WO2007108318A1

WO2007108318A1 - 毛髪性状計測装置

Info

Publication number: WO2007108318A1
Application number: PCT/JP2007/054395
Authority: WO
Inventors: Mami Tanaka; Hideki Shimizu; Tomoyuki Kawasoe
Original assignee: Shiseido Company, Ltd.; Tohoku University
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2007-09-27
Also published as: JP2007252657A; JP4937615B2

Abstract

　センサ装置と、前記センサ装置を移動させる移動手段と、を有し、前記センサ装置が前記移動手段によって移動されてサンプル毛髪が走査される毛髪性状計測装置は、前記移動手段が、最初に、サンプル毛髪の固定端と前記センサ装置との間に存在する弛みを解消するために移動させる工程を行い、一端停止させ、次いで、サンプル毛髪の性状のデータを取り出すに適した速度で移動させる工程を行うことを特徴とする。

Description

明細書

毛髪性状計測装置

技術分野

[0001] 本発明は、毛髪性状計測装置に係り、特に、人の毛髪の性状を計測して数値として表示する毛髪性状計測装置に関する。

背景技術

[0002] 人の毛髪は、ブラッシング等の物理的要因、ブリーチ剤などの化学的要因、紫外線などの外的環境要因により損傷を受けることが多ぐ毛髪のケアに対する意識が高まつてきている。また、損傷を受けた毛髪は、コンディショナー成分の含まれているシャンプ一で洗浄し、その後にコンディショナー処理を施すことによって、損傷が回復される。

[0003] シャンプー等を開発する現場、シャンプー等を販売する現場では、毛髪の損傷の程度、損傷の回復の程度である、毛髪の性状を、客観的に評価する装置の開発が望まれている。

[0004] 従来、人の毛髪性状を計測して数値として表示する試みがなされている。例えば、毛髪の物理的特性である、表面摩擦係数、断面の形状、曲げこわさ等を測定して、人の毛髪性状を数値として表示しょうとしていた (特許文献 1参照）。

[0005] また、ポリフッ化ビニリデン（PVDF : Poly Vinylidene Fluoride)フィルムを利用した毛髪性状計測用センサ及び計測システムが、本発明の発明者より提案されている (非特許文献 1参照)。

特許文献 1 :特開 2004— 305352号公報

非特許文献 1 :山本直路、外 4名、 "毛髪性状計測用センサの開発"、 2005年度精密工学会東北支部学術講演会講演論文集、 2005年 12月 3日、社団法人精密工学会東北支部

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] しかし、毛髪の物理的特性を測定して人の毛髪性状を数値として表示する方法では、損傷を受けた毛髪の数値とコンディショナー処理を施した毛髪の数値とに大きな差異が表れず、人の毛髪の性状を数値として表示するのには、適当ではなかった。

[0007] なお、毛髪性状を表す数値は、損傷を受けた毛髪の数値と、コンディショナー処理を施した毛髪の数値とに、大きな差異が表れることの他に、この数値が、人が毛髪に手櫛を入れた場合に手の指が感ずる手触り感（なめらか、しっとり、パサつき、しなや、さらさら等）に対応するものであることが望ましい。

[0008] なお、美容スタッフが毛髪に手櫛を入れるなどして触れた場合に、未処理の損傷毛髪とコンディショナー処理済み損傷毛髪とでは差異があり、同じぐ未処理の健康毛髪とコンディショナー処理済み健康毛髪とでも差異があった。即ち、コンディショナー処理を行うと、損傷している毛髪の場合でも、健康な毛髪の場合でも、手触り感が改善されていることが分かっている。

[0009] そこで、本発明は、上記課題を解決した毛髪性状計測装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明の実施の形態の一の観点によれば、センサ装置と、前記センサ装置を移動させる移動手段と、を有し、前記センサ装置が前記移動手段によって移動されてサンプノレ毛髪が走査される毛髪性状計測装置であって、前記移動手段は、最初に、サンプノレ毛髪の固定端と前記センサ装置との間に存在する弛みを解消するために移動させる工程を行レ、、一端停止させ、次いで、サンプノレ毛髪の性状のデータを取り出すに適した速度で移動させる工程を行うことを特徴とする毛髪性状計測装置が提供される。

