WO2019151197A1 - 皮膚における温度感受性を指標とした皮膚状態の決定方法 - Google Patents

皮膚における温度感受性を指標とした皮膚状態の決定方法 Download PDF

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condition
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覬 斉
重良 藤原
青木 宏文
針谷 毅
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株式会社資生堂
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    • A61Q17/00Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of skin condition determination.
  • the skin barrier function can be mainly measured by transepidermal water transpiration (TEWL), and the higher the TEWL value, the lower the skin barrier function.
  • TEWL transepidermal water transpiration
  • the skin barrier function is thought to be influenced by keratinocyte keratinization, intercellular lipids, natural moisturizing factors, and the like.
  • Non-Patent Document 1 ArchADermatol Res 308: 49-54, 2016).
  • the skin barrier function is comparable, when the skin moisture content is low, it is determined that the moisture transpiration rate is low and the skin barrier function is high, while the skin moisture content is high. In some cases, the amount of moisture transpiration is high and the skin barrier function tends to be determined to be low.
  • the present inventors have conducted extensive research on a method for measuring the skin condition, and found that the skin condition, particularly the skin barrier function, can be determined by using the temperature sensitivity in the skin as an index, leading to the present invention.
  • the present invention relates to the following inventions: [1] A method for determining a skin condition using temperature sensitivity in the skin as an index. [2] The skin condition determining method according to item 1, wherein the temperature sensitivity is determined by a temperature difference from the skin temperature at the time when a temperature change is sensed. [3] The skin condition determination method according to item 2, wherein the skin condition is determined based on a relationship between a temperature difference and a skin condition created in advance. [4] The skin condition determination method according to any one of items 1 to 3, wherein the skin condition is expressed by a transdermal moisture transpiration rate. [5] The skin condition determination method according to any one of items 1 to 4, wherein the skin condition is a skin barrier condition.
  • a skin condition determination system including a temperature changeable probe, a data processing unit, an input unit, and an output unit, The probe changes the temperature from a predetermined temperature, The input unit receives a signal that a temperature change has been detected, The data processing unit determines the skin state based on the temperature of the probe at the time of input of the signal, The determination system, wherein the output unit outputs a skin state.
  • the predetermined temperature is skin temperature.
  • the skin condition can be determined.
  • classification can be made more in accordance with the actual state of the skin condition as compared with the case where the conventional TEWL value is used.
  • FIG. 1 shows TEWL values (1), change-sensing temperature differences (2), and temperature-sensing temperatures in a Japanese subject with a weakly inflamed site by application of sodium lauryl sulfate (SLS) and an untreated site. It is the graph which showed the difference (3).
  • FIG. 2 shows TEWL values (1) and change-sensing temperatures in subjects who were weakly inflamed by application of sodium lauryl sulfate (SLS) and non-treated sites in subjects in four cities of Akita, Beijing, Guangzhou, and Bangkok. It is the graph which showed difference (2) and temperature sensing temperature difference (3).
  • SLS sodium lauryl sulfate
  • FIG. 3 shows that the group having high temperature sensitivity and the group having low temperature are classified by sparse clustering (1), and is a graph comparing the TEWL values in each group (2).
  • FIG. 3 (3) is a graph showing the temperature sensitivity (change sensing temperature difference) and the TEWL value in a scatter diagram for each group.
  • FIG. 4 shows the results of comparing skin conditions in a group having high temperature sensitivity and a group having low temperature sensitivity.
  • FIG. 4 (1) shows the ratio of subjects whose own skin condition is recognized as dry skin in a group having high temperature sensitivity and a group having low temperature sensitivity (1).
  • 4 (2) and (3) show skin satisfaction (%) (2) and water content (au) (3) in a group with high temperature sensitivity and a group with low temperature sensitivity.
  • FIG. 5 is a graph showing a TEWL value (1) and a questionnaire result (2) for dry skin when temperature sensitivity (change sense temperature difference (° C.)) is classified based on an index.
  • FIG. 6 is a graph showing a questionnaire result about dry skin when TEWL values are classified as indexes.
  • One aspect of the present invention relates to a method for determining a skin condition using temperature sensitivity in the skin as an index.
  • the skin condition is determined in the skin to be examined.
  • the skin state means a state such as rough, dry skin or inflammation from a healthy state.
  • Temperature sensitivity can be correlated with transdermal moisture transpiration.
  • Skin barrier function can also be determined as an example of a skin condition.
  • the site for determining the skin condition may be an arbitrary part of the skin, and as an example, the skin condition can be determined on the skin of the face, arms, back, and stomach.
  • the determination of the skin condition of the present invention is a determination of cosmetic or cosmetic skin condition, and such a method may be performed in a beauty salon, a cosmetic store, a beauty salon, etc., a non-diagnostic method, Or it can also be called a diagnostic assistance method.
