(57)【要約】【課題】美容に関連する手技療法や香粧品等の介入効果を客観的に評価するための皮膚たるみ量を測定する装置と方法を提供する。【解決手段】測定しようとする皮膚表面上に、物理座標を与えるための複数の印しを描いた透明性な薄膜を密着させ、デジタル撮影装置で撮影し、デジタル画像に写し出された複数の印しの物理座標の値と各印しの画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、デジタル画像上から測定したい箇所のピクセル値を前記回帰式に入力し座標変換し皮膚面上の物理座標を求め、皮膚表面の長さや面積を測定するように構成した皮膚たるみ量測定装置を用いて、水平位にて、皮膚表面に閉塞線で描いた図形を印した後、デジタル画像を撮影し、その後垂直位にて重力負荷状態で皮膚のたるみにより変形した前記図形を再度撮影し、得られた水平位と垂直位の２姿勢における図形の面積の比又は差を皮膚のたるみ量として測定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚のたるみ量を測定する方法において、皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質を介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚面上の物理座標を求めることで、皮膚表面の長さや面積を測定する皮膚たるみ量測定方法。
【請求項２】
皮膚のたるみ量を測定する装置において、皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質を介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚面上の物理座標を求めることで、皮膚表面の長さや面積を測定する皮膚たるみ量測定装置。
【請求項３】
水平位と垂直位など２姿勢の画像を解析することで皮膚のたるみ量を測定する方法において、まず水平位にて測定しようとする皮膚表面に閉塞線で描いた図形を印した後、デジタル画像を撮影し、次に垂直位にて重力負荷状態で皮膚のたるみにより変形した前記図形を再度撮影し、それら撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を各図形からそれぞれ直接求め、水平位と垂直位の２姿勢における図形の面積の比又は差を皮膚のたるみ量として測定する、皮膚たるみ量測定方法。
【請求項４】
撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を各図形からそれぞれ直接求める際に、皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質を介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚面上の物理座標を求めることで、皮膚表面の図形領域の面積を測定する、請求項３に記載の皮膚たるみ量測定方法。
【請求項５】
水平位と垂直位など２姿勢の画像を解析することで皮膚のたるみ量を測定する装置において、まず水平位にて測定しようとする皮膚表面にスタンプにより閉塞線で描いた図形を印した後、デジタル撮影装置で撮影し、次に垂直位にて重力負荷状態で皮膚のたるみにより変形した前記図形を再度撮影し、それら撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて各図形からそれぞれ直接求め、水平位と垂直位の２姿勢における図形の面積の比又は差を皮膚のたるみ量として測定する、皮膚たるみ量測定装置。
【請求項６】
撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて各図形からそれぞれ直接求める際に、皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質を介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚面上の物理座標を求めることで、皮膚表面の図形領域の面積を測定する、請求項５に記載の皮膚たるみ量測定装置。
【請求項７】
皮膚のたるみ量の測定において、透明性があり伸縮しない薄膜に、粘着性のある物質を塗布し、測定しようとする皮膚表面に密着させて皮膚を固定するシール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、皮膚のたるみ量測定方法およびその測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】わが国では、美容に関して既に巨大市場が形成され、香粧品分野、エステティック、近年では東洋の伝統医学を応用した美容関連商品の開発も行われており、その流れは鍼灸、指圧、マッサージなどの手技療法分野にまで広がりを見せている。
