(57)【要約】【課題】くすみおよび透明感等の肌の状態を精度よく評価することができる肌の評価方法を提供する。【解決手段】光コヒーレンストモグラフィにより得られた干渉信号に基づいて、表皮から真皮の上層までの深さ範囲における深さに対する光の反射率のプロファイルを作成し、作成されたプロファイルから極小点Ｐ１における反射率Ｒ１と第２の極大点Ｐ２における反射率Ｒ２との差分を算出して評価指標とし、この評価指標に基づいて肌の状態を評価する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光コヒーレンストモグラフィにより、肌に照射されて肌内部から順次反射される測定光に対し、前記測定光が反射された肌の深さ位置に応じた光路長を移動する参照光を合波して干渉光を検出し、
前記干渉光を検出して得られた干渉信号に基づいて、表皮から真皮の上層までの深さ範囲における深さに対する光の反射率のプロファイルを作成し、
作成された前記プロファイルに応じて定まる評価指標に基づいて、肌の状態を評価する肌の評価方法。
【請求項２】
前記プロファイルは、表皮の最表層に現れる第１の極大点と、深くなるにしたがって前記第１の極大点の次に現れる極小点と、前記極小点の次に現れる第２の極大点を有する請求項１に記載の肌の評価方法。
【請求項３】
前記評価指標は、前記第１の極大点における反射率と、前記極小点における反射率と、前記第２の極大点における反射率のうちのいずれか２つの差または比からなる請求項２に記載の肌の評価方法。
【請求項４】
前記評価指標は、表皮の下層から真皮の上層における特定の深さ位置に対する浅部側のプロファイル面積と深部側のプロファイル面積との比からなる請求項２に記載の肌の評価方法。
【請求項５】
前記特定の深さ位置は、前記第２の極大点を示す深さ位置である請求項４に記載の肌の評価方法。
【請求項６】
前記特定の深さ位置は、前記極小点を示す深さ位置である請求項４に記載の肌の評価方法。
【請求項７】
前記特定の深さ位置は、予め設定された所定の深さ位置である請求項４に記載の肌の評価方法。
【請求項８】
前記評価指標は、前記プロファイルに応じて定まる表皮の厚さからなる請求項２に記載の肌の評価方法。
【請求項９】
前記表皮の厚さは、表皮の表面から前記第２の極大点を示す深さ位置までの厚さにより定められる請求項８に記載の肌の評価方法。
【請求項１０】
前記評価指標は、前記プロファイルに応じて定まる表皮の内部散乱度からなる請求項２に記載の肌の評価方法。
【請求項１１】
前記表皮の内部散乱度は、表皮の表面から前記第２の極大点を示す深さ位置までの深さ範囲における光の反射率の平均値により算出される請求項１０に記載の肌の評価方法。
【請求項１２】
前記評価指標は、前記第１の極大点と前記極小点と前記第２の極大点から選択されるいずれか２点における反射率差または反射率比、表皮の下層から真皮の上層における特定の深さ位置に対する浅部側のプロファイル面積と深部側のプロファイル面積との比、前記プロファイルに応じて定まる表皮の厚さ、前記プロファイルに応じて定まる表皮の内部散乱度のうち少なくとも２つを組み合わせることにより作成された総合指標からなる請求項２に記載の肌の評価方法。
【請求項１３】
前記総合指標は、前記極小点および前記第２の極大点における反射率差と、前記プロファイルに応じて定まる表皮の厚さと、前記プロファイルに応じて定まる表皮の内部散乱度とを組み合わせることにより作成される請求項１２に記載の肌の評価方法。
【請求項１４】
肌に照射される前記測定光は、近赤外光である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の肌の評価方法。
【請求項１５】
肌に照射される前記測定光は、可視光である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の肌の評価方法。
【請求項１６】
射出光を射出する光源と、
測定光を肌に照射すると共に、前記測定光が照射された肌内部から順次反射される反射光を受光するプローブと、
前記プローブで受光された前記反射光の光路長とほぼ一致するように、参照光の光路長を調整する光路長調整部と、
前記光源、前記プローブおよび前記光路長調整部に光学的に接続され、前記光源から射出された前記射出光を測定光と参照光に分割して前記プローブと前記光路長調整部にそれぞれ供給すると共に、前記プローブで受光された前記反射光と前記光路長調整部で光路長が調整された前記参照光とを合波して干渉光を生成する分割合波部と、
前記分割合波部で生成された前記干渉光を検出する干渉光検出部と、
前記干渉光検出部で前記干渉光を検出して得られた干渉信号に基づいて、表皮から真皮の上層までの深さ範囲における深さに対する光の反射率のプロファイルを作成する信号処理部と、
前記信号処理部で作成された前記プロファイルに応じて定まる評価指標に基づいて、肌の状態を評価する肌状態評価部とを備える肌評価装置。
【請求項１７】
前記信号処理部と前記肌状態評価部は、ＣＰＵから構成される請求項１６に記載の肌評価装置。
【請求項１８】
