(57)【要約】【課題】紫外線が皮膚（肌）に与える影響を正確に測定する。【解決手段】光源からの光に含まれる第１の紫外線量を検出する第１の紫外線センサと、皮膚からの反射光に含まれる第２の紫外線量を検出する第２の紫外線センサとを備える測定装置である。【選択図】図３
2017003381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光に含まれる第１の紫外線量を検出する第１の紫外線センサと、
皮膚からの反射光に含まれる第２の紫外線量を検出する第２の紫外線センサとを備える
測定装置。
【請求項２】
前記第１の紫外線センサおよび前記第２の紫外線センサは、前記第１の紫外線量と前記第２の紫外線量とを同時に検出可能な位置に配置されている
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記第１の紫外線センサおよび前記第２の紫外線センサを支持する筐体を備え、
前記第１の紫外線センサおよび前記第２の紫外線センサは、前記筐体における反対側の位置に配置されている
請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記第１の紫外線量および前記第２の紫外線量に基づく演算を行う演算部を備える
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項５】
前記演算部は、同時に測定された前記第１の紫外線量および前記第２の紫外線量に基づいて、前記光源からの光に含まれる紫外線量が皮膚に与えるダメージ量およびダメージ率の少なくとも一方を取得する
請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記第１の紫外線量および前記第２の紫外線量のそれぞれの経時的変化に基づく演算を行う
請求項４または５に記載の測定装置。
【請求項７】
検出された前記第１の紫外線量および前記第２の紫外線量を記憶する記憶部を備える
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項８】
第１の機器と第２の機器とを備え、
前記第１の機器は、
光源からの光に含まれる第１の紫外線量を検出する第１の紫外線センサと、
皮膚からの反射光に含まれる第２の紫外線量を検出する第２の紫外線センサと、
前記第２の機器に対して、前記第１の紫外線量および前記第２の紫外線量に対応する信号を送信する送信部とを備え、
前記第２の機器は、
前記第１の機器から送信される信号を受信する受信部を備える
測定システム。
【請求項９】
前記送信部は、前記第１の紫外線量および前記第２の紫外線量に対応する測定値を一の信号に変換して送信する
請求項８に記載の測定システム。
【請求項１０】
前記第２の機器は、前記信号を解析することで得られる前記第１の紫外線量および前記第２の紫外線量に基づく演算を行う演算部を備える
請求項８または９に記載の測定システム。
【請求項１１】
前記演算部は、同時に測定された前記第１の紫外線量および前記第２の紫外線量に基づいて、前記光源からの光に含まれる紫外線量が皮膚に与えるダメージ量およびダメージ率の少なくとも一方を取得する
請求項１０に記載の測定システム。
【請求項１２】
前記演算部は、前記第１の紫外線量および前記第２の紫外線量のそれぞれの経時的変化に基づく演算を行う
請求項１０または１１に記載の測定システム。
【請求項１３】
前記第２の機器は、検出された前記第１の紫外線量および前記第２の紫外線量を記憶する記憶部を備える
請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の測定システム。
【請求項１４】
前記第２の機器は、前記演算部の演算結果に応じた表示がなされる表示部を備える
請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の測定システム。
【請求項１５】
前記第２の機器は携帯可能な機器であり、前記第１の機器は、前記第２の機器に着脱自在とされる請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置および測定システムに関し、例えば、太陽光に含まれる紫外線が人の皮膚に与える影響を測定可能な測定装置および測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光に含まれる紫外線（ＵＶ）は、人体特に皮膚（適宜、肌とも称する）に悪影響を及ぼすことが知られており、近年の地球の気象環境の変化によりその量は年々、増加傾向にある。紫外線は、波長に応じてＵＶＡ（波長３２０ｎｍ（ナノメートル）〜４００ｎｍ）とＵＶＢ（波長２８０ｎｍ〜３２０ｎｍ）とに区分されている。肌への影響としては、ＵＶＡでは肌の黒化やコラーゲン繊維の破壊によるしわ、たるみの要因となることが知られており、ＵＶＢではしみやそばかすの増加、炎症、皮膚がんの要因となることが知られている。
