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肌特性測定装置、肌特性測定方法およびプログラム
説明

肌特性測定装置、肌特性測定方法およびプログラム

【課題】肌面の表面弾力および肌面の内部硬さの双方を同時にしかも肌面上の同一部位において測定すること。
【解決手段】所定の周波数の振動が与えられる接触子20と、接触子20が人の肌面に接触されたときに、接触子20の周波数の変化を測定する発振回路23と、接触子20が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、肌面から受ける反力を測定する歪計24と、発振回路23および歪計24の測定結果に基づいて肌面の特性を測定する肌特性測定部30と、を有する肌特性測定装置1を構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、肌特性測定装置、肌特性測定方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
人の皮膚(特に顔の肌面)において、肌面の表面弾力は加齢が進むにつれて小さくなる傾向がある。一方、肌面の内部硬さは加齢が進むにつれて柔らかくなる傾向がある。肌面の表面弾力は、主に角質層の弾力に起因している。また、肌面の内部硬さは、角質層のさらに下にある顆粒層、有棘層、基底層などの硬さに起因している。したがって、肌面の特性を調べるには、肌面の表面弾力と内部硬さの双方を調べることが好ましい。
【0003】
このような人の肌面の表面弾力または内部硬さなどの特性を測定するための方法が特許文献1および特許文献2にそれぞれ開示されている。
【0004】
たとえば特許文献1に係る発明では、肌面の表面弾力を測定するために先端が略半円球形のアタッチメントを人の肌面に押入し、肌面からの反力を測定して肌面の表面弾力を測定している。
【0005】
また、特許文献2に係る発明では、所定の周波数で振動する対物接触振動子を人の肌面に接触させ、接触時の共振周波数の変化を調べることにより肌面の内部硬さを測定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭61−181437号公報
【特許文献2】特開平3−81641号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来、肌面の表面弾力および内部硬さを測定する際には、たとえば上述の特許文献1に係る発明による測定と特許文献2に係る発明による測定とをそれぞれ個別に行う必要がある。すなわち、たとえば来店した顧客に対して肌診断を行う化粧品売り場の店頭において、肌面の表面弾力と内部硬さの測定を行う場合は、それらを測定する装置をそれぞれ用意する必要がある。また、このため、肌面上の同じ部位で測定を行おうとすれば、それぞれの装置による操作を2回行わなければならない。
【0008】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、肌面の表面弾力および肌面の内部硬さの双方を同時に測定することができる肌特性測定装置、肌特性測定方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の1つの観点は、肌特性測定装置としての観点である。すなわち、本発明の肌特性測定装置は、所定の周波数の振動が与えられる接触子と、接触子が人の肌面に接触されたときに、接触子の周波数の変化を測定する周波数変化測定手段と、接触子が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、肌面から受ける反力を測定する応力測定手段と、周波数変化測定手段および応力測定手段の測定結果に基づいて肌面の特性を測定する肌特性測定手段と、を有するものである。
【0010】
さらに、肌面の温度を測定する肌温度測定手段と、肌特性測定手段の測定結果に対して肌温度測定手段の測定結果に基づく補正を施す測定結果補正手段と、を有することもできる。
【0011】
たとえば、接触子の基本振動数が30KHz以上52KHz以下であり、接触子の質量が50mg以下である。また、たとえば、接触子の先端部の直径が略3mmである。
【0012】
本発明の他の観点は、肌特性測定方法としての観点である。すなわち、本発明の肌特性測定方法は、人の肌面の特性を測定する肌特性測定装置が行う肌特性測定方法であって、所定の周波数の振動が与えられる接触子が人の肌面に接触されたときに、接触子の周波数の変化を測定する周波数変化測定ステップと、接触子が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、肌面から受ける反力を測定する応力測定ステップと、周波数変化測定ステップの処理および応力測定ステップの処理による測定結果に基づいて肌面の特性を測定する肌特性測定ステップと、を有するものである。
【0013】
さらに、肌特性測定装置が、肌面の温度を測定する肌温度測定ステップと、肌特性測定ステップの処理の測定結果に対して肌温度測定ステップの処理の測定結果に基づく補正を施す測定結果補正ステップと、を実行することもできる。
【0014】