前記肌状態評価部で求められた肌の状態の評価を格納する記憶部と、
前記記憶部に格納された肌の状態の評価を表示する表示部とをさらに有する請求項１６または１７に記載の肌評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、肌の評価方法および肌評価装置に係り、特に、くすみおよび透明感等の肌の状態を評価する肌の評価方法および肌評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、美容意識の高まりに伴い、くすみおよび透明感などの様々な肌の症状に関心が寄せられている。くすみは、顔全体または眼や口元のまわりなどに発生することが多く、例えば、肌の明度が低下して肌が暗く見える、あるいは肌の赤みが減少して肌が黄み寄りに見えるなどである。
くすみおよび透明感を測定する方法としては、肌の明度および色相を測定する測色計を用いて肌表面を観察する方法がある。しかし、くすみの発生および透明感の低下等を引き起こす要因は、加齢、日焼け、肌の内部におけるコラーゲンの糖化など様々であり、肌の表面だけでなく、表皮から真皮に至る肌の内部の様々な箇所における状況が大きく影響している。このため、測色計による測定のみでは、肌の状態を正確に把握することができなかった。
【０００３】
また、肌の内部構造を解析する技術として、光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）が知られている。この光コヒーレンストモグラフィは、肌の表面から１〜２ｍｍの深さを詳細に解析するもので、例えば、特許文献１に提案された表皮の解析方法では、肌の深さに対する光の反射率のプロファイルを作成し、プロファイルの形状から肌の内部構造を解析し、表皮の厚さを計測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７９０２３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、肌の内部構造を解析して表皮の厚さを求めただけでは、くすみおよび透明感等の肌の状態を把握することは困難である。
【０００６】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、くすみおよび透明感等の肌の状態を精度よく評価することができる肌の評価方法および肌評価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】
【０００７】
この発明に係る肌の評価方法は、光コヒーレンストモグラフィにより、肌に照射されて肌内部から順次反射される測定光に対し、測定光が反射された肌の深さ位置に応じた光路長を移動する参照光を合波して干渉光を検出し、干渉光を検出して得られた干渉信号に基づいて、表皮から真皮の上層までの深さ範囲における深さに対する光の反射率のプロファイルを作成し、作成されたプロファイルに応じて定まる評価指標に基づいて、肌の状態を評価するものである。
【０００８】
ここで、プロファイルは、表皮の最表層に現れる第１の極大点と、深くなるにしたがって第１の極大点の次に現れる極小点と、極小点の次に現れる第２の極大点を有するものである。
【０００９】
また、評価指標は、第１の極大点における反射率と、極小点における反射率と、第２の極大点における反射率のうちのいずれか２つの差または比からなるようにすることができる。
また、評価指標は、表皮の下層から真皮の上層における特定の深さ位置に対する浅部側のプロファイル面積と深部側のプロファイル面積との比からなるようにすることもできる。ここで、特定の深さ位置は、第２の極大点を示す深さ位置とすることができる。また、特定の深さ位置は、極小点を示す深さ位置としてもよい。また、特定の深さ位置は、予め設定された所定の深さ位置としてもよい。
【００１０】
また、評価指標は、プロファイルに応じて定まる表皮の厚さからなるようにすることもできる。ここで、表皮の厚さは、表皮の表面から第２の極大点を示す深さ位置までの厚さにより定められるのが好ましい。
また、評価指標は、プロファイルに応じて定まる表皮の内部散乱度からなるようにすることもできる。ここで、表皮の内部散乱度は、表皮の表面から第２の極大点を示す深さ位置までの深さ範囲における光の反射率の平均値もしくは不均一性により算出するのが好ましい。
【００１１】
また、評価指標は、第１の極大点と極小点と第２の極大点から選択されるいずれか２点における反射率差または反射率比、表皮の下層から真皮の上層における特定の深さ位置に対する浅部側のプロファイル面積と深部側のプロファイル面積との比、プロファイルに応じて定まる表皮の厚さ、プロファイルに応じて定まる表皮の内部散乱度のうち少なくとも２つを組み合わせることにより作成された総合指標からなるようにすることもできる。
ここで、総合指標は、極小点および第２の極大点における反射率差と、プロファイルに応じて定まる表皮の厚さと、プロファイルに応じて定まる表皮の内部散乱度とを組み合わせることにより作成することができる。
【００１２】
