光育毛器
【課題】適切な照射が行われているかを検知することにより、より効率的に光を照射して育毛を促進することができる光育毛器を提供する。
【解決手段】本発明の光育毛器は、皮膚に対して近赤外光を照射する照射部と、近赤外光が照射された皮膚の内部における血流量を測定する血流量測定手段と、を備える。この光育毛器は、近赤外線照射が行われている皮膚内部の血流量が増加するという特性を利用し、近赤外線照射と共に血流量測定を行うため、照射部位に近赤外光が適切に照射されていることを検知することが可能となる。
【解決手段】本発明の光育毛器は、皮膚に対して近赤外光を照射する照射部と、近赤外光が照射された皮膚の内部における血流量を測定する血流量測定手段と、を備える。この光育毛器は、近赤外線照射が行われている皮膚内部の血流量が増加するという特性を利用し、近赤外線照射と共に血流量測定を行うため、照射部位に近赤外光が適切に照射されていることを検知することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膚に光を照射して体毛の成長を促進させる光育毛器に関する。特に、本発明は、皮膚に光を照射している段階で適切に照射が行われているかを検知することができる光育毛器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、皮膚に軽い炎症を起こさせることで体毛の発育を促進させる技術が知られている。この技術は薬剤などで炎症を起こさせるものであるが、このような薬剤の使用は、しばしば軽度の肌荒れを生じさせると共に、痛みや感染症などの問題を有している。
【０００３】
また、この他に、８９０ｎｍの波長を有した光を皮膚に照射することで育毛させる技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。この技術に関して、本願出願人が動物実験で確認したところ、薬剤を用いる場合と同様、皮膚内部に炎症を起こすことを利用したものであることが分かった。
【０００４】
ただ、薬剤を使用する技術や非特許文献１の技術のように、皮膚内部に炎症を引き起こすことは人体に対して好ましいとはいえない。そのため、薬剤を使用せず、さらに皮膚内部での炎症を利用しない育毛装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊｏｕｎａｌ ｏｆ Ｋｏｒｅａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｐｌａｓｔｉｃ ＆ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ｓｕｒｇｅｏｎｓ ２００４ ｐ．１−ｐ．８
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００９／１２３１９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載の育毛装置は、照射したい箇所に、必要な照射量が所定時間行われることにより、優れた育毛効果を得ることができる。しかしながら、従来の育毛装置では、光を照射している段階で、適切な照射が行われているかを検知することが困難であった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、適切な照射が行われているかを検知することにより、効率的に光を照射して育毛を促進することができる光育毛器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、第１の発明の光育毛器は、皮膚に対して近赤外光を照射する照射部と、近赤外光が照射された皮膚の内部における血流量を測定する血流量測定手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
第２の発明の光育毛器は、上記第１の発明の光育毛器に対し、さらに上記照射部における照射時間を計時する計時手段を備えており、上記計時手段は、上記血流量測定手段により測定された血流量が目標血流量に到達してから所定時間経過した後、上記照射部における照射を停止する、又は、照射の停止を促す信号を発することを特徴とするものである。
【００１１】
第３の発明の光育毛器は、上記第１の発明の光育毛器に対し、さらに上記血流量測定手段により測定された血流量を表示する表示手段を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
第４の発明の光育毛器は、上記第１の発明の光育毛器における上記近赤外光の波長が水の特異吸収波長であることを特徴とするものである。
【００１３】
第５の発明の光育毛器は、上記第１の発明の光育毛器における上記近赤外光の波長が９５０ｎｍ又は１４５０ｎｍであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光育毛器によれは、近赤外線照射が行われている皮膚内部の血流量が増加するという特性を利用し、近赤外線照射と共に血流量測定を行うため、照射部位に近赤外光が適切に照射されていることを検知することができる。そのため、照射部位に対する近赤外線照射を効率的に行い、育毛を促進することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る光育毛器の構成を示す概略図である。
【図２】上記第一実施形態に係る光育毛器における照射部の構成を示す正面図である。
【図３】上記第一実施形態に係る光育毛器における血流量測定手段の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る光育毛器の構成を示す概略図である。
【図５】上記第二実施形態に係る光育毛器における照射部の構成を示す正面図である。
【図６】実施例における、近赤外光照射と組織血流量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る光育毛器について、図面に基づき詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに制限されない。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１７】
