin species are equal are selected as the first equal extinction coefficient ratio wavelength λ11 and the second equal extinction coefficient ratio wavelength λ12. .. The melanin index calculation unit irradiates the skin with the apparent first absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the first extinction coefficient specific wavelength λ11 and the light containing the second extinction coefficient specific wavelength λ12. The melanin index MI is obtained from the apparent second absorbance measured at that time.

また、肌状態解析部は、波長間吸収係数比算定部を備えている。波長間吸収係数比算定部は、オキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数の比、又はデオキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数の比である波長間吸収係数比αを算定し、メラニンインデックス算定部は、短い方の波長である第1等吸光係数比波長λ11を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度に、波長間吸収係数比αを乗じてから、長い方の波長である第2等吸光係数比波長λ12を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度を減算することで、上記の式(6)によって、メラニンインデックスMIを求めるようになっている。 In addition, the skin condition analysis unit includes an inter-wavelength absorption coefficient ratio calculation unit. The inter-wavelength absorption coefficient ratio calculation unit determines the ratio of the extinction coefficient at the second extinction coefficient ratio wavelength λ12 to the extinction coefficient at the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 of oxyhemoglobin, or the first extinction coefficient ratio wavelength λ11 of deoxyhemoglobin. The second-equal extinction coefficient ratio to the extinction coefficient in λ12 is the ratio of the extinction coefficient at the wavelength λ12. After multiplying the apparent first extinction measured when the containing light is applied to the skin by the inter-wavelength absorption coefficient ratio α, the skin is subjected to light containing the second extinction coefficient ratio wavelength λ12, which is the longer wavelength. The melanin index MI is obtained by the above equation (6) by subtracting the apparent second extinction measured when the sardine is irradiated.

すなわち、肌状態解析用プログラムは、肌状態解析装置4に肌状態解析部を形成すると共に、肌状態解析部の波長選択部には、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点11,12(図1参照)の波長を第1等吸光係数比波長λ11及び第2等吸光係数比波長λ12として選択させ、メラニンインデックス算定部には、第1等吸光係数比波長λ11を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度と、第2等吸光係数比波長λ12を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度とから、メラニンインデックスを求めさせるようになっている。 That is, in the skin condition analysis program, the skin condition analysis unit is formed in the skin condition analysis device 4, and the wavelength selection unit of the skin condition analysis unit contains the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin and the absorbance of deoxyhemoglobin. The wavelengths of the two points 11 and 12 (see FIG. 1) at which the hemoglobin interspecific absorbance ratios, which are the ratio to the absorbance coefficient on the coefficient spectrum, are the same, are the first equal extinction coefficient specific wavelength λ11 and the second equal extinction coefficient specific wavelength. The melanin index calculation unit is selected as λ12, and the apparent first absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the first equal extinction coefficient specific wavelength λ11 and the second equal extinction coefficient specific wavelength λ12 are selected. The melanin index is obtained from the apparent second absorbance measured when the skin is irradiated with the contained light.

また、肌状態解析用プログラムは、肌状態解析部に波長間吸収係数比算定部を形成すると共に、波長間吸収係数比算定部には、オキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数の比、又はデオキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長λ11における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長λ12における吸光係数の比である波長間吸収係数比を算定させ、メラニンインデックス算定部には、短い方の波長である第1等吸光係数比波長λ11を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度に、波長間吸収係数比αを乗じさせてから、長い方の波長である第2等吸光係数比波長λ12を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度を減算させることで、メラニンインデックスを求めさせるようになっている。 In addition, the skin condition analysis program forms an inter-wavelength absorption coefficient ratio calculation unit in the skin condition analysis unit, and the inter-wavelength absorption coefficient ratio calculation unit contains the absorption coefficient of oxyhemoglobin at the first equal extinction coefficient ratio wavelength λ11. Second equal extinction coefficient ratio relative to The ratio is calculated, and the melanin index calculation unit absorbs between wavelengths to the apparent first extinction measured when the skin is irradiated with light containing the shorter wavelength, the first extinction coefficient ratio wavelength λ11. The melanin index is multiplied by the coefficient ratio α and then subtracted from the apparent second extinction measured when the skin is irradiated with light containing the longer wavelength, the second extinction coefficient ratio wavelength λ12. Is being asked.