【０００３】
紫外線は目に見えないだけでなく、上述した症状が出るまで紫外線を受けている間は自覚症状が無いため、その時その場所での紫外線量による肌へのダメージ量を知ることができない。季節による紫外線量の変動はあるものの紫外線は１年中降り注いでおり、特にＵＶＡはガラスを透過するため室内でも肌へのダメージを受けていることになり、また曇りでも照射量の減衰が少ない。このような紫外線の人体への悪影響に鑑みて、紫外線量を測定する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３２８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の装置は、太陽光からの紫外線量を計測するのみでその時その場での肌へのダメージ量を知ることができないという問題がある。また、測定対象である個人固有の肌質や身体の部位ごとのダメージの受けやすさを知ることはできないという問題がある。さらに、日焼け止め等の塗布によるダメージの軽減量や、日焼け止め効果の劣化などを知ることができないという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は上述した問題のうちの少なくとも一の問題を解決する新規且つ有用な測定装置および測定システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一の態様は、
光源からの光に含まれる第１の紫外線量を検出する第１の紫外線センサと、
皮膚からの反射光に含まれる第２の紫外線量を検出する第２の紫外線センサとを備える
測定装置である。
【０００８】
本発明の他の態様は、
第１の機器と第２の機器とを備え、
第１の機器は、
光源からの光に含まれる第１の紫外線量を検出する第１の紫外線センサと、
皮膚からの反射光に含まれる第２の紫外線量を検出する第２の紫外線センサと、
第２の機器に対して、第１の紫外線量および第２の紫外線量に対応する信号を送信する送信部とを備え、
第２の機器は、
第１の機器から送信される信号を受信する受信部を備える
測定システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、その時その場での紫外線による皮膚へのダメージ量を取得することができる。なお、本明細書において例示された効果により本発明の内容が限定して解釈されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における測定装置の外観を説明するための斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態における測定装置の外観を説明するための側面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態における測定装置を使用した測定状態を模式的に示した概略図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態における測定システムを説明するための図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態における測定装置およびスマートフォンの構成を示すブロック図である。
【図６】図６Ａ乃至図６Ｄは、本発明の一実施形態における紫外線情報信号を説明するための波形図である。
【図７】図７は、太陽光に含まれる紫外線が皮膚の表面により反射される表面反射光量等を説明するための図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態におけるユーザインタフェースを説明するための図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態における測定システムを使用した測定状態を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．一実施形態＞
＜２．変形例＞