  • Temperature sensitivity can be determined by using a measuring instrument equipped with a temperature variable probe. Specifically, the temperature sensitivity can be determined from the temperature at which the subject senses the temperature change by bringing the probe set at the skin surface temperature into contact with the skin of the subject and changing the temperature. As the skin surface temperature, 33 ° C. can be usually used. On the other hand, since the skin surface temperature can change in the condition of the subject, the surrounding environment, and the site, a pre-process for adjusting the probe in contact with the skin to the skin temperature may be included. In this pre-process, the temperature of the probe may be adjusted by measuring the skin temperature with a measuring device, or the temperature of the probe may be adjusted to the skin temperature by allowing a sufficient acclimatization period.
  • the temperature difference between the skin temperature and the temperature of the probe when a temperature change is detected can be used as an index of temperature sensitivity. Humans sense temperature changes in the skin as stimuli, where temperature rise / fall sensing is slower than temperature change sensing. Therefore, it is possible to distinguish a time point when a change is simply detected from a time point when a temperature rise / fall is detected.
  • the temperature difference between the skin temperature and the temperature of the probe when the temperature change is sensed is defined as a change sensing temperature difference
  • the temperature difference between the skin temperature and the temperature sensing temperature rise / decrease is defined as a temperature sensing temperature difference.
  • the temperature sensing temperature difference are defined as the sensing temperature difference.
  • the skin state is determined based on the relationship between the sensed temperature difference and the skin state, preferably the correlation. From the viewpoint of more accurately determining the skin condition, the temperature change is preferably an increase in temperature.
  • a relationship between the sensed temperature difference and the skin state can be determined in advance according to the skin site.
  • a scatter diagram of TEWL values and sensed temperatures can be created in advance for each region, an approximate curve can be obtained, and skin conditions can be classified according to the sensed temperature in advance. Can do. As an example, it can classify
  • the difference in sensed temperature is about 12 ° C., so that the threshold can be determined according to the number to be classified (for example, 6, 5, 4, 3, and 2). For example, when it classify
  • the TEWL value varies depending on race, age, sex, site, etc., and it is difficult to generally indicate a healthy skin condition below a specific numerical value.
  • the normal cheek of a Japanese person is about 10 g / (m 2 ⁇ h), and the TEWL of the abdomen, back, thigh, and upper arm is about 5 g / (m 2 ⁇ h).
  • the healthy state of the cheek among the skin states usually means that the TEWL value is less than 10.
  • the rough state means that the TEWL value is 12 or more, preferably 14 or more, more preferably 15 or more on the cheek.
  • the temperature changeable probe may include a temperature sensor and a Peltier element, and may further include a heat flux sensor.
  • a metal plate having high thermal conductivity for example, a copper plate, can be used as a contact portion of the probe capable of changing temperature with the skin.
  • the speed of temperature change can be arbitrarily selected. As an example, 0.1 ° C. to 10.0 ° C./second can be used. From the viewpoint of shortening the measurement time, it is preferably 0.3 ° C./second or more, more preferably 0.5 ° C./second or more. From the viewpoint of reducing the deviation from the time point when the temperature change is sensed, it is preferably 5.0 ° C./second or less, and more preferably 1.0 ° C./second or less.
  • a skin condition determination system comprising a temperature variable probe, a data processing unit, an input unit, and an output unit. More specifically, such a skin condition determination system includes the following steps: The probe changes the temperature from a predetermined temperature, The input unit receives a signal that a temperature change has been detected, The processing unit determines the skin state based on the temperature of the probe at the time of input of the signal, The output unit includes outputting the skin condition.
  • the initial temperature of the probe is preferably the skin temperature of the subject, and for example, 33 ° C. can be used.
  • the method may further include a previous step of bringing the probe into contact with the subject's skin to adjust the temperature to the skin temperature.
  • This system is operated by bringing the probe into contact with the target skin.
  • the object senses a temperature change of the probe, the object inputs a signal from the input unit.
  • the subject can input a signal from the input unit when sensing a temperature increase / decrease in addition to or instead of sensing a temperature change.
  • the processing unit determines the temperature of the probe at the time of input of the signal from the input unit, and determines the skin state based on the determined temperature.
  • the processing unit can calculate a sensed temperature difference between a predetermined temperature and a temperature change sensed temperature, and can determine the skin state based on a relationship between a predetermined sensed temperature difference and the skin state.
  • an approximate curve in a scatter diagram of the TEWL value and the sensed temperature may be used, or a skin state classification based on a sensed temperature created in advance may be used.
  • the system of the present invention may be an integrated device including a temperature-variable probe, an input unit, a display as an output unit, and a computer as a processing unit, or the computer may be configured independently. Such a computer can perform information processing for determining the skin condition.
  • the computer of the present invention includes a storage unit and a processing unit. Further aspects of the invention also relate to a method or program for controlling a system for determination of skin condition, as well as a storage medium storing the program.