本発明のさらに他の観点は、プログラムとしての観点である。すなわち、本発明のプログラムは、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、肌特性測定装置の機能として、所定の周波数の振動が与えられる接触子が人の肌面に接触されたときに、接触子の周波数の変化を測定する周波数変化測定手段の機能と、接触子が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、肌面から受ける反力を測定する応力測定手段の機能と、周波数変化測定手段および応力測定手段の測定結果に基づいて肌面の特性を測定する肌特性測定手段の機能と、を実現させるものである。
【0015】
さらに、肌特性測定装置の機能として、肌面の温度を測定する肌温度測定手段の機能と、肌特性測定手段の測定結果に対して肌温度測定手段の測定結果に基づく補正を施す測定結果補正手段の機能と、を実現させることもできる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、肌面の表面弾力および肌面の内部硬さの双方を同時に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施の形態に係る肌特性測定装置のブロック構成図である。
【図2】図1の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触する直前のプローブの様子を示す図である。
【図3】図1の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触したプローブの様子を示す図である。
【図4】図1の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触して肌面に押圧されるプローブの様子を示す図である。
【図5】図1の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触して肌面に図4よりもさらに押圧されるプローブの様子を示す図である。
【図6】図1の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触して肌面に図5よりもさらに押圧されるプローブの様子を示す図である。
【図7】図1の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面に接触して肌面に図6よりもさらに押圧されるプローブの様子を示す図である。
【図8】図1の肌特性測定装置による肌特性の測定手順のうち肌面の測定を終了し、肌面から離れたプローブの様子を示す図である。
【図9】多数の年齢の異なる被験者に対して肌面の表面弾力および内部硬さを測定した結果を示す図である。
【図10】温度補正を行う肌特性測定装置のブロック構成図である。
【図11】図10のプローブが肌面を押圧した際に温度センサが肌面の温度測定を行う様子を示す図である。
【図12】図10の肌特性測定部の測定手順を示すフローチャートである。
【図13】接触子の先端部の形状および質量の例を示す図である。
【図14】図13に示す接触子の先端部の形状に対応する共振周波数(横軸)および質量(縦軸)の関係を示す図である。
【図15】図13の形状(b)の先端部を有する接触子および形状(c)の先端部を有する接触子を用いて3種類の硬度の異なるシリコンゴム(H:硬い、M:中間、S:柔らかい)に対し、共振周波数の変化を調べた図である。
【図16】図13の形状(b)の先端部を有する接触子および形状(c)の先端部を有する接触子を用いて3種類の硬度の異なるシリコンゴム(H:硬い、M:中間、S:柔らかい)に対し、反力の荷重の変化を調べた図である。
【図17】図13の形状(b)の先端部を有する接触子および形状(c)の先端部を有する接触子を用いて3種類の表面性の異なるもの(アルミ箔、絆創膏、シリコンゴム)に対し、共振周波数の変化を調べた図である。
【図18】図13の形状(b)の先端部を有する接触子および形状(c)の先端部を有する接触子を用いて3種類の表面性の異なるもの(アルミ箔、絆創膏、シリコンゴム)に対し、反力の荷重の変化を調べた図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
(本発明の実施の形態に係る肌特性測定装置1の構成について)
本発明の実施の形態に係る肌特性測定装置1の構成について図1を参照して説明する。図1は、肌特性測定装置1のブロック構成図である。
【0019】
肌特性測定装置1は、プローブ2および演算装置3から構成される。肌特性測定装置1は、たとえば被験者としての顧客やカウンセラーとしての店員が片手で把持し易い形状を有している。たとえばユーザが肌特性測定装置1を持って、肌特性測定装置1のプローブ2を被験者である顧客の顔の頬部分に当て、所定の操作を行うことにより、被験者の肌面の表面弾力と内部硬さを同時に測定することができる。しかも肌特性測定装置1によれば、肌面上の同一部位を測定できるため、部位の相違を考慮する必要がなく、扱い易いデータを得ることができる。
【0020】
プローブ2は、接触子20、弾性体ブロック21、振動子22、発振回路23、歪計24、歪計アーム25、基板26、バネ27、内筒28および筐体29を有する。また、演算装置3は、肌特性測定部30、操作部31および表示部32を有する。
【0021】