また、肌に照射される測定光は、近赤外光を使用することができる。また、肌に照射される測定光は、可視光であってもよい。
【００１３】
この発明に係る肌評価装置は、射出光を射出する光源と、測定光を肌に照射すると共に、測定光が照射された肌内部から順次反射される反射光を受光するプローブと、プローブで受光された反射光の光路長とほぼ一致するように、参照光の光路長を調整する光路長調整部と、光源、プローブおよび光路長調整部に光学的に接続され、光源から射出された射出光を測定光と参照光に分割してプローブと光路長調整部にそれぞれ供給すると共に、プローブで受光された反射光と光路長調整部で光路長が調整された参照光とを合波して干渉光を生成する分割合波部と、分割合波部で生成された干渉光を検出する干渉光検出部と、干渉光検出部で干渉光を検出して得られた干渉信号に基づいて、表皮から真皮の上層までの深さ範囲における深さに対する光の反射率のプロファイルを作成する信号処理部と、信号処理部で作成されたプロファイルに応じて定まる評価指標に基づいて、肌の状態を評価する肌状態評価部とを備えるものである。
【００１４】
ここで、信号処理部と肌状態評価部は、ＣＰＵから構成されるのが好ましい。
また、肌状態評価部で求められた肌の状態の評価を格納する記憶部と、記憶部に格納された肌の状態の評価を表示する表示部とをさらに有することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、表皮から真皮の上層までの深さ範囲における深さに対する光の反射率のプロファイルを作成すると共にこのプロファイルに応じて定まる評価指標に基づいて肌の状態を評価するので、くすみおよび透明感等の肌の状態を精度よく評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１に係る肌の評価方法を行う肌評価装置の構成を示すブロック図である。
【図２】肌評価装置により被験者を測定して得られた肌の断層画像を示し、（Ａ）は２０歳代の被験者を測定したもの、（Ｂ）は５０歳代の被験者を測定したものをそれぞれ示す図である。
【図３】肌評価装置により被験者を測定して得られた光の反射率のプロファイルを示し、（Ａ）は２０歳代の被験者を測定したもの、（Ｂ）は３０歳代の被験者を測定したもの、（Ｃ）は４０歳代の被験者を測定したもの、（Ｄ）は５０歳代の被験者を測定したものをそれぞれ示す図である。
【図４】２０歳代の被験者のプロファイルと５０歳代の被験者のプロファイルを重ねて比較した図である。
【図５】実施の形態１で用いられた評価指標を表すための図である。
【図６】実施の形態２で用いられた評価指標を表すための図である。
【図７】実施の形態２の変形例で用いられた評価指標を表すための図である。
【図８】実施の形態２の他の変形例で用いられた評価指標を表すための図である。
【図９】実施の形態３で用いられた評価指標と官能評価との相関を求めた図である。
【図１０】実施の形態３の変形例で用いられた評価指標と官能評価との相関を求めた図である。
【図１１】実施の形態３の他の変形例で用いられた評価指標と官能評価との相関を求めた図である。
【図１２】実施の形態４で用いられた総合指標と官能評価との相関を求めた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る肌の評価方法を行う肌評価装置の構成を示す。肌評価装置は、光コヒーレンストモグラフィ（Optical Coherence Tomography；ＯＣＴ）を用いて被験者の肌の状態を評価するもので、測定光を肌に照射すると共に肌内部から順次反射される測定光に起因する光を選択的に検出するＯＣＴ部１０と、ＯＣＴ部１０で検出された光に基づいて被験者の肌の状態を評価する評価装置本体１１とを有する。
【００１８】
ＯＣＴ部１０は、射出光Ｌ０を射出する光源１と、測定光Ｌ１を肌Ｓに照射すると共に肌Ｓ内で測定光Ｌ１が反射して生じた反射光Ｌ３を受光するプローブ２と、参照光Ｌ２を反射して参照光Ｌ４を生ずる光路長調整部３と、干渉光Ｌ５を検出する干渉光検出部４と、光源１、プローブ２、光路長調整部３および干渉光検出部４にそれぞれ光学的に接続されて射出光Ｌ０を測定光Ｌ１と参照光Ｌ２に分割すると共に反射光Ｌ３と参照光Ｌ４を合波して干渉光Ｌ５を生成する分割合波部５とを有する。
なお、分割合波部５は、光源１、プローブ２、光路長調整部３および干渉光検出部４にそれぞれ光ファイバ６を用いて接続することができる。
【００１９】
光源１は、ＳＬＤ（Super Luminescent Diode）やＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）等の低コヒーレント光を射出光Ｌ０として射出するものが使用でき、例えば約１３００ｎｍの波長を有する近赤外光、または可視光を射出することができる。