[第一実施形態]
本実施形態に係る光育毛器は、図１に示すように、ハウジング７０の長手方向の一側端面に近赤外光を発する照射部２０を備えている。そして、上記照射部２０から発せられる近赤外光は、照射部２０を閉塞するように設置される透過窓としての保護板８０を透過して、外部に照射される。
【００１８】
上記照射部２０は、図１に示すように、複数の第１の光源２１と、複数の第２の光源２２とを備え、さらにこれらは基板２３に実装されている。そして、上記第１の光源２１及び第２の光源２２は、波長が０．７６〜２．５μｍの近赤外光を発する光源である。ここで、上記第１及び第２の光源が発する光の波長は、水の特異吸収波長と等しいことが好ましい。水の特異吸収波長とは、光が水に吸収される際に、他の波長に比べて強い吸光度を示す波長と定義される。水の特異吸収波長は水のＯ−Ｈ結合に起因するものであり、特に近赤外領域における水の特異吸収波長は、例えば９５０ｎｍ、１１５０ｎｍ、１４５０ｎｍ及び１７９０ｎｍである。
【００１９】
そして、上記照射部２０は、これらの水の特異吸収波長の中でも９５０ｎｍ及び／または１４５０ｎｍの波長を発することが好ましい。この波長の光であれば、皮膚に炎症を与えることなく、育毛効果を高めることができる。そのため、本実施形態では、第１の光源２１として、９５０ｎｍの波長を有する光を発する光源を使用し、第２の光源２２として、１４５０ｎｍの波長を有する光を発する光源を使用している。このような照射部２０の光源としては、図１及び２に示すように、発光ダイオードを用いることが好ましい。また、発光ダイオードの代わりに短波長レーザーを用いても良い。その他に、ハロゲンランプや広帯域レーザーに対して波長選定のためのフィルタを照射部２０と照射部位（皮膚）の間に設けて、必要な波長だけ利用する形態としても良い。
【００２０】
さらに、上記照射部２０における基板２３は、電源３０と接続されている。電源３０は、照射部２０における第１及び第２の光源を発光させるための電力を供給する。このような電源３０としては、例えば、一次電池や二次電池など出力電圧が一定な直流電源を用いることができる。また、電源３０は、商用電源より得た交流電圧を直流電圧に変換する機能を備えていても良い。
【００２１】
また、本実施形態の光育毛器では、図１に示すように、上記照射部２０と電源３０との間にタイマ４０（計時手段）が設けられている。タイマ４０は、上記照射部２０における照射時間を計時し、予め設定された所定時間（例えば２０分）が経過した後に、電源３０と照射部２０との間の電路を遮断する。このように、タイマ４０は、所定時間連続して照射部２０を発光させる時間制御部として用いられる。
【００２２】
さらに、本実施形態では、上記照射部２０とタイマ４０との間に、パルス発生部５０と切替部６０とを設けている。上記パルス発生部５０は、電源３０の出力電圧をパルス電圧に変換する機能を有する。本実施形態では、パルス発生部５０が発生するパルス電圧の周期は５００Ｈｚに設定されているが、この周期に限定されるわけではない。
【００２３】
上記切替部６０は、電源３０と基板２３との間の電路を、パルス発生部５０を通る第１の電路５１と、パルス発生部５０を通らない第２の電路５２との間で切り替える。第１の電路５１では、パルス発生部５０が電源３０と基板２３との間に挿入されるため、照射部２０にはパルス電圧が与えられ、照射部２０は間欠的に発光する（パルス点灯）。そして、第２の電路５２では、パルス発生部５０が電源３０と基板２３との間に挿入されないため、照射部２０には一定の出力電圧が与えられ、照射部２０は連続的に発光する（連続点灯）。 つまり、切替部６０は、パルス点灯と連続点灯とを切り替えるように構成される。切替部６０は、パルス点灯と連続点灯とを手動で切り替えるための操作部（図示せず）を有し、操作部は例えばハウジング７０の外面に設置される。
【００２４】
ハウジング７０は、図１に示すように、上記照射部２０、電源３０、タイマ４０、パルス発生部５０及び切替部６０を収納する。ハウジング７０の軸方向の一側端面には、照射部２０の光を外部に出射させる窓孔７１が形成される。照射部２０は、第１及び第２の光源を窓孔７１より外部に臨ませた状態で、ハウジング７０に収納される。なお、ハウジング７０は、例えば円筒状に形成することができ、その直径は例えば４０ｍｍである。
【００２５】
保護板８０は、ガラスや透光性樹脂など、透光性を有する材料により円盤状に形成される。保護板８０の大きさは窓孔７１を閉塞できる大きさであれば良い。保護板８０は、窓孔７１に嵌め込まれ、照射部２０を外部から保護する。また、保護板８０には、必要に応じてレンズの機能が付加されても良い。
【００２６】
そして、本実施形態の光育毛器１０では、図１に示すように、近赤外光が照射された皮膚の内部における血流量を測定する血流量測定手段としての血流量計測プローブ９０及び血流量計測部１００を備えている。血流量測定手段としては、レーザードップラー血流計を用いることができる。
【００２７】
ここで、上記レーザードップラー血流計の原理について説明する。皮膚組織内にレーザー光を照射した場合、照射されたレーザー光が毛細血管内を運動する物体（主として赤血球）に衝突するとレーザー光の周波数がシフトするが（ドップラー効果）、静止組織に衝突しても周波数は変化しない。そして、上記レーザー光は、受光器により検出される。ここで、受光器に戻ってくる周波数のシフトした光の割合は赤血球数に比例し、さらに周波数のシフトの大きさは血流速度に比例する。そのため、理論的には赤血球数と血流速度の積から血流量が算出できる。レーザードップラー血流計はこの原理を応用したものであり、変調を受けた光の周波数変調分は血液の速度に相当し、光の強さは流れる血液量に相当するため、これらの積が組織血液量になる。このことから、組織血液量を経時的に測定することで、血流量変化を測定することができる。なお、上記レーザードップラー血流計で使用するレーザーの波長は、６５０〜８００ｎｍ程度のもの、具体的には６７０及び７８０ｎｍのものを使用することができる。
【００２８】