国民の鍼灸施術に対する受療率が３％台にまでに低迷する中で、美容鍼灸は唯一脚光を浴びている鍼灸施術の領域である。ビューティワールドジャパン２０１０開催中に行われた美容鍼灸に関するアンケート調査によると、美容鍼灸の認知度は７９％と非常に高く、また、美容鍼灸施術に対して期待する効果は、皮膚のたるみの改善が一位となっている。
皮膚は成人で１０〜２０Ｋｇもある重い臓器であるが、皮膚の真皮網状層結合組織で強い張力と弾力を発生しているため、しっかりと骨格に付着し、張りと弾力がある容姿が保たれている。この結合組織を構成する膠原線維や弾性線維が加齢や光老化などによって劣化し、機能が失われると、皮膚は内部構築から離れてたるみが発生する。特に顔面部においては真皮網状層内に表情筋群が存在し、この真皮網状層が変形し易いように特化されているので、張力が発揮しにくい場所である。従って、加齢や紫外線の暴露による真皮網状層膠原繊維と弾力線維の劣化で、張力や弾力を発生させる機能が低下すると、真っ先に顔面部にたるみが露呈する。【０００３】皮膚たるみ量に関する客観的評価方法の研究が比較的進んでいる香粧品分野では、これまで、被験者の皮膚にペンなどでマーカーを所定箇所の印し、２次元画像処理を用いてマーカーの距離を計測することによりその皮膚の肌伸縮量を測定する方法や、皮下組織、皮下血流量などを指標にたるみの度合いを鑑別する方法、衝撃波の伝播時間を指標にする方法、近年では、高精度な三角測量の原理に基づくステレオ画像処理を用いた３次元空間計測法などが開発されている。【０００４】しかし、これまで美容目的の鍼灸施術など手技療法分野では、介入効果の評価については、主観的なものがほとんどであった。これまでに行われた客観的評価は、角質水分量、水分蒸散量、明度、ＨｂＯ２、キメなど僅かにとどまっている。最も関心の高い皮膚たるみ量については、介入試験の研究報告は殆どないばかりか、その測定方法についても未だ確立されておらず、美容鍼灸をはじめとした手技療法の美容に対する有効性を、客観的に評価できていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９４２５０２号公報
【特許文献２】特開２００５−８４０１２号公報
【特許文献３】特開２０１０−５１７１７号公報
【特許文献４】特開２０１１−１５８６２号公報
【特許文献５】特開２０１４−４１０５号公報
【非特許文献１】学術文献：鈴木聡，時田祐介．アンケート調査から見た，今後の美容鍼灸の展望，東方医学  ２０１１；２７（４）：７−１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】従来の皮膚たるみ量測定方法では、美容鍼灸など手技療法の介入効果を正確に測定できない、測定に掛かる費用が高額である、測定操作が煩雑であるなどの理由で、鍼灸など手技療法の臨床現場で手技療法という介入による皮膚のたるみの改善効果を客観的に測定することが困難であるという課題を有している。本発明は、従来の課題を解決するもので、皮膚たるみ量の正確な測定可能にし、合わせて低コスト、簡便な測定操作が可能で、香粧品や美容手技療法の臨床現場で皮膚たるみ量を測定可能にすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】本発明は、皮膚のたるみ量を測定する方法において、皮膚表面に物理座標を与えるための、例えば５ｍｍ間隔の格子状パターンを印刷した透明樹脂フィルムなど、複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質、例えば化粧用オリーブオイルなどを介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚面表上の物理座標を求めることで、皮膚表面の長さや面積を測定する皮膚たるみ量測定方法で構成したものである。【０００８】更に本発明は、皮膚のたるみ量を測定する装置において、皮膚表面に物理座標を与えるための例えば５ｍｍ間隔の格子状パターンを印刷した透明樹脂フィルムなど、複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質、例えば化粧用オリーブオイルなどを介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚表面上の物理座標を求めることで、皮膚表面の長さや面積を測定する皮膚たるみ量測定装置で構成したものである。【０００９】更に本発明は、水平位と垂直位など２姿勢の画像を解析することで皮膚のたるみ量を測定する方法において、まず水平位にて測定しようとする皮膚表面に、例えば円などの閉塞線で描いた図形を印した後、デジタル画像を撮影し、次に垂直位にて重力負荷状態で皮膚のたるみにより変形した前記図形を再度撮影し、それら撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を、例えば多角形近似することで、各図形からそれぞれ直接求め、水平位と垂直位の２姿勢における図形の面積の比又は差を皮膚のたるみ量として測定する皮膚たるみ量測定方法で構成したものである。