但し、以下に示す実施形態等は、本発明の技術思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明は例示された構成に限定されるものではない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものではない。特に、実施形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置、上下左右等の方向の記載等は特に限定する旨の記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがあり、また、図示が煩雑となることを防止するために、参照号符号の一部のみを図示する場合もある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、重複する説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一実施形態において説明された内容は、適宜、変形例に適用可能である。
【００１２】
＜１．一実施形態＞
「測定装置の形状について」
始めに、図１および図２を参照して、一実施形態における測定装置（測定装置１０）の形状について説明する。図１は測定装置１０の斜視図であり、図２は測定装置１０の側面図である。測定装置１０は、筐体１１とプラグ１２とを備えている。筐体１１は、例えば、樹脂等から構成されており円筒状の形状を成している。筐体１１の一方の端面１１１にプラグ１２が接続されている。プラグ１２は、例えば、３．５ｍｍ（ミリメートル）径の４極プラグであり、筐体１１の内部に配置された制御基板等と接続されるものである。プラグ１２は、後述するスマートフォンの筐体に形成されているイヤホンジャックに着脱可能とされる。
【００１３】
筐体１１の先端付近（端面１１１とは反対側）の周面に平坦部１１２ａが形成されている。平坦部１１２ａには、筐体１１の内部に向かってテーパーとなる開口部１１３ａが形成されている。筐体１１の内部における開口部１１３ａの底部に対応する位置に第１紫外線センサ１５ａが配置されている。第１紫外線センサ１５ａは、太陽からの光（太陽光）に含まれる紫外線量（以下、適宜、第１紫外線量と称する）を検出するセンサであり、第１紫外線量に応じた電流を出力する。
【００１４】
筐体１１における平坦部１１２ａの反対側に平坦部１１２ｂが形成されている。平坦部１１２ｂには、筐体１１の内部に向かってテーパーとなる開口部１１３ｂが形成されている。筐体１１の内部における開口部１１３ｂの底部に対応する位置に第２紫外線センサ１５ｂが配置されている。第２紫外線センサ１５ｂは、皮膚からの反射光に含まれる紫外線量（以下、適宜、第２紫外線量と称する）を検出するセンサであり、第２紫外線量に応じた電流を出力する。これら第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂとしては、紫外線領域（波長２６０ｎｍ〜４００ｎｍ）に感度を有し、窒化ガリウム等の化合物半導体を用いた公知の紫外線センサを適用することができ、一実施形態では、同じ特性の紫外線センサを用いている。
【００１５】
ところで、図２に示すように、第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂは、筐体１１における反対側の位置、別の言い方をすれば、第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂの受光面が略平行となる位置に配置されている。このような位置に第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂを配置することにより、図３に模式的に示すように、第１、第２紫外線量を同時に検出することができる。なお、第１、第２紫外線量を同時に検出可能な位置であれば、第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂは、筐体１１における反対側の位置に限定されるものではない。例えば、厳密な意味での反対側の位置ではなく、多少、ずらした位置に第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂが配置されていてもよい。
【００１６】
「測定システムについて」