本実施形態では、例えば、汎用のパーソナルコンピュータによる肌状態評価装置4に、公知の各種の画像解析用のプログラムが組み込まれており、組み込まれた画像解析用のプログラムにおいて、上記の式(5)や式(6)を取り込むことによって、ハイパースペクトラルイメージング装置3で撮影された、被写体である人の顔の部分の画像の各画素について、エリスマインデックスEI及びメラニンインデックスMIを算定する。また算定したエリスマインデックスEI及びメラニンインデックスMIに基づいて、肌のヘモグロビン量やメラニン量を定量すると共に、メラニン画像及びヘモグロビン画像を作成する。作成したメラニン画像及びヘモグロビン画像が提示されることで、評価者が、例えばメラニンの色素量に由来する、シミ、そばかす、くすみ等の美白効果に影響を及ぼす色素沈着の状態や、ヘモグロビンの色素量に由来する鬱血や炎症等の状態を把握して、肌の状態を評価することができるようになっている。 In the present embodiment, for example, various known image analysis programs are incorporated in the skin condition evaluation device 4 using a general-purpose personal computer, and in the incorporated image analysis program, the above equation (5) is used. The erythma index EI and the melanin index MI are calculated for each pixel of the image of the human face, which is the subject, taken by the hyperspectral imaging device 3 by incorporating the equation (6). Further, based on the calculated erythma index EI and melanin index MI, the amount of hemoglobin and the amount of melanin in the skin are quantified, and a melanin image and a hemoglobin image are created. By presenting the created melanin image and hemoglobin image, the evaluator can determine the state of pigmentation that affects the whitening effect such as spots, freckles, and dullness derived from the amount of melanin pigment, and the amount of hemoglobin pigment. It has become possible to evaluate the condition of the skin by grasping the condition such as hemoglobin and inflammation caused by melanin.

すなわち、本実施形態では、肌状態評価装置4は、複数の画素からなる肌の画像を用い、肌の画像の各画素毎又は任意の領域毎に、メラニンインデックスMIやエリスマインデックスEIを求めて、肌の状態を評価することができる。また、算定された各画素又は各領域のメラニンインデックスMI及びエリスマインデックスEIに基づいて、メラニン画像及びヘモグロビン画像を作成し、作成したメラニン画像及びヘモグロビン画像から、肌の状態を評価することができる。さらに、本実施形態では、算定された各画素のメラニンインデックスMI及び/又はエリスマインデックスEIの均一性(分散)から、肌の状態を評価することができるようになっている。 That is, in the present embodiment, the skin condition evaluation device 4 uses a skin image composed of a plurality of pixels, and obtains a melanin index MI and an erythma index EI for each pixel or an arbitrary region of the skin image. , The condition of the skin can be evaluated. In addition, a melanin image and a hemoglobin image can be created based on the calculated melanin index MI and erythma index EI of each pixel or region, and the skin condition can be evaluated from the created melanin image and hemoglobin image. .. Further, in the present embodiment, the skin condition can be evaluated from the calculated uniformity (dispersion) of the melanin index MI and / or the erythma index EI of each pixel.

そして、上述の構成を備える本実施形態の肌状態の評価方法によれば、ヘモグロビンの酸素飽和度の相違による影響を受けないようにして、メラニンインデックスMIをさらに精度良く算定できることで、肌の状態をより一層適正に評価することが可能になる。 Then, according to the skin condition evaluation method of the present embodiment having the above-described configuration, the melanin index MI can be calculated more accurately without being affected by the difference in oxygen saturation of hemoglobin, whereby the skin condition can be calculated. Can be evaluated more appropriately.

すなわち、本実施形態によれば、メラニンインデックスMIを、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点(等吸光係数比点)11,12の波長を第1等吸光係数比波長λ11及び第2等吸光係数比波長λ12として、第1等吸光係数比波長λ11を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度Aλ11と、第2等吸光係数比波長λ12を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度Aλ12とから求める。 That is, according to the present embodiment, the melanin index MI has an equal extinction coefficient ratio between species of hemoglobin, which is the ratio of the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin to the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of deoxyhemoglobin. The skin was irradiated with light containing the first equal extinction coefficient specific wavelength λ11, with the wavelengths of the two points (equal extinction coefficient ratio points) 11 and 12 as the first equal extinction coefficient specific wavelength λ11 and the second equal extinction coefficient specific wavelength λ12. a first absorbance a [lambda] 11 apparent that measured in obtained from the second absorbance a [lambda] 12 Metropolitan light of the apparent measured upon irradiating the skin, including the second, etc. extinction coefficient ratio wavelength [lambda] 12.

