(57)【要約】【課題】毛髪の表面性状や、毛髪の損傷程度を評価するために、毛髪の摺動音を検出し、増幅して音声出力するにあたり、外来ノイズの混入を極力抑え、且つ、簡便に使用できる装置を提供する。【解決手段】  毛髪の性状評価のために毛髪の摺動音を検出する毛髪センサー１が、毛髪を擦る摺動子１１Ａと本体ハウジング２を有し、本体ハウジング２はその内部にマイクロホン５を備える。摺動子１１Ａが振動板１２より起立し、摺動子１１Ａによる摺動音が振動板１２を介してマイクロホン５へ伝わると共に、振動板１２以外からマイクロホン５へ伝わる振動が減衰するように、摺動子１１Ａ及び振動板１２が配置されている。摺動子は、測定時の摺動性と測定精度向上のために、表面粗化されていることが好ましい。【選択図】図１Ｂ
2006223853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
毛髪の性状評価のために毛髪の摺動音を検出するセンサーであって、
毛髪を擦る摺動子と本体ハウジングを有し、
本体ハウジングはその内部にマイクロホンを備え、
摺動子が振動板より起立し、
摺動子による摺動音が振動板を介してマイクロホンへ振動として伝わるとともに、振動板以外からマイクロホンへ伝わる振動が減衰するように、摺動子及び振動板が配置されている毛髪センサー。
【請求項２】
振動板以外からマイクロホンへ伝わる振動を減衰させる振動減衰体が、振動板の設置位置を除きマイクロホンの周囲に設けられている請求項１記載の毛髪センサー。
【請求項３】
上記摺動子が複数の棒状摺動子である請求項１又は２記載の毛髪センサー。
【請求項４】
上記摺動子が平棒状摺動子からなり、厚み方向に１列に列設されている請求項３記載の毛髪センサー。
【請求項５】
棒状摺動子の両側部に、棒状摺動子よりも突出し、棒状摺動子が頭皮に接触することを防止するガード部材が設けられている請求項３又は４記載の毛髪センサー。
【請求項６】
棒状摺動子が該棒状摺動子と一体に形成された振動板に起立している請求項３〜５のいずれかに記載の毛髪センサー。
【請求項７】
摺動子が、表面粗化処理された金属材料からなる請求項１〜６のいずれかに記載の毛髪センサー。
【請求項８】
本体ハウジングが先端部近傍で屈曲し、該先端部に摺動子が交換可能に設けられている請求項１〜７のいずれかに記載の毛髪センサー。
【請求項９】
歪ゲージが設けられている請求項１〜８のいずれかに記載の毛髪センサー。
【請求項１０】
ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）によって、コンピューターと接続可能である請求項１〜９のいずれかに記載の毛髪センサー。
【請求項１１】
低周波成分を抑圧する低周波ノイズフィルターを備えた請求項１〜１０のいずれかに記載の毛髪センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、毛髪の摺動音を検出することにより毛髪の表面状態や硬さ等の毛髪の性状を評価するために用いるセンサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、櫛又はブラシを用いて毛髪を梳かす際の櫛通し音は、毛髪表面が大きく損傷している場合には、毛髪と櫛歯あるいはブラシ歯との摩擦が大きくなるために大きくなり、反対に毛髪の損傷が少ない場合や、毛髪化粧料の使用により毛髪表面が滑らかになっている場合には、櫛通し音が小さくなる。
【０００３】
そこで、この櫛通し音から毛髪の損傷状態あるいは毛髪化粧料による毛髪状態の変化を評価するシステムとして、櫛又はブラシの背面中央部にマイクロホンを固定したマイクロホン付き櫛又はブラシと、このマイクロホン付き櫛又はブラシで髪を梳かした際にマイクロホンが検出する櫛通し音信号を増幅する信号増幅器を備えた装置（非特許文献１）、同様の原理の装置（特許文献１）、あるいは櫛通し音信号にフーリエ変換を行って周波数解析を施すと共に、増幅した櫛通し音信号をスピーカーから音声出力できるようにした装置（特許文献２）が提案されている。
【０００４】
【非特許文献１】J.SOC.COSMETIC CHEMISTS,17,171-179(1966)
【特許文献１】特表２００４−５２７７３０号公報
【特許文献２】特開２００４−１５９８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、単に櫛又はブラシの背面中央部にマイクロホンを固定したマイクロホン付き櫛又はブラシを用いて毛髪を梳かし、その際に生じる櫛通し音をマイクロホンで検出する場合には、外的要因によるノイズが大きいため、マイクロホンが検出した信号を増幅して音声出力しても、櫛通し音のみを判別することが難しく、それ故、音声出力した櫛通し音から毛髪の損傷状態を評価することが困難であった。