次に、上述した測定装置１０を使用した測定システムについて説明する。測定システムは、第１の機器の一例である測定装置１０と、第２の機器の一例であるスマートフォン２０とを含む構成からなる。図４に示すように、スマートフォン２０は、主な構成として筐体２１および表示部２２を備えている。表示部２２は、各種の情報を表示できるとともに、操作入力を受け付け可能なタッチパネルとして構成されている。スマートフォン２０の筐体２１の側面には、イヤホンジャックが形成されている。このイヤホンジャックに測定装置１０のプラグ１２を挿抜することにより、測定装置１０がスマートフォン２０に着脱自在とされる。図４では、測定装置１０がスマートフォン２０に装着された状態が示されている。
【００１７】
次に、測定システムを構成する各装置の電気的な構成例について、図５のブロック図を参照して説明する。測定装置１０は、上述した第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂの他に、信号生成部１６と、信号生成部１６により生成された信号（データ）をスマートフォン２０側に送信する送信部としてのインタフェース（Ｉ／Ｆ）１７とを備えている。なお、以下の説明において信号生成部１６により生成される信号を、紫外線情報信号と適宜称する。
【００１８】
信号生成部１６は、第２紫外線センサ１５ｂに接続されるＣＶＣ（Current to Voltage Converter）(電流電圧変換器)１６１と、ＣＶＣ１６１に接続されるＶＣＯ(Voltage Controlled Oscillator)(電圧制御発振器)１６２と、第１紫外線センサ１５ａおよびＶＣＯ１６２に接続されるＰＷＭ(Pulse Width Modulation)１６３とを備えている。
【００１９】
ＣＶＣ１６１は、第２紫外線センサ１５ｂが出力する電流を電圧に変換する。ＶＣＯ１６２は、ＣＶＣ１６１により変換された電圧に応じた周波数の方形波を発振する。ＰＷＭ１６３は、ＶＣＯ１６２が出力する方形波の立ち上がりから第１紫外線センサ１５ａが出力する電流に反比例する時間だけハイ（Ｈｉｇｈ）レベルの波形を出力する。
【００２０】
スマートフォン２０は、上述した表示部２２の他に、紫外線情報信号を受信する受信部としてのインタフェース２３（本実施形態ではマイク入力）と、インタフェース２３に接続される第１変換部２４および第２変換部２５と、第１、第２変換部２４、２５のそれぞれに接続される演算部２６および記憶部２７とを備えている。演算部２６は、表示部２２に接続されており、演算部２６による演算結果を表示部２２に表示可能に構成されている。なお、図示した構成の他に、スマートフォン２０が有する機能（撮像機能、オーディオ再生機能等）に応じた構成が適宜追加されていてもよい。
【００２１】
第１変換部２４は、紫外線情報信号のハイの時間を、第１紫外線センサ１５ａの出力電流を示す数値に変換する。第２変換部２５は、紫外線情報信号の周期を、第２紫外線センサ１５ｂの出力電流を示す数値に変換する。演算部２６は、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)からなり、第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂの出力電流に対応した第１、第２紫外線量に基づく演算を行うことにより、紫外線の皮膚へのダメージ量等を取得する。なお、演算部２６が、スマートフォン２０の各部を統括的に制御するようにしてもよい。記憶部２７は、演算部２６が実行するプログラムが格納されるプログラムＲＯＭ(Read Only Memory)、演算部２６がプログラムを実行する際のワークメモリとして使用されるＲＡＭ(Random Access Memory)、演算部２６による演算結果や紫外線情報信号を解析することで得られる第１、第２紫外線量等を記憶するメモリから構成されている。記憶部２７は、スマートフォン２０に内蔵されるメモリでもよく、スマートフォン２０に着脱自在とされるメモリでもよく、複数のメモリにより構成されていてもよい。
【００２２】
「測定装置の動作について」
次に、測定装置１０の動作例について説明する。第１、第２紫外線量の測定が開始され、第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂは、第１、第２紫外線量に応じた電流を出力する。第２紫外線センサ１５ｂの出力電流が受光量０のときには０ｎＡ（ナノアンペア）、最大受光量のときには１０００ｎＡとなるとしたとき、これらの電流値がＣＶＣ１６１によりそれぞれ０Ｖ（ボルト）、１Ｖに変換される。ＶＣＯ１６２は、０Ｖのときに１００Ｈｚ（ヘルツ）、１Ｖのときに１ｋＨｚ（キロヘルツ）の周波数の方形波を発振する。ＣＶＣ１６１により変換された電圧が０Ｖから１Ｖまでの間のときは、ＶＣＯ１６２は、電圧に正比例に変化する周波数の方形波を発振する。図６Ａには、ＶＣＯ１６２から出力される周波数が１００Ｈｚ（周期Ｔが１０ｍｓｅｃ（ミリセック））の方形波が示されている。