【００１０】更に本発明は、撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を各図形からそれぞれ直接求める際に、皮膚表面に物理座標を与えるための、例えば５ｍｍ間隔の格子状パターンを印刷した透明樹脂フィルムなど、複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質、例えば化粧用オリーブオイルなどを介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚面上の物理座標を求めることで、皮膚表面の図形領域の面積を測定する、段落［０００９］に記載の皮膚たるみ量測定方法で構成したものである。【００１１】更に本発明は、水平位と垂直位など２姿勢の画像を解析することで皮膚のたるみ量を測定する装置において、まず水平位にて測定しようとする皮膚表面にスタンプにより、例えば円などの閉塞線で描いた図形を印した後、デジタル撮影装置で撮影し、次に垂直位にて重力負荷状態で皮膚のたるみにより変形した前記図形を再度撮影し、それら撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて、例えば多角形近似することで各図形からそれぞれ直接求め、水平位と垂直位の２姿勢における図形の面積の比又は差を皮膚のたるみ量として測定する皮膚たるみ量測定装置で構成したものである。【００１２】更に本発明は、撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて各図形からそれぞれ直接求める際に、皮膚表面に物理座標を与えるための、例えば５ｍｍ間隔の格子状パターンを印刷した透明樹脂フィルムなど、複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質、例えば化粧用オリーブオイルなどを介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚面上の物理座標を求めることで、皮膚表面の図形領域の面積を測定する、段落［００１１］に記載の皮膚たるみ量測定装置で構成したものである。【００１３】更に本発明は、皮膚のたるみ量を測定する装置において、透明性があり伸縮しない薄膜に、粘着性のある物質、例えば化粧用オリーブオイルなどを塗布し、測定しようとする皮膚表面に密着させて皮膚を固定するシールで構成したものである。
【発明の効果】
【００１４】本発明は、皮膚のたるみ量を測定する方法において、皮膚表面に物理座標を与えるための、例えば５ｍｍ間隔の格子状パターンを印刷した透明樹脂フィルムなど、複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質、例えば化粧用オリーブオイルなどを介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚面表上の物理座標を求めることで、皮膚表面の長さや面積を測定する皮膚たるみ量測定方法であるので、フリーハンドで瞬時に撮影した一枚の歪んだデジタル画像から皮膚表面の長さや面積を測定できる他、薄膜で皮膚表面を固定でき、その結果、体動や情動に伴う表情筋の収縮で発生する皮膚の動きによる影響を除去できるので、正確、簡便、低コストな測定方法を提供することができる。【００１５】更に本発明は、皮膚のたるみ量を測定する装置において、皮膚表面に物理座標を与えるための例えば５ｍｍ間隔の格子状パターンを印刷した透明樹脂フィルムなど、複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質、例えば化粧用オリーブオイルなどを介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚表面上の物理座標を求めることで、皮膚表面の長さや面積を測定する皮膚たるみ量測定装置で構成したので、フリーハンドで瞬時に撮影した一枚の歪んだデジタル画像から皮膚表面の長さや面積を測定できる他、薄膜で皮膚表面を固定でき、その結果、体動や情動に伴う表情筋の収縮で発生する皮膚の動きによる影響を除去できるので、正確、簡便、低コストな測定装置を提供することができる。【００１６】更に本発明は、水平位と垂直位など２姿勢の画像を解析することで皮膚のたるみ量を測定する方法において、まず水平位にて測定しようとする皮膚表面に、例えば円などの閉塞線で描いた図形を印した後、デジタル画像を撮影し、次に垂直位にて重力負荷状態で皮膚のたるみにより変形した前記図形を再度撮影し、それら撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を、例えば多角形近似することで、各図形からそれぞれ直接求め、水平位と垂直位の２姿勢における図形の面積の比又は差を皮膚のたるみ量として測定する皮膚たるみ量測定方法であるので、面積は距離（半径）の２乗であり、距離に対して面積は２乗で変化するため、面積比や面積差を皮膚たるみ量の指標とすることで、線分（長さ）の変化より大きな数値の変化として表れるので、正確、簡便、低コストな測定方法を提供することができる。