これによって、本実施形態によれば、ランベルト−ベールの法則に基づいて得られた上記の式(4)において、H1−H2が十分に小さく(理想的にはゼロ)、M1−M2が十分に大きな値となるようにすることが可能になるので、ヘモグロビンの酸素飽和度の相違にかかわらず、特にデオキシヘモグロビンによる影響を受けないようにして、皮膚のメラニン層mに含まれるメラニン量Cを反映するメラニンインデックスMIを、精度良く算定することが可能になり、これによって、肌の状態をより一層適正に評価することが可能になる。 As a result, according to the present embodiment, in the above equation (4) obtained based on the Lambert-Beer law, H1-H2 is sufficiently small (ideally zero) and M1-M2 is sufficiently small. Since it is possible to make it a large value, regardless of the difference in oxygen saturation of hemoglobin, the amount of melanin C m contained in the melanin layer m of the skin is not particularly affected by deoxyhemoglobin. The reflected melanin index MI can be calculated with high accuracy, which makes it possible to evaluate the skin condition more appropriately.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、ハイパースペクトラルイメージング装置での撮影に代えて、光源側の波長を例えばフィルタなどで選択して被写体に当て、反射強度をモノクロカメラで撮影してもよい。また、上述のハイパースペクトラルイメージング装置を用いて撮影された肌の2次元画像の各画素について、メラニンインデックス及びエリスマインデックスを算定して肌の状態を評価したり、作成したメラニン画像及びヘモグロビン画像から肌の状態を評価したりする必要は必ずしも無く、その他の種々の装置やシステムを用いて、メラニンインデックスを算定して、肌の状態を評価することもできる。例えば、2以上の特定の波長を含む光を皮膚に照射して、その反射波を計測する機能を備える反射率計測部と、反射率計測部により得られた反射率のデータから特定領域での平均値としての皮膚の反射係数を複数求め、所定の式を用いて、前記複数の波長の反射係数からメラニンインデックスやエリスマインデックスを算定して表示する機能を備える制御算定部とからなる、簡易な構成の定量装置を用いて、本発明を実施することもできる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, instead of shooting with a hyperspectral imaging device, a wavelength on the light source side may be selected by, for example, a filter or the like and applied to a subject, and the reflection intensity may be shot with a monochrome camera. Further, for each pixel of the two-dimensional image of the skin taken by using the above-mentioned hyperspectral imaging device, the melanin index and the erythma index are calculated to evaluate the skin condition, or from the created melanin image and hemoglobin image. It is not always necessary to evaluate the skin condition, and various other devices and systems can be used to calculate the melanin index to evaluate the skin condition. For example, a reflectance measuring unit having a function of irradiating the skin with light containing two or more specific wavelengths and measuring the reflected wave, and a reflectance data obtained by the reflectance measuring unit in a specific region. A simple control calculation unit that has a function to obtain a plurality of reflection coefficients of the skin as an average value, calculate and display the melanin index and the erythma index from the reflection coefficients of the plurality of wavelengths using a predetermined formula. The present invention can also be carried out by using a quantifying device having various configurations.

以下、実施例及び比較例により、本発明の肌状態の評価方法をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例及び比較例の記載によって何ら制限されるものではない。 Hereinafter, the method for evaluating the skin condition of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited by the description of the following Examples and Comparative Examples.

〔実施例1〜3〕
図4に示す波長とヘモグロビン種間吸光係数比との関係を示すチャートにおいて、ヘモグロビン種間吸光係数比が概ね1.0(オキシヘモグロビンの吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数が概ね等しい値)となる530nmの波長と570nmの波長の等吸光係数比点を、実施例1の第1等吸光係数比点(第1等比点)及び第2等吸光係数比点(第2等比点)として選択し、ヘモグロビン種間吸光係数比が概ね0.86となる525nmの波長と568nmの波長の等吸光係数比点を、実施例2の第1等吸光係数比点(第1等比点)及び第2等吸光係数比点(第2等比点)として選択し、ヘモグロビン種間吸光係数比が概ね0.72となる515nmの波長と565nmの波長の等吸光係数比点を、実施例3の第1等吸光係数比点(第1等比点)及び第2等吸光係数比点(第2等比点)として選択した。
[Examples 1 to 3]
In the chart showing the relationship between the wavelength and the extinction coefficient ratio between hemoglobin species shown in FIG. 4, the extinction coefficient ratio between hemoglobin species is approximately 1.0 (the extinction coefficient of oxyhemoglobin and the extinction coefficient of deoxyhemoglobin are approximately equal). The equal extinction coefficient ratio points of the wavelengths of 530 nm and 570 nm are selected as the first equal extinction coefficient ratio points (first equal ratio points) and the second equal extinction coefficient ratio points (second equal ratio points) of Example 1. Then, the equi-extinction coefficient ratio points of the wavelength of 525 nm and the wavelength of 568 nm, which have a hemoglobin interspecific extinction coefficient ratio of approximately 0.86, are set as the first extinction coefficient ratio point (first equivalence point) and the first equivalence point of Example 2. The equi-extinction coefficient ratio points of the wavelengths of 515 nm and 565 nm, which are selected as the second-equal extinction coefficient ratio points (second-equal ratio points) and have a hemoglobin interspecific extinction coefficient ratio of approximately 0.72, are set as the second-equal extinction coefficient ratio points of Example 3. It was selected as the first-equal extinction coefficient ratio point (first-equal ratio point) and the second-equal extinction coefficient ratio point (second-equal ratio point).