プローブ2の接触子20は、先端部20−1と棒状部20−2を有している。先端部20−1は、一端が半円球形となっている略円筒形であり、半円球形の部分と反対の部分が、棒状部20−2の一方の端部に接続されている。棒状部20−2の他方の端部は、振動子22に連結されている。振動子22は、接触子20の中心軸に直交する方向(図1の上下矢印の方向)に振動する。すなわち、接触子20の棒状部20−2は、振動子22により発生される振動を、図1に示される、「振動の支点」を介して先端部20−1に伝達する。これにより、接触子20の先端部20−1も接触子20の中心軸に直交する方向に振動する。
【0022】
なお、この例の場合、接触子20の先端部20−1は、直径が略3mmである。また、接触子20の質量は約30mgである。このような形状や質量にしたかについては、後述する。
【0023】
弾性体ブロック21は、接触子20の棒状部20−2を保持するブロックであり、たとえば硬質ゴムなどによって形成される。弾性体ブロック21は、適当な弾性を有しているため、振動子22が棒状部20−2を介して先端部20−1に振動を伝達することをあまり妨げない。また、弾性体ブロック21は、適当な弾力を有しているため、接触子20の先端部20−1が肌面を押圧する際に、肌面からの反力の歪計アーム25への伝達をあまり妨げない。
【0024】
振動子22は、たとえば水晶振動子などの圧電素子によって構成される。振動子22は、振動を接触子20の棒状部20−2を介して接触子20の先端部20−1に伝達する。なお、振動子22の振動方向は、前述したように、接触子20の中心軸に対して直交する方向である。
【0025】
発振回路23は、振動子22が一定の振動数(周波数)で振動するように振動子22に電圧を供給している。これに対し、振動子22の振動数(共振周波数)が外部からの要因によって変化すると、振動子22の圧電現象によって発振回路23から振動子22へ供給される電圧値にも変化が生じる。後述する肌特性測定部30は、この電圧値の変化を捉えることにより振動子22の周波数変化量の情報を取得している。
【0026】
歪計24は、歪計アーム25の変形量(歪量)を測定する計器である。接触子20が肌面を押圧する際に、肌面からの反力によって接触子20の棒状部20−2の端部と振動子22が取り付けられている基板26の位置がずれる。歪計アーム25と基板26とは接触しており、基板26の位置のずれにより歪計アーム25は変形する(曲がる)。このようにして、歪計アーム25には、基板26の位置のずれに応じた変形(曲がり)が生じる。歪計24は、この歪計アーム25の変形量(歪量)を計測して応力測定結果を出力する。
【0027】
基板26は、振動子22を保持する板である。また、基板26は、振動子22に連結されている接触子20の棒状部20−2の端部に押されることによって棒状部20−2の軸方向に移動する。また、基板26は、前述したように、歪計アーム25に接触するように取付けられている。
【0028】
バネ27は、その一端が弾性体ブロック21の突起部に支えられ、その他端が内筒28の溝部に支えられている。バネ27の反発力は、内筒28が筐体29に最大限まで押し込まれたときに、所定の値(たとえば30gf)となる。これにより、内筒28が被験者の肌面を押圧する際の押圧力を所定の値に保つことができる。
【0029】
内筒28は、被験者の肌面に接する部分である。内筒28が肌面に押され、筐体29の中に押し込まれると、押し込まれた分だけ、内筒28の中央の開口部Hから接触子20の先端が突出するようになっている。内筒28の材質は、プラスチックまたは金属などである。
【0030】
筐体29は、プローブ2の筐体であると共に、内筒28を保持している。筐体29の材質は、内筒28と同様に、プラスチックまたは金属などである。なお、図1の例で想定している筐体29の外形寸法については、筐体29が接触子20の中心軸を中心とする略円筒形であるとすれば、その直径がおよそ20mm〜30mm程度、高さがおよそ40mm〜50mm程度である。
【0031】
演算装置3の肌特性測定部30は、プローブ2の発振回路23の電圧値の変化に応じて振動子22の周波数変化量の情報を取得する。また、肌特性測定部30は、歪計24から応力測定結果を取得する。これにより、被験者の肌特性(特に、表面弾力および内部硬さ)を同時にしかも肌面上の同一部位において測定することができる。
【0032】
操作部31は、肌特性測定部30を操作するためにユーザが入力を行うキーボードおよび/またはスイッチなどである。
【0033】
表示部32は、肌特性測定部30の設定情報、制御情報および測定結果などを表示するためのディスプレイ装置である。ディスプレイ装置としては、LCD(Liquid Crystal Display)あるいはOEL(Organic Electro Luminescence)あるいは、その他のいかなる方式のものでもよい。あるいは、音声情報を出力するためのスピーカまたはイヤホン(またはイヤホン接続端子)を有してもよい。もしくは、ディスプレイ装置を備えずスピーカまたはイヤホンにより音声情報による出力のみを行ってもよい。
【0034】
(肌特定測定装置1の測定動作について)
次に、肌特性測定装置1による肌特性の測定動作について図2から図8を参照して説明する。図2〜図8では、肌面およびプローブ2の要部のみを図示する。
【0035】