【００１７】更に本発明は、撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を各図形からそれぞれ直接求める際に、皮膚表面に物理座標を与えるための、例えば５ｍｍ間隔の格子状パターンを印刷した透明樹脂フィルムなど、複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質、例えば化粧用オリーブオイルなどを介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚面上の物理座標を求めることで、皮膚表面の図形領域の面積を測定する、段落［００１６］に記載の皮膚たるみ量測定方法で構成したので、フリーハンドで瞬時に撮影した一枚の歪んだデジタル画像から皮膚表面の長さや面積を測定できる他、薄膜で皮膚表面を固定でき、その結果、体動や情動に伴う表情筋の収縮で発生する皮膚の動きによる影響を除去でき、更に段落［００１６］に記載の水平位と垂直位の２姿勢における図形の面積の比又は差を皮膚のたるみ量として測定する皮膚たるみ量測定方法に応用することで、面積は距離（半径）の２乗であり、距離に対して面積は２乗で変化するため、面積比や面積差を皮膚たるみ量の指標とすることで、線分（長さ）の変化より大きな数値の変化として表れるので、より一層、正確、簡便、低コストな測定方法を提供することができる。【００１８】更に本発明は、水平位と垂直位など２姿勢の画像を解析することで皮膚のたるみ量を測定する装置において、まず水平位にて測定しようとする皮膚表面にスタンプにより、例えば円などの閉塞線で描いた図形を印した後、デジタル撮影装置で撮影し、次に垂直位にて重力負荷状態で皮膚のたるみにより変形した前記図形を再度撮影し、それら撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて、例えば多角形近似することで各図形からそれぞれ直接求め、水平位と垂直位の２姿勢における図形の面積の比又は差を皮膚のたるみ量として測定する皮膚たるみ量測定装置で構成したので、面積は距離（半径）の２乗であり、距離に対して面積は２乗で変化するため、面積比や面積差を皮膚たるみ量の指標とすることで、線分（長さ）の変化より大きな数値の変化として表れるので、正確、簡便、低コストな測定装置を提供することができる。【００１９】更に本発明は、撮影された２つの姿勢のデジタル画像の図形領域の面積を、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて各図形からそれぞれ直接求める際に、皮膚表面に物理座標を与えるための、例えば５ｍｍ間隔の格子状パターンを印刷した透明樹脂フィルムなど、複数の印しを描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質、例えば化粧用オリーブオイルなどを介在させて、測定しようとする皮膚表面に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータを用いて、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された複数の印しの物理座標の値と、各印しに対応する画像ピクセル値から、最小二乗法を用いて回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から測定しようとする任意の箇所のピクセル値を入力し座標変換して、皮膚面上の物理座標を求めることで、皮膚表面の図形領域の面積を測定する、段落［００１８］に記載の皮膚たるみ量測定装置で構成したので、フリーハンドで瞬時に撮影した一枚の歪んだデジタル画像から皮膚表面の長さや面積を測定できる他、薄膜で皮膚表面を固定でき、その結果、体動や情動に伴う表情筋の収縮で発生する皮膚の動きによる影響を除去でき、更に更に段落［００１８］に記載の水平位と垂直位の２姿勢における図形の面積の比又は差を皮膚のたるみ量として測定する皮膚たるみ量測定装置に応用することで、面積は距離（半径）の２乗であり、距離に対して面積は２乗で変化するため、面積比や面積差を皮膚たるみ量の指標とすることで、線分（長さ）の変化より大きな数値の変化として表れるので、より一層、正確、簡便、低コストな測定方法を提供することができる。【００２０】更に本発明は、皮膚のたるみ量を測定する装置において、透明性があり伸縮しない薄膜に、粘着性のある物質、例えば化粧用オリーブオイルなどを塗布し、測定しようとする皮膚表面に密着させて皮膚を固定するシールで構成したので、このシールを使用することにより、情動に伴う表情筋の収縮で発生する皮膚の動きによる影響を除去できるので、正確、簡便、低コストな測定を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例の実験装置中の被験者固定装置の説明図である。