選択された実施例1〜3の第1等吸光係数比点(第1等比点)及び第2等吸光係数比点(第2等比点)に関する、等吸光係数比波長、オキシヘモグロビンの吸光係数、デオキシヘモグロビンの吸光係数、ヘモグロビン種間吸光係数比、オキシヘモグロビンの波長間吸光係数比、デオキシヘモグロビンの波長間吸光係数比、及びオキシヘモグロビンの波長間吸光係数比とデオキシヘモグロビンの波長間吸光係数比との平均値を表1に示す。 Equivalent absorption coefficient ratio wavelength, absorption of oxyhemoglobin with respect to the first equal absorption coefficient ratio point (first equal ratio point) and the second equal absorption coefficient ratio point (second equal ratio point) of selected Examples 1 to 3. Coefficient, deoxyhemoglobin absorption coefficient, hemoglobin interspecific absorption coefficient ratio, oxyhemoglobin inter-wavelength absorption coefficient ratio, deoxyhemoglobin inter-wavelength absorption coefficient ratio, and oxyhemoglobin inter-wavelength absorption coefficient ratio and deoxyhemoglobin inter-wavelength absorption coefficient ratio The average value with the ratio is shown in Table 1.

Figure 0006960323
Figure 0006960323

〔メラニンインデックスMIの算定及びメラニン画像の作成〕
人の肌として、被験者の腕の内側部分の肌にUV照射を行って、3カ月経過後にメラニン沈着を得た状態で、UV照射をした被験者の腕の内側部分の肌を、上記実施形態で用いた肌状態評価システム1と同様の構成を備える肌状態評価システムを用いて撮影した。人の肌として、被験者の腕の内側部分の肌にニコチン酸メチルを塗布して血流促進効果を得た後に、ニコチン酸メチルを塗布した被験者の腕の内側部分の肌を、上記実施形態で用いた肌状態評価システム1と同様の構成を備える肌状態評価システムを用いて撮影した。人の肌として、被験者の手の中指の第1関節よりも先の部分の指腹部の肌を、第1関節と第2関節との間をテープ止血することでうっ血させた後に、被験者の手の肌を、上記実施形態で用いた肌状態評価システム1と同様の構成を備える肌状態評価システムを用いて撮影した。
[Calculation of melanin index MI and creation of melanin image]
As human skin, the skin of the inner part of the subject's arm was irradiated with UV, and after 3 months, the skin of the inner part of the subject's arm was subjected to UV irradiation in a state where melanin deposition was obtained. The image was taken using a skin condition evaluation system having the same configuration as the skin condition evaluation system 1 used. As human skin, after applying methyl nicotinate to the skin of the inner part of the subject's arm to obtain a blood flow promoting effect, the skin of the inner part of the subject's arm to which methyl nicotinate is applied is applied in the above embodiment. The image was taken using a skin condition evaluation system having the same configuration as the skin condition evaluation system 1 used. As human skin, the skin of the finger pad, which is the part of the subject's hand beyond the first joint of the middle finger, is congested by tape-stopping between the first and second joints, and then the subject's hand. The skin was photographed using a skin condition evaluation system having the same configuration as the skin condition evaluation system 1 used in the above embodiment.