発明の効果

[0011] 接触子とスポンジゴム部材との間にサンプノレ毛髪を挟みつつ、センサ装置が移動してサンプル毛髪を走査するため、サンプル毛髪の走査をサンプル毛髪に適度のテンシヨンが作用して張った状態にあるサンプル毛髪に対してなされることになり、毛髪性状計測を精度良く行うことが出来る。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]本発明の実施例に係る毛髪性状計測システムを示す図である。園 2]図 1に示すセンサ装置の構造を示す図である。

園 3]図 1に示す毛髪性状計測システムの測定準備動作を示す図である。

[図 4]図 3 (D)の線 IV— IVに沿う断面を拡大して示す図である。

園 5]センサ装置のプレ走查及び測定走查を概略的に示す図である。

[図 6]図 1に示すマイクロコンピュータの動作のフローチャートである。

園 7]サンプノレ毛髪に対応したセンサ装置からの出力データを示す図である。

[図 8]表示装置への毛髪性状の表示を示す図である。

園 9]パワースペクトル密度の面積を評価パラメータとして行う毛髪性状の評価を説明する図である。

園 10]計測器接続モデルを説明するための図である。

園 11]ピーク誘起起電力の最小値を評価パラメータとして行う毛髪性状の評価を説明するための図である。

園 12]表示装置への毛髪性状の表示を示す図である。

符号の説明

10 毛髪性状計測システム

11 毛髪性状計測装置

12 センサ装置

13 ベース

14 アクリル板部材

15 スポンジゴム部材

16 支柱部材

16a 段部

16b ボノレト咅 B

17 上板

20 センサモジユーノレ

21 接触子

22 ケース

23 PVDFフイノレム 24 シリコンゴム咅材

25 アセテートフィルム

26 ナット

30 ステップモータ

31 エンコーダ

70 サンプル毛髪固定部

100 制御装置

101 マイクロコンピュータ

105 LPF

106 ADカード

107 ステッピングモータ駆動回路

108 表示装置駆動回路

110 表示装置

150 サンプル毛髪

発明を実施するための最良の形態

[0014] 次に本発明の実施の形態について説明する。

[0015] [毛髪性状計測システム 10の構成]

図 1は本発明の実施例 1になる毛髪性状計測システム 10を示す。毛髪性状計測システム 10は、毛髪性状計測装置 11と、制御装置 100と、表示装置 110とを有し、毛髪性状計測装置 11が制御装置 100によって動作されて毛髪性状計測し、計測結果が制御装置 100によって適宜処理されて、その結果が、表示装置 110に、美容スタツフが毛髪に手櫛を入れた場合の感覚に対応したグラフ等で表示される構成である。

[0016] 図 1中、X1 _X2は毛髪性状計測装置 11の長手方向、 Y1—Y2は幅方向、 Z1—Z

2は高さ方向を示す。

[0017] [毛髪性状計測装置 11の構成]

毛髪性状計測装置 11は、センサ装置 12が、ステップモータ 30によって、ステージレール 40に沿って XI方向に移動されるように構成してあり、このときに、センサ装置

12が、サンプル毛髪を挟みつつ髪をとかすように移動する。 [0018] 図 2は、図 1に示すセンサ装置 12の構造を示す図である。（B)は、（A)に示すセンサ装置 12の分解図である。

[0019] 図 2に示すように、センサ装置 12は、センサモジュール 20と、矩形状のベース 13と

、アクリル板部材 14と、矩形状のスポンジゴム部材 15と、支柱部材 16と、矩形状の上板 17とを有する。センサモジュール 20は取外すことができ、よって、センサ装置 12の上面を開放することができる。

[0020] センサモジュール 20は、アクリル製の接触子 21が偏平の四角形のケース 22の下面から Z2方向に突き出て設けてあり、且つ、ケース 22の内部に、高分子圧電材料であるポリフッ化ビニリデン（PVDF : Poly Vinylidene Fluoride)フィルム 23を有する。 PVDFフィルム 23は、接触子 21の振動によって圧力を受けて電圧を発生する。

[0021] PVDFフィルム 23は、人の感覚受容器であるパチニ小体（Pacini Corpuscle)と同様の出力特性を有し、且つ、柔軟性を有する圧電ポリマーである。

[0022] また、 PVDFフィルム 23は、圧力を受けることで、受けた圧力に比例する誘起起電力 (Vi)を発生する。パチニ小体は、手の指の触受容器の一つであり、皮膚変位の加速度を検出する。パチニ小体は、 200Hz前後の周波数の触圧に感度が高ぐ接触時に最初に興奮するものである。パチニ小体は、人が毛髪に手櫛を入れた場合に手の指が感ずる手触り感を起こさせる主要部である。