【図２】本発明の実施例の実験装置中の皮膚たるみ量測定装置の説明図である。
【図３】測定しようとする皮膚表面（右頬部）に印した閉塞線で描いた円形の図形と、皮膚表面に密着させた透明樹脂製の薄膜でできたシールの説明図である。
【図４】本発明の信頼性を検証する目的で、比較用に用いた皮溝交点数測定装置で測定した皮溝交点を示す説明図である。
【図５】皮膚たるみ量測定装置における、水平位（仰臥位）と垂直位（座位）の２姿勢における図形の面積の比Ｒを皮膚のたるみ量として測定する、皮膚たるみ量測定方法の計算式を示す説明図である。
【図６】皮膚たるみ量測定装置のコンピュータ（パソコン）にインストールされた画像解析ソフトで、皮膚表面上の複数の印し（５ｍｍ間隔の格子状パターンの交点）の物理座標の値と、デジタル画像中の各印しのピクセル値から、回帰式を演算している画像の説明図である。
【図７】皮膚たるみ量測定装置のコンピュータ（パソコン）にインストールされた画像解析ソフトで、演算した回帰式を用いて、図形の外周のピクセル値から皮膚面上の物理座標へ座標変換し、円形の図形の外周の物理座標を求め、さらに図形を多角形に近似することで、直接図形の面積を演算している画像の説明図である。
【図８】皮膚たるみ量測定装置で測定した姿位変換前後図形面積比と年齢の散布図である。
【図９】比較用に用いた皮溝交点数測定装置の皮溝交点数と年齢の散布図である。
【図１０】比較用に用いた皮溝交点数測定装置の皮溝交点数と皮膚たるみ量測定装置で測定した姿位変換前後図形面積比の散布図である。
【図１１】測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】以下、本発明の一実施例の形態について説明する。
【実施例】
【００２３】本発明に係る皮膚たるみ測定方法の好ましい実施形態を、図を参照しながら詳細に説明する。【００２４】先ず、本発明の皮膚たるみ測定方法を実施する際の、皮膚たるみ量測定装置について、詳しく説明する。
実験装置は、図１の被験者を固定する被験者固定装置と、図２の皮膚たるみ量測定装置から構成される。
被験者固定装置は、仰臥位（水平位）１と、座位（垂直位）２の二姿位に固定できる姿位固定部３と、顔面部を固定するために後頭部・前額部・顎部の３点を支持する顔面固定部４で構成される。さらに、顔面固定部は、体幹軸方向と頬骨軸方向にスライドするレール、顎部の当たり具合を微調整する調整ネジから構成され、簡便に顔面を固定具から開放するための跳ね上げ機構も取り付けている。被験者固定装置は、上下可動式施術用ベッド５に固定して使用する。【００２５】皮膚たるみ量測定装置は、図２に示すように皮膚表面上に直径３０ｍｍの円形の図形を印すことができるスタンプ１１と、皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印し（５ｍｍ間隔の格子状パターン）を印刷した透明樹脂製の薄膜でできたシール１２、及び撮影用のデジタル撮影装置（スマートフォン）１３、および撮影画像のピクセル値から皮膚表面の物理座標への座標変換と、多角形近似により、測定しようとする皮膚表面上に印した図形の直径・面積を求めるための画像解析ソフトをインストールしたコンピュータ（パソコン）１４で構成する。【００２６】スタンプ１１には、例えば外用薬薬用容器の蓋外形など直径３０ｍｍ程度の円形のエッジを持つものを用い、インクは皮膚への負担を軽減するため、フェイスペイント用水性アクリル絵の具などを使用する。シール１２は、製図用ソフト等を用いて直交する格子状パターンを描き、レーザープリンター等を用いて正確に透明フィルムに印刷し、直径４０ｍｍ程度の円形にカットしておく。シール１２を皮膚表面に密着させるため、粘着性のある物質として化粧用オリーブオイル１５を用いる。【００２７】デジタル撮影装置１３には、手技療法分野での使用を考慮し、汎用性があるスマートフォンに内臓されるデジタルカメラ機能を用いる。画像解析ソフトは、皮膚表面上に透明樹脂製の薄膜のシール１２で与えた複数の印し（５ｍｍ間隔の格子状パターンの交点）の物理座標と、デジタル画像上の各印しのピクセル値から回帰式を求め、この回帰式により座標変換を行って、デジタル画像から皮膚表面上の任意の長さや図形の外周を求める機能と、図形の面積を多角形近似により直接面積を求める機能を持っている。【００２８】本発明の皮膚たるみ量測定装置の信頼性を検証する目的で、比較用に用いた皮溝交点数測定装置について、説明する。皮膚表面には、皮丘と皮丘の間の溝である皮溝が存在し、これらが皮膚のキメを形成し、皮膚表面の伸縮が自在にできるような構造になっている。キメは加齢と共に粗くなるが、これは皮丘を形成する皮溝形状が乱れて来るため起こる老化現象である。皮溝交点数は、図４に示すような一定の面積内に存在する皮溝が３つ以上交差する点を計数した合計であり、皮膚のキメの評価に用いられている。この皮溝交点数と年齢との相関は、すでに認められている。皮溝交点数の測定装置は、皮膚のレプリカを採取するためのレプリカ剤と、レプリカの皮膚画像を撮影するためのデジタルマイクロスコープおよびその専用記録用ソフト、撮影されたデジタル画像に皮溝交点を描き、皮溝交点数を計数するための描画ソフトから構成される。【００２９】次に、皮膚たるみ量測定装置を用いた、右顔面部たるみ測定方法について、詳細に説明する。