撮影したこれらの2次元画像の各画素について、メラニンインデックスMIを算定して、メラニン画像を作成した。メラニンインデックスMIの算定は、第1等吸光係数比点の第1等吸光係数比波長を含む光と、第2等吸光係数比点の第2等吸光係数比波長を含む光の分光反射画像を用い、見かけ上の第1吸光度と、見かけ上の第2吸光度とを得て、上記の式(6)により各画素毎に行った。作成したメラニン画像を図5に示す。 A melanin index MI was calculated for each pixel of these two-dimensional images taken, and a melanin image was created. The melanin index MI is calculated by using a spectroscopic reflection image of light containing the first extinction coefficient ratio wavelength of the first extinction coefficient ratio point and light containing the second extinction coefficient ratio wavelength of the second extinction coefficient ratio point. The apparent first absorbance and the apparent second absorbance were obtained for each pixel according to the above formula (6). The prepared melanin image is shown in FIG.

〔比較例1〕
上述と同様の各々の2次元画像の各画素について、従来の公式によりメラニンインデックスMIを算定して、メラニン画像を作成した。すなわち、メラニンインデックスMIの算定は、撮影した被験者の肌の2次元画像の各画素について、620〜640nmの分光画像の平均値と、670〜690nmの分光画像の平均値を用い、これらの光が反射した際に計測される見かけ上の吸光度の平均値(Aave620~640、Aave670~690)を得て、従来の公式(Aave620~640−Aave670~690)により各画素毎に行った。作成した比較例1のメラニン画像を、図6示す。
[Comparative Example 1]
For each pixel of each two-dimensional image similar to the above, the melanin index MI was calculated by the conventional formula to create a melanin image. That is, the melanin index MI is calculated by using the average value of the spectroscopic images of 620 to 640 nm and the average value of the spectroscopic images of 670 to 690 nm for each pixel of the photographed two-dimensional image of the subject's skin. The average value of the apparent absorbance (Aave620 to 640, Aave670 to 690) measured at the time of reflection was obtained, and the average value was obtained for each pixel according to the conventional formula (Aave620 to 640-Aave670 to 690). The prepared melanin image of Comparative Example 1 is shown in FIG.

図5に示す、実施例1、実施例2、及び実施例3のメラニン画像によれば、図6に示す比較例1のメラニン画像では排除できなかった、うっ血や静脈等のデオキシヘモグロビンの色素量に由来する部分を画像から排除できていることが判明する。これによって、本発明によれば、ヘモグロビンの酸素飽和度の相違による影響を受けないようにして、メラニンインデックスMIをさらに精度良く算定できることが判明する。 According to the melanin images of Example 1, Example 2, and Example 3 shown in FIG. 5, the amount of pigment of deoxyhemoglobin such as congestion and veins that could not be excluded by the melanin image of Comparative Example 1 shown in FIG. It turns out that the part derived from is excluded from the image. As a result, according to the present invention, it is found that the melanin index MI can be calculated more accurately without being affected by the difference in oxygen saturation of hemoglobin.

〔波長間吸収係数比αのずれに対する検討〕
第1等比点の第1等吸光係数比波長を525nm、第2等比点の第2等吸光係数比波長を568nmとした実施例2によりメラニンインデックスMIを算定する際に、波長間吸収係数比αがずれることによる影響を検討した。すなわち、実施例2において、計算により求めた波長間吸収係数比αは、1.32であったのに対して、波長間吸収係数比αを、1.00、1.20、1.40、1.60、及び2.00に変化させてメラニンインデックスMIを算定すると共に、上述と同様に、UV照射を行ってメラニン沈着を得た状態、ニコチン酸メチルを塗布して血流促進効果を得た状態、及びテープ止血することでうっ血させた状態のメラニン画像を作成した。作成したメラニン画像を、実施例2によるメラニン画像と共に、図7に示す。
[Study on deviation of absorption coefficient ratio α between wavelengths]
When calculating the melanin index MI according to Example 2 in which the first equal extinction coefficient ratio wavelength of the first equal ratio point is 525 nm and the second equal extinction coefficient ratio wavelength of the second equal ratio point is 568 nm, the inter-wavelength absorption coefficient The effect of the deviation of the ratio α was examined. That is, in Example 2, the inter-wavelength absorption coefficient ratio α obtained by calculation was 1.32, whereas the inter-wavelength absorption coefficient ratio α was 1.00, 1.20, 1.40. The melanin index MI was calculated by changing to 1.60 and 2.00, and in the same manner as described above, in the state where melanin was deposited by UV irradiation, methyl nicotinate was applied to obtain a blood flow promoting effect. A melanin image was created in a state of being congested by stopping bleeding with tape. The prepared melanin image is shown in FIG. 7 together with the melanin image according to Example 2.