血流量測定手段としての血流量計測プローブ９０は、図１に示すように、保護板８０の一部として、照射部２０と隣接するように設けられている。また、血流量計測プローブ９０の表面は、近赤外光が照射される皮膚に接触するように、保護板８０の表面と面一になっている。そして、血流量計測プローブ９０は、図２に示すように、皮膚組織内にレーザー光を照射する照射用光ファイバ９１と、組織内から散乱された光を受光する受光用光ファイバ９２とを備える。
【００２９】
また、血流量計測部１００は、図３に示すように、レーザー光を発するレーザーダイオード１０１及びレーザーダイオード１０１を駆動するレーザー駆動回路１０２を備えている。さらに、血流量計測部１００は、受光用光ファイバ９２から散乱光を受光するフォトダイオード１０３、フォトダイオードが受光した信号を増幅する増幅器１０４、増幅信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１０５及び血流量の値を求める演算器１０６を備えている。
【００３０】
血流量計測部１００は、図１に示すように、血流量測定手段により測定された血流量を表示する血流量モニタ（表示手段）１１０に接続されている。血流量モニタ１１０としては、液晶モニタなどを使用することができる。また、血流量計測部１００は、上記タイマ４０にも接続されている。
【００３１】
このような構成を有する本実施形態の光育毛器１０の使用方法について説明する。まず、当該光育毛器１０の電源スイッチ（図示せず）を入れて使用可能な状態とする。次に、光育毛器１０の一側端面に設けられた保護板８０を、照射対象者の照射部位たる皮膚に接触するように配置する。この状態で照射スイッチ（図示せず）を入れて光照射をオンにすることにより、第１の光源２１及び第２の光源２２から近赤外光が発せられ、保護板８０を介して、照射対象者の皮膚に近赤外光が照射される。そして、当該近赤外光が皮膚内部に存在する光吸収成分に吸収されることによって、体毛の成長を促進することができる。
【００３２】
そして、本発明者の鋭意検討の結果、第１の光源２１及び第２の光源２２から近赤外光が発せられると、近赤外光が照射されている皮膚の内部では、血流量が増加することが分かった。そのため、光育毛器１０に内蔵されている血流量測定手段で血流量の増加を測定することにより、照射部位に近赤外光が適切に照射されていることを検知することが可能となる。
【００３３】
具体的には、上述のように、保護板８０が皮膚と接触している状態では、保護板８０の表面と面一になっている血流量計測プローブ９０も皮膚と接触している。この状態で照射スイッチを入れて光照射を開始し、さらに血流量測定手段を用いて血流量測定も開始する。当該血流量測定手段は、近赤外光が照射されている皮膚表面の隣接部位に照射用光ファイバ９１からレーザー光を照射し、受光用光ファイバ９２により皮膚内部からの散乱光を受光する。その後、フォトダイオード１０３、増幅器１０４、Ａ／Ｄ変換器１０５及び演算器１０６により、近赤外光が照射されている皮膚表面に隣接する部位の血流量を算出する。
【００３４】
近赤外光照射が皮膚に対して適切に行われていると皮膚内部の血流量が増加するため、近赤外光の照射直後から血流量が次第に上昇する。そして、実際の血流量を血流量モニタ１１０に表示することにより、使用者は近赤外光の照射が適切に行われていることを確認することが可能となる。また、上述のように、水の特異吸収波長を利用した光育毛器は、近赤外光照射による刺激がないため、従来使用感を得ることが困難であった。しかし、本実施形態の光育毛器では、近赤外光照射と共に血流量を測定し、その結果、血流量変化を確認することができるため、使用感を得ることができる。
【００３５】
さらに、本発明者の鋭意検討の結果、育毛効果が得られる血流量も判明したため、当該血流量に到るまで照射を継続することにより、効果的に育毛することが可能となる。
【００３６】
加えて、図１に示すように、本実施形態の光育毛器は、血流量計測部１００がタイマ４０にも接続されている。そのため、血流量計測部１００は、育毛効果が得られる目標血流量を記憶しておき、血流量の測定値が目標血流量に達してから所定時間（例えば１０分）経過した後に、タイマ４０に対して電源３０と照射部２０との間の電路を遮断する信号を発し、上記照射部における照射を停止するようにしても良い。
【００３７】
従来の光育毛器では、照射時間を単純にタイマのみを使用して制御していたため、必要以上に照射が行われ、使用者に拘束感を与えることがあった。また、タイマのみで制御した場合、照射したい箇所に光育毛器が適切に固定されていないときには十分に照射されていない状態で照射が停止するため、育毛効果が不十分な場合があった。さらに、十分な育毛効果が得られる照射時間には個人差がある可能性があり、その場合には単なるタイマによる制御では、効果を得るための必要な照射量を下回ることがある。しかしながら、本実施形態の光育毛器１０では、上記血流量測定手段により測定された血流量が目標血流量に到達してから所定時間経過した後、照射を停止するため、使用者に過度の拘束感を与えることがなく、必要な照射量を確保することが可能となる。
【００３８】
このように、本実施形態に係る光育毛器によれは、近赤外線照射が行われている皮膚内部の血流量が増加するという特性を利用し、近赤外線照射と共に血流量測定を行うため、照射部位に近赤外光が適切に照射されていることを検知することが可能となる。さらに血流量を把握できるため、使用者に使用感を与え、照射による育毛効果を確認することが可能となる。また、必要な照射時間も分かるため、使用者に過度の拘束感を与えることがなく、必要な照射量を確保することができる。
【００３９】
なお、上述のように、本実施形態の光育毛器１０は、血流量の測定値が目標血流量に達してから所定時間経過した後に、タイマ４０によって照射部２０における照射を停止する。しかしながら、タイマ４０を使用せず、血流量が目標血流量に達してから所定時間経過した後に、照射の停止を促す信号を発し、例えば血流量モニタ１１０に照射の停止を促す表示をするようにしても良い。また、照射の停止を促すように音を発するようにしても良い。このときは、使用者自身が照射スイッチを切ることにより、光照射を停止することになる。
【００４０】