【００２３】
ＰＷＭ１６３は、ＶＣＯ１６２の出力方形波の立ち上がりから、第１紫外線センサ１５ａの出力電流に反比例する時間だけハイレベルの波形を出力し、２つの紫外線センサの出力電流を一つのパルス波形に合成する。なお、本実施形態では、第１紫外線センサ１５ａの出力電流が０ｎＡ（受光量０）のときはハイレベルの期間（区間）が８ｍｓｅｃとなるように、出力電流が１０００ｎＡ（最大受光量）のときはハイレベルの期間（区間）が０．８ｍｓｅｃとなるように設定されている。
【００２４】
図６Ｂには、第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂの受光量が共に０であるときに、信号生成部１６から出力される紫外線情報信号の波形例が示されている。図６Ｃには、第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂの受光量が共に最大であるときに、信号生成部１６から出力される紫外線情報信号の波形例が示されている。図６Ｄには、第１紫外線センサ１５ａの受光量が最大受光量の半分であり、第２紫外線センサ１５ｂの受光量が最大受光量の１０％であるときに、信号生成部１６から出力される紫外線情報信号の波形例が示されている。このように、信号生成部１６により、第１、第２紫外線量に対応する２個の測定値（第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂから出力される電流値）を一のパルス波形の信号に変換した紫外線情報信号を生成することができる。信号生成部１６により生成されたアナログ形式の紫外線情報信号が適宜なタイミングでもって、インタフェース１７を介してスマートフォン２０に送信される。
【００２５】
「スマートフォンの動作について」
次に、スマートフォン２０における第１、第２変換部２４、２５の動作例について説明する。インタフェース２３を介して、測定装置１０から送信される紫外線情報信号が受信される。第２紫外線センサ１５ｂの出力電流が第１紫外線センサ１５ａの出力電流を上回ることはないので、紫外線情報信号の信号波形（周期とハイレベルの期間）から第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂの出力電流を求めることができる。出力電流を基にして第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂが受光した第１、第２紫外線量を求めることができる。なお、紫外線情報信号に対する解析処理は、リアルタイムに実行されてもよく、一度、紫外線情報信号を記憶部２７等に一旦、記憶しておき、記憶されている紫外線情報信号に対して実行されるようにしてもよい。
【００２６】
ここで、第１紫外線センサ１５ａの出力電流をＩｓ１（ｎＡ）とし、紫外線情報信号の１周期におけるハイレベルの期間をＨ（ｍｓｅｃ）とした場合に、第１変換部２４は、下記の式１に基づいて、ハイ期間→数値変換処理を行う。
Ｉｓ１＝−（１０００／７．２）＊Ｈ＋（８０００／７．２）  ・・・式１
【００２７】
一方、第２紫外線センサ１５ｂの出力電流をＩｓ２（ｎＡ）とし、紫外線情報信号の周期をＴ（ｍｓｅｃ）とした場合に、第２変換部２５は、下記の式２に基づいて、周期→数値変換処理を行う。
Ｉｓ２＝−（１０００／９）＊Ｔ＋（１００００／９）  ・・・式２
そして、第１、第２変換部２４、２５に求められた出力電流Ｉｓ１、Ｉｓ２が演算部２６に出力される。
【００２８】
次に、スマートフォン２０における演算部２６により実行される演算の具体例（第１、第２、第３の例）について説明する。第１の例は、演算部２６が、同時に測定された第１、第２紫外線量に基づく演算を行うことで、太陽光に含まれる紫外線量が皮膚に与えるダメージ量を求める例である。
【００２９】
一般に、図７に示すように、標準的には、太陽から皮膚ＳＫに照射された紫外線の５％は表皮の表面で反射し、皮膚ＳＫ内部で４０％吸収され、残りの５５％が皮膚ＳＫ内部から外部に反射拡散される。ここで、メラニン色素等の紫外線防御が大きい場合は、皮膚ＳＫ内部の吸収量が多くなり、外部への反射拡散量が減少する。従って、皮膚ＳＫが受けるダメージ量は、内部で吸収されなかった内部反射光量と相関関係が成り立つと言える。
【００３０】
