(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚の分光反射スペクトルを次式（１）
【数１】
0004048667.tif 000012
（式中、Ｒは、波長λにおける分光反射率）
で Kubelka Munk 変換することによりＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)を得、ＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に現れるピークについて、次式（２）
【数２】
0004048667.tif 000013
（式中、λ1はピークの始点の波長、λ2はピークの終点の波長、ｆ0(λ)はｆ(λ1)とｆ(λ2)とを通る直線の式である）
によりピークの頂部面積Ｓ1を求め、得られた頂部面積Ｓ1に基づいてヘモグロビン量を求めることを特徴とする皮膚のヘモグロビンの測定方法。
【請求項２】
クマの部位の分光反射スペクトルと参照部位の分光反射スペクトルとから、参照部位の頂部面積に対するクマの部位の頂部面積の相対値を得、この相対値に基づいてクマの部位のヘモグロビン量を求める請求項１記載のヘモグロビンの測定方法。
【請求項３】
皮膚の分光反射スペクトルを次式（１）
【数３】
0004048667.tif 000014
（式中、Ｒは、波長λにおける分光反射率）
で Kubelka Munk 変換することによりＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)を得、ＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に現れるピークについて、次式（３）
【数４】
0004048667.tif 000015
（式中、λ1はピークの始点の波長、λ2はピークの終点の波長、ｆ0(λ)はｆ(λ1)とｆ(λ2)とを通る直線の式である）
によりピークの基部面積Ｓ2を求め、得られた基部面積Ｓ2に基づいてメラニン量を求めることを特徴とする皮膚のメラニンの測定方法。
【請求項４】
クマの部位の分光反射スペクトルと参照部位の分光反射スペクトルとから、参照部位の基部面積に対するクマの部位の基部面積の相対値を得、この相対値に基づいてクマの部位のメラニン量を求める請求項３記載のメラニンの測定方法。
【請求項５】
クマの分光反射スペクトルを用いて請求項１〜４のいずれかの方法によりヘモグロビン量又はメラニン量を求め、得られたヘモグロビン量又はメラニン量に基づいてクマの美容上の評価をするくまの評価方法。
【請求項６】
(i)皮膚の分光反射スペクトルを測定する分光測色機、
(ii)分光反射スペクトルを入力することにより、その分光反射スペクトルデータを次式（１）
【数５】
0004048667.tif 000016
（式中、Ｒは、波長λにおける分光反射率）
で Kubelka Munk 変換してＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)を算出し、ＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に現れるピークについて、次式（２）
【数６】
0004048667.tif 000017
（式中、λ1はピークの始点の波長、λ2はピークの終点の波長、ｆ0(λ)はｆ(λ1)とｆ(λ2)とを通る直線の式である）
によりピークの頂部面積Ｓ1を算出し、また、次式（３）
【数７】
0004048667.tif 000018
（式中、λ1はピークの始点の波長、λ2はピークの終点の波長、ｆ0(λ)はｆ(λ1)とｆ(λ2)とを通る直線の式である）
によりピークの基部面積Ｓ2を算出する演算手段、及び
(iii)ヘモグロビン量として頂部面積Ｓ1を出力し、又はメラニン量として基部面積Ｓ2を出力する表示手段
からなるヘモグロビン又はメラニンの測定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、目の周りに生じるクマの形成程度を定量的に評価できるように、クマの主要な形成原因物質であるヘモグロビン量とメラニン量を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クマの形成原因としては、表皮における色素（メラニン）の沈着、真皮における血流の停滞、あるいはこれらの双方が考えられている。
【０００３】
また、クマの形成程度の解析には、臨床的な方法や目視判定が行われている（Cosmetics & Toiletries, Vol.102(July,1987)）。例えば、クマの形成程度は、目視観察により、(i)クマが全く観察されないノーマルタイプ（normal type）、(ii)目を開けている場合には下瞼が若干赤黒く見えるが、目を閉じた場合には、ほとんど赤黒さがなくなって見えるダーマルタイプ（dermal type）、(iii)目の周りの広範な部分が着色して見えるエピダーマルタイプ（epidermal type）、(iv)ダーマルとエピダーマルの中間であるミックスタイプ（mix type）に分類判定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のクマの形成程度の解析方法は、目視判定を行う個人個人の基準に依存するため、その判定基準が曖昧あるいは不明瞭である。このため、従来の解析結果を基にして、クマに対して美容上の適切な対処方法をとることや、新たな化粧料を開発することが困難になっている。