まず、被験者を皮膚温程度の温水で洗顔させ、皮膚を擦らないように水分を拭いた後、測定室で１５分間安静にさせる。その後、以下の手順で、右頬部皮膚たるみ量と比較用皮溝交点数の測定を行う。【００３０】右頬部皮膚たるみ量の測定を行う。
姿位固定部３を水平位（仰臥位）１に設定し被験者を乗せる。顔面部を固定するため、顔面固定具４を調整し、後頭部・前額部・顎部の３点で支持させる。被験者を閉眼させ安静にさせた後、左右外眼角を結ぶ線と左右口角を結ぶ線の高さの１／２の平行線上で、右外眼角から体幹方向に下した垂線との交点付近を中心とした右頬部皮膚表面上に、インクを塗布したスタンプ１１を用いて、閉塞線で描いた円形の図形２０を印す。図形が乾燥した後、円形の図形全体を覆うよう皮膚表面に、粘着性のある物質（化粧用オリーブオイル）を塗布した、皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印し（５ｍｍ間隔の格子状パターンの交点２２）を印刷した透明樹脂製の薄膜でできたシール２１を貼る。照明やストロボの反射が写りこまないように注意して、フリーハンドにて、閉塞線で描いた円形の図形を印した皮膚表面をデジタル撮影装置１３で撮影し、その後一旦シール２１を剥がす。【００３１】姿位固定部３を垂直位（座位）２に設定し、再び被験者を乗せる。前記［００３０］に示した手順に従って被験者を座位で固定した後、重力変化に伴う皮膚のたるみで変形した図形の全体を覆うよう皮膚表面に、再び、粘着性のある物質（化粧用オリーブオイル）を塗布したシール２１を貼る。照明やストロボの反射が写りこまないように注意して、フリーハンドにて、閉塞線で描いた円形の図形を印した皮膚表面をデジタル撮影装置１３で撮影する。【００３２】得られた水平位（仰臥位）で撮影したデジタル画像を、コンピュータ（パソコン）にインストールされた画像解析ソフトに入力する。図６に示すように、デジタル画像に写し出された測定しようとする皮膚表面上の複数の印し（５ｍｍ間隔の格子状パターンの交点３１）の内、任意に選択した１１箇所以上の交点の物理座標の値のＸ成分３４とＹ成分３５、それぞれ交点に該当するデジタル画像上のピクセル値のｘ成分３２とｙ成分３３を、以下の３次式にそれぞれ入力し、最小二乗法により回帰式を得る。
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得られた回帰式３０がシールに描かれた５ｍｍ間隔の格子状パターンに一致することを確認する。次に、図７に示すように得られた回帰式に、計測したい皮膚表面上の円形の図形の外周のピクセル値を入力し、座標変換を行うことで、皮膚表面上の円形の図形の外周の物理座標を演算する。さらに、得られた円形の図形の外周の物理座標４０から、多角形に近似することで円形の図形の面積４１を直接求める。
垂直位（座位）で撮影した図形のデジタル画像についても、同様な座標変換と多角形近似による画像解析方法で、重力負荷状態で皮膚のたるみにより変形した図形の面積を求める。
この画像解析方法により、フリーハンドで瞬時に撮影した一枚の歪んだデジタル画像から皮膚表面上に印した図形の面積を正確に求めることができる。【００３３】図５に示すように、前記画像解析によって得られた、水平位（仰臥位）にてスタンプで印した円形の図形の面積Ｓｈと、垂直位（座位）にて重力負荷状態で皮膚のたるみにより変形した図形の面積Ｓｖから、姿位変換前後図形面積比Ｒ＝Ｓｖ／Ｓｈ×１００［％］を求め、これを右顔面部皮膚のたるみ量として測定する。【００３４】皮溝交点数を測定する。
緊張に伴う発汗や情動に伴う表情筋の収縮による影響を除くため、被験者に閉眼ならびに深呼吸を数回させ、安静にさせる。レプリカ剤を、右頬部の鼻唇溝に沿って塗り、硬化確認後変形しないように剥がす。採取したレプリカの画像を、マイクロスコープを通じてパソコン上に表示させ、右鼻唇溝外方で左右外眼角、ならびに左右口角を結ぶ線の１／２の高さを中心として、上、中、下の３か所を撮影し、その中から、皮丘、皮溝共に最も整った画像を選択する。描画ソフトを用いて、図４に示すように皮膚レプリカ画像の皮溝上に直線を引き、その皮溝交点の合計が３点以上の皮溝交点数を計数する。【００３５】本発明の測定方法の実施例を用いた、姿位変換前後図形面積比Ｒ＝Ｓｖ／Ｓｈ×１００［％］を右顔面部皮膚のたるみ量として測定した結果と、比較用皮溝交点数の測定結果を報告する。