図7に示す波長間吸収係数比αのずれによる影響を検討したメラニン画像によれば、波長間吸収係数比αは、例えばデバイスの相違によってずれた場合でも、±10%程度のずれであれば、実用上は問題ないことが判明する。また、波長間吸収係数比αが、1.00、1.60、及び2.00の場合は、ニコチン酸メチルの塗布により増加したヘモグロビンの影響や、うっ血により増加したデヘモグロビンの影響が、メラニンとして検出されていることが判明する。 According to the melanin image in which the influence of the deviation of the inter-wavelength absorption coefficient ratio α shown in FIG. 7 is examined, even if the inter-wavelength absorption coefficient ratio α is deviated due to a difference in devices, for example, if the deviation is about ± 10%. , It turns out that there is no problem in practical use. When the inter-wavelength absorption coefficient ratio α is 1.00, 1.60, and 2.00, the effect of hemoglobin increased by the application of methyl nicotinate and the effect of dehemoglobin increased by congestion are melanin. It turns out that it is detected as.

1 肌状態評価システム
2 照明装置
3 ハイパースペクトラルイメージング装置
4 肌状態評価装置(パーソナルコンピュータ)
11 第1等吸光係数比点
12 第2等吸光係数比点
13 第3等吸光係数比点
20 照明ボックス
20a 開口部
20b レンズ挿入口
MI メラニンインデックス
EI エリスマインデックス
m メラニン層
h ヘモグロビン層
d 真皮層
1 Skin condition evaluation system 2 Lighting device 3 Hyperspectral imaging device 4 Skin condition evaluation device (personal computer)
11 First-equal extinction coefficient ratio point 12 Second-equal extinction coefficient ratio point 13 Third-equal extinction coefficient ratio point 20 Lighting box 20a Opening 20b Lens insertion port MI Melanin index EI Erisma index m Melanin layer h Hemoglobin layer d Dermal layer

Claims (13)