  • the processing unit can determine the skin state based on the temperature data at the time of the signal input from the input unit and the relationship between the temperature and the skin state stored in the storage unit. Specifically, the temperature at the time of signal input is recorded, the detected temperature difference from a predetermined temperature is determined, and the skin state is determined from the database of the relationship between the detected temperature difference stored in the storage unit and the skin state can do.
  • the processing unit executes various arithmetic processes according to programs stored in the storage unit. The arithmetic processing is performed by a processor (for example, CPU) included in the processing unit.
  • the processing unit includes the functional module that controls the input unit, the storage unit, the temperature changeable probe, and the output unit in addition to performing the above-described arithmetic processing, and can perform various controls. Each of these units may be configured by an independent integrated circuit, a microprocessor, firmware, and the like. Information about the skin condition determined by the data processing unit may be temporarily stored in the storage unit, or may be directly displayed on the output unit from the data processing
  • the storage unit includes a memory device such as a RAM, a ROM, and a flash memory, a fixed disk device such as a hard disk drive, or a portable storage device such as a flexible disk and an optical disk.
  • the storage unit stores programs and databases used for various processes of the computer, in addition to data and instructions input from the input unit, calculation processing results performed by the processing unit, and the like.
  • the computer program may be installed via a computer-readable recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM, or via the Internet.
  • the output unit is configured to output the skin state obtained by performing arithmetic processing in the data processing unit.
  • the output unit may be a liquid crystal display that directly displays the result of the arithmetic processing, a display device such as a monitor, an output unit such as a printer, or an interface unit for outputting to an external storage device or via a network It may be.
  • the input unit may be a button that is pressed when the object senses a temperature change, or may be an operation unit such as a keyboard or a mouse.
  • a separate interface unit may be included as an input unit.
  • the temperature changeable probe composed of a temperature sensor, a Peltier element, a heat flux sensor, etc. is controlled by the processing unit, and can change the temperature from a predetermined temperature based on a specified temperature change rate.
  • the skin temperature can also be measured with a temperature sensor.
  • data processing may be performed by a data processing unit on the network via the interface unit.
  • the data related to the temperature at the time of signal input input from the input unit is sent to the data processing unit via the interface unit, the skin state is determined by the data processing unit, and the skin state is determined via the interface unit.
  • Data is sent and output by the output unit.
  • Example 1 On the day before measurement of rough skin treatment in a subject, 0.1-4.0 % sodium lauryl sulfate (SLS) was applied to the skin of the forearm, and a 24-hour patch test was performed. This treatment can cause weak inflammation in the skin. After 24 hours, the patch was removed and acclimated for 1 hour at 21 ° C. ⁇ 2 ° C. and humidity 46 ⁇ 5%. The patch application unit was classified according to the ICDRG standard. The part determined as + in the ICDRG standard was defined as a weakly inflamed part.
  • SLS sodium lauryl sulfate
  • Example 2 Temperature Sensitivity Measurement Thermoception Analyzer Intercross- in skin areas of subjects in 4 cities (14 Akita, 12 Beijing, 13 Guangzhou, 22 Bangkok) and weakly inflamed areas by patch application and control areas
  • the skin temperature was measured by contacting 210 (Intercross) probe.
  • the temperature was measured with the probe-side sensor, and the temperature control system was used to adjust the heat flux to zero.
  • the temperature at this time was defined as skin temperature.
  • the temperature of the probe was changed at a temperature change rate of 0.3 ° C./second.
  • the subject recorded the temperature of the probe at the time when the temperature change was sensed and when the temperature rise / fall was sensed. By calculating the temperature difference between the recorded temperature and the skin temperature, the change sensing temperature difference and the temperature sensing temperature difference were determined.
  • the results for Akita subjects and the results for subjects in four cities are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
  • Example 3 Determination of relationship between TEWL value and temperature sensitivity 7 cities in 6 countries (Akita: 44 people, Beijing: 43 people, Guangzhou: 43 people, Bangkok: 47 people, San Francisco: 42 people, Lyon: 43 people, Sao Paulo : 49 subjects), the relationship between TEWL value and temperature sensitivity was examined. Specifically, the TEWL value was measured using VapoMeter (Delfin) on the subject's cheek after face washing. Next, in the same place, the probe of Thermoception Analyzer Intercross-210 (Intercross) was contacted, and the change sensing temperature difference and the temperature sensing temperature difference were determined on both the high temperature side and the low temperature side in the same manner as described above. .
  • VapoMeter VapoMeter
  • the temperature sensitivity measurement data was analyzed with the analysis software R package “sparcl”. Hyperparameters were determined using the KMeansSparseCluster.permute function, and the hyperparameters were determined using the KMeansSparseCluster function and classified into groups with high and low temperature sensitivity. As a hyper parameter determination method, a grid search method was used to select a candidate value that minimizes the Gap statistic. The subjects were classified into a group having high temperature sensitivity and a group having low temperature sensitivity (FIG. 3 (1)). When TEWL was compared in each group, it was shown that TEWL was significantly high in the group with high temperature sensitivity (FIG. 3 (2)). In each group, a scatter diagram of temperature sensitivity (change sense temperature difference) and TEWL value was created (FIG. 3 (3)).