[0023] なお、 PVDFフイノレム 23は、矩形板状のシリコンゴム部材 24の下面に貼り付けてあり、保護のためアセテートフィルム 25によって覆われている。 PVDFフィルム 23は、シリコンゴム部材 24と共にケース 22の内部に設けてある。

[0024] このような構造を有するセンサモジュール 20は、上板 17の下面に取り付けられている。接触子 21は、 Y方向（図 1参照）上、全部のサンプル毛髪に接触する長さを有する。

[0025] 上板 17は、各コーナ部に孔 17aを有する。

[0026] ベース 13の上面にアクリル板部材 14が固定されている。アクリル板部材 14の上面には、スポンジゴム部材 15が貼り付けられている。

[0027] スポンジゴム部材 15は、サンプル毛髪が置かれる台として機能し、且つ、接触子 21 と対向する。スポンジゴム部材 15は、発泡した柔軟なゴム製であり、例えば、和気産業のボロンスポンジ粘着付 PON— 01を用いてもよぐ 25%圧縮荷重が 0. 0001〜0 . 0005MPaである特性を有する。スポンジゴム部材 15は、サンプル毛髪を多少沈んだ状態で支持して、全部のサンプノレ毛髪が接触子 21に一様に当るようにすると共に、その摩擦力によって、センサ装置 12が移動するときに、全部のサンプル毛髪に適度のテンションを与える。

[0028] 4本の支柱部材 16は、ベース 13の各コーナ部に固定して立設してあり、上端に段部 16aとボルト部 16bとを有する。ボルト部 16bは段部 16aより上方に突き出ている。支柱部材 16のベース 13から段部 16aまでの高さは Hに設定されている。

[0029] 段部 16aは、センサモジュール 20のスポンジゴム部材 15の上面側の高さ位置を決定する構造部を構成する。即ち、支柱部材 16の段部 16aは、ベース 13に対する上板 17の高さを決定して、センサモジュール 20のスポンジゴム部材 15の上面に対する高さを一義的に所定の高さとする役割を有する。ここで、所定の高さは、接触子 21がスポンジゴム部材 15に接触する高さである。

[0030] 上板 17は、その各コーナ部の孔 17aをボルト部 16bに嵌合させて、段部 16aに支持されて、ナット 26をボルト部 16bに嵌合させて固定される。この状態で、接触子 21 力 Sスポンジゴム部材 15に接触する。

[0031] ナット 26を弛めることによって、センサモジュール 20が上板 17と共に上方に少し移動可能とされる。ナット 26を弛め、上板 17を Z1方向に引き上げることによって、接触子 21をスポンジゴム部材 15より浮かして、接触子 21とスポンジゴム部材 15との間に隙間を形成することが出来る。なお、ナット 26を外した場合には、センサモジュール 2 0が上板 17と共に上方に取外され、センサ装置 12は、上面が開放され、スポンジゴム部材 15の上面が露出される。

[0032] 図 1を再度参照するに、ステージレール 40はその軸線を XI _X2方向に設定している。ステージレール 40の内部にはスクリュー軸 41が配設されている。ステージレール 40上にはスライダ 42が摺動可能に設けてある。スライダ 42は図示を省略するナツト部を備え、当該ナット部がスクリュー軸 41に嵌合している。

[0033] ステージレール 40の端には、エンコーダ 31付きのステッピングモータ 30が取り付けてある。ステッピングモータ 30によってスクリュー軸 41が回転され、スクリュー軸 41が回転することによって、スライダ 42がステージレール 40上を XI— X2方向にスライドする。

[0034] スライダ 42とセンサ装置 12とは、アーム部材 45によって互いに接続されている。ァ一ム部材 45はセンサ装置 12の上板 17の上面に螺子止めされている。

[0035] スライダ 42がステージレール 40上をスライドすることによって、センサ装置 12が XI 方向に移動する。

[0036] 70はサンプル毛髪固定部であり、約 100本のサンプル毛髪を Y1—Y2方向に並んだ状態で、各サンプル毛髪の一旦を固定する。サンプル毛髪固定部 70は初期位置のセンサ装置 12よりも X2側に配置されている。

[0037] [制御装置 100の構成]