対象は２０歳以上６０歳未満の健常女性とし、かつ、皮膚疾患のある者、体力が低下している者、鬱血しやすい者、最近１ヶ月以内に美容鍼灸の施術を受けた者は除外とした。加えて、３ヶ月以内に基礎化粧品、健康食品、漢方薬等皮膚に影響を与える薬物等の種類や使用量の変更を行った者についても除外とした。【００３６】本発明の皮膚たるみ量測定装置を用いた、対象者２１名の姿位変換前後図形面積比Ｒ＝Ｓｖ／Ｓｈ×１００［％］の測定結果と比較用皮溝交点数の測定結果を図１１に示している。【００３７】統計解析の結果は図１１に示す通りで、平均値±標準偏差ならびに平均値±標準誤差で表記した。パラメーターの相関は、Ｓｐｅａｒｍａｎ順位相関係数で求め、有意水準は５％未満とした。【００３８】姿位変換前後図形面積比と年齢との関係を図８の散布図に示す。姿位変換前後図形面積比と年齢とのＳｐｅａｒｍａｎ順位相関係数は−０．２５となった。【００３９】比較用に用いた、皮溝交点数と年齢との関係を図９の散布図に示す。Ｓｐｅａｒｍａｎ順位相関係数は−０．７２となった。【００４０】姿位変換前後図形面積比と皮溝交点数との関係を図１０の散布図に示す。
姿位変換前後図形面積比と皮溝交点数とのＳｐｅａｒｍａｎ順位相関係数は０．５４となった。【００４１】本発明の実施例の被験者の特性について、以下に説明する。
被験者は、２０歳以上６０歳未満で皮膚およびそれに関連する医学的異常を認めない健常成人女性とした。健常者において皮膚のたるみの原因は、加齢、紫外線暴露に伴う真皮網状層結合組織の老化や身体生理機能の低下によるものであるとされている。本発明を適切に実施するためには、このような年齢に伴う変化に影響を与えるような疾患を持たないことが重要であり、その点から考えると、目的とする母集団を反映する適切な被験者を対象にできたものと考えられた。【００４２】仰臥位から座位への姿位変換前後図形面積比と年齢は、Ｓｐｅａｒｍａｎ順位相関係数＝−０．２５と弱い負の相関関係がみられたにとどまった。
その要因を年齢別に分けて検討してみると、特に２０歳代の面積比の値において、最小値９８．２３から最大値は９３．１４と、他の年代に比べ数値のばらつきが大きかった。真皮網状層結合組織は、張力を発生させる膠原線維と弾力を発生させる弾力線維は本来独立性を保つことで自在な柔軟性が維持されている。しかし、２５歳前後になると、弾力線維の分子が代謝置換されるうちに本来の分子配列が徐々に失われ始める。新たに産生される弾力線維は、膠原線維の間隙に絡み合うことになり、皮膚は自由に収縮できず、その結果たるみが発生すると考えられている。
一方、真皮結合組織は加齢以外に、紫外線により不規則な湾曲を起こし、弾力成分が不規則に沈着する日光性弾力線維症を起こすことも知られている。老化によるたるみは、これらの要因が複合的に起こることで生じるものとされている。先に述べたように、２０歳代は老化によるたるみが起こり始めるとともに、紫外線暴露時間を含めた生活習慣についても個人差が大きい年代であることから、測定値のばらつきが生じやすかったものと考えられる。特に本研究においては被験者の４分の１が２０歳代であったことから、これらの要因が全体の相関係数にも大きな影響を及ぼしたと考えられた。【００４３】段落［００４２］記載の通り、仰臥位から座位への姿位変換前後図形面積比と年齢が、Ｓｐｅａｒｍａｎ順位相関係数＝−０．２５と弱い負の相関関係を示したにとどまったことから、対象年齢を美容鍼灸の受療者の中心である３０歳代から４０歳代に限定して姿位変換前後図形面積比と年齢の関係を調査した。その結果、Ｓｐｅａｒｍａｎ順位相関係数は−０．６３と強い負の相関関係を示した。他の研究で行った女性顔面各部位のたるみの加齢変化の報告でも、測定したいずれの部位においても３０歳代から４０歳代で最も大きな変化が認められと報告されており、また臀部と腹部で行った姿位間での皮膚の移動量を指標にしたたるみ量でも、２０代から４０歳代では３．５から４倍も増加していることが報告されている。これらの結果を踏まえると、３０代から４０代は加齢に伴うたるみが発生する時期である可能性が高く、本研究の結果も、これらと一致したものであったと考えられる。【００４４】皮溝交点数は、既にキメを評価する指標として標準的測定法となっていることや、比較的簡便な測定方法であること、数少ない美容鍼介入試験においても客観的データが報告されていることなどの理由で、スタンダードとしての比較対象とした。右頬部レプリカ画像から計数した３点以上の皮溝交点数と年齢ではＳｐｅａｒｍａｎ順位相関係数で−０．７２と強い負の相関関係が示された。たるみの原因となる真皮結合組織と異なり、キメは出生直後から完成しており、加齢と共に表皮と乳頭層が均一性を失っていくため、姿位変換前後図形面積比と年齢の組み合わせよりも強い相関関係を示した可能性が考えられた。【００４５】姿位変換前後図形面積比の比較対象とした皮溝交点数とのＳｐｅａｒｍａｎ順位相関係数は０．５４と、やや強い相関関係を示した。先に述べた通り、皮膚たるみとキメの変化は同時期に起こるものではないが、本発明の実施例における測定のように、幅広い年齢層で行った調査においても相関関係が認められたことは、本発明の実施例が、皮膚の老化としてのたるみを適切に評価できていることを補助するものであると考えられた。