この相関関係を正比例とすると、皮膚ＳＫ内部を通過する紫外線量に対するダメージ量の係数（Ｋ）とし、太陽光に含まれる紫外線の入射光量をＵｖｄ、皮膚ＳＫの表面により反射される紫外線の表面反射光量をＵｖｒ１、皮膚ＳＫ内部を通過して反射される紫外線の内部反射光量Ｕｖｒ２とすると、ダメージ量Ｄｍｇは、下記の式３で推測することができる。
Ｄｍｇ＝Ｋ＊（（Ｕｖｒ１＋Ｕｖｒ２）−Ｕｖｄ＊０．０５）  ・・・式３
【００３１】
式３における入射光量Ｕｖｄは第１紫外線量に対応しており、第１紫外線センサ１５ａの出力電流Ｉｓ１に基づいて得るこができる。
また、表面反射光量Ｕｖｒ１と内部反射光量Ｕｖｒ２とは個別に検出、測定することが現実的にはできないので（Ｕｖｒ１＋Ｕｖｒ２）の項を使用しており、この項に対応する第２紫外線量は、第２紫外線センサ１５ｂの出力電流Ｉｓ２に基づいて得ることができる。すなわち、皮膚からの反射光とは、皮膚の表面により反射される光と、皮膚の内部を通過した後に外部に反射される光とを含む概念である。
なお、出力電流から紫外線量を求める方法としては、出力電流と紫外線量とを対応付けたテーブルを参照して求めるようにしてもよく、演算部２６が出力電流に対して所定の演算を行うことで求めるようにしてもよい。第１、第２変換部２４、２５のそれぞれが出力電流に基づいて第１、第２紫外線量を求めてもよい。求められた第１、第２紫外線量が記憶部２７に記憶されてもよい。
【００３２】
第２の例は、演算部２６が、同時に測定された第１、第２紫外線量に基づく演算を行うことで、太陽光に含まれる紫外線によるダメージ率を求める例である。ここで、ダメージ率とは、入射する紫外線量に関わらず、個人の皮膚の性質（肌質）や身体の部位に応じた、紫外線によるダメージの受けやすさを表す値である。
【００３３】
上述した式３におけるダメージ量Ｄｍｇを（Ｋ＊入射光量Ｕｖｄ)で割った比率を、その肌質が受けるダメージ率Ｄｒａｔｉｏとすると、ダメージ率Ｄｒａｔｉｏは、下記の式４で表すことができる。
Ｄｒａｔｉｏ＝Ｄｍｇ／（Ｋ＊Ｕｖｄ）
＝（Ｕｖｒ１＋Ｕｖｒ２）／Ｕｖｄ−０．０５  ・・・式４
【００３４】
皮膚への紫外線によるダメージ量、ダメージ率は、同じ紫外線量を浴びても肌質によって差があり、日焼けで赤くなる肌質の人は紫外線を防御するメラニン色素を生成しにくい体質で紫外線の影響を受けやすく、逆にきれいに日焼けする肌質の人はメラニン色素を生成して紫外線を防御するので、ダメージ量、ダメージ率は比較的小さい。また、同一人物でも、顔、手足の外側、手足の内側、胸、背中などの部位によってダメージ量やダメージダメージ率は異なる。従来技術では、太陽光からの紫外線量を計測するのみであり、その時その場でのダメージ量やダメージ率を知ることができなかったが、本発明によれば、上述したようにしてダメージ量、ダメージ率を求めることが可能となり、また、測定箇所を適宜変更することで身体の部位毎のダメージ量等を知ることができる。なお、求めたダメージ量やダメージ率は、記憶部２７に履歴（ログ）として測定日時等と対応付けて記憶しておくことも可能であり、その履歴を折れ線グラフ等で表示することも可能である。
【００３５】
第３の例は、演算部２６が、第１の紫外線量および第２の紫外線量のそれぞれの経時的変化に基づく演算を行う例である。この演算を行うことにより、例えば、天候の変化に基づくダメージ量、ダメージ率の変化や、日焼け止め剤の塗布前と塗布後におけるダメージ量、ダメージ率の変化を知ることができる。ここでは、日焼け止め剤の塗布前と塗布後におけるダメージ率の変化を求める例について説明する。
【００３６】
一般に、効果が高いと言われている日焼け止め剤は、酸化チタンや酸化亜鉛等の紫外線反射剤により紫外線を乱反射させる機能と、メトキシケイヒ酸オクチル等の紫外線吸収剤により紫外線を吸収して熱エネルギーに変える機能がある。ここで、上述した式４において、日焼け止め剤塗布前のダメージ率等をそれぞれＤｒａｔｉｏ、Ｕｖｒ１、Ｕｖｒ２とし、日焼け止め剤塗布後のダメージ率等をそれぞれＤｒａｔｉｏａ、Ｕｖｒ１ａ、Ｕｖｒ２ａとすると、日焼け止め剤塗布後のダメージ率Ｄｒａｔｉｏａは、式４と同様に下記の式５により表すことができる。
Ｄｒａｔｉｏａ＝（Ｕｖｒ１ａ＋Ｕｖｒ２ａ）／Ｕｖｄ−０．０５  ・・・式５
なお、式５における第２項の値（０．０５）は、厳密には紫外線反射剤の乱反射により増加するが、１００％乱反射のため第２紫外線センサ１５ｂが受ける変化量はゼロとしている。
【００３７】
そして、日焼け止め剤塗布前と塗布後のダメージの受けやすさの差（ダメージ率の変化）、換言すれば、日焼け止め剤による効果（Ｅｆｆｅｃｔ）は下記の式６で表すことができる。