図 1を参照するに、制御装置 100は、例えば、マイクロコンピュータ 101を含む。

[0038] 制御装置 100に関連して、 A/Dカード 106、ステッピングモータ駆動回路 107、及び表示装置駆動回路 108が設けてある。マイクロコンピュータ 101には、ステッピングモータ 30を駆動するためのプログラム、サンプリングしたデータを分散処理するプログラム等が内蔵されている。

[0039] [表示装置 110の構成]

表示装置 110は、例えば液晶パネルであり、表示装置駆動回路 108に接続されている。

[0040] [毛髪性状計測システム 10の操作及び動作]

次に、毛髪性状計測システム 10の操作及び動作について説明する。

[0041] [1.測定準備動作]

図 3は、図 1に示す毛髪性状計測システム 10の測定準備動作を時間の経過と共に示す図である。

[0042] まず、図 3 (A)に示すように、センサ装置 12のナット 26を弛めて外し、上板 17を取り外す。次に、図 3 (B)に示すように、サンプル毛髪 150のサンプル毛髪固定部 70に近レ、部分をスポンジゴム部材 15の上面を XI—X2方向に横切るように載せる。なお、各サンプル毛髪 150の一端は、サンプル毛髪固定部 70に Y1—Y2方向に密に並べて固定されており、サンプノレ毛髪固定部 70の XI端は自由端である。 [0043] 次いで、図 3 (C)に示すように、上板 17を取り付けて蓋をするようにし、最後に、図 3 (D)に示すように、ナット 26を締めて、上板 17を固定する。なお、上述したが、センサ装置 12はサンプル毛髪固定部 70の近くに位置してレ、る。

[0044] このようにして、図 3 (D)に示すように、サンプル毛髪 150がセンサ装置 12を横切り、且つ、図 4に拡大して示すように接触子 21がスポンジゴム部材 15の上面に載ってレ、るサンプノレ毛髪 150に接触した状態が形成される。ここで、図 4、は図 3 (D)中、線 I V— IVに沿う断面を拡大して示す。

[0045] 図 4に示すように、サンプル毛髪 150は、一部がスポンジゴム部材 15にめり込んでおり、上側の面が略同一面に揃うように、接触子 21は全部のサンプノレ毛髪 150と一様に接触している。

[0046] [走查動作]

図 1を再度参照するに、操作者がスタート操作行うと、ステッピングモータ 30が駆動され、スクリュー軸 41が回転される。すると、スライダ 42がステージレール 40上を XI 方向にスライドし、センサ装置 12が XI方向に移動し始める。センサ装置 12は、人が手の指と指との間でサンプノレ毛髪を挟みつつ髪をとかすのと同じように、サンプル毛髪 150 (図 3参照）に適度のテンションを与えながら移動してサンプル毛髪 150をその自由端の方向に向かって走査する。

[0047] ステッピングモータ 30は、最初に、約 1秒間、第 1の回転速度 N1で回転されると、約 1. 5秒間回転が停止され、次いで、第 2の回転速度 N2で約 3秒間回転される。第 1の回転速度 N1は、スライダ 42及びセンサ装置 12を第 1の速度 VIで移動させる回転速度である。第 2の回転速度 N2は、第 1の回転速度 N1の約 5倍の速度であり、スライダ 42及びセンサ装置 12を第 2の速度 V2で移動させる回転速度である。

[0048] センサ装置 12の第 1の速度 VIでの約 1秒間の移動を「プレ走查」といい、センサ装置 12の第 2の速度 V2での約 3秒間の移動を「測定走查」という。

[0049] 図 5に、センサ装置 12のプレ走查及び測定走查を概略的に示す。

[0050] 図 5 (A)は、センサ装置 12のプレ走査の途中の状態を示す。サンプル毛髪 150に弛みがあると測定誤差が大きくなる傾向があるため、プレ走查は、サンプノレ毛髪 150 のうちサンプル毛髪固定部 70とセンサ装置 12との間の部分に存在している弛みを解消するために行なわれる。プレ走査によって、弛みが解消され、サンプル毛髪 150 のうちサンプル毛髪固定部 70とセンサ装置 12との間の部分は張った状態となる。

[0051] 約 1秒間、スライダ 42及びセンサ装置 12を第 1の速度 VIで移動すると、約 1 · 5秒間ステッピングモータ 30の回転が停止される。センサ装置 12が停止している間にノィズデータをサンプリングする。