図2に示すように、肌面に対してプローブ2が接触されていない場合、また図3に示すように、接触されていても、内筒28が押し込まれるほどの力がかかっていない場合、内筒28がバネ27によって筐体29から最大長せり出している。
【0036】
肌面に対してプローブ2の一定以上の力で押圧を開始されると、図4に示すように、内筒28が筐体29内に押し込まれる。このときに、バネ27の反発力によって肌面は内筒28によって押圧される。また、内筒28の開口部Hから接触子20の先端部20−1が突出する。これにより先端部20−1は、肌面からの反力を受ける。
【0037】
肌面に対してプローブ2の押圧が継続されると、図5および図6に示すように、まだ、内筒28が筐体29内にさらに押し込まれ、バネ27の反発力によって肌面は内筒28によってさらに押圧される。図5や図6の状態における歪計24の応力測定結果が肌特性測定部30に取り込まれ、肌の表面弾力が測定される。同時に、発振回路23の電圧値の変化量が接触子20の共振周波数の変化量として肌特性測定部30に取り込まれ、肌の内部硬さが特定される。また、このときに、接触子20の先端部20−1は、肌面に対して所定の深さ(約1.5mm)まで押し込まれる。
【0038】
なお、図7に示すように、肌面に対して筐体29がさらに押し付けられ、肌面が凹んでいる状態では、接触子20は、肌面からの所定の反力を越える反力を受けているので、肌の表面弾力と内部硬さの測定を停止するものとする。なお、図7の状態において、プローブ2が肌面に押し込まれる際に、肌面から水分が流出し易い。このため、この時点で、肌面の水分あるいは発汗の量を測定してもよい。この測定には、不図示の水分センサあるいは発汗センサなどを用いることができる。
【0039】
肌面から筐体29を引き離して測定を終了すると、図8に示すように、内筒28が迫り出し元の状態に戻る。なおこの状態で、不図示の皮脂センサなどを用いて、内筒28の肌面に接触した部分に付着している皮脂量を測定してもよい。
【0040】
このようにして、プローブ2を用いて肌面の表面弾力および内部硬さを同時にしかも肌面上の同一部位において測定することができる。このとき、表示部32には、肌面の表面弾力および内部硬さをそれぞれ別々に数値表示してもよいし、あるいは、肌面の表面弾力および内部硬さから判断した肌年齢などを表示してもよい。もしくは、肌年齢に応じた年齢の人物(少女、少年、青年、中年、老年など)をアニメーションによって表示(静止画または動画)するなどでもよい。または、表示部32がスピーカまたはイヤホン(またはイヤホン接続端子)を有する場合には、音声情報によって数値を読み上げたり、肌年齢を読み上げるなどでしてもよい。
【0041】
ここで、多数の年齢の異なる被験者に対して肌面の表面弾力および内部硬さを測定した結果を図9に示す。図9の例では、多数の測定結果の中から象徴的なものだけを抽出して図示してある。図9ではそれぞれ、丸印が20代、四角が30代、三角が40代、菱形が50代、十字が60代のデータである。
【0042】
20代のデータは、縦軸方向の内部硬さについては8gf以上12gf以下である。また、20代のデータは、横軸方向の表面弾力についてはΔF=0.3KHzよりも右側、ΔF=0.45KHzよりも左側にある。一方、30代のデータは、縦軸方向の内部硬さについては6gf以上9gf以下にある。また、30代のデータは、横軸方向の表面弾力についてはΔF=0.2KHzよりも右側、ΔF=0.3KHzよりも左側にある。また、40代のデータは、縦軸方向の内部硬さについては4gf以上6gf以下にある。また、40代のデータは、横軸方向の表面弾力についてはΔF=0.15KHzよりも右側、ΔF=0.3KHzよりも左側にある。また、50代のデータは、縦軸方向の内部硬さについては3gf以上5gf以下にある。また、50代のデータは、横軸方向の表面弾力についてはΔF=0.15KHzよりも右側、ΔF=0.3KHzよりも左側にある。また、60代のデータは、縦軸方向の内部硬さについては1gf以上3gf以下にある。また、60代のデータは、横軸方向の表面弾力についてはΔF=0.1KHzよりも右側、ΔF=0.2KHzよりも左側にある。
【0043】
このように、図9の測定結果によれば、加齢が進むと共に表面弾力が小さくなり、内部硬さが柔らかくなっていることがわかる。これは医学的な周知事項と照らしても妥当であり、測定結果の正しさを確認することができる。
【0044】
(測定結果に対して温度補正を行う実施の形態について)
次に、肌特定測定装置の他の実施の形態について図10から図12を参照して説明する。図10は、肌特性測定装置1Aのブロック構成図である。肌特性測定装置1Aは、測定結果に対して温度補正を行う。肌特性測定装置1Aは、肌特性測定装置1と比べて一部が異なる。以下では、肌特性測定装置1と同一または同種の部材については同一または同一系の符号を付し、その説明を省略または簡略し、主に異なる部材について説明する。
【0045】
肌特性測定装置1Aは、プローブ2Aおよび演算装置3Aから構成される。プローブ2Aは、温度センサ40を有する。温度センサ40は、たとえばサーミスターにより構成される。内筒28Aの開口部H1に、温度センサ40が収納される。
【0046】
プローブ2Aの外形寸法は、図1のプローブ2で想定した外形寸法に対して温度センサ40の収納部分の寸法を追加したものである。図1のプローブ2では、直径20mm〜30mm程度、高さ40mm〜50mm程度の略円筒形状を想定したので、図10のプローブ2Aでは、直径40mm〜50mm程度、高さ40mm〜50mm程度の略円筒形状となる。