Ｅｆｆｅｃｔ＝Ｄｒａｔｉｏ−Ｄｒａｔｉｏａ
＝｛（Ｕｖｒ１＋Ｕｖｒ２）−（Ｕｖｒ１ａ＋Ｕｖｒ２ａ）｝／Ｕｖｄ  ・・・式６
【００３８】
例えば、日焼け止め剤を塗布する前のダメージ率を求めその結果を記憶部２７に記憶、保持しておく。そして、日焼け止め剤を塗布した後のダメージ率を求め、その結果を記憶部２７に記憶したダメージ率と比較することにより、日焼け止め剤のその時その場での日焼け止め効果を知ることができる。また、日焼け止め剤塗布後のダメージ率を随時記憶しておき、このダメージ率と、塗布後一定期間経過後に求めたダメージ率とを比較することにより、汗などによる日焼け止め効果の経時的変化（日焼け止め効果の減少）も知ることができる。
【００３９】
「測定システムの使用方法について」
次に、測定システムの使用方法の一例について説明する。始めに、図８を参照して、本発明に適用可能なユーザインタフェースについて説明する。図８に示すように、例えば、紫外線量を示す表示２２１と、肌へのダメージ量、ダメージ率（いずれか一方だけでもよい）を示す表示２２２と、表示部２２の中央付近に配置される第１測定ボタン２２３と、表示部２２のやや下方の右寄りに配置され日焼け止め効果を測定するための第２測定ボタン２２４と、素肌登録ボタン２２５と、日焼け止め効果を示す表示２２６とによりユーザインタフェースが構成されている。表示２２１、２２２、２２６は横方向に延びる棒グラフと棒グラフ上を左右方向に動く指示アイコンとを含んでおり、指示アイコンが棒グラフの右側を指し示すほど数値や差が高くなるようにされている。
【００４０】
スマートフォン２０に専用のアプリケーションをインストールした後、当該アプリケーションを起動し、測定装置１０のプラグ１２をスマートフォン２０の筐体２１のイヤホンジャックに差し込む。紫外線による肌へのダメージ量、ダメージ率を測定する場合には、第１測定ボタン２２３をタップした後、図９に示すように測定したい部分（この例ではユーザＵの頬）から３ｃｍ（センチメートル）ほど離し、スマートフォン２０の表示部２２が頬と略平行となる状態でスマートフォン２０をセットして保持する。
【００４１】
アプリケーションは、第１測定ボタン２２３がタップされてからスマートフォン２０のセットに要する時間（例えば２秒程度）経過後に第１、第２紫外線量の測定を開始する。このとき、第１、第２紫外線量の測定が開始されたことをスマートフォン２０による音、表示、振動の発生等によりユーザに報知してもよい。測定時間（ダメージ量等を求める演算処理に要する時間を含む）を１秒とすると、１秒後にスマートフォン２０による音、表示、振動の発生等により測定終了が報知される。そして、測定により得られたダメージ量、ダメージ率が表示部２２に表示され、次の測定開始までその結果が保持される。
【００４２】
日焼け止め効果を測定する場合には、日焼け止め剤を塗布する前に素肌登録ボタン２２５をタップして、図９に示すようにしてスマートフォン２０をセットして保持する。そして、上述したダメージ量の測定と同様の測定が行われ、測定終了後、表示部２２に素肌登録（基準値登録）が完了した旨が表示される。素肌登録の完了後、ユーザＵが日焼け止め剤を頬に塗布した後、第２測定ボタン２２４をタップして同様にして測定を行う。測定結果のダメージ率と登録時のダメージ率との差が表示２２６として表示され、ユーザＵは、日焼け止め効果を知ることができる。例えば、海水浴場やプールなどで水や汗による日焼け止め効果の低下状況を知ることができるようになるので、日焼け止め剤を再塗布するタイミングをユーザＵが知ることができる。なお、第１、第２測定ボタン２２３、２２４を一つのボタンにする等、ユーザインタフェースは適宜、変更することができる。
【００４３】
図９に使用状態を例示したように、本発明の一実施形態では、第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂを反対側の位置に配置しているので、第１、第２紫外線量を同時に検出することができる。ここで、１個の紫外線センサを用いて当該紫外線センサを裏返して使用することも考えられる。しかしながら、太陽光からの紫外線量は、人が感知できないほどのわずかな雲や大気の状態変化によって常時変化しており、１個の紫外線センサを用いて略同時に第１、第２紫外線量を測定したとしても正確なダメージ量等を求めることが困難である。また、略同時に測定できたとしても、測定結果が第１、第２紫外線量のいずれを示すのか区別する必要があり、また測定結果の保存が必須となり、演算部２６における演算が複雑化してしまう。上述したように、一実施形態では、第１、第２紫外線量を同時に検出することができるようにしたのでこのような問題が生じることがなく、演算部２６における演算を簡素化できるとともに、正確なダメージ量等を得ることができる。