[0052] このノイズデータは、後述するように、本来のデータを補正するために利用される。

また、ノイズデータのサンプリングは、センサ装置 12が停止してから 1. 0秒遅れて、即ち、移動してきたセンサ装置 12が停止しセンサ装置 12に発生した振動が消滅した状態で行なわれる。続いてセンサ装置 12は第 2の速度 V2で移動を開始する。

[0053] 図 5 (B)は、センサ装置 12の測定走査の途中の状態を示す。スポンジゴム部材 15 は、サンプル毛髪 150のうち順次自由端に近くなる部分を支持し、接触子 21はスポンジゴム部材 15の上面に支持された部分のサンプノレ毛髪 150の上面側を擦って走查する。

[0054] 接触子 21はサンプル毛髪 150の表面をトレースし、サンプル毛髪 150の表面の状況に応じて Z1—Z2方向に変位して振動する。接触子 21の振動をうけて PVDFフィルム 23が電圧を発生し、この電圧の変動がセンサ装置 12の出力として送り出され、毛髪性状が計測される。

[0055] 測定走査の開始に合わせて、データがサンプリング周波数 25kHzでサンプリングされて、 ADカード 106を経由してマイクロコンピュータ 101に取り込まれる。

[0056] 測定時間は 3秒間であり、センサ装置 12は 3秒間移動したのちに停止する。

[0057] 上述のように、図 1に示す支柱部材 16の存在によってセンサモジュール 20のスポンジゴム部材 15に対する高さ位置は、取り外し取り付けを繰り返しても変わらず、接触子 21のサンプル毛髪 150への接触変位は一定である。

[0058] また、スポンジゴム部材 15の採用によって、サンプル毛髪 150はスポンジゴム部材

15に一部沈み込んで支持され、各サンプノレ毛髪の上面の不揃いが改善され、接触子 21のサンプル毛髪 150への接触は安定している。

[0059] 更に、プレ走查によってサンプル毛髪 150は測定誤差の原因の一つである弛みを解消されて適当に張った状態となり、測定走查は、適度のテンションが作用して張つた状態にあるサンプル毛髪 150に対してなされる。

[0060] また、サンプリングをノイズデータによって補正している。

[0061] よって、センサ装置 12からは精度の高いデータが出力される。

[0062] [データ解析及び表示動作]

本例では、データの分析の評価パラメータとして分散値 VARを利用する。

[0063] そこで、マイクロコンピュータ 101が、サンプリングデータを補正し、続いて、測定開始（即ち、データのサンプリング開始）から約 1500ms乃至約 2500msの区間の分散値 VARを、次式（1)に基づいて求める。

[0064] [数 1]

1 25000 一

=丄 ∑ (Vo(i) - Vo (1) n— i i^sooo

ここで、《は計測データ点数、 Vo は 1500m s ~2500m sの間の Voの平均値である _c

なお、測定走査から約 1500ms乃至 2500msの区間を選択した理由は、異なるサンプル毛髪を走査した場合のセンサ装置 12からの出力データ電圧波形を目視で比較した場合に、当該区間は、振幅に違いが目立った区間であるからである。

[0065] 求められた分散値 VARが表示装置 110に棒グラフとして表示される（後述する図 8 参照）。

[0066] 上記の準備動作及び走查動作、及びデータ解析及び表示動作は、サンプル毛髪を交換する都度行われる。

[0067] [マイクロコンピュータ 101の動作のフローチャート]

図 6は、センサ装置 12を XI方向（図 1参照）に移動させつつデータのサンプリングを行うときのマイクロコンピュータ 101の動作のフローチャートを示す。

[0068] 先ず、ステッピングモータ 30を第 1の回転速度 N1で駆動させる（ST1)。ステツピングモータ 30を第 1の回転速度 N1で駆動させて 1秒間経過すると（ST2の YES)、ステツビングモータ 30を停止させる（ST3)。

[0069] ステッピングモータ 30が停止してから 1秒経過すると（ST4の YES)、ノイズデータのサンプリングを開始する（ST5)。

[0070] ノイズデータのサンプリングを開始して 0· 5秒経過すると（ST6の YES)、ノイズデータのサンプリングを停止し（ST7)、ステッピングモータ 30を第 2の回転速度 N2で駆動させ（ST8)、データのサンプリングを開始させる（ST9)。

[0071] ステッピングモータ 30を第 2の回転速度 N2で駆動させて 3秒間経過すると（ST10 の YES)、ステッピングモータ 30を停止させ（ST11)、データのサンプリングを停止させる（ST12)。