プローブ２は、先端部を被験者の肌に接触させた状態で使用され、光ファイバ６を介して分割合波部５から導光された測定光Ｌ１を肌Ｓに照射すると共に肌Ｓの表面および内部に存在する複数の反射界面において測定光Ｌ１がそれぞれ反射して生じた反射光Ｌ３を受光する。反射光Ｌ３は、プローブ２から光ファイバ６を介して分割合波部５まで導光される。なお、プローブ２としては、例えば、特開２０１２−１３４３２号公報に記載のように、被験者の肌Ｓの表面に平行な回転軸を中心として測定光Ｌ１の照射方向を回転しつつ、肌Ｓに測定光Ｌ１を照射するように構成されたものを用いることができる。あるいは、測定光Ｌ１の照射部分をガルバノミラーなどで構成することにより、測定光Ｌ１を肌Ｓに対して平面的に照射するプローブを使用してもよい。
【００２０】
光路長調整部３は、光ファイバ６を介して分割合波部５から導光される参照光Ｌ２の光路長を調整するものであり、参照光Ｌ２の光路を遮るように配置された反射ミラー７を有する。反射ミラー７は、参照光Ｌ２の光路に沿って配置位置が次第に変化するように所定の速度で一定方向に移動される。これにより、それぞれのミラー位置で反射された参照光Ｌ２は、それぞれ光路長が変化される。この時、それぞれのミラー位置を肌Ｓの各反射界面に対応させることで、参照光Ｌ２の光路長を測定光Ｌ１の光路長とほぼ一致するように調整することができる。参照光Ｌ２が反射ミラー７で反射して参照光Ｌ４が生じ、この参照光Ｌ４が光路長調整部３から光ファイバ６を介して分割合波部５まで導光される。
【００２１】
分割合波部５は、例えば２×２の光ファイバカプラを用いることができ、光源１から射出された射出光Ｌ０を測定光Ｌ１と参照光Ｌ２に分割する。また、分割合波部５は、プローブ２および光路長調整部３からそれぞれ導光された反射光Ｌ３と参照光Ｌ４を互いに合波することにより干渉光Ｌ５を生成する。この干渉光Ｌ５は、分割合波部５から光ファイバ６を介して干渉光検出部４まで導光される。
干渉光検出部４は、分割合波部５から導光された干渉光Ｌ５を検出して、干渉光Ｌ５の強度に応じた電気信号を生成し、この電気信号を干渉信号として評価装置本体１１に出力する。
【００２２】
評価装置本体１１は、ＯＣＴ部１０の干渉光検出部４に電気的に接続されたＣＰＵ１２を有し、このＣＰＵ１２に表示部１３が接続されている。また、ＣＰＵ１２には、記憶部１４と操作部１５が接続されている。
ＣＰＵ１２は、複数の演算機能ブロックから構成されており、信号処理ブロック１６と、肌状態評価ブロック１７と、表示制御ブロック１８を順次接続して構成されている。信号処理ブロック１６は、干渉光検出部４から出力された干渉信号が供給され、干渉信号の強度と、その干渉信号に対応する光路長調整部３の反射ミラー７の位置に基づいて、肌Ｓの各反射界面による光の反射率の分布を示すプロファイルを作成する。また、信号処理ブロック１６は、干渉信号の強度と反射ミラー７の位置に基づいて、肌Ｓの断層画像を生成することもできる。作成されたプロファイルと肌Ｓの断層画像は、肌状態評価ブロック１７に供給されると共に記憶部１４に格納される。
【００２３】
肌状態評価ブロック１７は、信号処理ブロック１６で作成されたプロファイルに応じて評価指標を定め、この評価指標に基づいて肌Ｓのくすみおよび透明感等の肌Ｓの状態について評価を行い、その肌状態の評価結果を表示制御ブロック１８に供給すると共に記憶部１４に格納する。
表示制御ブロック１８は、肌状態評価ブロック１７で求められた肌状態の評価を表示部１３に表示させる。また、表示制御ブロック１８は、記憶部１４に格納された肌Ｓの断層画像を表示部１３に表示させることもできる。
なお、ＣＰＵ１２の各ブロック、すなわち信号処理ブロック１６、肌状態評価ブロック１７および表示制御ブロック１８をそれぞれ専用の処理回路で構成することもできる。また、信号処理ブロック１６、肌状態評価ブロック１７および表示制御ブロック１８は、それぞれ本発明における信号処理部、肌状態評価部および表示制御部を示すものである。
【００２４】
表示部１３は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御ブロック１８の制御の下で、肌状態の評価を表示する。
記憶部１４は、ＣＰＵ１２から入力される肌状態の評価などの情報を格納するもので、例えばメモリなどから構成される。
操作部１５は、操作者が情報の入力操作を行うためのもので、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル等から形成することができる。
【００２５】
次に、肌評価装置により行われる肌の評価方法について説明する。
まず、図１に示すように、被験者の肌Ｓ、例えばくすみが発生し易い口元から頬におよぶ肌Ｓの表面にプローブ２の先端部を当接し、光源１から射出光Ｌ０が射出される。ここで、射出光Ｌ０には、約１３００ｎｍの波長を有する近赤外光を使用するものとする。
【００２６】
光源１から射出された射出光Ｌ０は、光ファイバ６を介して分割合波部５まで導光され、分割合波部５により測定光Ｌ１と参照光Ｌ２に分割される。分割合波部５により分割された測定光Ｌ１は光ファイバ６を介してプローブ２へと導光される一方、同じく分割された参照光Ｌ２が光ファイバ６を介して光路長調整部３へと導光される。
【００２７】