【０００５】
これに対し、最近、分光学的手法によりクマの部位の皮膚の分光反射スペクトルからメラニン量及びヘモグロビン量を測定する試みが発表されている（第44回SCCJ研究討論会、p43-45(1999)、第45回SCCJ研究討論会、p58-60(1999)）。そこでは、分光反射率のデータを重回帰分析することにより測定部位のメラニン量とヘモグロビン量を算出することが行われている。しかし、被験者個々人の皮膚の色情報も含まれているため解析が難しく、測定誤差が大きいという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は皮膚におけるヘモグロビンとメラニンとを定量的に把握し、クマを正確に解析できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、波長４００〜７００ｎｍの範囲で皮膚の分光反射スペクトルを Kubelka Munk 変換してＫＭ関数強度スペクトルを求め、このＫＭ関数強度の積分値を該ＫＭ関数強度スペクトルのベースラインで二分すると、ベースラインを上回る頂部面積が、クマを形成しているヘモグロビン量と対応し、また、ベースライン以下の基部面積が、クマを形成しているメラニン量と対応することを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
即ち、本発明は、皮膚の分光反射スペクトルを次式（１）
【０００９】
【数８】
0004048667.tif 000002
【００１０】
（式中、Ｒは、波長λにおける分光反射率）
で Kubelka Munk 変換することによりＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)を得、ＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に現れるピークについて、次式（２）
【００１１】
【数９】
0004048667.tif 000003
【００１２】
（式中、λ1はピークの始点の波長、λ2はピークの終点の波長、ｆ0(λ)はｆ(λ1)とｆ(λ2)とを通る直線の式である）
によりピークの頂部面積Ｓ1を求め、得られた頂部面積Ｓ1に基づいてヘモグロビン量を求めることを特徴とする皮膚のヘモグロビンの測定方法を提供する。
【００１３】
また、本発明は、皮膚の分光反射スペクトルを次式（１）
【００１４】
【数１０】
0004048667.tif 000004
【００１５】
（式中、Ｒは、波長λにおける分光反射率）
で Kubelka Munk 変換することによりＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)を得、ＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に現れるピークについて、次式（３）
【００１６】
【数１１】
0004048667.tif 000005
【００１７】
（式中、λ1はピークの始点の波長、λ2はピークの終点の波長、ｆ0(λ)はｆ(λ1)とｆ(λ2)とを通る直線の式である）
によりピークの基部面積Ｓ2を求め、得られた基部面積Ｓ2に基づいてメラニン量を求めることを特徴とする皮膚のメラニンの測定方法を提供する。
【００１８】
また、本発明は、(i)皮膚の分光反射スペクトルを測定する分光測色機、
(ii)分光反射スペクトルを入力することにより、その分光反射スペクトルを次式（１）
【００１９】
【数１２】
0004048667.tif 000006
【００２０】
（式中、Ｒは、波長λにおける分光反射率）
で Kubelka Munk 変換してＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)を算出し、ＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に現れるピークについて、次式（２）
【００２１】
【数１３】
0004048667.tif 000007
【００２２】
（式中、λ1はピークの始点の波長、λ2はピークの終点の波長、ｆ0(λ)はｆ(λ1)とｆ(λ2)とを通る直線の式である）
によりピークの頂部面積Ｓ1を算出し、また、次式（３）
【００２３】
【数１４】
0004048667.tif 000008
【００２４】
（式中、λ1はピークの始点の波長、λ2はピークの終点の波長、ｆ0(λ)はｆ(λ1)とｆ(λ2)とを通る直線の式である）
によりピークの基部面積Ｓ2を算出する演算手段、及び
(iii)ヘモグロビン量として頂部面積Ｓ1を出力し、又はメラニン量として基部面積Ｓ2を出力する表示手段
からなるヘモグロビン又はメラニンの測定システムを提供する。
【００２５】
本発明によれば、皮膚におけるヘモグロビンやメラニンを定量的に測定できるので、クマについて本発明の方法を適用してヘモグロビンやメラニンを定量的に測定することにより、クマの程度を分類あるいは評価し、美容上の適切な対処方法や新たな化粧料を開発することが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２７】
本発明において、クマのヘモグロビンやメラニンを定量的に評価する場合、まず、クマの分光反射率を測定し、分光反射率スペクトルを得る（図１（ａ）参照）。この場合、測定波長は４００ｎｍ〜７００ｎｍとすることが好ましい。
【００２８】