【０００６】
これに対し、本発明は、毛髪の損傷状態あるいは毛髪化粧料による毛髪状態の変化を評価するために、毛髪の摺動音を検出し、それを増幅して音声出力するにあたり、ノイズの混入を極力抑え、摺動音から毛髪の性状評価を容易かつ正確に行えるようにし、且つ、現実的な操作における簡便性と保守性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、従来のマイクロホン付き櫛又はブラシを用いて毛髪を梳かした場合の櫛通し音にノイズが多く、また、この櫛通し音から毛髪の性状評価を正確に行うことが困難となる理由として、(i)従来の、マイクロホン付き櫛又はブラシを用いて毛髪を梳かした場合の櫛通し音には、櫛歯又はブラシ歯と毛髪との摺動音に加えて、櫛歯又はブラシ歯と頭皮との摺動音がノイズとして混入しやすいこと、(ii)店頭や街頭で使用する場合、人の声、車の走行音、店内のＢＧＭ等もノイズとして拾われること、(iii)マイクロホンが櫛又はブラシの背面中央部に固定されるため、櫛又はブラシの中央部で毛髪が梳かれた場合の音と、櫛又はブラシの端部で毛髪が梳かれた場合の音とでは、音の検出感度が大きく異なること、(iv)被験者の当該櫛通し音が、マイクロホン付き櫛又はブラシの中央部ないし端部のいずれで梳かされることにより得られたものであるかが不明であり、これらの混在したものが出力されること、(v)摺動子表面の粗さが測定結果に影響を与えること、（vi）センサーとなる櫛あるいはセンサーを内蔵する筐体を握ることで大きな低周波ノイズが混入することを見出した。そして、従来の櫛歯あるいはブラシ歯ではなく、毛髪の摺動音を検出するための摺動子を振動板上に起立させ、振動板外で起立する摺動子をなくし、かつその摺動子と振動板をマイクロホンの感度の高い位置に配置すること等により、振動板以外からマイクロホンへ伝わる振動を低減させるとノイズが抑制され、毛髪の摺動音を良好に検出できること、さらに、摺動子表面に微細な粗さを設けることで測定精度を向上させられること、低周波をカットするノイズフィルターを追加することで毛髪の摺動音を良好に検出できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
即ち、本発明は、毛髪の性状評価のために毛髪の摺動音を検出するセンサーであって、
毛髪を擦る摺動子と本体ハウジングを有し、
本体ハウジングはその内部にマイクロホンを備え、
摺動子が振動板より起立し、
摺動子による摺動音が振動板を介してマイクロホンへ振動として伝わるとともに、振動板以外からマイクロホンへ伝わる振動が減衰するように、摺動子及び振動板が配置されている毛髪センサーを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の毛髪センサーによれば、毛髪を擦る摺動子を振動板より起立させ、その摺動子及び振動板をマイクロホンの振動板（ダイヤフラム）の直前等の高感度部位に配置するなどにより、摺動子による摺動音がマイクロホンへ振動として効率よく伝わるようにすると共に振動板以外からマイクロホンへ伝わる振動を減衰させているので、マイクロホンで検出される音は、専ら、毛髪が摺動子と直接擦れあうことにより発生した摺動音となり、マイクロホンの指向性の範囲外で櫛歯あるいはブラシ歯と髪が擦れることにより生じた音や、櫛歯あるいはブラシ歯が頭皮と擦れることにより生じた音がノイズとして検出されることが抑制される。
【００１０】
したがって、この毛髪センサーによる検出信号を増幅して音声出力することにより、あるいは音声信号をモニターで視覚的に表示することにより、毛髪の性状評価を容易かつ正確に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。
【００１２】
図１Ａは、本発明の一実施例の毛髪センサー１の外観を示す斜視図、図１Ｂは、その内部構成を示す斜視図である。
【００１３】
この毛髪センサー１は、キューティクルの表面凹凸等の表面状態や、硬さ、毛髪の絡みなどの毛髪の性状評価をするために毛髪の摺動音を検出するものであり、本体ハウジング２に摺動部１０Ａを備えている。
【００１４】
本体ハウジング２は、中央部が握り部３となり、一端が先端部近傍で屈曲し、屈曲した先端部には摺動部１０Ａが着脱自在に取り付けられている。また、摺動部１０Ａの両端部には、ガード部材４が本体ハウジング２と一体に形成されている。本体ハウジング２の内部では、摺動部１０Ａに隣接する位置にマイクロホン５が設けられ、そのスイッチ７が本体ハウジング２の表面に設けられている。