【0047】
図11に示すように、内筒28Aが肌面に押し付けられると、接触子20の先端部20−1が開口部Hから突出すると共に、温度センサ40の先端部も開口部H1から僅かに突出する。これにより、温度センサ40は、接触子20が肌面の状態を測定中における近傍の肌面の温度を測定することができる。
【0048】
また、図11に示すように、温度センサ40の開口部H1からの突出量は、接触子20の先端部20−1の開口部Hからの突出量に比べて少ない。これは、接触子20の先端部20−1が肌面に約1.5mmの深さで押入された時点において、温度センサ40が肌面に接触して肌面の温度を測定できるようにするためである。
【0049】
演算装置3Aは、肌特性測定部30Aを有する。肌特性測定部30Aは、周波数変化量および応力測定結果に基づき肌面の表面弾力および内部硬さを測定することは肌特性測定部30と同じである。それに加え、肌特性測定部30Aは、温度センサ40による温度測定結果によって肌面の表面弾力および内部硬さの測定結果を補正する。
【0050】
すなわち、冬季などの気温の低い状態での測定結果と夏季などの気温の高い状態での測定結果を、そのまま等しく比較することはできない。また、外気温度が同じであっても屋外と冷暖房設備を完備した室内とでは肌面の温度が異なる。したがって、屋外での測定結果と室内での測定結果を、そのまま等しく比較することはできない。すなわち、一般的に、肌面温度の低い状態では、肌面は引き締まる。このため、肌面温度の高い状態と比較すると表面弾力は低下する傾向にある。
【0051】
これに対し、肌特性測定装置1Aによれば肌面の温度に応じて測定結果を補正することができる。これにより、肌面の温度が異なっていても測定結果を等しく比較することができる。たとえば前回の測定は屋外で行ったものであり、今回の測定は室内で行ったものであるといった場合でも前回の測定結果と今回の測定結果とをそのまま比較することができる。
【0052】
ここで、肌特性測定部30Aの測定手順を図12のフローチャートに示した。
【0053】
START:演算装置3Aが起動されると肌特定測定部30Aは、ステップS1の処理へ移行する。
【0054】
ステップS1:肌特性測定部30Aは、発振回路23の電圧値の変化から周波数変化量が取得できたか否か、および歪計24からの応力測定結果が取得できたか否かを判断する。すなわち、肌特性測定部30Aは、発振回路23の電圧値の変化から周波数変化量が取得できており、歪計24からの応力測定結果が取得できている場合(ステップS1でYes)、ステップS2の処理へ移行する。一方、肌特性測定部30Aは、発振回路23の電圧値の変化から周波数変化量が取得できておらず、歪計24からの応力測定結果が取得できていない場合(ステップS1でNo)、ステップS1の処理を繰り返し実行する。
【0055】
ステップS2:肌特性測定部30Aは、温度センサ40からの温度測定結果が取得できたか否かを判断する。すなわち、肌特性測定部30Aは、温度センサ40からの温度測定結果が取得できた場合(ステップS2でYes)、ステップS3の処理へ移行する。一方、肌特性測定部30Aは、温度センサ40からの温度測定結果が取得できない場合(ステップS2でNo)、ステップS2の処理を繰り返し実行する。
【0056】
ステップS3:肌特性測定部30Aは、発振回路23からの周波数変化量および歪計24からの応力測定結果に対して温度補正を実行してステップS4の処理へ移行する。
【0057】
ステップS4:肌特性測定部30Aは、温度補正結果を出力して処理を終了する(END)。
【0058】
なお、ステップS3における温度補正とは、たとえば、表面弾力の測定結果および内部硬さの測定結果に対し、それぞれ温度係数を乗算することである。たとえば、肌面の温度+20℃における肌面の表面弾力をAとし、肌面の温度+30℃における肌面の表面弾力をBとすれば、A×温度係数=Bとなるように温度係数を設定する。
【0059】
(接触子20の形状および質量について)
次に、接触子20の形状および質量について図13および図14を参照して説明する。図13は、接触子20の先端部20−1の形状(a)〜(i)、質量および人肌計測可否の例を示す図である。図13には、接触子20の先端部20−1のみが図示されている。接触子20の先端部20−1の高さは一律4.5mmである。また、接触子20の棒状部20−2については全ての先端部20−1の形状(a)〜(i)に対して同一の形状である。
【0060】
出願人は、接触子20が図13に示す形状(a)〜(i)の先端部20−1のそれぞれを有するプローブ2を用いて、上述した測定手順により、肌面の表面弾力と内部硬さの測定を試みた。具体的には、共振周波数の変化が肌面の内部硬さまたはそれに相応する素材(たとえばゼラチン)の内部硬さを適切に反映しているか否かを判断した。なお、ゼラチンを用いた測定例については特許文献2に詳細な説明がある。すなわち、ゼラチンは一般に濃度が大きくなると硬さが増す性質があるので、この性質を利用して様々な内部硬さの測定に利用できる。
【0061】