  • Example 4 Comparison between high temperature sensitive group and low temperature group Based on the change sensing temperature difference and temperature sensing temperature difference determined in Example 3, the temperature sensitive group and the temperature sensitive group were divided into The questionnaire results for dry skin and skin condition satisfaction in the group were shown (FIGS. 4 (1) and (2)). Moreover, the result of having measured the water content in skin was compared (FIG. 4 (3)).
  • Example 5 Relationship between temperature sensitivity (change sense temperature difference) and skin condition Based on the experimental results of Example 3, the subject groups were classified using the change sense temperature difference as an index. Specifically, the change detection temperature difference is the first group of 0 to 2 ° C., the second group of 2 to 4 ° C., the third group of 4 to 6 ° C., and the sixth group in increments of 2 ° C. (10 to 12 ° C. ). The average of TEWL values in each group was determined and shown in the graph (FIG. 5 (1)). Moreover, the questionnaire result about the dry skin in each group was shown (FIG. 5 (2)).
  • Comparative example As a comparative example of the classification by TEWL and the skin condition, the subject group was classified based on the experimental results of Example 3 using TEWL as an index. Specifically, it was classified into a first group of more than 20, a second group of 15-20, a third group of 12-15, a fourth group of 10-12, and a fifth group of 0-10. The questionnaire result about the dry skin in each group was shown (FIG. 6).
  • Example 5 The classification by temperature sensitivity in Example 5 showed that the lower the temperature sensitivity, the lower the percentage of people who were aware of dry skin, and the relationship between temperature sensitivity and dry skin was shown. could not find a relationship with the skin. Therefore, when temperature sensitivity is used as a skin condition determination method, it is possible to determine a state that is more suitable for the actual skin condition than when a TEWL value is used.

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Abstract

簡便かつ正確に皮膚状態を測定する方法又はシステムの開発を目的とする。皮膚における温度感受性を指標とすることで、皮膚状態、特に皮膚バリア機能を決定できることを見出したことにより、皮膚における温度感受性を指標とした、皮膚状態の決定方法を完成させた。

Description

皮膚における温度感受性を指標とした皮膚状態の決定方法
