(57)【要約】【課題】皮膚面から離れた位置からでも安全に照射することのできる光体毛成長調節装置を提供する。【解決手段】体毛の成長を調節する光を人体の光照射対象部５に照射する体毛成長調節用光照射部１と、人体の含水率計測対象部４の含水率を測定する含水率測定部２と、含水率測定部２の結果に基づいて体毛成長調節用光照射部１の光照射の可否を判断する判断部３と、を有する。そして、含水率測定部２は、含水率計測対象部４に１３００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長成分を含む光を照射する計測用光照射部６と、含水率計測対象部４からの反射光を受光して電気信号に変換する受光素子７と、受光素子７からの電気信号を解析して反射光の波長分布を求め、この波長分布から含水率を推定する信号解析部８と、を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体毛の成長を調節する光を人体の光照射対象部に照射する体毛成長調節用光照射部と、人体の含水率計測対象部の含水率を含水率計測対象部に接触せずに測定する含水率測定部と、含水率測定部の結果に基づいて体毛成長調節用光照射部の光照射の可否を判断する判断部と、を有することを特徴とする光体毛成長調節装置。
【請求項２】
前記含水率測定部は、含水率計測対象部に１３００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長成分を含む光を照射する計測用光照射部と、含水率計測対象部からの反射光を受光して電気信号に変換する受光素子と、受光素子からの電気信号を解析して反射光の波長分布を求め、この波長分布から含水率を推定する信号解析部と、を具備するものであることを特徴とする請求項１記載の光体毛成長調節装置。
【請求項３】
前記受光素子が２次元状に複数配置されたものであることを特徴とする請求項２に記載の光体毛成長調節装置。
【請求項４】
前記計測用光照射部及び受光素子に偏光フィルタを設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光体毛成長調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、光照射によって体毛の成長を調節する光体毛調節装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特開２００２−１７７４０５号公報（特許文献１）に示されるような、レーザ光を皮膚に照射して脱毛・育毛などのトリートメントを行うレーザ光照射プローブは知られている。このレーザ光照射プローブは、レーザ光の照射時間をタイマによって制御する制御回路と電源を内蔵し、ケースの正面にヘッド部を突設して先端を開口して球レンズを挿嵌し、球レンズの外周にアジャスタを着脱自在に取付ける。そして、当該アジャスタの先端に接触センサを取付けて皮膚面との接触を検出し、皮膚面と接触したときのみ照射スイッチをオンにする。これにより、離れた所から照射したレーザ光を目に入れて損傷するような事故を未然に防止することができた。
【特許文献１】特開２００２−１７７４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のレーザ光照射プローブでは、皮膚面と接触したときしかレーザ光を照射することができないため、使用者は使用時に常に皮膚面にアジャスタの先端を接触させる必要があり、利便性に欠ける。また、アジャスタの先端を眼の周辺の皮膚等に接触した状態では、レーザ光を眼に照射することが可能であり、幼児が誤って使用した場合には、眼を損傷するおそれもあった。
【０００４】
本願発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、利便性が高く、幼児が誤って使用したような場合でも眼を損傷するおそれの低い光体毛成長調節装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明では、体毛の成長を調節する光を人体の光照射対象部に照射する体毛成長調節用光照射部と、人体の含水率計測対象部の含水率を含水率計測対象部に接触せずに測定する含水率測定部と、含水率測定部の結果に基づいて体毛成長調節用光照射部の光照射の可否を判断する判断部と、を有することを特徴としている。