プローブ２に到達した測定光Ｌ１は、プローブ２の先端から肌Ｓに向かって照射される。肌Ｓに照射された測定光Ｌ１は、肌Ｓの表面から内部へと透過していき、この間に表皮の最表層から真皮までのそれぞれの深さ位置に存在する複数の反射界面、例えば肌Ｓの表面に位置する反射界面ａ、表皮の内部に位置する反射界面ｂ、表皮と真皮の間に位置する反射界面ｃなどにそれぞれ反射される。そして、各反射界面ａ〜ｃで反射された反射光Ｌ３がプローブ２で受光され、反射光Ｌ３は光ファイバ６を介してプローブ２から分割合波部５へと導光される。
一方、分割合波部５から光路長調整部３へと導光された参照光Ｌ２は、光路長調整部３において所定の速度で移動する反射ミラー７により、それぞれのミラー位置で反射される。このとき、反射ミラー７は、肌Ｓの反射界面ａ〜ｃにそれぞれ対応したミラー位置ａ′〜ｃ′を通るように移動され、ミラー位置ａ′で反射された参照光Ｌ２の光路長が反射界面ａで反射された測定光Ｌ１の光路長にほぼ一致し、ミラー位置ｂ′で反射された参照光Ｌ２の光路長が反射界面ｂで反射された測定光Ｌ１の光路長にほぼ一致し、ミラー位置ｃ′で反射された参照光Ｌ２の光路長が反射界面ｃで反射された測定光Ｌ１の光路長にほぼ一致する。このようにして、測定光Ｌ１の光路長に対して参照光Ｌ２の光路長を調整することができる。各ミラー位置ａ′〜ｃ′で反射された参照光Ｌ４は、それぞれ光ファイバ６を介して光路長調整部３から分割合波部５へと導光される。
【００２８】
反射光Ｌ３および参照光Ｌ４がそれぞれ分割合波部５に到達すると、分割合波部５において互いに合波されて干渉光Ｌ５が生成される。すなわち、肌Ｓの反射界面ａで反射された反射光Ｌ３とミラー位置ａ′で反射された参照光Ｌ４が重なり合って干渉し、肌Ｓの反射界面ｂで反射された反射光Ｌ３とミラー位置ｂ′で反射された参照光Ｌ４が重なり合って干渉し、肌Ｓの反射界面ｃで反射された反射光Ｌ３とミラー位置ｃ′で反射された参照光Ｌ４が重なり合って干渉し、これらの干渉に応じた干渉光Ｌ５がそれぞれ生成される。このため、干渉光Ｌ５は、各反射界面ａ〜ｃにおける光の反射率に応じた強度で生成されることになる。
干渉光Ｌ５は、分割合波部５から光ファイバ６を介して干渉光検出部４に導光されて干渉光検出部４において検出される。そして、干渉光検出部４が干渉光５に応じた干渉信号を評価装置本体１１に出力する。
【００２９】
評価装置本体１１に出力された干渉信号はＣＰＵ１２の信号処理ブロック１６に入力され、信号処理ブロック１６は、干渉信号の強度と、その干渉信号に対応した肌Ｓの反射界面の深さ位置に基づいて、肌Ｓの断層画像を生成する。この時、肌Ｓの反射界面の深さ位置は、測定光Ｌ１と参照光Ｌ２の光路長が一致することから、光路長調整部３の反射ミラー７のミラー位置に基づいて求めることができる。
図２（Ａ）および（Ｂ）に、それぞれ２０歳代の被験者と５０歳代の被験者を測定して実際に生成された肌Ｓの断層画像を示す。これらの画像では、反射率が高い箇所ほど高輝度となって白く現れ、反射率が低い箇所ほど低輝度となって黒く現れている。２０歳代の被験者と５０歳代の被験者の断層画像は、いずれも肌Ｓの深さ方向に沿って反射率が変化する様子を示しているが、２０歳代の被験者と５０歳代の被験者とでは、互いに、深さ方向に対する反射率の変化の度合いが異なっていることがわかる。このようにして、信号処理ブロック１６で生成された肌Ｓの断層画像は、記憶部１４に格納される。
【００３０】
さらに、信号処理ブロック１６は、干渉信号の強度と、その干渉信号に対応した肌Ｓの反射界面の深さ位置に基づいて、肌Ｓの深さに対する光の反射率のプロファイルを作成する。図３（Ａ）〜（Ｄ）に、実際に作成されたプロファイルの一例を示す。ここで、図３（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ２０歳代、３０歳代、４０歳代および５０歳代の被験者の肌Ｓ（ここでは、口元から頬にかけて）を測定して得られたプロファイルＣ２０、Ｃ３０、Ｃ４０およびＣ５０であり、横軸に肌Ｓの表面から深さ７５０μｍまでの深さ位置、縦軸に２５６段階に階調化された反射率がプロットされている。なお、被験者は、加齢による肌症状、具体的には黄くすみおよび透明感の減少などの肌症状を測定するために、日焼けなどの肌症状が少ないものを選定した。
信号処理ブロック１６で作成されたプロファイルは、信号処理ブロック１６から肌状態評価ブロック１７に出力されると共に記憶部１４に格納され、このプロファイルに基づいて肌状態評価ブロック１７によりくすみおよび透明感等の肌Ｓの状態の評価が行われる。
【００３１】
ここで、図３（Ａ）〜（Ｄ）のプロファイルＣ２０〜Ｃ５０は、互いにほぼ類似した形状を有しており、いずれのプロファイルも、例えば図３（Ａ）に示すように、肌Ｓの表面から深くなるにしたがって、まず表皮の最表層に現れる第１の極大点Ｐ０（表層部分に現れるプロファイルの山部）と、第１の極大点Ｐ０の次に現れる極小点Ｐ１（２０μｍ〜２００μｍ程度の深さ範囲に現れるプロファイルの谷部）と、極小点Ｐ１の次に現れる第２の極大点Ｐ２（１５０μｍ〜３００μｍ程度の深さ範囲に現れるプロファイルの山部）を有している。ただし、これら第１の極大点Ｐ０、極小点Ｐ１および第２の極大点Ｐ２における反射率と、第１の極大点Ｐ０、極小点Ｐ１および第２の極大点Ｐ２の深さ位置が、プロファイルＣ２０〜Ｃ５０において互いに相違していることが認められる。