 本発明は、皮膚状態の決定の技術分野に関する。
 皮膚は、生体の最外層に存在することから、常に外界からの刺激にさらされている。外界からの刺激としては、創傷、紫外線や温度などの物理的な刺激の他、化学物質や抗原性物質による刺激も含まれる。このような刺激により、皮膚状態、特に皮膚バリア機能は大きく影響をうける。皮膚バリア機能は、経表皮水分蒸散量(TEWL)により主に測定することができ、TEWL値が高いほど、皮膚バリア機能が低下する。皮膚バリア機能には、ケラチノサイトの角化、細胞間脂質、及び天然保湿因子などが影響すると考えられている。正常な皮膚では、表皮の角質細胞が角化する過程で、フィラグリンとともにケラチン線維の凝集が生じ、またセラミド、コレステロール、脂肪酸といった細胞間脂質や天然保湿因子が細胞外に分泌される。角質細胞の角化の過程が、皮膚バリア機能に寄与すると考えられている。皮膚バリア機能は、掻傷、冷水や冷気への接触、及び乾燥などの物理的な刺激によって低下し、また化学物質や抗原性物質などへの暴露によっても低下する。例えば、花粉症を引き起こすスギ花粉は、表皮細胞に発現する膜タンパク質であるPAR2タンパク質の活性化を介して、セラミド、コレステロール、脂肪酸といった、細胞間脂質を含む層板顆粒(lamellar granule)を減少させ、それにより皮膚バリア機能の低下を招く(非特許文献1:Arch Dermatol Res 308:49-54, 2016)。
 TEWLの計測には、主に開放系と閉鎖系の測定方法がある。開放系では、皮膚表面の湿度を直接測るが、閉鎖系では皮膚表面に乾燥した空気や窒素ガスを還流させることで、水分量を測定する。したがって、発汗を起こす条件下では正確なTEWLの測定ができず、測定の際には、恒温、恒湿、無風条件での測定が推奨されている。また、皮膚機能以外の生理条件、例えば皮膚の水分量からの影響を受けやすいことから、正確な値を測定することが困難であった(非特許文献2:化粧品辞典、439頁;http://www.sccj-ifscc.com/terms/detail.php?id=35)。具体的に、皮膚バリア機能が同程度であったとしても、皮膚の水分量が低い際には、水分蒸散量が低く、皮膚バリア機能が高いと判定される一方で、皮膚の水分量が高い場合には、水分蒸散量が高くなり、皮膚バリア機能が低いと判定される傾向がある。
Arch Dermatol Res 308:49-54, 2016 化粧品辞典 (日本化粧品技術社会編)、439頁
 皮膚バリア機能の測定に用いられているTEWL法とは異なる原理で、より簡便かつ正確に皮膚状態を測定する方法の開発が望まれていた。
 本発明者らは、皮膚状態を測定する方法について鋭意研究を行ったところ、皮膚における温度感受性を指標とすることで、皮膚状態、特に皮膚バリア機能を決定できることを見出し、本発明に至った。
 具体的に、本発明は以下の発明に関する:
[1] 皮膚における温度感受性を指標とした、皮膚状態の決定方法。
[2] 温度感受性が、温度変化を感知した時点における、皮膚温からの温度差により決定される、項目1に記載の皮膚状態の決定方法。
[3] 予め作成された温度差と皮膚状態との関係に基づいて、皮膚状態が決定される、項目2に記載の皮膚状態の決定方法。
[4] 皮膚状態を、経皮水分蒸散量により表す、項目1~3のいずれか一項に記載の皮膚状態の決定方法。
[5] 皮膚状態が、皮膚バリア状態である、項目1~4のいずれか一項に記載の皮膚状態の決定方法。
[6] 温度感受性が、皮膚温より高い温度に対する感受性である、項目1~5のいずれか一項に記載の皮膚状態の決定方法。
[7] 温度変化可能なプローブ、データ処理部、入力部、及び出力部を備える皮膚状態の決定システムであって、
 前記プローブが、所定の温度から温度を変化させ、
 入力部が、温度変化を感知した旨の信号を受け、
 データ処理部が、当該信号の入力時点の前記プローブの温度に基づき、皮膚状態を決定し、
 出力部が、皮膚状態を出力する、前記決定システム。
[8] 前記所定の温度が、皮膚温である、項目7に記載のシステム。
[9] 前記皮膚状態の決定が、決定された温度と皮膚温との温度差に基づいて決定される、項目7又は8に記載のシステム。
[10] データ処理部が、予め作成された前記温度差と、皮膚状態との関係に基づいて、皮膚状態を決定する、項目9に記載のシステム。
[11] 前記皮膚状態を、経皮水分蒸散量により表す、項目7~10のいずれか一項に記載のシステム。
[12] 前記皮膚状態が、皮膚バリア状態である、項目7~11のいずれか一項に記載のシステム。
[13] 温度感受性が、皮膚温より高い温度に対する感受性である、項目7~12のいずれか一項に記載のシステム。
 本発明により、皮膚状態の決定が可能となる。また、温度感受性を指標とすることで、従来のTEWL値を用いた場合に比較し、より皮膚状態の実態に則して分類することができる。