【０００６】
また、本願請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の光体毛成長調節装置において、含水率測定部は、含水率計測対象部に１３００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長成分を含む光を照射する計測用光照射部と、含水率計測対象部からの反射光を受光して電気信号に変換する受光素子と、受光素子からの電気信号を解析して反射光の波長分布を求め、この波長分布から含水率を推定する信号解析部と、を具備するものであることを特徴としている。
【０００７】
また、本願請求項３記載の発明では、上記請求項２記載の光体毛成長調節装置において、受光素子が２次元状に複数配置されたものであることを特徴としている。
【０００８】
また、本願請求項４記載の発明では、上記請求項２又は請求項３記載の光体毛成長調節装置において、前記計測用光照射部及び受光素子に偏光フィルタを設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明の光体毛成長調節装置においては、人体の含水率計測対象部の含水率を含水率計測対象部に接触せずに測定する含水率測定部を有するので、含水率計測対象部と接触していなくても体毛成長調節用光照射部が皮膚であるかどうかを推定して、光照射の可否を判断できる。よって、含水率計測対象部を皮膚とする場合、皮膚から離れた位置からでも安全に体毛成長調節用光照射部の光照射を行うことができ、利便性が増す。また、皮膚に光体毛成長調節装置の一部を接触させる必要がないので、使用者に違和感を与えることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本願発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本願請求項１、２に対応した第一の実施形態である光体毛成長調節装置を示している。光体毛成長調節装置は、体毛成長調節用光照射部１と、含水率測定部２と、判断部３と、を有する。
【００１２】
体毛成長調節用光照射部１は、キセノンフラッシュランプを光源とし、人体の皮膚等をはじめとする光照射対象部５に対して体毛の成長を調節する光を照射する。
【００１３】
含水率測定部２は、人体の皮膚等をはじめとする含水率計測対象部４の含水率を測定するものであり、含水率計測対象部４に１３００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長成分を含む光を照射する計測用光照射部６と、含水率計測対象部４からの反射光を受光して電気信号に変換する受光素子７と、受光素子７からの電気信号を解析して反射光の波長分布を求めてこの波長分布から含水率を推定する信号解析部８と、を具備する。受光素子７は、計測用光照射部６の含水率計測対象部４に対する入射方向と４５°の方向から受光する。
【００１４】
このように、１３００〜２０００ｎｍの波長成分を含む光である近赤外領域の光を、水分を含んだ含水率計測対象部４である人体の皮膚等に照射し、近赤外線の反射率から含水率を測定するので、瞬時に、含水率計測対象部４に対して非接触で測定できる。また、計測用光照射部６から照射する光は、低パワーの光を用いても含水率を測定することができ、こうすることで、この光が誤って眼に照射された場合でも、損傷を与えることはない。したがって、非破壊で含水率を測定でき、幼児が誤って使用した場合でも安全性を確保できる。
【００１５】
判断部３は、含水率測定部２の結果に基づいて体毛成長調節用光照射部１の光照射の可否を判断する。
【００１６】
図２に体毛成長調節用光照射部１の光照射の可否判断のフローチャートを示す。
【００１７】
まず、水分を吸収する波長帯の分光吸収値（Ｌ１）を求める。具体的には、計測用光照射部６が含水率計測対象部４である人体の皮膚に１３００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長成分を含む光を照射し、受光素子７が人体の皮膚からの反射光を受光して電気信号に変換し、信号解析部８が受光素子７からの電気信号を解析し、水分を吸収する波長帯である１４５０ｎｍ±５ｎｍの分光吸収値（Ｌ１）を求める（Ｓ１）。