【００１５】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃに示すように、摺動部１０Ａでは、複数の平棒状摺動子１１Ａが振動板１２上に起立し、配列している。本実施例においては、この振動板１２がマイクロホン５の振動板（ダイヤフラム）５ａの直前、より好ましくはマイクロホン５の振動板（ダイヤフラム）５ａの前方１０ｍｍ以内に設けられ、振動板１２とマイクロホン５との間に音の伝搬障害になるものがなく、振動板１２からマイクロホン５へ効率よく振動が伝わるようにすることを一つの特徴としている。この場合、平棒状摺動子１１Ａが起立する振動板１２は、毛髪センサー１に使用する当該マイクロホン５の構造に応じて、マイクロホン素子の振動板（ダイヤフラム）と、できるだけ近づけるか直接接するようにすることが好ましく、一体に構成してもよい。例えば、マイクロホン５として、ダイヤフラム５ａがマイクロホン５の前面からやや奥まった位置に配置されているエレクトリックコンデンサー型マイクロホン素子を使用する場合、図２Ｂに示すように、ダイヤフラム５ａができるだけ摺動子の振動板１２に近づくように、両面粘着材や液状接着剤等を介してマイクロホン５の前面を摺動子の振動板１２に接着することが好ましい。またマイクロホン５として、圧電素子を使用した圧電型マイクロホン素子を使用する場合、その前面に露出しているマイクロホン素子の振動板が摺動子の振動板１２に直接接触するか、できるだけ近接するようにマイクロホン素子を配置することが好ましい。
【００１６】
上述の特徴に加えて、本実施例においては、振動板１２以外からマイクロホン５へノイズとして伝わる振動が減衰するように平棒状摺動子１１Ａと振動板１２を配置していることも特徴としている。即ち、振動板１２及び振動板１２に起立した平棒状摺動子１１Ａを、マイクロホン５の振動板（ダイヤフラム）の直前の感度の高い位置に配置し、振動板１２の外で起立する平棒状摺動子１１Ａをなくしている。
【００１７】
この他、振動板１２以外からマイクロホン５へ伝わるノイズが減衰するように平棒状摺動子１１Ａと振動板１２を配置する態様としては、スイッチ部分やプリント配線板など最低限必要な空間を残して、本体ハウジング２の内部をプラスチックで充填することにより、本体ハウジング２の共振を防止し、その共振を防止した本体ハウジング２内に振動板１２を配置することが好ましい。
【００１８】
また、上記振動板１２以外からマイクロホン５への振動を減衰させる手段として、マイクロホン５の周囲を、その振動板１２に面している側を除き、天然ゴム、合成ゴム、発泡材料、遮音性を備える合成樹脂等で作られた振動減衰体１６で取り囲むこと、特に、シリコーンゴムからなる振動減衰体１６で取り囲んだマイクロホン５を設けることがより好ましい。
【００１９】
平棒状摺動子１１Ａの配列の長さＬ１は、４〜２５ｍｍとし、通常の櫛やブラシの長さに比して短くすることが好ましい。これにより、毛髪の摺動音の検出時には、ここに起立している全ての平棒状摺動子１１Ａを同時に用いて毛髪を擦ることができ、検出感度を安定化させることができる。
【００２０】
また、毛髪を摺動するときの摩擦抵抗を低減し、ノイズの少ない検出音を得る等の点から、平棒状摺動子１１Ａの厚みＬ２は０．５〜３ｍｍ、幅Ｌ３は１〜１５ｍｍ、高さＬ４は５〜２５ｍｍとすることが好ましく、さらに機械的強度を確保する点から高さＬ４は５〜１５ｍｍとすることが好ましい。
【００２１】
平棒状摺動子１１Ａの材質としては、この毛髪センサー１を不特定多数の人の毛髪の性状評価に繰り返し使用できるようにするため、十分な機械的強度を有すると共に、アルコール等の有機溶剤を用いた洗浄や消毒の繰り返しに耐えられるものが好ましく、例えば、ジュラルミン、アルミニウム、ステンレス、鉄、銅、及びそれらの合金等の金属材料を使用する。これに対し、高密度ポリエチレン等のポリマー素材で平棒状摺動子１１Ａを作製すると、街頭や店頭で顧客の頭髪を評価し続けた場合に、強度が不足して摺動子が破損するおそれがある。また、平棒状摺動子に付着したスタイリング剤等のヘアケア剤を除去するため、これをアルコール等の有機溶剤で繰り返し洗浄した場合にも破損するおそれがある。
【００２２】
また、平棒状摺動子１１Ａの表面は、滑らかすぎると、毛髪を擦っても十分な摺動音を発生させることが難しく、且つ、特に長い髪において毛髪が引っかかりやすく、反対に粗すぎても毛髪が引っかかり、絡みやすくなるので、適度に粗化することが好ましく、より具体的には、サンドブラスト処理、陽極酸化処理、各種薬剤処理、放電加工処理、切削加工等あるいはこれら処理の組み合わせにより、表面粗さＲａを０．１μｍ以上５．０μｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは０．５μｍ以上２．５μｍ未満とする。
【００２３】
この摺動部１０Ａにおいて、平棒状摺動子１１Ａの配列態様は、その厚み方向に１列となっている。摺動子を多数列に配列することも可能であるが、１列に配列することにより、毛髪の摺動音の検出時に、手前の列で擦れた摺動音と奥の列で擦れた摺動音とがずれて重なり合うことがなく、正確に摺動音を検出することができるので好ましい。