[0072] 次いで、ステッピングモータ 30の最初の始動時から 500msの間のノイズデータの平均値を算出し（ST13)、ステッピングモータ 30の最初の始動時から 3500msの間のサンプリングデータから上記のノイズデータの平均値を減算する（ST14)。これによって、サンプリングデータの補正がなされる。

[0073] 次いで、メモリからデータのサンプリング開始の時点から 1500ms乃至 2500msの区間にサンプリングされたデータを読み出させる（ST15)。

[0074] 次いで、読み出たデータを分散処理させる（ST16)。

[0075] 最後に、分散処理の結果を表示させる（ST17)。

[0076] [サンプノレ毛髪に対応したセンサ装置 12からの出力データ及び表示装置 110の表示]

図 7は、サンプル毛髪を走査したときのセンサ装置 12からの出力データを示し、図 8は表示装置 110への毛髪性状の表示を示す。

[0077] 図 7 (A)は健康なサンプノレ毛髪 Gを、図 7 (B)は未処理の健康サンプル毛髪 G (N) を、図 7 (C)は健康サンプル毛髪 Gを市販のシャンプーで洗浄し、そして、コンデイショナー処理をしたコンディショナー処理済み健康サンプル毛髪 G (SC)を、図 7 (D)はハイブリーチ処理、超音波処理を施して人工的に損傷させたサンプル毛髪 Bを、図 7 (E)は未処理の損傷サンプル毛髪 B (N)を、図 7 (F)は損傷サンプル毛髪 Bを市販のシャンプーで洗浄し、コンディショナー処理をしたコンディショナー処理済み損傷サンプル毛髪 B (SC)を示す。

[0078] 図 7 (G)は、センサ装置 12で未処理健康サンプノレ毛髪 G (N)を上述のように走査した場合のセンサ装置 12からの電圧出力データの波形を示す。ノイズデータのサンプリング開始の時点から 520ms付近で電圧出力データのピークが表れ、 1500ms乃至 2500msの区間では該データの波形が安定している。

[0079] 図 7 (G)に示すデータのうち特徴が表れた部分を、図 7 (H)及び図 7 (1)に示す。

[0080] 図 7 (H)は、図 7 (G)に示す電圧出力データのうち、データのサンプリング開始の時点力 500ms乃至 550msの区間のデータの波形である。図 7 (1)は、図 7 (G)に示す電圧出力データのうち、データのサンプリング開始の時点から 1500ms乃至 2500 msの区間のデータの波形である。図 7 (1)の縦軸のスケールは、図 7 (H)の縦軸のスケールの約 10倍である。

[0081] 図 7 (L)及び図 7 (M)はセンサ装置 12が処理済み健康サンプノレ毛髪 G (SC)を走查した場合の電圧出力データの波形であり、図 7 (L)は、 500ms乃至 550msの区間のデータの波形、（M)は、 1500ms乃至 2500msの区間の電圧出力データの波形を示す。

[0082] 図 7 J)及び図 7 (K)はセンサ装置 12が未処理損傷サンプル毛髪 B (N)を走査した場合の電圧出力データの波形であり、図 7ひ）は、 500ms乃至 550msの区間のデータの波形、図 7 (K)は、 1500ms乃至 2500msの区間の電圧出力データの波形を示す。

[0083] 図 7 (N)及び図 7 (O)はセンサ装置 12が処理済損傷サンプル毛髪 B (SC)を走査した場合の電圧出力データの波形であり、（N)は、 500ms乃至 550msの区間の電圧出力データの波形、図 7 (0)は、 1500ms乃至 2500msの区間の電圧出力データの波形を示す。

[0084] 上記の各データを比較してみると、未処理損傷サンプル毛髪 B (N)の場合が、 520 msの付近のピークが他の毛髪に比べて大きいこと、 1500ms乃至 2500msの区間のデータの波形の振幅が大きいことが分かる。これは、接触子 21 (図 2参照）が未処理損傷サンプル毛髪 B (N)を走査するときに、当該接触子 21の上下振動 (変位）が激しいためである。

[0085] また、 1500ms乃至 2500msの区間の電圧出力データの波形の振幅に着目してみると、コンディショナー処理をすると、元が損傷サンプル毛髪 Bである場合（図 7 (K)と図 7 (O) )であっても、元が健康サンプノレ毛髪 Gの場合（図 7 (I)と図 7 (M) )であっても、電圧出力データの波形の振幅が小さくなつていることが分かる。本発明はこのことに着目してなされている。