【００４４】
さらに、本発明の一実施形態では、測定装置１０とスマートフォン２０との間のインタフェースとしてマイク入力を使用している。これにより、スマートフォン２０のＯＳ(Operating System)の種類や機種依存性の影響を最小限とすることができる。また、ヘッドセットのコンデンサマイクへの電源供給用に、スマートフォン２０からイヤホンジャックのマイク端子に供給されているＤＣ(Direct Current)電源を測定装置１０の電源として使用できるので、測定装置１０の電源を不要若しくは最小限とすることができ、測定装置１０を小型化することができる。測定装置１０を小型化することができるので、測定装置１０の影により第２紫外線量の測定に影響がでることを防止できる。
【００４５】
＜２．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内において種々の変更が可能である。以下、変形例について説明する。
【００４６】
上述した一実施形態では、スマートフォン２０の演算部２６が種々の演算を行う構成としたが、測定装置１０が上述した演算部２６の演算機能や記憶部２７の記憶機能等を有していてもよく、測定システムが測定装置１０単体で構成されていてもよい。
【００４７】
第２の機器は、スマートフォンに限定されることはなく、携帯電話、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)、タブレット型端末、電子手帳、電子ブックリーダ、携帯ゲーム機、ビデオカメラ、ウエアラブル端末等でもよく、このような第２の機器に測定装置１０の構成、機能が組み込まれていてもよい。また、第２の機器は、携帯可能な機器に限定されることはなく、パーソナルコンピュータ、テレビジョン装置等でもよい。さらに、第２の機器は、上述した演算部２６による演算機能をサービスとして提供するサービスセンターに備えられた機器でもよく、この場合、スマートフォン等が通信の中継機器として使用されてもよい。
【００４８】
演算部２６は、ダメージ量、ダメージ率、日焼け止め剤の効果の少なくとも一つを求めればよく、全ても求めなくてもよい。また、ダメージ量等を求める際に適宜な補正処理等がなされてもよく、ダメージ量等を求める計算式は上述した計算式に限定されるものではない。
【００４９】
測定装置１０の筐体１１の形状は円筒状に限定されるものではなく、角柱状、球状等でもよく、プラグ１２の径、極数は、プラグ１２が接続されるジャックの形状によって適宜、変更することができる。また、測定装置１０における第１、第２紫外線センサ１５ａ、１５ｂは別々の筐体に設けられていてもよい。
【００５０】
測定装置１０とスマートフォン２０との間のインタフェースは、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等でもよく、有線および無線のいずれでもよい。また、測定装置１０とスマートフォン２０との間でやり取りされる紫外線情報信号はデジタル形式であってもよい。
【００５１】
上述した一実施形態では、光源を太陽として説明したが、蛍光体、放電ランプなどの紫外線領域にスペクトル強度を持っている光源でもよく、屋外に限らず、除菌室、各種遊技場など特殊光源を使用している部屋などで測定がなされてもよい。
【００５２】
本発明は、装置に限らず、方法、プログラム、プログラムを記録した記録媒体、システム等により実現することができる。プログラムは、例えば、ネットワークを介して、若しくは、光ディスクや半導体メモリ等の可搬型のメモリを介してユーザに提供し得る。
【符号の説明】
【００５３】
１０・・・測定装置
１１・・・筐体
１５ａ・・・第１紫外線センサ
１５ｂ・・・第２紫外線センサ
１６・・・信号生成部
１７・・・インタフェース
２０・・・スマートフォン
２２・・・表示部
２３・・・インタフェース
２６・・・演算部
２７・・・記憶部
【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９】
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【図８】
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