【００２４】
一方、振動板１２は、検出感度を高めるため、薄い方が好ましいが、薄すぎると強度が低くなって破損し易くなり、反対に厚すぎると検出感度が低くなるので、その厚さＬ５は０．１〜４ｍｍとすることが好ましく、より好ましくは０．１〜１ｍｍとする。
【００２５】
平棒状摺動子１１Ａと振動板１２との形成方法に関し、これらを別体に形成し、平棒状摺動子１１Ａを振動板１２に埋め込むように固定する場合には、振動板１２を上述のように薄く形成することは難しい。したがって、平棒状摺動子１１Ａと振動板１２は、鋳造や切削加工により一体成形することが好ましい。
【００２６】
マイクロホン５としては、コンデンサー型、圧電型、ダイナミック型等を使用することができ、中でも小型化が可能であり、広い周波数帯域に渡ってフラットな周波数特性を持ち、安定性が高い点からコンデンサー型が好ましい。また、マイクロホン５の指向性としては、ノイズを抑制する点から単一指向性が好ましい。
【００２７】
この毛髪センサー１では、本体ハウジング２において、マイクロホン５上に摺動部１０Ａを取り付けた場合に、平棒状摺動子１１Ａの両側部のガード部材４が平棒状摺動子１１Ａよりも突出するように形成されている。したがって通常の櫛で毛髪を梳かすようにして、毛髪センサー１の摺動部１０Ａで毛髪を擦っても、平棒状摺動子１１Ａが頭皮に接触することはなく、頭皮の摺動音がノイズとして毛髪の摺動音に混入することを防止することができる。
【００２８】
この毛髪センサー１は、種々の態様をとることができる。例えば、平棒状摺動子１１Ａを１列に配列した上述の摺動部１０Ａに代えて、図３Ａ、図３Ｂに示すように、平棒状摺動子１１Ａを２列に配列した摺動部１０Ｂを本体ハウジング２に取り付けても良い。
【００２９】
また、平棒状摺動子１１Ａに代えて、図４Ａ、図４Ｂに示す摺動部１０Ｃのように三角板状摺動子１１Ｂを設けてもよく、その配列態様は、１列目の摺動子と２列目の摺動子が互い違いになるようにしてもよい。
【００３０】
さらに、平棒状摺動子であっても三角板状摺動子であっても、必要に応じて、図５Ａ、図５Ｂに示す摺動部１０Ｄのように振動板１２を厚く形成して穴１３をあけ、毛髪の摺動音がマイクロホン５で検出されるようにしてもよい。この摺動部１０Ｄによれば、図４Ａ、図４Ｂの摺動部１０Ｃに比して、外部ノイズは大きくなるが、毛髪と摺動子との摺動音の他に毛髪同士の摺動音も検出することが可能となる。
【００３１】
この他、図６に示す摺動部１０Ｅのように、丸棒状摺動子１１Ｃを設けてもよく、図７に示す摺動部１０Ｆのように、丸棒状摺動子１１Ｃを十字型に配列してもよい。
【００３２】
平棒状摺動子１１Ａと三角板状摺動子１１Ｂと丸棒状摺動子１１Ｃとを対比すると、三角板状摺動子１１Ｂの場合には、振動板１２に近い部分と振動板１２から離れた先端部とで毛髪と摺動子との接触面積が異なるため、摺動音の検出感度が毛髪と摺動子との接触位置によって異なるが、平棒状摺動子１１Ａの場合には、摺動音の検出感度が、毛髪と摺動子との接触位置による影響を受けにくいので好ましい。また、丸棒状摺動子１１Ｃと平棒状摺動子１１Ａとを対比すると、平棒状摺動子１１Ａの方が毛髪と摺動子との接触面積が大きいので、摺動音を効率よく検出することができるので好ましい。
【００３３】
以上のいずれの態様においても、マイクロホン５で検出した信号の伝達経路に１００Ｈｚ以下の低周波ノイズ成分を抑圧する低周波ノイズフィルターを設けることが好ましい。即ち、毛髪センサー１の本体ハウジング２を握るとき、若しくは離すとき、または測定中に毛髪センサー１の本体ハウジング２を握っているときの力の変化が、１００Ｈｚ以下の低周波ノイズとして検出される場合がある。この低周波ノイズのレベルは比較的大きく、測定信号に影響を及ぼす。これに対し、マイクロホン５で検出した信号の伝達経路に低周波ノイズフィルターを設けることにより、このような低周波ノイズを除去することができる。
【００３４】
低周波ノイズフィルターとしては、コンデンサー素子と抵抗素子からなるｎ次フィルター、論理演算器を使用したアクティブフィルター等を使用できる。なお、一般に、マイクロホン素子とアンプ回路との間には、デカップリングコンデンサーが直列に接続されているが、デカップリングコンデンサーは、可聴域の周波数を通すように設定されているため、毛髪センサー１の本体ハウジング２を握ること等により生じる低周波ノイズ成分を通過させてしまう。これに対し、低周波ノイズフィルターとは、このような低周波ノイズ成分の通過を遮断するものである。
【００３５】
低周波ノイズフィルターの特性としては、５０Ｈｚ以下の周波数に対して約−１２ｄｂ以上のフィルター効果、好ましくは５０Ｈｚ以下の周波数に対して約−２０ｄｂ以上のフィルター効果を有するものが好ましく、一方、３００Ｈｚ以上の周波数領域においては、０ｄｂの損失であるものが好ましく、約−３ｄｂ以内の損失であるものがより好ましい。