[0086] 図 8は、表示装置 110 (図 1参照）への毛髪性状の表示を示す図である。

[0087] 図 7 (K)に示すデータを分散処理して分散値 VARを求めると、 3. 6 X 10_⁶となり、毛髪性状が図 8においてコラム 200B (N)で表示される。図 7 (0)に示すデータを分散処理して分散値 VARを求めると、 1. 2 X 10_⁶となり、毛髪性状が図 8においてコラム 200B (SC)で表示される。

[0088] 図 1の表示装置 110の液晶パネルに、コラム 200B (N)とコラム 200B (SC)とが表示され、これを見る人は、目視でもって、損傷毛髪をコンディショナー処理することによって、矢印 201で示すように、手触り感が改善されたことを認識することが出来る。

[0089] 図 7 (I)に示すデータを分散処理して分散値 VARを求めると、 2. 1 X 10_⁶となり、毛髪性状が図 8においてコラム 300G (N)で表示される。図 7 (M)に示すデータを分散処理して分散値 VARを求めると、 1. 4 X 10—⁶となり、毛髪性状が図 8においてコラム 300G (SC)で表示される。

[0090] 図 1の表示装置 110の液晶パネルに、コラム 300G (N)とコラム 300G (SC)とが表示され、これを見る人は、目視でもって、健康毛髪の場合であっても、コンディショナ一処理することによって、矢印 301で示すように、手触り感が改善されたことを認識することが出来る。

[0091] [パワースペクトル密度（PSD)の面積（FET AREA)を評価パラメータとした例] 次に、評価パラメータとして、パワースペクトル密度（PSD)の面積（FETAREA)を選択した場合について、図 9を参照して説明する。ここで、図 9は、パワースぺクトノレ密度（PSD)の面積を評価パラメータとして行う毛髪性状の評価を説明する図である

[0092] 図 9 (A)は、未処理健康サンプル毛髪 G (N)についての図 7 (1)に示すデータと同じデータを示し、該データを高速フーリエ変換すると、図 9 (B)に示す結果が得られる。なお、図 9 (B)の縦軸は PSDである。

[0093] 図 9 (B)のうち、パチニ小体の受容周波数である 250乃至 500Hzの領域 Sの面積（ FET AREA)は、 7. 1 X 10_⁴となり、毛髪性状が図 9 (C)においてコラム 300G (N )で表示される。

[0094] 図 7 (M)に示すデータの 250乃至 500Hzの領域の面積（FET AREA)は、 5. 5

X 10— ⁴となり、毛髪性状が図 9 (C)においてコラム 500G (SC)で表示される。

[0095] 図 1に示す表示装置 110の液晶パネルに、コラム 500G (N)とコラム 500G (SC)とが表示され、これを見る人は、目視でもって、健康毛髪をコンディショナー処理をすることによって、矢印 501で示すように、手触り感が改善されたことを認識することが出来る。

[0096] 図 7 (K)に示すデータの 250乃至 500Hzの領域の面積（FET AREA)は、 9. 0

X 10_⁴となり、毛髪性状が図 9 (C)におレ、てコラム 400B (N)で表示される。

[0097] 図 7 (0)に示すデータの 250〜500Hzの領域の面積（FET AREA)は、 7. 5 X 10— 4となり、毛髪性状が図 9 (C)中コラム 400B (SC)で表示される。

[0098] 図 1の表示装置 110の液晶パネルに、コラム 400B (N)とコラム 400B (SC)とが表示され、これを見る人は、目視でもって、損傷毛髪をコンディショナー処理をすることによって、矢印 401で示すように、手触り感が改善されたことを認識することが出来る

[0099] [ピーク誘起起電力の最小値を評価パラメータとした例]

次に、評価パラメータとして、図 2に示すセンサ装置 12内の PVDFフィルム 23に誘起される誘起起電力を選択した場合について説明する。

[0100] これは、図 7 (H)、ひ）、（L)及び（N)に示すように、データのサンプリング開始の時点から 520ms付近で表れるピークに着目したものである。このピークは停止ししていたセンサ装置 12が第 2の速度 V2で移動を開始するときの衝撃が原因で発生する。