例えば、第２の極大点Ｐ２の反射率が、２０歳代のプロファイルＣ２０に対して、３０歳代のプロファイルＣ３０、４０歳代のプロファイルＣ４０、５０歳代のプロファイルＣ５０と順次低下しているのがわかる。このことから、年齢が高い被験者ほど、肌Ｓに照射されて再び肌Ｓ内部から戻ってくる光の量が少ないことが示唆される。さらに、詳細に比較するために、２０歳代のプロファイルＣ２０と５０歳代のプロファイルＣ５０を重ねて比較したものを図４に示す。図４から明らかなように、肌表面から５００μｍ程度までの深さ範囲において、プロファイルＣ２０に対してプロファイルＣ５０の反射率の減少が観察され、その減少量はプロファイルＣ２０とプロファイルＣ５０の間の斜線部の面積ΔＳに現れている。
【００３２】
一般に、加齢によるくすみおよび透明感の低下は、糖化などにより真皮層に存在するコラーゲン繊維の変性、表皮層と真皮層との境界領域に存在する細胞成分の代謝の低下などにより引き起こされることが知られている。図４において、プロファイルＣ２０とプロファイルＣ５０との間に反射率の分布の相違が認められた、肌表面から５００μｍ程度までの深さ範囲は、このような表皮層と真皮層との境界領域を含む範囲であり、反射率の分布が、加齢に伴う肌のくすみおよび透明感等の肌の状態を反映しているものと考えられる。
そこで、肌状態評価ブロック１７は、信号処理ブロック１６から入力されたプロファイルに対して図５に示すように、肌Ｓの表面から深くなるにしたがって順次現れる第１の極大点Ｐ０、極小点Ｐ１および第２の極大点Ｐ２を認識し、極小点Ｐ１における反射率Ｒ１と第２の極大点Ｐ２における反射率Ｒ２との差分を算出し、これを評価指標として、くすみおよび透明感等の肌Ｓの状態を評価する。
このように、肌Ｓの状態は、くすみおよび透明感等の肌Ｓの状態に伴う光の反射率の変化が最も顕著に現れる第２の極大点Ｐ２の反射率Ｒ２に基づいて評価されるため、高精度に肌Ｓの状態を評価することができる。
【００３３】
なお、第１の極大点Ｐ０、極小点Ｐ１および第２の極大点Ｐ２を認識する際には、信号処理ブロック１６から入力されたプロファイルに対してノイズに起因する反射率の変動を抑制する処理を施すのが好ましい。
例えば、信号処理ブロック１６から入力されたプロファイルを計測位置方向に平均化し、この平均化されたプロファイルから第１の極大点Ｐ０、極小点Ｐ１および第２の極大点Ｐ２を認識すると共に平均化されたそれぞれの値に基づいて反射率の差分を算出することができる。また、信号処理ブロック１６から入力されたプロファイルに対してスムージング処理を行い、この処理されたプロファイルから第１の極大点Ｐ０、極小点Ｐ１および第２の極大点Ｐ２の位置を認識すると共に認識されたそれぞれの位置に対応するスムージング処理前のプロファイルの値に基づいて反射率の差分を算出することもできる。
このように、ノイズに起因する反射率の変動を抑制する処理を施すことにより、プロファイルから第１の極大点Ｐ０、極小点Ｐ１および第２の極大点Ｐ２の値を正確に求めることができ、くすみおよび透明感等の肌Ｓの状態を高精度に評価することができる。
【００３４】
肌状態評価ブロック１７で求められた肌Ｓの状態の評価は、表示制御ブロック１８に出力されると共に記憶部１４に格納される。表示制御ブロック１８は、肌状態評価ブロック１７から出力された肌Ｓの状態の評価、または、記憶部１４に格納された肌Ｓの状態の評価を表示部１３に表示する。また、表示制御ブロック１８は、肌Ｓの状態の評価と共に、記憶部１４に格納された肌Ｓの断層画像を表示部１３に表示することもできる。
【００３５】
本実施の形態によれば、ＯＣＴを用いることにより、肌Ｓの表面だけでなくその内部から得られた光の反射率に基づいて肌Ｓの状態を評価するため、くすみおよび透明感等の肌Ｓの状態を精度よく評価することができる。
【００３６】
なお、上記の実施の形態では、肌状態評価ブロック１７は、プロファイルの極小点Ｐ１における反射率Ｒ１と第２の極大点Ｐ２における反射率Ｒ２との差分を算出して評価指標としたが、表皮から真皮の上層までの深さ範囲における光の反射率の分布を表す評価指標を算出できればよく、これに限るものではない。
例えば、肌状態評価ブロック１７は、図５に示すプロファイルにおいて、表皮の最表層に現れる第１の極大点Ｐ０における反射率Ｒ０と、極小点Ｐ１における反射率Ｒ１との差分を算出して評価指標とすることもでき、さらに第１の極大点Ｐ０における反射率Ｒ０と第２の極大点Ｐ２における反射率Ｒ２との差分を算出して評価指標とすることもできる。また、肌状態評価ブロック１７は、第１の極大点Ｐ０における反射率Ｒ０と、極小点Ｐ１における反射率Ｒ１と、第２の極大点における反射率Ｒ２のうちいずれか２つの比を算出して評価指標とすることもできる。
このように、くすみおよび透明感等に伴う光の反射率の変化が顕著に現れる第１の極大点Ｐ０における反射率Ｒ０、極小点Ｐ１における反射率Ｒ１、および第２の極大点Ｐ２における反射率Ｒ２に基づいて評価指標が算出されるため、肌Ｓの状態を精度よく評価することができる。