【００３６】
なお、低周波ノイズフィルターは、低周波ノイズフィルターの形態により、毛髪センサー１内に組み込んでもよく、この毛髪センサー１を接続するアンプ回路の前段に設けてもよい。
【００３７】
さらに、図８に示す摺動部１０Ｇのように、光学マウスに用いられているような光学移動量計測センサー１４を用いて、検出した摺動音と、そのときの摺動子と毛髪の相対的移動量を関連付けて摺動音を解析できるようにしてもよく、図９Ａ、図９Ｂに示す摺動部１０Ｈのように、振動板１２の背面に膜状の歪ゲージ１５とマイクロホン５を順次取り付け、摺動部１０Ｈで毛髪を擦ったときに、毛髪の摺動音と共に、毛髪にかかる負荷を検出できるようにしてもよい。これにより、毛髪の状態をより詳細に解析することが可能となる。
【００３８】
図９Ａ及び図９Ｂで示したように、歪ゲージ１５を取り付ける場合、歪ゲージ１５はマイクロホン５と共に振動板１２に接着される必要がある。これは、測定時に毛髪の同一部位からの摺動音および歪信号を同期した状態で得るために必要である。歪ゲージ１５とマイクロホン５とを離れた部位に設置すると、必ずしも毛髪の同一部位からの信号を解析しているとは言い難く、結果の解釈に不確実性が生じる。歪ゲージ１５とマイクロホン５とを共に振動板１２に接着することにより、マイクロホン５で検出される摺動音には主に毛髪表面の状態が反映され、歪ゲージ１５で検出される荷重には毛髪同士の絡まり効果が主に反映される。
【００３９】
歪ゲージ１５で大きな荷重が測定される毛髪では、日常的なブラッシングにより枝毛や切毛が発生しやすいことから、荷重の測定により枝毛や切毛の発生しやすい部位を発見することが可能となる。また、摺動音は大きいが荷重が比較的小さい場合は、毛髪そのものの傷みは大きいが、日ごろの頭髪の手入れが行き届いていることが予測でき、摺動音は小さいが荷重が大きい場合は、毛髪は傷んでいないが、手入れが不完全であることが予測できる。
【００４０】
また、振動板上に棒状摺動子を起立させた摺動部に代えて、対向する２枚の面状の摺動子を使用し、この２枚の摺動子の間に毛髪を挟んで擦り、毛髪の摺動音を得られるようにしてもよい（図示せず）。
【００４１】
本発明の毛髪センサー１は、例えば、図１０Ａに示す毛髪の摺動音の検出システム２０Ａで使用することができる。この検出システム２０Ａは、毛髪センサー１、毛髪センサーが検出した摺動音の信号を増幅して出力すると共に、感度調整をするアンプ２１、アンプ２１に接続されたヘッドホン２２、アンプに接続されたパーソナルコンピュータ２３、及びパーソナルコンピュータ２３に接続されたプリンタ２４からなる。
【００４２】
さらに、使用時の簡便性を向上させるため、図１０Ｂに示す検出システム２０Ｂのように、毛髪センサー１は、アンプ２１を用いずに、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）等の汎用インターフェースで直接パーソナルコンピュータ２３に接続されてもよい。この場合、アンプ回路およびＵＳＢインターフェース回路としては、各社から発売されている既存のＬＳＩが使用でき、毛髪センサー１に内蔵することが可能である。
【００４３】
毛髪センサー１とパーソナルコンピュータ２３とのＵＳＢ接続を可能とすることにより、パーソナルコンピュータ２３の機種や個体差によるアナログ信号検出感度の違いを気にすることなく、マウスを接続するような手軽さで、広く一般的なパーソナルコンピュータを用いることが可能となる。
【００４４】
アンプ回路およびＵＳＢインターフェース回路としては、Ｃ−Ｍｅｄｉａ社のＣＭ１０８やそれに相当する機能を持つＬＳＩ素子、ルネッサンステクノロジー社のマイコンチップであるＨ８シリーズ、マイクロチップテクノロジー社のワンチップマイコンであるＰＩＣシリーズ、サイプレス社のマイコンチップであるＥａｓｙＵＳＢシリーズ、また、これらと例えばＦＴＤＩ社から発売されているＦＴＤＩ２４５シリーズやＦＴＤＩ２３２シリーズといったＵＳＢ接続用ＬＳＩを組み合わせてもよい。
【００４５】
摺動音の検出システム２０Ａで毛髪の摺動音を検出する場合には、まず、毛髪センサー１の摺動部１０で毛髪を擦り、そのときに得られる摺動音の検出信号をアンプ２１（又は毛髪センサーに内蔵されているアンプ回路）に送る。これにより、ヘッドホン２２から毛髪の摺動音を拡大して聞くことができる。したがって、当該毛髪が損傷している状態と損傷状態が緩和されている状態とにおける摺動音の変化や、毛髪がごわついている状態と、柔軟になっている状態とにおける摺動音の変化等、毛髪の性状による摺動音の変化を明確に聞き分けることが可能となる。さらに、パーソナルコンピュータ２３の画面に、検出された摺動音の周波数と音量の関係、あるいは摺動時間と音量との関係などを視覚的に表示することにより、上述の毛髪の性状による摺動音の変化を視覚的に認識することも可能となる。パーソナルコンピュー２３を用いる場合には、検出された摺動音の周波数と音量に応じて、毛髪の性状を数段階に評価してもよい。なお、この評価基準は、性状が既知の多数の毛髪の摺動音を検出することにより、性状と摺動音との関係を予め蓄積することにより得ることができる。