[0101] また、ピークの電圧を高感度に得るため、計測電圧 Voに代えて誘起起電力 Viを利用するようにしている。

[0102] 図 10は、計測器接続モデルを説明するための図である。

[0103] 図 10 (A)は、計測器接続モデルを示す。図 10 (A)において、「R」は「AZD」に相当する。図 10 (B)は PVDFフィルム 23に作用する圧力 Pの時間変化、図 10 (C)は P VDFフィルム 23に誘起される誘起起電力 Viの時間変化、図 10 (D)は計測電圧 Vo の時間変化を示す。 [0104] 計測電圧 Voに基づいて、誘起起電力 Viは、以下の式（2)によって算出される。

[0105] [数 2]

ここで、 ηは計測データ点数、 Tsはサンプリング周期である。

[0106] 図 10 (A)に示す計測器接続モデルにおいて、 RC値が Vo値に比べて非常に小さい値をとるため、計測電圧 Voは圧力微分型の出力として得られる。よって、計測電圧

Voを上記の式（2)にしたがって誘起起電力 Viに変換することで、センサ装置 12は高感度な圧力センサとなる。

[0107] 図 11は、ピーク誘起起電力の最小値を評価パラメータとして行う毛髪性状の評価を説明するための図である。また、図 12は、図 1に示す表示装置 110への毛髪性状の表示を示す図である。

[0108] 図 11では、図 7 (H)、 Ci)、（U及び（N)の計測電圧 Voの信号を、上記の式（2)にしたがって変換して得た誘起起電力 Viを示してレ、る。

[0109] 図 12において、未処理健康サンプル毛髪 G (N)の誘起起電力 Viの最小値 Vi_mi nは、コラム 700G (N)で表示され、処理済み健康サンプル毛髪 G (SC)の誘起起電力 Viの最小値 Vi_minは、コラム 700G (SC)で表示されてレ、る。

[0110] 図 1の表示装置 110の液晶パネルに、コラム 700G (N)とコラム 700G (SC)とが表示され、これを見る人は、目視でもって、健康毛髪をコンディショナー処理することによって、矢印 701で示すように、手触り感が改善されたことを認識することが出来る。

[0111] また、図 12において、未処理損傷サンプル毛髪 B (N)の誘起起電力 Viの最小値 Vi— minは、コラム 600B (N)で表示され、処理済み損傷サンプル毛髪 B (SC)の誘起起電力 Viの最小値 Vi— minは、コラム 600B (SC)で表示される。

[0112] 図 1の表示装置 110の液晶パネルに、コラム 600B (N)とコラム 600G (SC)とが表示され、これを見る人は、目視でもって、健康毛髪をコンディショナー処理することによって、矢印 601で示すように、手触り感が改善されたことを認識することが出来る。産業上の利用可能性

[0113] 本発明は、人の毛髪の性状を計測して数値として表示する毛髪性状計測装置に適用すること力 Sできる。

[0114] 以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなぐ本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。

[0115] 本国際出願は、 2006年 3月 23日に出願した日本国特許出願 2006— 081584号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願 2006— 081584号の全内容を本国際出願に援用する。

Claims

請求の範囲

[1] センサ装置と、前記センサ装置を移動させる移動手段と、を有し、

前記センサ装置が前記移動手段によって移動されてサンプル毛髪が走査される毛髪性状計測装置であって、

前記移動手段は、最初に、サンプル毛髪の固定端と前記センサ装置との間に存在する弛みを解消するために移動させる工程を行レ、、一端停止させ、次いで、サンプル毛髪の性状のデータを取り出すに適した速度で移動させる工程を行うことを特徴とする毛髪性状計測装置。

[2] 請求項 1記載の毛髪性状計測装置であって、

前記センサ装置から出力されたデータを、その分散値が評価パラメータとなるように処理するデータ処理手段と、

前記データ処理手段によって求められた分散値を表示する表示装置と、を更に有することを特徴とする毛髪性状計測装置。

[3] 請求項 1又は 2記載の毛髪性状計測装置であって、

前記センサ装置から出力されたデータを、そのパワースペクトル密度の面積が評価パラメータとなるように処理するデータ処理手段と、

前記データ処理手段によって求められたパワースペクトル密度の面積を表示する表示装置と、を更に有することを特徴とする毛髪性状計測装置。

[4] 請求項 1又は 2記載の毛髪性状計測装置において、

前記センサ装置から出力されたデータを、そのピーク誘起起電力の最小値が評価パラメータとなるように処理するデータ処理手段と、

前記データ処理手段によって求められたピーク誘起起電力の最小値を表示する表示装置と、を更に有することを特徴とする毛髪性状計測装置。