上述のように、本実施形態の光育毛器では、接触式のレーザードップラー血流計を用いているが、非接触式のレーザードップラー血流計を用いても良い。また、血流量測定手段はレーザードップラー血流計に限定されず、超音波血流計を用いても良い。
【００４１】
また、本実施形態の光育毛器１０では、第１の光源２１及び第２の光源２２の両方を同時に発光させる構成としたが、基板２３と切替部６０との間に制御部（図示せず）を設け、第１の光源２１及び第２の光源２２を交互に照射するようにしても良い。特に、近赤外光を照射される対象者の年齢に応じて、照射される近赤外光の波長を切り替えることが好ましい。例えば、波長が９５０ｎｍの近赤外光は５０歳以下の人を対象として照射し、１４５０ｎｍの近赤外光は全ての年齢の人を対象として照射することで、育毛効果をより一層向上させることができる。これは、１４５０ｎｍの近赤外光は９５０ｎｍの近赤外光に比べて水への吸収が大きいため、水分の少ない年配者は１４５０ｎｍの近赤外光を使用した方が育毛効果をより発揮できるものと考えられる。
【００４２】
また、図２に示すように、本実施形態の光育毛器では第１の光源２１と第２の光源２２を交互に並ぶように配置したが、この配置に限られるわけではなく、波長ごとに集めても良く、波長に無関係にランダムに配置しても良い。また、第１の光源２１と第２の光源２２は等間隔に配置しなくても良く、さらに個数も任意に設定することができる。
【００４３】
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態に係る光育毛器について説明する。なお、第一実施形態と同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４４】
本実施形態に係る光育毛器１１は、図４及び５に示すように、血流量測定手段としての血流量計測プローブ９０が保護板８０の中心部に設けられている。なお、血流量計測プローブ９０の表面は、近赤外光が照射される皮膚に接触するように、保護板８０の表面と面一になっていることは、第一実施形態と同様である。
【００４５】
第一実施形態の光育毛器１０では、図２に示すように、第１の光源２１と第２の光源２２が上方に集合して配置され、血流量計測プローブ９０が下方に配置されている。このような配置であっても近赤外光が照射されている皮膚表面の内部における血流量を測定することが可能である。しかしながら、本実施形態のように、第１の光源２１と第２の光源２２を同心円状に配置し、さらにその中心に血流量計測プローブ９０を配置することにより、より正確な血流量を測定することができる。つまり、上述のように、近赤外光が照射されることにより、皮膚の照射部位を中心として血流量が増加するため、照射部位の中心に血流量計測プローブ９０を配置することにより、正確な血流量を測定することが可能となる。
【００４６】
なお、本実施形態の光育毛器１１では、第１の光源２１と第２の光源２２を同心円状に配置したが、この配置に限られるわけではなく、第一実施形態と同様に、縦横方向に均等な間隔で配置しても良い。また、血流量計測プローブ９０は保護板８０の中心に配置しなくても良く、光源の間に配置するようにすれば良い。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４８】
本発明の実施形態に係る光育毛器の血流量測定効果を確認するために、次の評価試験を行った。まず、Ｂｌｕｂ／Ｃのマウスを準備し、この背部をバリカンを用いて毛剃した。この際、マウスの毛周期が休止期であることを確認した。次に、上記マウスに麻酔処理を施し、安静状態にした。この際、麻酔処理としては、イソフルランを用いたガス麻酔法を利用した。そして、安静状態にした上記マウスの照射部近傍に、血流量計測プローブが接触するように光育毛器を設置した。なお、光育毛器における光源としては１４５０ｎｍの近赤外光を発する発光ダイオードを使用した。
【００４９】
次に、近赤外光照射を行わない状態で、マウスにおける上記照射部の血流測定を開始し、非照射状態で３０分間血流測定を行った。そして、上記血流測定が終了後、血流測定を継続したまま、近赤外光を照射した。なお、この際の照射時間は２０分とした。その後、近赤外光の照射を停止し、血流測定のみを１時間程度継続した。測定結果を図６に示す。
【００５０】
図６は、縦軸を組織血流量とし、横軸を血流測定時間としたグラフである。図６に示すように、近赤外光照射を行っていない測定開始後３０分間は、組織血流量が１．５程度である。その後、図６の符号Ａに示す２０分間の近赤外光照射を行った結果、組織血流量は次第に増加し、光照射を終了した５０分の時点では組織血流量が２を超える状態となっていた。さらに、光照射を終了した後でも組織血流量は大きく低下せず、光照射終了時の血流量をほぼ維持する結果となった。
【００５１】
このように、育毛効果が期待できる近赤外光照射により、照射部位の血流量が上昇することから、適切な照射が行われているか否かを容易に検知することが可能となった。
【００５２】
以上、本発明を若干の実施形態及び実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 光育毛器
２０ 照射部
３０ 電源
４０ タイマ
５０ パルス発生部
６０ 切替部
７０ ハウジング
８０ 保護板
９０ 血流量計測プローブ
１００ 血流量計測部
１１０ 血流量モニタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膚に光を照射して体毛の成長を促進させる光育毛器に関する。特に、本発明は、皮膚に光を照射している段階で適切に照射が行われているかを検知することができる光育毛器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、皮膚に軽い炎症を起こさせることで体毛の発育を促進させる技術が知られている。この技術は薬剤などで炎症を起こさせるものであるが、このような薬剤の使用は、しばしば軽度の肌荒れを生じさせると共に、痛みや感染症などの問題を有している。
【０００３】
また、この他に、８９０ｎｍの波長を有した光を皮膚に照射することで育毛させる技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。この技術に関して、本願出願人が動物実験で確認したところ、薬剤を用いる場合と同様、皮膚内部に炎症を起こすことを利用したものであることが分かった。