肌の状態を評価するために、皮膚に含まれるメラニン量を反映するメラニンインデックスを求めるメラニンインデックスの算定方法であって、
該メラニンインデックスを、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点の波長を第1等吸光係数比波長及び第2等吸光係数比波長として、第1等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度と、第2等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度とから求めるメラニンインデックスの算定方法
It is a calculation method of the melanin index that obtains the melanin index that reflects the amount of melanin contained in the skin in order to evaluate the condition of the skin.
The melanin index is the ratio of the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin to the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of deoxyhemoglobin. The coefficient ratio wavelength and the second extinction coefficient ratio wavelength include the apparent first absorbance measured when the skin is irradiated with light including the first extinction coefficient ratio wavelength and the second extinction coefficient ratio wavelength. A method for calculating the melanin index, which is obtained from the apparent second absorbance measured when the skin is irradiated with light.
短い方の波長である前記第1等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度に、オキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長における吸光係数の比、又はデオキシヘモグロビンの第1等吸光係数比波長における吸光係数に対する第2等吸光係数比波長における吸光係数の比である波長間吸収係数比を乗じてから、長い方の波長である前記第2等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度を減算することで、前記メラニンインデックスを求める請求項1記載のメラニンインデックスの算定方法The apparent first extinction measured when the skin is irradiated with light containing the first extinction coefficient specific wavelength, which is the shorter wavelength, is the first extinction coefficient of oxyhemoglobin with respect to the extinction coefficient at the first extinction coefficient specific wavelength. Multiply the ratio of the extinction coefficient at the second extinction coefficient ratio wavelength or the inter-wavelength absorption coefficient ratio, which is the ratio of the extinction coefficient at the second extinction coefficient ratio wavelength to the extinction coefficient at the first extinction coefficient ratio wavelength of deoxyhemoglobin. The melanin index is obtained by subtracting the apparent second extinction measured when the skin is irradiated with light containing the second extinction coefficient ratio wavelength, which is the longer wavelength . How to calculate the melanin index . 前記第1等吸光係数比波長と前記第2等吸光係数比波長との差は、10〜200nmである請求項1又は2記載のメラニンインデックスの算定方法 The method for calculating a melanin index according to claim 1 or 2, wherein the difference between the first-equal absorption coefficient ratio wavelength and the second-equal absorption coefficient ratio wavelength is 10 to 200 nm. 複数の画素からなる肌の画像を用い、該画像の各画素毎又は任意の領域毎に、前記メラニンインデックスを求める請求項1〜3のいずれか1項記載のメラニンインデックスの算定方法 The method for calculating a melanin index according to any one of claims 1 to 3, wherein an image of skin composed of a plurality of pixels is used to obtain the melanin index for each pixel or any region of the image. 肌の状態を評価するために、請求項1〜4のいずれか1項記載のメラニンインデックスの算定方法によって、前記メラニンインデックスを求めると共に、皮膚に含まれるヘモグロビン量を反映するエリスマインデックスを求めるメラニンインデックス及びエリスマインデックスの算定方法であって、
該エリスマインデックスは、見かけ上の吸光度から算定して求めるメラニンインデックス及びエリスマインデックスの算定方法
To assess the skin condition, the method of calculating the melanin index of any one of claims 1 to 4, with determining the melanin index, obtaining the Ellis Ma index that reflects the amount of hemoglobin contained in the skin melanin It is a calculation method of index and erythma index.
The erythma index is a method for calculating the melanin index and the erythma index, which is calculated from the apparent absorbance.
算定された各画素の前記メラニンインデックス及び前記エリスマインデックスに基づいて、メラニン画像及びヘモグロビン画像を作成する請求項5記載のメラニンインデックス及びエリスマインデックスの算定方法 The method for calculating a melanin index and an erythma index according to claim 5 , wherein a melanin image and a hemoglobin image are created based on the calculated melanin index and the erythma index of each pixel. 算定された各画素の前記メラニンインデックス及び/又は前記エリスマインデックスの均一性を求める請求項6記載のメラニンインデックス及びエリスマインデックスの算定方法 The method for calculating the melanin index and the erythma index according to claim 6, wherein the calculated uniformity of the melanin index and / or the erythma index of each pixel is obtained. 皮膚に含まれるメラニン量を反映するメラニンインデックスを用いて肌の状態を評価する肌状態解析部を含む肌状態解析装置であって、
前記肌状態解析部は、波長選択部と、メラニンインデックス算定部とを備えており、
前記波長選択部は、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点の波長を第1等吸光係数比波長及び第2等吸光係数比波長として選択し、
前記メラニンインデックス算定部は、前記第1等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度と、前記第2等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度とからメラニンインデックスを求める肌状態解析装置。
A skin condition analysis device that includes a skin condition analysis unit that evaluates the condition of the skin using a melanin index that reflects the amount of melanin contained in the skin.
The skin condition analysis unit includes a wavelength selection unit and a melanin index calculation unit.
The wavelength selection unit sets the wavelengths at two points where the interspecific absorption coefficient ratios of oxyhemoglobin are equal, which is the ratio of the absorption coefficient on the absorption coefficient spectrum of oxyhemoglobin and the absorption coefficient on the absorption coefficient spectrum of deoxyhemoglobin. Select as the absorption coefficient specific wavelength and the second equal absorption coefficient specific wavelength,
The melanin index calculation unit applies the apparent first absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the first equal extinction coefficient specific wavelength and the light containing the second equal extinction coefficient specific wavelength to the skin. A skin condition analyzer that obtains the melanin index from the apparent second absorbance measured when irradiated.