以上より、本発明の実施例は、高精度、低コストかつ操作が簡便でもあることから、手技療法を中心とした美容分野の新たな客観的評価となり得ることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００４６】香粧品分野、手技療法分野などにおいて、介入効果の指標となる皮膚のたるみ量を客観的に評価することができる。
【符号の説明】
【００４７】１  水平位（仰臥位）の姿勢の姿勢に固定した被験者
２  垂直位（座位）の姿勢に固定した被験者
３  姿位固定部
４  顔面固定部
５  上下可動式施術用ベッド
１１  閉塞線で描いた円形の図形を印すためのスタンプ
１２  皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印し（５ｍｍ間隔の格子状パターンの交点）を印刷した透明樹脂製の薄膜でできたシール
１３  デジタル撮影装置（スマートフォン）
１４  画像解析装置がインストールされたコンピュータ（パソコン）
１５  粘着性のある物質（化粧用オリーブオイル）
２０  測定しようとする皮膚表面に印した閉塞線で描いた円形の図形
２１  測定しようとする皮膚表面に密着させたシール１２。
２２  皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印し（５ｍｍ間隔の格子状パターンの交点）
３０  画像解析ソフト上に写し出された回帰式の曲線
３１  皮膚表面に物理座標を与えるための印し（５ｍｍ間隔の格子状パターンの交点）
３２  皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印し（５ｍｍ間隔の格子状パターンの交点）の各ピクセル値のｘ成分
３３  皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印し（５ｍｍ間隔の格子状パターンの交点）の各ピクセル値のｙ成分
３４  皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印し（５ｍｍ間隔の格子状パターンの交点）の各物理座標の値のＸ成分
３５  皮膚表面に物理座標を与えるための複数の印し（５ｍｍ間隔の格子状パターンの交点）の各物理座標の値のＹ成分
４０  撮影されたデジタル画像から、測定しようとする皮膚表面に閉塞線で描いた円形の図形の、外周をプロットした画像
４１  皮膚表面に閉塞線で描いた円形の図形を多角形近似することで、図形の外周から直接求めた面積の値
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月2日(2018.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚のたるみ量を測定する方法において、格子状パターンの交点を描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質を介在させて、測定しようとする皮膚面上に閉曲線で描いた図形に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影し、撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された格子状パターンの交点のＸ成分とＹ成分の座標の値と、格子状パターンの交点に対応するピクセルのｘ成分とｙ成分の座標の値から、最小二乗法を用いて座標変換のための回帰式を求め、その回帰式にデジタル画像上から前記図形の外周のピクセルのｘ成分とｙ成分の座標の値を入力し、座標変換して前記図形の面積を測定し、この測定を水平位と垂直位の２つの姿勢で行うことで、それぞれの面積比または面積差を皮膚のたるみ量として測定する、皮膚たるみ量測定方法。
【請求項２】
撮影されたデジタル画像に皮膚表面と共に重なって写し出された格子状パターンの交点のＸ成分とＹ成分の座標の値と、格子状パターンの交点に対応するピクセルのｘ成分とｙ成分の座標の値から、最小二乗法を用いて座標変換のための回帰式を求め、その回帰式と、デジタル画像上から取得した皮膚面上に閉曲線で描いた図形の外周のピクセルのｘ成分とｙ成分の座標の値とを用いて、座標変換して前記図形の面積を測定し、この測定を水平位と垂直位の２つの姿勢で行うことで、それぞれの面積比または面積差を皮膚のたるみ量として測定する装置であって、前記デジタル画像は格子状パターンの交点を描いた透明性があり伸縮しない薄膜を、粘着性のある物質を介在させて、測定しようとする皮膚面上に閉曲線で描いた図形に密着させながら、デジタル撮影装置を用いて測定しようとする皮膚表面と薄膜を同時に撮影した画像である皮膚たるみ量測定装置。