【０００４】
ただ、薬剤を使用する技術や非特許文献１の技術のように、皮膚内部に炎症を引き起こすことは人体に対して好ましいとはいえない。そのため、薬剤を使用せず、さらに皮膚内部での炎症を利用しない育毛装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊｏｕｎａｌ ｏｆ Ｋｏｒｅａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｐｌａｓｔｉｃ ＆ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ｓｕｒｇｅｏｎｓ ２００４ ｐ．１−ｐ．８
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００９／１２３１９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載の育毛装置は、照射したい箇所に、必要な照射量が所定時間行われることにより、優れた育毛効果を得ることができる。しかしながら、従来の育毛装置では、光を照射している段階で、適切な照射が行われているかを検知することが困難であった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、適切な照射が行われているかを検知することにより、効率的に光を照射して育毛を促進することができる光育毛器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、第１の発明の光育毛器は、皮膚に対して近赤外光を照射する照射部と、近赤外光が照射された皮膚の内部における血流量を測定する血流量測定手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
第２の発明の光育毛器は、上記第１の発明の光育毛器に対し、さらに上記照射部における照射時間を計時する計時手段を備えており、上記計時手段は、上記血流量測定手段により測定された血流量が目標血流量に到達してから所定時間経過した後、上記照射部における照射を停止する、又は、照射の停止を促す信号を発することを特徴とするものである。
【００１１】
第３の発明の光育毛器は、上記第１の発明の光育毛器に対し、さらに上記血流量測定手段により測定された血流量を表示する表示手段を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
第４の発明の光育毛器は、上記第１の発明の光育毛器における上記近赤外光の波長が水の特異吸収波長であることを特徴とするものである。
【００１３】
第５の発明の光育毛器は、上記第１の発明の光育毛器における上記近赤外光の波長が９５０ｎｍ又は１４５０ｎｍであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光育毛器によれは、近赤外線照射が行われている皮膚内部の血流量が増加するという特性を利用し、近赤外線照射と共に血流量測定を行うため、照射部位に近赤外光が適切に照射されていることを検知することができる。そのため、照射部位に対する近赤外線照射を効率的に行い、育毛を促進することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る光育毛器の構成を示す概略図である。
【図２】上記第一実施形態に係る光育毛器における照射部の構成を示す正面図である。
【図３】上記第一実施形態に係る光育毛器における血流量測定手段の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る光育毛器の構成を示す概略図である。
【図５】上記第二実施形態に係る光育毛器における照射部の構成を示す正面図である。
【図６】実施例における、近赤外光照射と組織血流量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る光育毛器について、図面に基づき詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態のみに制限されない。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１７】
[第一実施形態]
本実施形態に係る光育毛器は、図１に示すように、ハウジング７０の長手方向の一側端面に近赤外光を発する照射部２０を備えている。そして、上記照射部２０から発せられる近赤外光は、照射部２０を閉塞するように設置される透過窓としての保護板８０を透過して、外部に照射される。
【００１８】
上記照射部２０は、図１に示すように、複数の第１の光源２１と、複数の第２の光源２２とを備え、さらにこれらは基板２３に実装されている。そして、上記第１の光源２１及び第２の光源２２は、波長が０．７６〜２．５μｍの近赤外光を発する光源である。ここで、上記第１及び第２の光源が発する光の波長は、水の特異吸収波長と等しいことが好ましい。水の特異吸収波長とは、光が水に吸収される際に、他の波長に比べて強い吸光度を示す波長と定義される。水の特異吸収波長は水のＯ−Ｈ結合に起因するものであり、特に近赤外領域における水の特異吸収波長は、例えば９５０ｎｍ、１１５０ｎｍ、１４５０ｎｍ及び１７９０ｎｍである。
【００１９】
そして、上記照射部２０は、これらの水の特異吸収波長の中でも９５０ｎｍ及び／または１４５０ｎｍの波長を発することが好ましい。この波長の光であれば、皮膚に炎症を与えることなく、育毛効果を高めることができる。そのため、本実施形態では、第１の光源２１として、９５０ｎｍの波長を有する光を発する光源を使用し、第２の光源２２として、１４５０ｎｍの波長を有する光を発する光源を使用している。このような照射部２０の光源としては、図１及び２に示すように、発光ダイオードを用いることが好ましい。また、発光ダイオードの代わりに短波長レーザーを用いても良い。その他に、ハロゲンランプや広帯域レーザーに対して波長選定のためのフィルタを照射部２０と照射部位（皮膚）の間に設けて、必要な波長だけ利用する形態としても良い。