【実施例】
【００４６】
実施例１、比較例１
（１）電子ブザーの位置と計測音量との関係
実験室（騒音レベル４８〜５０ｄＢ）において、図１１に示すように、半径５０ｃｍの円の中心に騒音計（カスタム社、SL-1370）を設置し、上述の円上でこの騒音計を四方から囲む４箇所（位置１〜４）から電子ブザー（周波数：約２ｋＨｚ）を順次鳴らし、円の中心の騒音計で音量を測定した。この結果を表１に示す。同表に示すように、ブザー音の測定値は、およそ８０ｄＢ前後であった。この測定値は、東京都内の片側三車線道路の交差点において車道から５〜１０ｍ程度離れた地点での測定値（７０〜８０ｄＢ）に近い値である。
【００４７】
【表１】
2006223853.tif 000003
【００４８】
（２）毛髪センサーの作製と外来ノイズの測定
図１Ａ、図１Ｂに示した毛髪センサー（実施例１）と、通常のクシの背面中央部にマイクロホンが固定されている従来の毛髪センサー（比較例１）を作製し、それぞれ図１１の騒音計の位置に設置し、（１）と同様にして位置１〜４から電子ブザーを鳴らし、各毛髪センサーが拾うブザー音量を測定した。
【００４９】
ここで、実施例１の毛髪センサーと比較例１の毛髪センサーには、共に同一のコンデンサー型マイクロホン（パナソニック社、製品名：ＷＭ−５５Ａ１０３）を設けた。
【００５０】
また、実施例１の毛髪センサーの摺動部としては、図２Ａ〜図２Ｃの形状を有し、その平棒状摺動子は厚みＬ２ １．２ｍｍ、幅Ｌ３ ４．６ｍｍ、高さＬ４ １５ｍｍ、配列の長さＬ１  １１ｍｍで、ジュラルミン製（表面粗さＲａ＝０．７μｍ）のものを用いた。比較例１の毛髪センサーのクシとしては、高さ２０ｍｍ、幅２．５ｍｍ、厚み１ｍｍのクシ歯が一列に長さ１００ｍｍ列設したプラスチック製のものを用いた。
【００５１】
各毛髪センサーが拾ったブザー音量を表２と図１２Ａ，図１２Ｂに示す。
【００５２】
【表２】
2006223853.tif 000004
【００５３】
表２及び図１２Ａ、図１２Ｂの結果から、実施例１の毛髪センサーは比較例１の毛髪センサーに比して、外来ノイズが非常によく低減されていることがわかる。したがって、実施例１の毛髪センサーによれば、増幅率を高くすることにより詳細な毛髪表面の摩擦情報を得ることができる。また、実施例１の毛髪センサーは、街頭での毛髪化粧料のイベント等において、特に周囲の音などを気にすることなく使用することが可能となる。
【００５４】
実施例２
（１）摺動子の作製
平棒状摺動子の表面粗さを鏡面処理又はブラスト処理により調整し、表３の通りとする以外は、実施例１と同様の毛髪センサーを作製した。なお、表面粗さは、東京精密社サーフコム５９０Ａによって計測した。測定条件は、測定長さ１〜３ｍｍ、測定速度０．３ｍｍ／Ｓ、カットオフ波長０．８ｍｍ、カットオフ種別２ＣＲ、傾斜補正最小二乗直線である。
【００５５】
（２）摺動子の表面粗さと毛髪の絡みやすさ
毛髪サンプルとして長さ２０ｃｍ、幅２ｃｍ、厚み０．５ｃｍのアジア人の直毛のきれいな髪（即ち、カラー処理パーマ処理などの化学処理を施していない髪）の毛束を用意し、（１）で作製した各毛髪センサーで毛髪サンプルをその根元から毛先まで梳かし、毛髪の絡みやすさと測定による毛髪の損傷の程度を次のように評価した。結果を表３に示す。
【００５６】
毛髪の絡みやすさの評価方法：
評価基準Ａ：梳かし始めから梳かし終わりまで絡まない
Ｂ：梳かし始めは絡まないが途中で絡む
Ｃ：梳かし初めから絡む
【００５７】
毛髪の損傷の評価方法：
評価基準Ａ：毛髪の削りカスがない
Ｂ：毛髪の削りカスが少しある
Ｃ：毛髪の削りカスが多い
【００５８】
【表３】
2006223853.tif 000005
【００５９】
表３に示すように、摺動子の表面粗さが２．５μｍ以上となると、梳かし初めから毛髪が摺動子に絡み、毛髪が損傷した。反対に、摺動子の表面が鏡面仕上になっていると、梳かし初めは絡まないが、梳かしている途中で絡み、毛先まで梳かしきれない場合が生じた。
【００６０】
（３）摺動子の表面粗さと摺動音の検出特性
（２）で用いた毛髪サンプルを、試験例２−１の毛髪センサーと試験例２−２の毛髪センサーを用いて梳かし、摺動音を測定した。この周波数解析結果のパワースペクトルの時間変化のグラフを図１３に示す。同図から、表面粗さが０．７μｍの試験例２−２では２つの周波数帯域（５５００Ｈｚ付近と８０００Ｈｚ付近）で強い摺動音が観察されるのに対し、表面粗さが０．１μｍの試験例２−１では、６０００Ｈ付近の摺動音は明らかに強くなっているが、９０００Ｈｚ付近の摺動音ははっきりしていない。したがって、試験例２−１の毛髪センサーに比して表面粗さの粗い試験例２−２の毛髪センサーの方が感度が高いことがわかる。