図1は、日本人の被験者に対し、ラウリル硫酸ナトリウム(SLS)の適用により微弱炎症を起こした部位と、無処置部位における、TEWL値(1)、変化感知温度差(2)、温度感知温度差(3)を示したグラフである。 図2は、秋田、北京、広州、バンコクの四都市における被験者に対し、ラウリル硫酸ナトリウム(SLS)の適用により微弱炎症を起こした部位と、無処置部位における、TEWL値(1)、変化感知温度差(2)、温度感知温度差(3)を示したグラフである。 図3は、スパースクラスタリングにより、温度感受性が高い群と、低い群とを分類したことを示し(1)、各群におけるTEWL値を比較したグラフである(2)。図3(3)は、各群について、温度感受性(変化感知温度差)とTEWL値とを散布図により示したグラフである。 図4は、温度感受性の高い群と、温度感受性の低い群とにおいて肌状態を比較した結果を示す。図4(1)は、温度感受性の高い群と、温度感受性の低い群において、自分の肌状態が乾燥肌と認知している対象の割合を示す(1)。図4(2)と(3)は、温度感受性の高い群と、温度感受性の低い群における皮膚満足度(%)(2)、および水分含有量(a.u.)(3)を示す。 図5は、温度感受性(変化感知温度差(℃))を指標に基づいて分類した場合における、TEWL値(1)と、乾燥肌についてのアンケート結果(2)とを示すグラフである。 図6は、TEWL値を指標に分類した場合における、乾燥肌についてのアンケート結果を示すグラフである。
 本発明の1の態様は、皮膚における温度感受性を指標とした、皮膚状態の決定方法に関する。皮膚状態を調べる対象の皮膚において、皮膚状態が決定される。皮膚状態とは、健全の状態から荒れ、乾燥肌、炎症などの状態のことをいう。温度感受性を、経皮水分蒸散量と相関させることができる。皮膚状態の一例として皮膚バリア機能を決定することもできる。
 皮膚状態を決定する部位は、皮膚の任意の箇所であってよく、一例として、顔面、腕、背中、お腹の皮膚において、皮膚状態が決定されうる。本発明の皮膚状態の決定は、美容上又は化粧上での皮膚状態の決定にあたり、かかる方法は、美容室や、化粧品の販売店、エステサロンなどで行われてもよく、非診断的方法、又は診断補助方法ということもできる。
 温度感受性は、温度変化可能なプローブを備える測定機器を用いることで、決定することができる。具体的には、皮膚表面温度に設定したプローブを被験者の皮膚に接触させ、温度を変化させ、被験者が温度変化を感知した温度から、温度感受性が決定することができる。皮膚表面温度は、通常であれば33℃を用いることができる。一方で、被験者の状態、周囲環境、及び部位において皮膚表面温度は変化しうることから、皮膚に接触されたプローブを皮膚温にあわせる前工程を含んでもよい。かかる前工程は、測定機器において皮膚温を測定してプローブの温度を合わせてもよいし、十分な馴化期間を置くことで、プローブの温度を皮膚温にあわせてもよい。
 皮膚温と、温度変化を感知した時点のプローブの温度との温度差を温度感受性の指標とすることができる。ヒトは、皮膚における温度変化を刺激として感知するが、その際、温度上昇/低下の感知は温度変化の感知よりも遅くなる。したがって、単に変化を感知した時点と、温度の上昇/低下を感知した時点は区別することができる。皮膚温と温度変化を感知した時点のプローブの温度との温度差を変化感知温度差とし、皮膚温と温度上昇/低下を感知した時点との温度差を温度感知温度差とし、変化感知温度差と温度感知温度差とを併せて感知温度差と定義する。感知温度差と皮膚状態との関係、好ましくは相関性に基づいて皮膚状態が決定される。皮膚の状態をより正確に決定する観点では、温度変化は、温度の上昇であることが好ましい。このような感知温度差と皮膚状態との関係については、予め皮膚の部位に応じて決定しておくことができる。一例として、様々な被験者群において、予め部位別にTEWL値と感知温度との散布図を作成しておき、近似曲線を得ておくことができるし、予め感知温度により皮膚状態を分類しておくことができる。一例として、所定の温度、例えば1℃、1.5℃、2℃、3℃、及び4℃毎に分類することができる。健常な皮膚を有する対象において、感知温度差は12℃程度であるため、分類する数(例えば6、5、4、3、及び2)に応じて、閾値を決定することができる。例えば、6つの群に分類する場合は、2℃毎に分類することができる。等間隔の温度差で分類してもよいし、異なる間隔で分類することもできる。
 TEWL値は、人種、年齢、性別、部位などによって変化するものであり、一概に特定の数値以下が健全な皮膚状態を指すということは難しい。日本人の健常者の頬では、通常約10g/(m2・h)であり、腹部、背部、大腿部、上腕部のTEWLは約5g/(m2・h)である。本発明では、非限定的に、皮膚の状態のうち、頬の健全の状態とは、通常TEWL値として10未満であることをいう。荒れの状態とは、頬においてTEWL値として12以上、好ましくは14以上、さらに好ましくは15以上であることをいう。
 温度変化可能なプローブは、温度センサー、ペルチェ素子を含んでもよく、さらに、熱量束センサーを含んでもよい。温度変化可能なプローブの皮膚との接触部位を、熱伝導性の高い金属板、例えば銅板を用いることができる。温度変化の早さは、任意に選択できる。一例として、0.1℃~10.0℃/秒を用いることができる。測定時間を短縮する観点から、0.3℃/秒以上が好ましく、さらに好ましくは0.5℃/秒以上である。温度変化の感知した時点からのずれを減らす観点から5.0℃/秒以下が好ましく、さらに好ましくは1.0℃/秒以下である。
 本発明の別の態様では、温度変化可能なプローブ、データ処理部、入力部、及び出力部を備える皮膚状態の決定システムにも関する。より具体的にかかる皮膚状態の決定システムは、下記の工程:
 前記プローブが、所定の温度から温度を変化させ、
 入力部が、温度変化を感知した旨の信号を受け、
 処理部が、当該信号の入力時点の前記プローブの温度に基づき、皮膚状態を決定し、
 出力部が、皮膚状態を出力する