【００３７】
実施の形態２
上述した実施の形態１において、肌状態評価ブロック１７は、表皮の下層と真皮の上層との境界領域、すなわち加齢に伴うくすみおよび透明感等による肌状態の変化が大きいと推測される領域の反射率が反映される、他の評価指標を算出することもできる。具体的には、プロファイルに対して表皮の下層から真皮の上層における特定の深さ位置に対する浅部側のプロファイル面積Ｓ１と深部側のプロファイル面積Ｓ２との比を算出して評価指標とすることができる。
【００３８】
例えば、図６に示すプロファイルにおいて、極小点Ｐ１を示す深さ位置Ｄ１を求め、この深さ位置Ｄ１に対して浅部側のプロファイル面積Ｓ１と所定深さ、例えば７５０μｍまでの深部側のプロファイル面積Ｓ２との比を算出して評価指標とすることができる。
また、図７に示すように、プロファイルの第２の極大点Ｐ２を示す深さ位置Ｄ２を求め、この深さ位置Ｄ２に対して浅部側のプロファイル面積Ｓ１と深部側のプロファイル面積Ｓ２との比を算出して評価指標とすることができる。
さらに、図８に示すように、表皮の下層から真皮の上層までの深さ範囲で予め所定の深さ位置Ｄ３を設定し、この所定の深さ位置Ｄ３に対して浅部側のプロファイル面積Ｓ１と深部側のプロファイル面積Ｓ２との比を算出して評価指標とすることができる。
このように、表皮の下層と真皮の上層との境界領域に基づいて評価指標が算出されるため、加齢に伴う肌状態の変化を精度よく評価することができる。
なお、深部側のプロファイル面積Ｓ２は、深さ７５０μｍまでの範囲に限るものではなく、例えば深さ５００μｍ程度より深い所定深さまでの範囲に設定することができる。あるいは、肌評価装置による測定の最深部までの範囲としてもよい。
【００３９】
実施の形態３
また、一般に、加齢に伴う肌Ｓのくすみおよび透明感の低下等を引き起こす一要因として、肌Ｓの表皮の厚さが減少することが知られている。そこで、肌状態評価ブロック１７は、プロファイルから表皮の厚さを算出して評価指標とすることもできる。例えば、プロファイルにおいて表皮の表面から第２の極大点Ｐ２を示す深さ位置Ｄ２までの厚さを表皮の厚さとみなして算出し、これを評価指標とすることができる。実際に、図３（Ａ）に示す２０歳代のプロファイルＣ２０に対し、図３（Ｃ）に示す４０歳代のプロファイルＣ４０では、第２の極大点Ｐ２を示す深さ位置Ｄ２が浅部側に位置しており、加齢に伴って表皮の厚さが薄くなっていることが認められる。
【００４０】
さらに、加齢に伴う肌Ｓのくすみおよび透明感の低下等を引き起こす一要因として、肌Ｓの表皮層内における光の内部散乱が低下することが知られている。そこで、肌状態評価ブロック１７は、プロファイルから表皮の内部散乱度を算出して評価指標とすることもできる。例えば、プロファイルにおいて表皮の表面から第２の極大点Ｐ２を示す深さ位置Ｄ２までの深さ範囲における光の反射率の平均値を表皮の内部散乱度として算出し、これを評価指標とすることができる。実際に、図４に示すように、２０歳代のプロファイルＣ２０に対して５０歳代のプロファイルＣ５０では、第２の極大点Ｐ２を示す深さ位置Ｄ２までの深さ範囲における光の反射率の平均値は明らかに低くなっており、加齢に伴って表皮の内部散乱度が低下していることが認められる。なお、表皮の内部散乱度は、プロファイルにおいて表皮の表面から第２の極大点Ｐ２を示す深さ位置Ｄ２までの深さ範囲における光の反射率の不均一性を算出することにより求め、これを評価指標として用いることもできる。
なお、ＯＣＴの測定において、肌Ｓの複数個所に光を照射してプロファイルをそれぞれ作成したところ、加齢に伴う肌Ｓのくすみおよび透明感の低下等に伴い、肌Ｓの測定箇所によって反射率の分布が不均一となることが認められた。このことから、肌状態評価ブロック１７は、例えば光の内部散乱の不均一度を考慮して肌Ｓの評価を行うこともできる。
【００４１】
実施の形態４
実施の形態１〜３において、肌状態評価ブロック１７は、加齢に伴って引き起こされたくすみおよび透明感等の肌Ｓの状態を評価したが、加齢によるものに限定されることはなく、くすみおよび透明感等の肌Ｓの状態について全体的な評価を行うこともできる。ここで、くすみおよび透明感を全体的に評価する指標としては、くすみおよび透明感の官能評価に対して一定の相関が認められるもの、例えば指標と官能評価との相関を重回帰分析または多変量解析により求め、決定係数によりくすみおよび透明感の度合いを評価することが可能である。
【００４２】
実際に、実施の形態１〜３に例示した評価指標の一部について、肌Ｓの透明感を官能評価した値との相関を求めた結果の一例を図９〜図１１に示す。ここで、図９〜図１１は、横軸に官能評価により求められた肌Ｓの透明感の官能評価値、縦軸にそれぞれの評価指数を示す値がプロットされている。なお、官能評価値は、肌Ｓの透明感を１０段階で評価したものであり、値が１０に近づくほど透明感があると評価されたものである。
図９は、プロファイルから定められる表皮の厚さと官能評価との相関を求めたものである。ここで、表皮の厚さは、プロファイルにおいて表皮の表面から第２の極大点Ｐ２を示す深さ位置Ｄ２までの厚さにより算出したものである。この表皮の厚さを示す値と官能評価値との相関を重回帰分析により求めた結果、決定係数はＲ２＝０．４６であった。