【００１８】
次に、メラニンに依存する波長帯である５７０ｎｍ±５ｎｍの分光吸収値（Ｌ０）を求める。具体的には、計測用光照射部６が含水率計測対象部４である人体の皮膚に１３００〜２０００ｎｍの波長成分を含む光を照射し、受光素子７が人体の皮膚からの反射光を受光して電気信号に変換し、信号解析部８が受光素子７からの電気信号を解析し、メラニンに依存する波長帯である５７０ｎｍ±５ｎｍの分光吸収値（Ｌ０）を求める（Ｓ２）。
【００１９】
次に、信号解析部８が水分を吸収する波長帯である１４５０ｎｍ±５ｎｍの分光吸収値（Ｌ１）とメラニンに依存する波長帯である５７０ｎｍ±５ｎｍの分光吸収値（Ｌ０）の割合を演算し、含水率（Ｋ）を出力する。具体的には、「Ｋ＝Ｌ１／Ｌ０」の式から含水率（Ｋ）の値を求める（Ｓ３）。
【００２０】
次に、判断部３が、信号解析部８が出力した含水率（Ｋ）が設定範囲内の値であるかを判断する（Ｓ４）。この結果、含水率（Ｋ）が設定範囲内の値であれば、含水率計測対象部４は人体の皮膚であると判断する（Ｓ５）。含水率（Ｋ）が設定範囲内の値でなければ、含水率計測対象部４は人体の皮膚ではないと判断する（Ｓ６）。
【００２１】
このような安全上の確認ステップを経ることで、光体毛成長調節装置は含水率計測対象部４が皮膚である場合のみに含水率計測対象部４を光照射対象部５とし、この光照射対象部５に対して体毛成長調節用光照射部１からの光照射が行われる。以上の手順により、含水率の異なる眼と皮膚とを区別することができ、幼児が誤使用した場合でも、体毛成長調節用光照射部から照射される強い光が眼に照射されるおそれが低くなる。
【００２２】
ここで、前記受光素子７は２次元状に複数配置することもできる。受光素子７が２次元状に複数配置された場合は、広い範囲にわたって含水率を測定することができる。このために、より広い範囲の含水率計測対象部について人体の皮膚であるか否かを推定することができ、安全性が向上する。
【００２３】
また、上記の含水率測定方法以外にも、マイクロ波方式や誘電率方式による含水率測定でも同様の用及び効果を奏することができる。
【００２４】
図３は、本願請求項１〜４に対応した第二の実施形態である光体毛成長調節装置を示している。
【００２５】
なお、ここでは、上記第一の実施形態と相違する事項（構成、作用効果等）についてのみ説明し、その他の事項については、上記第一の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００２６】
本実施形態の光体毛成長調節装置は、計測用光照射部６と受光素子７の前にそれぞれ偏光フィルタ９、９'を設けている。含水率を計測する対象は皮膚内部であるのに対して、皮膚に計測用光照射部６からの光を照射すると、照射した光の約７０％を皮膚表面が反射してしまう。このため、受光素子７が受光する光の大半が皮膚表面からの反射光となり、皮膚内部からの反射光が正確に計測できない。しかし、皮膚内部を透過した光は偏光角度が変化するのに対して、皮膚表面の反射光は照射光と同じ偏光角度となる。ここで、計測用光照射部６が所定の偏光角度に偏光した光を照射し、受光素子７が皮膚内部の反射光の偏光角度に偏光した光のみを受光できるようにすれば、皮膚表面の反射光を計測対象から除外して、皮膚内部を透過・反射した光のみを測定することができる。
【００２７】
本実施形態の光体毛成長調節装置は、計測用光照射部６の前に偏光フィルタ９を設置して所定の偏光角度に偏光した光を照射できるようにしている。また、受光素子７の前に、皮膚内部の反射光の偏光角度に偏光した光のみを透過する偏光フィルタ９'を設置している。こうすることにより、受光素子７は、皮膚内部を透過・反射した光のみを受光して、皮膚表面の反射光を受光しないようにすることができる。この結果として、皮膚内部の含水率を正確に測定でき、安全性が向上する。
【００２８】
以下に、各実施形態の光体毛成長調節装置における体毛成長調節用光照射部１について詳細に述べる。
【００２９】
皮膚の分光反射率は、日本人の場合、図４に示した３人の分光反射率の分布からもわかるように４００〜６００ｎｍ付近で反射率が低下しており、この波長域の光を吸収しやすい特性をもっている。これは皮膚に存在するメラニンの影響が大きい。図５はメラニン単体の吸光率の分光特性を示しており、５６７ｎｍで照射光の３９％を吸収する。
【００３０】