【００２０】
さらに、上記照射部２０における基板２３は、電源３０と接続されている。電源３０は、照射部２０における第１及び第２の光源を発光させるための電力を供給する。このような電源３０としては、例えば、一次電池や二次電池など出力電圧が一定な直流電源を用いることができる。また、電源３０は、商用電源より得た交流電圧を直流電圧に変換する機能を備えていても良い。
【００２１】
また、本実施形態の光育毛器では、図１に示すように、上記照射部２０と電源３０との間にタイマ４０（計時手段）が設けられている。タイマ４０は、上記照射部２０における照射時間を計時し、予め設定された所定時間（例えば２０分）が経過した後に、電源３０と照射部２０との間の電路を遮断する。このように、タイマ４０は、所定時間連続して照射部２０を発光させる時間制御部として用いられる。
【００２２】
さらに、本実施形態では、上記照射部２０とタイマ４０との間に、パルス発生部５０と切替部６０とを設けている。上記パルス発生部５０は、電源３０の出力電圧をパルス電圧に変換する機能を有する。本実施形態では、パルス発生部５０が発生するパルス電圧の周期は５００Ｈｚに設定されているが、この周期に限定されるわけではない。
【００２３】
上記切替部６０は、電源３０と基板２３との間の電路を、パルス発生部５０を通る第１の電路５１と、パルス発生部５０を通らない第２の電路５２との間で切り替える。第１の電路５１では、パルス発生部５０が電源３０と基板２３との間に挿入されるため、照射部２０にはパルス電圧が与えられ、照射部２０は間欠的に発光する（パルス点灯）。そして、第２の電路５２では、パルス発生部５０が電源３０と基板２３との間に挿入されないため、照射部２０には一定の出力電圧が与えられ、照射部２０は連続的に発光する（連続点灯）。 つまり、切替部６０は、パルス点灯と連続点灯とを切り替えるように構成される。切替部６０は、パルス点灯と連続点灯とを手動で切り替えるための操作部（図示せず）を有し、操作部は例えばハウジング７０の外面に設置される。
【００２４】
ハウジング７０は、図１に示すように、上記照射部２０、電源３０、タイマ４０、パルス発生部５０及び切替部６０を収納する。ハウジング７０の軸方向の一側端面には、照射部２０の光を外部に出射させる窓孔７１が形成される。照射部２０は、第１及び第２の光源を窓孔７１より外部に臨ませた状態で、ハウジング７０に収納される。なお、ハウジング７０は、例えば円筒状に形成することができ、その直径は例えば４０ｍｍである。
【００２５】
保護板８０は、ガラスや透光性樹脂など、透光性を有する材料により円盤状に形成される。保護板８０の大きさは窓孔７１を閉塞できる大きさであれば良い。保護板８０は、窓孔７１に嵌め込まれ、照射部２０を外部から保護する。また、保護板８０には、必要に応じてレンズの機能が付加されても良い。
【００２６】
そして、本実施形態の光育毛器１０では、図１に示すように、近赤外光が照射された皮膚の内部における血流量を測定する血流量測定手段としての血流量計測プローブ９０及び血流量計測部１００を備えている。血流量測定手段としては、レーザードップラー血流計を用いることができる。
【００２７】
ここで、上記レーザードップラー血流計の原理について説明する。皮膚組織内にレーザー光を照射した場合、照射されたレーザー光が毛細血管内を運動する物体（主として赤血球）に衝突するとレーザー光の周波数がシフトするが（ドップラー効果）、静止組織に衝突しても周波数は変化しない。そして、上記レーザー光は、受光器により検出される。ここで、受光器に戻ってくる周波数のシフトした光の割合は赤血球数に比例し、さらに周波数のシフトの大きさは血流速度に比例する。そのため、理論的には赤血球数と血流速度の積から血流量が算出できる。レーザードップラー血流計はこの原理を応用したものであり、変調を受けた光の周波数変調分は血液の速度に相当し、光の強さは流れる血液量に相当するため、これらの積が組織血液量になる。このことから、組織血液量を経時的に測定することで、血流量変化を測定することができる。なお、上記レーザードップラー血流計で使用するレーザーの波長は、６５０〜８００ｎｍ程度のもの、具体的には６７０及び７８０ｎｍのものを使用することができる。
【００２８】
血流量測定手段としての血流量計測プローブ９０は、図１に示すように、保護板８０の一部として、照射部２０と隣接するように設けられている。また、血流量計測プローブ９０の表面は、近赤外光が照射される皮膚に接触するように、保護板８０の表面と面一になっている。そして、血流量計測プローブ９０は、図２に示すように、皮膚組織内にレーザー光を照射する照射用光ファイバ９１と、組織内から散乱された光を受光する受光用光ファイバ９２とを備える。
【００２９】
また、血流量計測部１００は、図３に示すように、レーザー光を発するレーザーダイオード１０１及びレーザーダイオード１０１を駆動するレーザー駆動回路１０２を備えている。さらに、血流量計測部１００は、受光用光ファイバ９２から散乱光を受光するフォトダイオード１０３、フォトダイオードが受光した信号を増幅する増幅器１０４、増幅信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１０５及び血流量の値を求める演算器１０６を備えている。
【００３０】
血流量計測部１００は、図１に示すように、血流量測定手段により測定された血流量を表示する血流量モニタ（表示手段）１１０に接続されている。血流量モニタ１１０としては、液晶モニタなどを使用することができる。また、血流量計測部１００は、上記タイマ４０にも接続されている。
【００３１】
このような構成を有する本実施形態の光育毛器１０の使用方法について説明する。まず、当該光育毛器１０の電源スイッチ（図示せず）を入れて使用可能な状態とする。次に、光育毛器１０の一側端面に設けられた保護板８０を、照射対象者の照射部位たる皮膚に接触するように配置する。この状態で照射スイッチ（図示せず）を入れて光照射をオンにすることにより、第１の光源２１及び第２の光源２２から近赤外光が発せられ、保護板８０を介して、照射対象者の皮膚に近赤外光が照射される。そして、当該近赤外光が皮膚内部に存在する光吸収成分に吸収されることによって、体毛の成長を促進することができる。