前記肌状態解析部は、波長間吸収係数比算定部を備えており、該波長間吸収係数比算定部は、オキシヘモグロビンの前記第1等吸光係数比波長における吸光係数に対する前記第2等吸光係数比波長における吸光係数の比、又はデオキシヘモグロビンの前記第1等吸光係数比波長における吸光係数に対する前記第2等吸光係数比波長における吸光係数の比である波長間吸収係数比を算定し、前記メラニンインデックス算定部は、短い方の波長である前記第1等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度に、前記波長間吸収係数比を乗じてから、長い方の波長である前記第2等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度を減算することで、前記メラニンインデックスを求める請求項8記載の肌状態解析装置。 The skin condition analysis unit includes an inter-wavelength absorption coefficient ratio calculation unit, and the inter-wavelength absorption coefficient ratio calculation unit is the second-equal absorption coefficient with respect to the extinction coefficient of oxyhemoglobin at the first-equal extinction coefficient ratio wavelength. The ratio of the extinction coefficient at the specific wavelength or the ratio of the extinction coefficient at the second extinction coefficient ratio wavelength to the extinction coefficient at the first extinction coefficient ratio wavelength of deoxyhemoglobin is calculated, and the interwavering absorption coefficient ratio is calculated. The index calculation unit multiplies the apparent first extinction coefficient measured when the skin is irradiated with light containing the first extinction coefficient ratio wavelength, which is the shorter wavelength, by the inter-wavelength absorption coefficient ratio. 8. The melanin index is obtained by subtracting the apparent second extinction measured when the skin is irradiated with light containing the second extinction coefficient ratio wavelength, which is the longer wavelength. Skin condition analyzer. 複数の画素からなる肌の画像を用い、該画像の各画素毎又は任意の領域毎に、前記メラニンインデックスを求める請求項8又は9記載の肌状態解析装置。 The skin condition analysis apparatus according to claim 8 or 9, wherein a skin image composed of a plurality of pixels is used, and the melanin index is obtained for each pixel or an arbitrary region of the image. 請求項8〜10のいずれか1項記載の肌状態解析装置に組み込まれて用いる肌状態解析用プログラムであって、
前記肌状態解析装置に前記肌状態解析部を形成すると共に、該肌状態解析部の前記波長選択部には、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点の波長を第1等吸光係数比波長及び第2等吸光係数比波長として選択させ、前記メラニンインデックス算定部には、前記第1等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度と、前記第2等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度とから、メラニンインデックスを求めさせる肌状態解析用プログラム。
A skin condition analysis program incorporated and used in the skin condition analysis apparatus according to any one of claims 8 to 10.
The skin condition analysis unit is formed in the skin condition analysis device, and the wavelength selection unit of the skin condition analysis unit includes the absorbance coefficient on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin and the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of deoxyhemoglobin. Two wavelengths having the same hemoglobin interspecific extinction coefficient ratio, which is the ratio of The apparent first absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the equal extinction coefficient specific wavelength, and the apparent first absorbance measured when the skin is irradiated with light containing the second equal extinction coefficient specific wavelength. A skin condition analysis program that allows the melanin index to be obtained from the second absorbance.
前記肌状態解析部に波長間吸収係数比算定部を形成すると共に、該波長間吸収係数比算定部には、オキシヘモグロビンの前記第1等吸光係数比波長における吸光係数に対する前記第2等吸光係数比波長における吸光係数の比、又はデオキシヘモグロビンの前記第1等吸光係数比波長における吸光係数に対する前記第2等吸光係数比波長における吸光係数の比である波長間吸収係数比を算定させ、前記メラニンインデックス算定部には、短い方の波長である前記第1等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度に、前記波長間吸収係数比を乗じさせてから、長い方の波長である前記第2等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度を減算させることで、前記メラニンインデックスを求めさせる請求項11記載の肌状態解析用プログラム。 An inter-wavelength absorption coefficient ratio calculation unit is formed in the skin condition analysis unit, and the inter-wavelength absorption coefficient ratio calculation unit includes the second-equal extinction coefficient with respect to the extinction coefficient of oxyhemoglobin at the first-equal extinction coefficient ratio wavelength. The ratio of the extinction coefficient at the specific wavelength or the ratio of the extinction coefficient at the second extinction coefficient ratio wavelength to the extinction coefficient of deoxyhemoglobin at the first extinction coefficient ratio wavelength is calculated, and the melanin is calculated. The index calculation unit is allowed to multiply the apparent first extinction measured when the skin is irradiated with light containing the first extinction coefficient ratio wavelength, which is the shorter wavelength, by the inter-wavein absorption coefficient ratio. Then, the melanin index is obtained by subtracting the apparent second extinction measured when the skin is irradiated with light containing the second extinction coefficient ratio wavelength, which is the longer wavelength. 11. The skin condition analysis program according to 11. 肌の状態を評価するために、皮膚に含まれるヘモグロビン量を反映するエリスマインデックスを求めるエリスマインデックスの算定方法であって
該エリスマインデックスを、オキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数とデオキシヘモグロビンの吸光係数スペクトル上の吸光係数との比である、ヘモグロビン種間吸光係数比が等しくなる2点の波長を第1等吸光係数比波長及び第2等吸光係数比波長として、第1等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第1吸光度と、第2等吸光係数比波長を含む光を皮膚に照射した際に計測される見かけ上の第2吸光度とから求めるエリスマインデックスの算定方法
It is a calculation method of the erythma index that calculates the erythma index that reflects the amount of hemoglobin contained in the skin in order to evaluate the condition of the skin .
The erythma index is the ratio of the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of oxyhemoglobin to the extinction coefficient on the extinction coefficient spectrum of deoxyhemoglobin. As the extinction coefficient ratio wavelength and the second extinction coefficient ratio wavelength, the apparent first absorbance measured when the skin is irradiated with light including the first extinction coefficient ratio wavelength and the second extinction coefficient ratio wavelength are used. A method for calculating the erythma index, which is obtained from the apparent second absorbance measured when the skin is irradiated with the contained light.
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