その結果、図14に示すように共振周波数が54KHz以下であり、質量が50mg以下の領域において共振周波数の変化によって肌面の内部硬さを測定可能であることがわかった。また、図14において測定可能であった接触子20の先端部20−1の形状は、(a)凸小φ2.0、(b)凸小φ2.5、(c)弾丸φ3.0の3種類であった。
【0062】
また、接触子20を、肌面の内部硬さを測定するためのものとして見た場合、先端部20−1の直径は可能な限り太い方が肌面からの反力を捉え易いことは周知のとおりである。よって、形状(a),(b),(c)の中で最も太い直径(3mm)を有する形状(c)の先端部20−1を採用するに至った。
【0063】
(形状(b)の先端部20−1を有する接触子20と形状(c)の先端部20−1を有する接触子20の性能比較について)
ここで、出願人は、形状(b)の先端部20−1を有する接触子20と形状(c)の先端部20−1を有する接触子20によって、上述した測定手順による測定を行った。
【0064】
図15は、形状(b)の先端部20−1を有する接触子20および形状(c)の先端部20−1を有する接触子20を用いて3種類の硬度の異なるシリコンゴム(H:硬い、M:中間、S:柔らかい)に対し、共振周波数の変化を調べた図である。図15は、横軸に硬度の違いをとり、縦軸に共振周波数をとる。また、図15の菱形のプロットが形状(b)の先端部20−1を有する接触子20の場合であり、図15の四角のプロットが形状(c)の先端部20−1を有する接触子20の場合である。
【0065】
図16は、形状(b)の先端部20−1を有する接触子20および形状(c)の先端部20−1を有する接触子20を用いて3種類の硬度の異なるシリコンゴム(H:硬い、M:中間、S:柔らかい)に対し、反力の荷重の変化を調べた図である。図16は、横軸に硬度の違いをとり、縦軸に荷重をとる。また、図16の菱形のプロットが形状(b)の先端部20−1を有する接触子20の場合であり、図16の四角のプロットが形状(c)の先端部20−1を有する接触子20の場合である。
【0066】
また、図17は、形状(b)の先端部20−1を有する接触子20および形状(c)の先端部20−1を有する接触子20を用いて3種類の表面性の異なるもの(アルミ箔、絆創膏、シリコンゴム)に対し、共振周波数の変化を調べた図である。図17は、横軸に表面性の違いをとり、縦軸に共振周波数をとる。また、図17の菱形のプロットが形状(b)の先端部20−1を有する接触子20の場合であり、図17の四角のプロットが形状(c)の先端部20−1を有する接触子20の場合である。
【0067】
また、図18は、形状(b)の先端部20−1を有する接触子20および形状(c)の先端部20−1を有する接触子20を用いて3種類の表面性の異なるもの(アルミ箔、絆創膏、シリコンゴム)に対し、反力の荷重の変化を調べた図である。図18は、横軸に表面性の違いをとり、縦軸に荷重をとる。また、図18の菱形のプロットが形状(b)の先端部20−1を有する接触子20の場合であり、図18の四角のプロットが形状(c)の先端部20−1を有する接触子20の場合である。
【0068】
図15では、形状(c)の先端部20−1を有する接触子20の方が形状(b)の先端部20−1を有する接触子20よりも変化量が大きい。このため、形状(c)の先端部20−1を有する接触子20の方が形状(b)の先端部20−1を有する接触子20よりも測定に適していることがわかる。
【0069】
図16では、形状(c)の先端部20−1を有する接触子20および形状(b)の先端部20−1を有する接触子20がほぼ同じ変化量であり、双方共に測定に適していることがわかる。
【0070】
図17では、形状(c)の先端部20−1を有する接触子20の方が形状(b)の先端部20−1を有する接触子20よりも変化量がきわめて大きい。このため、形状(c)の先端部20−1を有する接触子20の方が形状(b)の先端部20−1を有する接触子20よりも測定にきわめて適していることがわかる。
【0071】
図18では、形状(c)の先端部20−1を有する接触子20および形状(b)の先端部20−1を有する接触子20がほぼ同じ変化量であり、双方共に測定に適していることがわかる。
【0072】
このように、異なる硬度に対する共振周波数の変化量(図15)および異なる表面性に対する共振周波数の変化量(図16)が共に形状(c)の先端部20−1を有する接触子20の方が形状(b)の先端部20−1を有する接触子20よりも大きく測定に適していることがわかる。
【0073】
これによっても形状(c)の先端部20−1を採用することの妥当性を確認することができる。
【0074】
(本発明の実施の形態に係る効果について)
次に、本発明の実施の形態に係る効果について説明する。
【0075】
肌特性測定装置1は、所定の周波数の振動が与えられる接触子20が人の肌面に接触されたときに、接触子20の周波数の変化を測定し、接触子20が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、肌面から受ける反力を測定し、周波数変化測定および応力測定の測定結果に基づいて肌面の特性を測定する。
【0076】
これにより、1つの接触子20によって同時に肌面の同じ部位に対して表面弾力および内部硬さの測定が可能となる。したがって、被験者の肌面の表面弾力および内部硬さの測定時間を短くできると共に、肌面上の同一部位において測定を行うことができる。このようにして取得したデータは、これを利用する際に、肌面上の測定部位の差異を考慮するなどの煩わしいデータ処理を行う必要がなくユーザの利便性を向上させることができる。