 を含む。プローブの初期温度は、被験者の皮膚温であることが好ましく、例えば33℃を用いることができる。プローブを対象の皮膚に接触させて、温度を皮膚温に馴化させる前工程をさらに含んでもよい。
 このシステムは、プローブを対象の皮膚に接触させて作動させる。対象は、プローブの温度変化を感知した際に、入力部から信号を入力する。対象は、温度変化を感知した際に加えて又は代えて、温度上昇/低下を感知した際にも入力部から信号を入力することができる。処理部が、入力部からの信号の入力時点のプローブの温度を決定し、決定された温度に基づき、皮膚状態を決定する。処理部は、所定の温度と、温度変化感知温度との感知温度差を算出し、予め決定された感知温度差と皮膚状態との関係に基づいて、皮膚状態を決定することができる。感知温度差と皮膚状態との関係として、一例としてTEWL値と感知温度との散布図における近似曲線が用いられてもよいし、予め作成された感知温度による皮膚状態の分類を用いてもよい。
 本発明のシステムは、温度変化可能なプローブ、入力部、出力部としてディスプレイ、処理部としてコンピュータとを備えた、一体型のデバイスとしてもよいし、コンピュータを独立して構成することもできる。かかるコンピュータは、皮膚状態の決定のための情報処理を行うことができる。本発明のコンピュータは、記憶部及び処理部を含む。本発明のさらなる態様では、皮膚状態の決定のためのシステムを制御する方法又は制御するプログラム、並びに当該プログラムを格納する記憶媒体にも関する。
 処理部は、入力部から入力された信号の時点の温度のデータと、記憶部に記憶された温度と皮膚状態との関係に基づいて、皮膚状態を決定することができる。具体的には、信号入力時の温度を記録し、所定の温度からの感知温度差を決定し、記憶部に記憶された感知温度差と、皮膚状態との関係のデータベースから、皮膚状態を決定することができる。処理部は、記憶部に記憶しているプログラムに従って各種の演算処理を実行する。演算処理は処理部に含まれるプロセッサ(例えば、CPU)によりおこなわれる。処理部は、前述の演算処理を行う他に、入力部、記憶部、温度変化可能なプローブ、及び出力部をそれぞれ制御する機能モジュールを含み、各種の制御を行うことができる。これらの各部は、それぞれ独立した集積回路、マイクロプロセッサ、ファームウェアなどで構成されてもよい。データ処理部により決定された皮膚状態についての情報は、一旦、記憶部に記憶されてもよいし、そのままデータ処理部から出力部に表示させることもできる。
 記憶部は、RAM、ROM、フラッシュメモリ等のメモリ装置、ハードディスクドライブ等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置などを有する。記憶部は、入力部から入力されたデータ及び指示、処理部で行った演算処理結果等の他、コンピュータの各種処理に用いられるプログラム、データベースなどを記憶する。コンピュータプログラムは、例えばCD-ROM、DVD-ROM等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体や、インターネットを介してインストールされてもよい。
 出力部は、データ処理部で演算処理を行って得られた皮膚状態を出力するように構成さる。出力部は、演算処理の結果を直接表示する液晶ディスプレイ、モニター等の表示装置、プリンタ等の出力手段であってもよいし、外部記憶装置への出力又はネットワークを介して出力するためのインターフェース部であってもよい。
 入力部は、対象が温度変化を感知した際に押すボタンなどであってもよいし、それとは別にキーボード、マウス等の操作部であってもよい。入力部として、別途インターフェース部を含んでもよい。
 温度センサー、ペルチェ素子、熱量束センサーなどから構成される温度変化可能なプローブは、処理部により制御されており、所定の温度から、規定の温度変化率に基づいて温度を変化させることができるし、温度センサーにより皮膚温の測定もできる。
 本発明のシステムは、インターフェース部を介してネットワーク上のデータ処理部により、データ処理が行われてもよい。この場合、入力部から入力された信号入力時点の温度に関するデータが、インターフェース部を介して、データ処理部に送られて、データ処理部で皮膚状態を決定し、インターフェース部を介して、皮膚状態に関するデータが送られて、出力部により出力される。
実施例1:被験者における肌荒れ処置
 計測前日に、0.1~4.0%のラウリル硫酸ナトリウム(SLS)を前腕の皮膚に適用し、24時間のパッチテストを行った。この処置により、皮膚に微弱炎症を惹起することができる。24時間経過後、パッチを取り除き、21℃±2℃、湿度46±5%で1時間馴化させた。パッチ適用部を、ICDRG基準により分類した。ICDRG基準において+と判定された箇所を微弱炎症部とした。
実施例2:温度感受性の測定
 4つの都市(秋田14人、北京12人、広州13人、バンコク22人)の被験者の皮膚の、パッチ適用により微弱炎症部位と、対照部位において、Thermoception Analyzer Intercross-210(インタークロス社)のプローブを接触させて、皮膚温を測定した。プローブ側のセンサーで温度を測定するとともに、温度制御系を用いて熱流束が0となるように調整した。この際の温度を皮膚温とした。プローブの温度を0.3℃/秒の温度変化率で変化させた。その過程で被験者は温度変化を感知した時点及び温度上昇/低下を感知した時点におけるプローブの温度をそれぞれ記録した。記録した温度と、皮膚温との温度差を算出することで、変化感知温度差及び温度感知温度差を決定した。秋田の被験者における結果、並びに4つの都市の被験者における結果を、それぞれ図1及び2に示す。