【００６１】
同様の結果は、毛髪サンプルとして、金髪の毛束を用いた場合にも得られた。
【００６２】
（４）毛髪の性状による摺動音の比較
毛髪サンプルとして、（２）で用いたアジア人の直毛のきれいな髪の毛束と、その毛束をブリーチ剤で処理したものと、くせ毛の混じったアジア人の毛束を用意し、それぞれについて試験例２−２の毛髪センサーを用いて摺動音を測定した。この場合、ブリーチ剤としては、花王株式会社製ラビナスカラーアピール蜂（ハチ）ハイブリーチの１液と２液の混合比を１液：２液＝２：３で混合したものを使用し、ブリーチ方法としては、毛髪重量に対して等量のブリーチ剤を室温で２０分〜３０分毛髪に適用する処理を繰り返した。結果を図１４及び図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃに示す。
【００６３】
図１４から、４０００Ｈｚ以上の領域において、ブリーチ後の毛髪の摺動音はブリーチ前のきれいな髪の摺動音に比して強いこと、また、くせ毛の混じった髪の摺動音は広い周波数帯で摺動音の強度が強く、特に４０００〜５０００Ｈｚ、６０００〜７０００Ｈｚ、９０００〜１００００Ｈｚでノイズレベルの高いことがわかる。
【００６４】
また、図１５からブリーチ前のきれいな髪は全体として摺動音の強度が低いが、ブリーチ後には、高周波成分が現れること、くせ毛の混じった髪の摺動音には低周波成分（大きなうねり）が含まれることがわかる。
【００６５】
実施例３
図９Ａ、図９Ｂに示したように、振動板１２の背面に歪ゲージ１５を設ける以外は実施例２の試験例２−２と同様の毛髪センサーを作製した。この場合、歪ゲージ１５としては、東京測器研究所製歪ゲージＦＬＡ−２−１１−１Ｌを使用し、振動板１２の背面に同社から提供されている専用接着剤で貼付した。歪みゲージによる検出信号は、歪ゲージ用のアンプ回路にて増幅し、パーソナルコンピュータにアナログ信号として入力し、毛髪センサーで髪を梳かすときに髪にかかる荷重を摺動音と同時に測定できるようにした。
【００６６】
この毛髪センサーを用いて、実施例２（４）で用いたアジア人の直毛の毛髪サンプルとくせ毛の混じった毛髪サンプルのそれぞれを梳かしたときの摺動音と荷重を測定した。結果を図１６Ａ、図１６Ｂに示す。
【００６７】
これらの図から、直毛の毛髪サンプルでは、梳かし始めから梳かし終わりまで荷重が一定であり、摺動音も一定であるが、くせ毛の混じった毛髪サンプルは、毛先にいくに従って荷重と摺動音が大きくなることがわかる。
【００６８】
実施例４
図１Ａ、図１Ｂに示した毛髪センサー１の本体ハウジング２の内部に音声信号処理機能とＵＳＢインターフェース機能を搭載したＣ−Ｍｅｄｉａ社のＣＭ１０８（ＬＳＩチップ）を内蔵させることで、アンプ２１を用いず、直接ＵＳＢコネクターによってパーソナルコンピュータ２３へ接続するようにし、図１０Ｂの摺動音の検出システムを構築した。
【００６９】
この場合、低周波ノイズフィルターとして０．０２２μＦのコンデンサーを、ＬＳＩチップに接続されているデカップリングコンデンサーに直列に接続した。また、摺動子は実施例２の試験例２−２と同様とした。
【００７０】
この毛髪センサーを用いて、実施例２（２）で用いたアジア人の直毛の毛髪サンプルの摺動音を測定した。また、低周波ノイズフィルターとして０．０２２μＦのコンデンサーを取り付けない以外は同様の毛髪センサーを用いて、同様に摺動音を検出した。この結果を図１７Ａ、図１７Ｂに示す。
【００７１】
図１７Ｂ（低周波ノイズフィルターなし）において、３００Ｈｚ以下の大きな信号は、毛髪センサーを握るとき、あるいは、測定中に生じる低周波音である。これに対し、図１７Ａ（低周波ノイズフィルターあり）では低周波音が低く抑えられており、余計なノイズ音なしに摺動音が観察されるようになっていることが確認される。即ち、５０Hz以下の周波数に対して約−２０ｄｂ以上のフィルター効果が認められ、３００Hz以上の周波数領域においては約−３ｄｂ以内の損失であることが認められた。この低周波ノイズフィルターの効果は測定音を耳で聞く場合には顕著であり、フィルター効果がない場合は、摺動音は低周波音に隠れてしまい、大変聞きづらいものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の毛髪センサーによれば、ノイズの混入を極力抑えて、毛髪の摺動音を検出することができるので、検出された摺動音から毛髪の性状評価を容易かつ正確に行うことが可能となる。よって、毛髪の健康状態のカウンセリングや、毛髪化粧料の効果試験、毛髪化粧料の販売支援ツール等として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１Ａ】実施例の毛髪センサーの外観を示す斜視図である。