このために体毛成長調節用光照射部１からの光照射に際しては、４００〜６００ｎｍという皮膚が吸収しやすい波長帯の光を使用することで、低出力の光で毛に刺激を与えることができる。なお、皮膚に有害な４００ｎｍ以下の紫外線は、体毛成長調節用光照射部１の前にＵＶカットフィルタなどを設けてカットしてもよい。
【００３１】
キセノンフラッシュランプである光源による照射光量としては１５０万〜７００万ｌｕｘの光を閃光時間（ピークパワーの半値）１００〜７００μｓで照射を行う。
【００３２】
また、照射エネルギー（Ｊ／ｃｍ２）は、照射パワー（Ｗ）と照射時間（秒）との積であり、この照射エネルギーＫがたとえば０．１Ｊ／ｃｍ２となるように照射パワー（Ｗ）と照射時間（秒）とを制御することで、光照射による副作用の発生を確実に抑えることができる。これに伴って、１回／日の照射を何日かの間隔をおいて行う場合と、１回／日の照射を５〜１０日程度連続して繰返す場合とでは、後者の方がより低パワーの光源を使用することができる。
【００３３】
ここにおいて、毛（体毛）は成長期から退行期、休止期というサイクルで変化する毛周期を有することが知られている。そして前記照射条件での光照射を皮膚に対して行えば、既存の医療用レーザ等で見られるような細胞形態上の変化が生じることはなく、細胞の破壊も起きない上に、上記毛周期における成長期に光照射を行えば、毛の成長が効果的に抑制されることを本願発明者らはマウス実験で確認している。なお、毛周期における休止期に光を照射すれば、毛周期における成長期における毛の成長が早く進むことも確認している。また火傷等の副作用発生が無いことも確認している。
【００３４】
上記成長期に細胞形態上の変化が生じないレベルの光照射を行うと、毛の成長が抑制される理由は明らかではないが、ＲＮＡレベルでの分析結果では上記光照射によって炎症性サイトカインの活性化が起きていることから、この炎症性サイトカインの活性化が上記の毛の成長抑制をもたらすものと考えられる。
【００３５】
なお、毛周期の変化に効果が出た５００〜６００ｎｍの分光反射率を基準とし，光照射対象の皮膚の分光反射率の変化率に応じて前記照射パワーを変化させるものとする。基準となる特定波長の反射率をＲ０、照射する皮膚の反射率をＲ１とし、Ｒ０の皮膚に対し炎症性サイトカインの活性を達成した光源のパワーをＰ０とすると、求める照射パワーＰは、
Ｐ＝Ｒｌ／Ｒ０×Ｐ０
で求めることができる。そして毛周期に影響を及ぼすエネルギーは一定値となるために、皮膚の分光反射率が高い場合は照射パワーを高くして照射時間を短くすればよい。
【００３６】
なお、毛周期における成長期と退行期と休止期の各期間は腕，頭髪等、場所により異なっているために、毛の成長抑制を行いたい場所に応じて成長期にあるかどうかを見定めた上で、光照射を行う。
【００３７】
ここで、本願発明の実施形態では、体毛成長調節用光照射部１と計測用光照射部６とに異なる照射部を用いているが、同じ照射部を用いることも可能である。こうすることにより、部品点数を少なくして、低コスト化することができる。ただし、この場合には、照射部を計測用光照射部として使用する際には、照射する光の照射パワーを低くして、体毛成長調節用光照射部として使用する際には、照射する光の照射パワーを高くすることが必要となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本願発明の第一の実施形態である光体毛成長調節装置を示すブロック図である。
【図２】同上の光体毛成長調節装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本願発明の第二の実施形態である光体毛成長調節装置を示すブロック図である。
【図４】３人の皮膚の分光反射率の測定結果を示すグラフである。
【図５】メラニン単体の吸光度示すグラフである。
【符号の説明】
【００３９】
１  体毛成長調節用光照射部
２  含水率測定部
３  判断部
４  含水率計測対象部
５  光照射対象部
６  計測用光照射部
７  受光素子
８  信号解析部
９、９'  偏光フィルタ
【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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