実施例3:TEWL値と温度感受性との関係決定
 6か国7都市(秋田:44名、北京:43名、広州:43名、バンコク:47名、サンフランシスコ:42名、リヨン:43名、サンパウロ:49名)の被験者において、TEWL値と温度感受性との関係を調べた。具体的に、洗顔後の被験者の頬において、VapoMeter(Delfin社)を用いてTEWL値を測定した。次いで、同じ箇所において、Thermoception Analyzer Intercross-210(インタークロス社)のプローブを接触させて、上述と同様にして、高温側と低温側の両方において、変化感知温度差及び温度感知温度差を決定した。
 温度感受性の測定データを解析ソフトRのパッケージ「sparcl」で解析した。KMeansSparseCluster.permute関数を用いてハイパーパラメータを決定し、KMeansSparseCluster関数で該当ハイパーパラメータを用いて温度感受性の高い群と低い群に分類した。なお、ハイパーパラメータの決定方法はグリッドサーチ法を用いてGap統計量が最小となる候補値を選定した。被験者を、温度感受性の高い群と、低い群とに分類した(図3(1))。各群において、TEWLを比較したところ、温度感受性が高い群ではTEWLが有意に高いことが示された(図3(2))。また、各群において、温度感受性(変化感知温度差)とTEWL値との散布図を作成した(図3(3))。
実施例4:温度感受性の高い群と、低い群との比較
 実施例3で決定した変化感知温度差及び温度感知温度差に基づき、温度感受性の高い群と温度感受性の低い群とに分け、各群における乾燥肌及び皮膚状態満足度に対するアンケート結果を示した(図4(1)、(2))。また、皮膚における水分含有量を測定した結果を比較した(図4(3))。
 温度感受性の低い群に比較して、温度感受性の高い群において、乾燥肌を実感する割合が多く、また肌への満足度も低いことが示された。
実施例5:温度感受性(変化感知温度差)による分類と、皮膚状態との関係
 実施例3の実験結果に基づいて、変化感知温度差を指標に被験者群を分類した。具体的に、変化感知温度差が、0~2℃の第1群、2~4℃の第2群、4~6℃の第3群と、2℃刻みで第6群(10~12℃)まで分類した。各群におけるTEWL値の平均を求めグラフに示した(図5(1))。また、各群における乾燥肌についてのアンケート結果を示した(図5(2))。
比較例:TEWLによる分類と、皮膚状態との関係
 比較例として、実施例3の実験結果に基づいて、TEWLを指標に被験者群を分類した。具体的に、20超の第1群、15~20の第2群、12~15の第3群、10~12の第4群、0~10の第5群に分類した。各群における乾燥肌についてのアンケート結果を示した(図6)。
 実施例5における温度感受性による分類は、温度感受性が低くなるほど、乾燥肌と自覚する人の割合が減っており、温度感受性と乾燥肌との関連が示された一方で、TEWLによる分類では、乾燥肌との関連を見出せなかった。したがって、皮膚状態の決定方法として、温度感受性を用いた場合、TEWL値を用いた場合よりもより、実際の皮膚状態に即した状態決定が可能となる。

Claims (13)

  1.  皮膚における温度感受性を指標とした、皮膚状態の決定方法。
  2.  温度感受性が、温度変化を感知した時点における、皮膚温からの温度差により決定される、請求項1に記載の皮膚状態の決定方法。
  3.  予め作成された温度差と、皮膚状態との関係に基づいて、皮膚状態が決定される、請求項2に記載の皮膚状態の決定方法。
  4.  皮膚状態を、経皮水分蒸散量により表す、請求項1~3のいずれか一項に記載の皮膚状態の決定方法。
  5.  皮膚状態が、皮膚バリア状態である、請求項1~4のいずれか一項に記載の皮膚状態の決定方法。
  6.  温度感受性が、皮膚温より高い温度に対する感受性である、請求項1~5のいずれか一項に記載の皮膚状態の決定方法。
  7.  温度変化可能なプローブ、データ処理部、入力部、及び出力部を備える皮膚状態の決定システムであって、
     前記プローブが、所定の温度から温度を変化させ、
     入力部が、温度変化を感知した旨の信号を受け、
     データ処理部が、当該信号の入力時点の前記プローブの温度に基づき、皮膚状態を決定し、
     出力部が、皮膚状態を出力する、前記決定システム。
  8.  前記所定の温度が、皮膚温である、請求項7に記載のシステム。
  9.  前記皮膚状態の決定が、決定された温度と皮膚温との温度差に基づいて決定される、請求項7又は8に記載のシステム。
  10.  データ処理部が、予め作成された温度差と皮膚状態との関係に基づいて、皮膚状態を決定する、請求項9に記載のシステム。
  11.  前記皮膚状態を、経皮水分蒸散量により表す、請求項7~10のいずれか一項に記載のシステム。
  12.  前記皮膚状態が、皮膚バリア状態である、請求項7~11のいずれか一項に記載のシステム。
  13.  温度感受性が、皮膚温より高い温度に対する感受性である、請求項7~12のいずれか一項に記載のシステム。
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