【００３２】
そして、本発明者の鋭意検討の結果、第１の光源２１及び第２の光源２２から近赤外光が発せられると、近赤外光が照射されている皮膚の内部では、血流量が増加することが分かった。そのため、光育毛器１０に内蔵されている血流量測定手段で血流量の増加を測定することにより、照射部位に近赤外光が適切に照射されていることを検知することが可能となる。
【００３３】
具体的には、上述のように、保護板８０が皮膚と接触している状態では、保護板８０の表面と面一になっている血流量計測プローブ９０も皮膚と接触している。この状態で照射スイッチを入れて光照射を開始し、さらに血流量測定手段を用いて血流量測定も開始する。当該血流量測定手段は、近赤外光が照射されている皮膚表面の隣接部位に照射用光ファイバ９１からレーザー光を照射し、受光用光ファイバ９２により皮膚内部からの散乱光を受光する。その後、フォトダイオード１０３、増幅器１０４、Ａ／Ｄ変換器１０５及び演算器１０６により、近赤外光が照射されている皮膚表面に隣接する部位の血流量を算出する。
【００３４】
近赤外光照射が皮膚に対して適切に行われていると皮膚内部の血流量が増加するため、近赤外光の照射直後から血流量が次第に上昇する。そして、実際の血流量を血流量モニタ１１０に表示することにより、使用者は近赤外光の照射が適切に行われていることを確認することが可能となる。また、上述のように、水の特異吸収波長を利用した光育毛器は、近赤外光照射による刺激がないため、従来使用感を得ることが困難であった。しかし、本実施形態の光育毛器では、近赤外光照射と共に血流量を測定し、その結果、血流量変化を確認することができるため、使用感を得ることができる。
【００３５】
さらに、本発明者の鋭意検討の結果、育毛効果が得られる血流量も判明したため、当該血流量に到るまで照射を継続することにより、効果的に育毛することが可能となる。
【００３６】
加えて、図１に示すように、本実施形態の光育毛器は、血流量計測部１００がタイマ４０にも接続されている。そのため、血流量計測部１００は、育毛効果が得られる目標血流量を記憶しておき、血流量の測定値が目標血流量に達してから所定時間（例えば１０分）経過した後に、タイマ４０に対して電源３０と照射部２０との間の電路を遮断する信号を発し、上記照射部における照射を停止するようにしても良い。
【００３７】
従来の光育毛器では、照射時間を単純にタイマのみを使用して制御していたため、必要以上に照射が行われ、使用者に拘束感を与えることがあった。また、タイマのみで制御した場合、照射したい箇所に光育毛器が適切に固定されていないときには十分に照射されていない状態で照射が停止するため、育毛効果が不十分な場合があった。さらに、十分な育毛効果が得られる照射時間には個人差がある可能性があり、その場合には単なるタイマによる制御では、効果を得るための必要な照射量を下回ることがある。しかしながら、本実施形態の光育毛器１０では、上記血流量測定手段により測定された血流量が目標血流量に到達してから所定時間経過した後、照射を停止するため、使用者に過度の拘束感を与えることがなく、必要な照射量を確保することが可能となる。
【００３８】
このように、本実施形態に係る光育毛器によれは、近赤外線照射が行われている皮膚内部の血流量が増加するという特性を利用し、近赤外線照射と共に血流量測定を行うため、照射部位に近赤外光が適切に照射されていることを検知することが可能となる。さらに血流量を把握できるため、使用者に使用感を与え、照射による育毛効果を確認することが可能となる。また、必要な照射時間も分かるため、使用者に過度の拘束感を与えることがなく、必要な照射量を確保することができる。
【００３９】
なお、上述のように、本実施形態の光育毛器１０は、血流量の測定値が目標血流量に達してから所定時間経過した後に、タイマ４０によって照射部２０における照射を停止する。しかしながら、タイマ４０を使用せず、血流量が目標血流量に達してから所定時間経過した後に、照射の停止を促す信号を発し、例えば血流量モニタ１１０に照射の停止を促す表示をするようにしても良い。また、照射の停止を促すように音を発するようにしても良い。このときは、使用者自身が照射スイッチを切ることにより、光照射を停止することになる。
【００４０】
上述のように、本実施形態の光育毛器では、接触式のレーザードップラー血流計を用いているが、非接触式のレーザードップラー血流計を用いても良い。また、血流量測定手段はレーザードップラー血流計に限定されず、超音波血流計を用いても良い。
【００４１】
また、本実施形態の光育毛器１０では、第１の光源２１及び第２の光源２２の両方を同時に発光させる構成としたが、基板２３と切替部６０との間に制御部（図示せず）を設け、第１の光源２１及び第２の光源２２を交互に照射するようにしても良い。特に、近赤外光を照射される対象者の年齢に応じて、照射される近赤外光の波長を切り替えることが好ましい。例えば、波長が９５０ｎｍの近赤外光は５０歳以下の人を対象として照射し、１４５０ｎｍの近赤外光は全ての年齢の人を対象として照射することで、育毛効果をより一層向上させることができる。これは、１４５０ｎｍの近赤外光は９５０ｎｍの近赤外光に比べて水への吸収が大きいため、水分の少ない年配者は１４５０ｎｍの近赤外光を使用した方が育毛効果をより発揮できるものと考えられる。
【００４２】
また、図２に示すように、本実施形態の光育毛器では第１の光源２１と第２の光源２２を交互に並ぶように配置したが、この配置に限られるわけではなく、波長ごとに集めても良く、波長に無関係にランダムに配置しても良い。また、第１の光源２１と第２の光源２２は等間隔に配置しなくても良く、さらに個数も任意に設定することができる。
【００４３】
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態に係る光育毛器について説明する。なお、第一実施形態と同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４４】