【図１Ｂ】実施例の毛髪センサーの内部構成を示す斜視図である。
【図２Ａ】摺動部１０Ａの斜視図である。
【図２Ｂ】摺動部１０Ａの断面図である。
【図２Ｃ】摺動部１０Ａの上面図である。
【図３Ａ】摺動部１０Ｂの斜視図である。
【図３Ｂ】摺動部１０Ｂの断面図である。
【図４Ａ】摺動部１０Ｃの斜視図である。
【図４Ｂ】摺動部１０Ｃの断面図である。
【図５Ａ】摺動部１０Ｄの斜視図である。
【図５Ｂ】摺動部１０Ｄの断面図である。
【図６】摺動部１０Ｅの斜視図である。
【図７】摺動部１０Ｆの斜視図である。
【図８】摺動部１０Ｇの斜視図である。
【図９Ａ】摺動部１０Ｈの斜視図である。
【図９Ｂ】摺動部１０Ｈの断面図である。
【図１０Ａ】毛髪の摺動音の検出システムの構成図である。
【図１０Ｂ】毛髪の摺動音の検出システムの構成図である。
【図１１】電子ブザーの位置と計測音量との関係を求める実験の説明図である。
【図１２Ａ】実施例１の毛髪センサーが拾ったブザー音量を示すグラフである。
【図１２Ｂ】比較例１の毛髪センサーが拾ったブザー音量を示すグラフである。
【図１３】摺動音の測定グラフである。
【図１４】摺動音の測定グラフである。
【図１５Ａ】摺動音の測定グラフである。
【図１５Ｂ】摺動音の測定グラフである。
【図１５Ｃ】摺動音の測定グラフである。
【図１６Ａ】摺動音と荷重の測定グラフである。
【図１６Ｂ】摺動音と荷重の測定グラフである。
【図１７Ａ】低周波ノイズフィルター付の毛髪センサーによる摺動音の測定グラフである。
【図１７Ｂ】低周波ノイズフィルター無しの毛髪センサーによる摺動音の測定グラフである。
【符号の説明】
【００７４】
１    毛髪センサー
２    本体ハウジング
３    握り部
４    ガード部材
５    マイクロホン
５ａ  ダイヤフラム
７    スイッチ
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ    摺動部
１１Ａ  平棒状摺動子
１１Ｂ  三角板状摺動子
１１Ｃ  丸棒状摺動子
１２    振動板
１３    穴
１４    光学移動量計測センサー
１５    歪ゲージ
１６    振動減衰体
２０Ａ、２０Ｂ    摺動音の検出システム
２１    アンプ
２２    ヘッドホン
２３    パーソナルコンピュータ
２４    プリンタ
【図１Ａ】
2006223853.tif 000006
【図１Ｂ】
2006223853.tif 000007
【図２Ａ】
2006223853.tif 000008
【図２Ｂ】
2006223853.tif 000009
【図２Ｃ】
2006223853.tif 000010
【図３Ａ】
2006223853.tif 000011
【図３Ｂ】
2006223853.tif 000012
【図４Ａ】
2006223853.tif 000013
【図４Ｂ】
2006223853.tif 000014
【図５Ａ】
2006223853.tif 000015
【図５Ｂ】
2006223853.tif 000016
【図６】
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【図７】
2006223853.tif 000018
【図８】
2006223853.tif 000019
【図９Ａ】
2006223853.tif 000020
【図９Ｂ】
2006223853.tif 000021
【図１０Ａ】
2006223853.tif 000022
【図１０Ｂ】
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【図１１】
2006223853.tif 000024
【図１２Ａ】
2006223853.tif 000025
【図１２Ｂ】
2006223853.tif 000026
【図１３】
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【図１４】
2006223853.tif 000028
【図１５Ａ】
2006223853.tif 000029
【図１５Ｂ】
2006223853.tif 000030
【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
2006223853.tif 000032
【図１６Ｂ】
2006223853.tif 000033
【図１７Ａ】
2006223853.tif 000034
【図１７Ｂ】
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