【0077】
したがって、肌特性測定装置1は、測定時間の短さ、およびデータ処理の容易さなどから肌特性測定装置1を化粧品売り場などにおいてデモンストレーションで用いる場合などに適する。
【0078】
さらに、肌特性測定装置1Aは、肌面の温度を測定し、測定結果に対して肌温度測定結果に基づく補正を施すことができる。これにより、肌面温度の相違による測定結果の差異を除去することができる。このため、様々な測定環境に対応することができる。たとえば、前回の測定が冬季であり、今回の測定が夏季である場合でも前回と今回のデータを等しく比較することができる。同様に、前回の測定が屋外であり、今回の測定が冷暖房設備が完備した屋内である場合でも前回と今回のデータを等しく比較することができる。これにより肌特性測定装置1Aは、様々な場所においてデモンストレーションで用いる場合などに適する。
【0079】
たとえば接触子20の基本振動数が30KHz以上52KHz以下であり、接触子20の質量が50mg以下であることにより、肌面の表面弾力の様子を周波数変化として的確に捉えることができる。
【0080】
また、たとえば接触子20の先端部20−1の直径が略3mmであることにより、肌面からの反力を的確に捉えることができる。
【0081】
また、接触子20の先端部20−1の直径が略3mmであることにより、筐体29,29Aについてもきわめてコンパクトに設計することができる。これにより肌特性測定装置1,1Aは、小型軽量とすることができる。したがって肌特性測定装置1,1Aは、化粧品売り場などにおいてデモンストレーションで用いる場合などに適する。
【0082】
なお、特許文献1に係る発明におけるアタッチメントと特許文献2に係る発明における対物接触振動子とでは、その形状および用途が全く異なる。したがって、特許文献1に係る発明と特許文献2に係る発明とを容易に組み合わせることは困難である。
【0083】
たとえば、特許文献1に係る発明における略半円球形のアタッチメントは、被験者の肌面に対して押入するものである。一方、特許文献2に係る発明における対物接触振動子は、対物接触振動子が被験者の肌面に触れたときに、その共振周波数の変化を検出するものである。
【0084】
よって、特許文献1に係る発明のアタッチメントと特許文献2に係る発明の接触子とでは、前者は、ある程度の太さの先端部のものを必要とし、後者は、尖端状接触端子のような微細な先端部のものが好ましいという背反する条件が介在する。このとき、前者はアタッチメントの質量の大きさを考慮する必要性が無いのに対し、後者は、対物接触振動子の質量の大きさに大きく影響を受けるという点においても背反する条件が介在する。
【0085】
したがって、特許文献1に係る発明と特許文献2に係る発明とを容易に組み合わせることは困難である。
【0086】
(プログラムを用いた実施の形態について)
また、肌特性測定部30,30Aは、所定のプログラムにより動作する汎用の情報処理装置(DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロプロセッサ(マイクロコンピュータ)など)によって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、CPU(Central Processing Unit)、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のCPUは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、肌特性測定部30,30Aの機能が実現される。また、その他の機能についてもソフトウェアにより実現可能な機能については汎用の情報処理装置とプログラムとによって実現することができる。
【0087】
なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、肌特性測定部30,30Aの出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、肌特性測定部30,30Aの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、肌特性測定部30,30Aの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。肌特性測定部30,30Aの出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、CD−ROMなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
【0088】
また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【0089】
このように、汎用の情報処理装置とプログラムによって、肌特性測定部30,30Aの機能を実現することにより、大量生産や仕様変更(または設計変更)に対して柔軟に対応可能となる。
【0090】
(その他の実施の形態)