【００４３】
図１０は、プロファイルから定められる表皮の内部散乱度と官能評価との相関を求めたものである。ここで、表皮の内部散乱度は、プロファイルにおいて表皮の表面から第２の極大点Ｐ２を示す深さ位置Ｄ２までの深さ範囲における光の反射率の平均値により算出したものである。表皮の内部散乱度を示す値と官能評価値との相関を重回帰分析により求めた結果、決定係数はＲ２＝０．１２であった。
図１１は、光の反射率の差、具体的にはプロファイルの極小点Ｐ１における反射率Ｒ１と第２の極大点Ｐ２における反射率Ｒ２との差と、官能評価との相関を求めたものである。反射率の差と官能評価値との相関を重回帰分析により求めた結果、決定係数はＲ２＝０．２５であった。
【００４４】
また、より精度の良いくすみおよび透明感の評価としては、実施の形態４において、肌状態評価ブロック１７は、複数の指標を組み合わせた総合指標を作成し、この総合指標に基づいて肌Ｓの状態の評価を行う。具体的には、総合指標は、プロファイルにおける第１の極大点Ｐ０と極小点Ｐ１と第２の極大点Ｐ２から選択されるいずれか２点における反射率差または反射率比、表皮の下層から真皮の上層における特定の深さ位置に対する浅部側のプロファイル面積Ｓ１と深部側のプロファイル面積Ｓ２との比、プロファイルに応じて定まる表皮の厚さ、プロファイルに応じて定まる表皮の内部散乱度のうち少なくとも２つを組み合わせることにより作成することができる。
例えば、肌状態評価ブロック１７は、プロファイルに応じて定まる表皮の厚さと、プロファイルに応じて定まる表皮の内部散乱度と、プロファイルの極小点Ｐ１における反射率Ｒ１と第２の極大点Ｐ２における反射率Ｒ２との差分とを互いに組み合わせた総合指標を作成し、この総合指標に基づいて肌Ｓの状態を評価することができる。
【００４５】
実際に、この総合指標と、肌Ｓの透明感を官能評価した値との相関を求めた結果を図１２に示す。ここで、図９〜図１１と同様に、横軸に官能評価により求められた肌Ｓの透明感の官能評価値、縦軸に総合指数を示す値がプロットされている。図１２から総合指標と官能評価との相関を重回帰分析により求めた結果、決定係数はＲ２＝０．７１であった。
このことから、複数の評価指標を組み合わせた総合指標を用いることで、官能評価に近い評価を行うことができ、くすみおよび透明感等の全体的な評価を高精度に行うことができる。
【００４６】
なお、上記の実施の形態１〜４において、表皮から真皮の上層までの深さ範囲における深さに対する光の反射率の一次元のプロファイルを信号処理ブロック１６が作成し、このプロファイルに基づいて肌状態評価ブロック１７が評価指標および総合指標を算出して肌状態を評価したが、肌状態評価ブロック１７は、信号処理ブロック１６で生成された、例えば図２（Ａ）および（Ｂ）に示されるような光の反射率に相当する二次元の画像に基づいて評価指標および総合指標を算出して肌状態を評価することもできる。例えば、肌状態評価ブロック１７は、上述した肌Ｓの測定箇所による反射率の分布の不均一性を画像に基づいて算出し、この不均一性に基づいて肌Ｓの状態について評価を行う。具体的には、肌状態評価ブロック１７は、光の反射率に相当する画像において表皮に相当する箇所を抽出し、この箇所について反射率に相当する画像の輝度平均値や標準偏差・分散などの不均一性を評価指標として算出することにより、肌Ｓの状態を評価することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  光源、２  プローブ、３  光路長調整部、４  干渉光検出部、５  分割合波部、６  光ファイバ、７  反射ミラー、１０  ＯＣＴ部、１１  評価装置本体、１２  ＣＰＵ、１３  表示部、１４  記憶部、１５  操作部、１６  信号処理ブロック、１７  肌状態評価ブロック、１８  表示制御ブロック、Ｌ０  射出光、Ｌ１  測定光、Ｌ３  反射光、Ｌ２，Ｌ４  参照光、Ｌ５  干渉光、Ｓ  肌、Ｐ０  第１の極大点、Ｐ１  極小点、Ｐ２  第２の極大点、Ｒ０  第１の極大点における反射率、Ｒ１  極小点における反射率、Ｒ２  第２の極大点における反射率、Ｓ１  浅部側のプロファイル面積、Ｓ２  深部側のプロファイル面積。
【図１】
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【図３】
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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２】
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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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