本実施形態に係る光育毛器１１は、図４及び５に示すように、血流量測定手段としての血流量計測プローブ９０が保護板８０の中心部に設けられている。なお、血流量計測プローブ９０の表面は、近赤外光が照射される皮膚に接触するように、保護板８０の表面と面一になっていることは、第一実施形態と同様である。
【００４５】
第一実施形態の光育毛器１０では、図２に示すように、第１の光源２１と第２の光源２２が上方に集合して配置され、血流量計測プローブ９０が下方に配置されている。このような配置であっても近赤外光が照射されている皮膚表面の内部における血流量を測定することが可能である。しかしながら、本実施形態のように、第１の光源２１と第２の光源２２を同心円状に配置し、さらにその中心に血流量計測プローブ９０を配置することにより、より正確な血流量を測定することができる。つまり、上述のように、近赤外光が照射されることにより、皮膚の照射部位を中心として血流量が増加するため、照射部位の中心に血流量計測プローブ９０を配置することにより、正確な血流量を測定することが可能となる。
【００４６】
なお、本実施形態の光育毛器１１では、第１の光源２１と第２の光源２２を同心円状に配置したが、この配置に限られるわけではなく、第一実施形態と同様に、縦横方向に均等な間隔で配置しても良い。また、血流量計測プローブ９０は保護板８０の中心に配置しなくても良く、光源の間に配置するようにすれば良い。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４８】
本発明の実施形態に係る光育毛器の血流量測定効果を確認するために、次の評価試験を行った。まず、Ｂｌｕｂ／Ｃのマウスを準備し、この背部をバリカンを用いて毛剃した。この際、マウスの毛周期が休止期であることを確認した。次に、上記マウスに麻酔処理を施し、安静状態にした。この際、麻酔処理としては、イソフルランを用いたガス麻酔法を利用した。そして、安静状態にした上記マウスの照射部近傍に、血流量計測プローブが接触するように光育毛器を設置した。なお、光育毛器における光源としては１４５０ｎｍの近赤外光を発する発光ダイオードを使用した。
【００４９】
次に、近赤外光照射を行わない状態で、マウスにおける上記照射部の血流測定を開始し、非照射状態で３０分間血流測定を行った。そして、上記血流測定が終了後、血流測定を継続したまま、近赤外光を照射した。なお、この際の照射時間は２０分とした。その後、近赤外光の照射を停止し、血流測定のみを１時間程度継続した。測定結果を図６に示す。
【００５０】
図６は、縦軸を組織血流量とし、横軸を血流測定時間としたグラフである。図６に示すように、近赤外光照射を行っていない測定開始後３０分間は、組織血流量が１．５程度である。その後、図６の符号Ａに示す２０分間の近赤外光照射を行った結果、組織血流量は次第に増加し、光照射を終了した５０分の時点では組織血流量が２を超える状態となっていた。さらに、光照射を終了した後でも組織血流量は大きく低下せず、光照射終了時の血流量をほぼ維持する結果となった。
【００５１】
このように、育毛効果が期待できる近赤外光照射により、照射部位の血流量が上昇することから、適切な照射が行われているか否かを容易に検知することが可能となった。
【００５２】
以上、本発明を若干の実施形態及び実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 光育毛器
２０ 照射部
３０ 電源
４０ タイマ
５０ パルス発生部
６０ 切替部
７０ ハウジング
８０ 保護板
９０ 血流量計測プローブ
１００ 血流量計測部
１１０ 血流量モニタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚に対して近赤外光を照射する照射部と、
近赤外光が照射された前記皮膚の内部における血流量を測定する血流量測定手段と、
を備えることを特徴とする光育毛器。
【請求項２】
前記照射部における照射時間を計時する計時手段を備え、
前記計時手段は、前記血流量測定手段により測定された血流量が目標血流量に到達してから所定時間経過した後、前記照射部における照射を停止する、又は、照射の停止を促す信号を発することを特徴とする請求項１に記載の光育毛器。
【請求項３】
前記血流量測定手段により測定された血流量を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光育毛器。
【請求項４】
前記近赤外光の波長は、水の特異吸収波長であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光育毛器。
【請求項５】
前記近赤外光の波長は、９５０ｎｍ又は１４５０ｎｍであることを特徴とする請求項４に記載の光育毛器。
【請求項１】
皮膚に対して近赤外光を照射する照射部と、
近赤外光が照射された前記皮膚の内部における血流量を測定する血流量測定手段と、
を備えることを特徴とする光育毛器。
【請求項２】
前記照射部における照射時間を計時する計時手段を備え、
前記計時手段は、前記血流量測定手段により測定された血流量が目標血流量に到達してから所定時間経過した後、前記照射部における照射を停止する、又は、照射の停止を促す信号を発することを特徴とする請求項１に記載の光育毛器。
【請求項３】
前記血流量測定手段により測定された血流量を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光育毛器。
【請求項４】
前記近赤外光の波長は、水の特異吸収波長であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光育毛器。
【請求項５】
前記近赤外光の波長は、９５０ｎｍ又は１４５０ｎｍであることを特徴とする請求項４に記載の光育毛器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１１０６２（Ｐ２０１２−１１０６２Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５１５８３（Ｐ２０１０−１５１５８３）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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