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。たとえば接触子20の先端部20−1の直径は略3mmとして説明したが、接触子20の質量が50mg以下となるならば先端部20−1の直径は3mm以上であってもよい。すなわち、接触子20の材質は、量産する際の価格などを考慮して安価なセラミックであるとして説明した。一方、量産性および価格を考慮せずにチタンなどの軽量な材質を用いれば質量が50mg以下であり直径は3mm以上の接触子20を実現可能である。
【0091】
また、温度センサ40としてサーミスターを利用する構成を説明した。これに対し、被験者の画像から肌面温度を測定可能なサーモグラフカメラなどの非接触センサを用いてもよい。
【0092】
上述の実施の形態では、プローブ2,2Aと演算装置3,3Aとを別体として説明した。これに対し、プローブ2,2Aに演算装置3,3Aを内蔵するような一体構成としてもよい。これによれば、肌特性測定装置1,1Aをきわめて小型軽量にすることができる。
【符号の説明】
【0093】
1,1A…肌特性測定装置、2,2A…プローブ、20…接触子、22…振動子(周波数変化測定手段の一部)、23…発振回路(周波数変化測定手段の一部)、24…歪計(応力測定手段の一部)、25…歪計アーム(応力測定手段の一部)、30,30A…肌特性測定部(肌特性測定手段、測定結果補正手段)、40…温度センサ(肌温度測定手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の周波数の振動が与えられる接触子と、
上記接触子が人の肌面に接触されたときに、上記接触子の周波数の変化を測定する周波数変化測定手段と、
上記接触子が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、上記肌面から受ける反力を測定する応力測定手段と、
上記周波数変化測定手段および上記応力測定手段の測定結果に基づいて上記肌面の特性を測定する肌特性測定手段と、
を有する、
ことを特徴とする肌特性測定装置。
【請求項2】
請求項1記載の肌特性測定装置であって、
前記肌面の温度を測定する肌温度測定手段と、
前記肌特性測定手段の測定結果に対して上記肌温度測定手段の測定結果に基づく補正を施す測定結果補正手段と、
を有する、
ことを特徴とする肌特性測定装置。
【請求項3】
請求項1または2記載の肌特性測定装置であって、
前記接触子の基本振動数が30KHz以上52KHz以下であり、前記接触子の質量が50mg以下である、
ことを特徴とする肌特性測定装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1項記載の肌特性測定装置であって、
前記接触子の先端部の直径が略3mmである、
ことを特徴とする肌特性測定装置。
【請求項5】
人の肌面の特性を測定する肌特性測定装置が行う肌特性測定方法であって、
所定の周波数の振動が与えられる接触子が人の肌面に接触されたときに、上記接触子の周波数の変化を測定する周波数変化測定ステップと、
上記接触子が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、上記肌面から受ける反力を測定する応力測定ステップと、
上記周波数変化測定ステップの処理および上記応力測定ステップの処理による測定結果に基づいて上記肌面の特性を測定する肌特性測定ステップと、
を有する、
ことを特徴とする肌特性測定方法。
【請求項6】
請求項5記載の肌特性測定方法であって、
前記肌特性測定装置が、
前記肌面の温度を測定する肌温度測定ステップと、
前記肌特性測定ステップの処理の測定結果に対して上記肌温度測定ステップの処理の測定結果に基づく補正を施す測定結果補正ステップと、
を実行する、
ことを特徴とする肌特性測定方法。
【請求項7】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、
肌特性測定装置の機能として、
所定の周波数の振動が与えられる接触子が人の肌面に接触されたときに、上記接触子の周波数の変化を測定する周波数変化測定手段の機能と、
上記接触子が人の肌面に所定の圧力により押圧されたときに、上記肌面から受ける反力を測定する応力測定手段の機能と、
上記周波数変化測定手段および上記応力測定手段の測定結果に基づいて上記肌面の特性を測定する肌特性測定手段の機能と、
を実現させる、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項8】
請求項7記載のプログラムであって、
前記肌特性測定装置の機能として、
前記肌面の温度を測定する肌温度測定手段の機能と、
前記肌特性測定手段の測定結果に対して上記肌温度測定手段の測定結果に基づく補正を施す測定結果補正手段の機能と、
を実現させる、
ことを特徴とするプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2011−130805(P2011−130805A)
【公開日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−290351(P2009−290351)
【出願日】平成21年12月22日(2009.12.22)
【出願人】(000138200)株式会社モリテックス (120)
【出願人】(000000918)花王株式会社 (8,290)
【Fターム(参考)】