次に、分光反射スペクトルにおいて、分光反射率の定量的な扱いを可能とするため、次式（１）
【００２９】
【数１５】
0004048667.tif 000009
【００３０】
（式中、Ｒは、波長λにおける分光反射率）
により Kubelka Munk 変換を行い、ＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)を求める（図１（ｂ）参照）。このＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)では、ランベルトベアの法則が成り立つため、スペクトル強度から濃度に比例するパラメータを得ることが可能となる。
【００３１】
ＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)には、図１（ｂ）に示すように波長５３０ｎｍ〜５９０ｎｍの領域に二つの極大点を有するピークが現れる。そこで、次式（２）
【００３２】
【数１６】
0004048667.tif 000010
【００３３】
（式中、λ1はピークの始点の波長、λ2はピークの終点の波長、ｆ0(λ)はｆ(λ1)とｆ(λ2)とを通る直線の式である）
によりピークの頂部面積Ｓ1を求める。ここで、頂部面積Ｓ1は、図１（ｃ）においてドットで塗りつぶした部分の面積に相当する。また、λ1のピークの始点とは、４００〜７００ｎｍの波長領域で徐々に下がるＫＭ関数強度スペクトルのベースラインからピークが立ち上がる点を意味し、通常５１０ｎｍになる。
【００３４】
また、次式（３）
【００３５】
【数１７】
0004048667.tif 000011
【００３６】
（式中、λ1はピークの始点の波長、λ2はピークの終点の波長、ｆ0(λ)はｆ(λ1)とｆ(λ2)とを通る直線の式である）
により基部面積Ｓ2を求める。ここで、基部面積Ｓ2は図１（ｃ）において斜線で塗りつぶした部分の面積に相当する。また、λ2のピークの始点とは、４００〜７００ｎｍの波長領域で徐々に下がるＫＭ関数強度スペクトルのベースラインにピークが戻った点を意味し、通常６１０ｎｍになる。
【００３７】
本発明者らは、こうして得られる頂部面積Ｓ1が測定部位におけるヘモグロビン量に対応し、基部面積Ｓ2がメラニン量に対応することを見出した。
【００３８】
一方、クマは皮膚の他の部位との色の差、特に頬との色の差として認識される。そこで、上述のようにして頂部面積Ｓ1として得られるヘモグロビン量や、基部面積Ｓ2として得られるメラニン量を、頬等を参照部位とする相対値として得ると、この相対値によってクマをより的確に評価することができる。
【００３９】
このためには、ヘモグロビン量については、クマの分光反射スペクトルと参照部位の分光反射スペクトルから、参照部位の頂部面積Ｓ01に対するクマの頂部面積Ｓd1の相対値（例えば、双方の頂部面積Ｓd1、Ｓ01の差）を求めることが好ましい。同様に、メラニン量については、参照部位の基部面積Ｓ02に対するクマの基部面積Ｓd2の相対値（例えば、双方の基部面積Ｓd2、Ｓ02の差）を求めることが好ましい。
【００４０】
図２は、以上のヘモグロビン量やメラニン量を測定するシステム構成図である。このシステムでは、クマや頬等の皮膚の分光反射スペクトルを測定する分光測色機１と、演算手段としてのパソコン２と、その出力表示手段としてのモニタ３及びプリンタ４が接続されている。
【００４１】
ここで、分光測色機１としては市販のものを使用することができる。
【００４２】
パソコン２は、分光測色機１から分光反射スペクトルのデータを入力され、前述した変換式（式（１））によりＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)を算出し、さらにＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲に現れるピークについて、前述の式（２）により頂部面積Ｓ1を算出し、また、式（３）により基部面積Ｓ2を算出する。また、分光反射スペクトルデータとして、クマと参照部位との双方のデータが入力された場合には、参照部位の頂部面積Ｓ01に対するクマの頂部面積Ｓd1の相対値、又は参照部位の基部面積Ｓ02に対するクマの基部面積Ｓd2の相対値を算出する。ここで、相対値としては、差を出力できるようにすることが好ましい。
【００４３】
以上、本発明をクマのヘモグロビンやメラニンを定量的に測定する場合について説明したが、本発明は、目の周りに現れるクマに限らず、皮膚の任意の部位に存在するあざ、しみ等のヘモグロビンやメラニンも測定対象とすることができる。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
【００４５】
実施例１
目の周りに種々の程度でクマができている５０名を被験者とし、クマの分光反射率を測定し、前述の本発明の方法に従い、ヘモグロビン量として、ＫＭ関数強度スペクトルｆ(λ)におけるピークの頂部面積Ｓ1を求め、メラニン量としてピークの基部面積Ｓ2を求めた（λ1＝５１０ｎｍ、λ2＝６１０ｎｍ）。また、分光反射率の測定部位と同じ部位について、測色機によりＬ*ａ*ｂ*を測定した。
【００４６】
こうして求めた頂部面積Ｓ1（ヘモグロビン量）と、皮膚の赤みの指標となる測色値ａ*との関係、及び基部面積Ｓ2（メラニン量）と、皮膚の明るさの指標となる測色値Ｌ*との関係を求めた。これらの結果を図３及び図４に示す。
【００４７】
これにより、本発明の方法で得られる頂部面積Ｓ1と基部面積Ｓ2は、それぞれ測色値と高い相関を有することがわかる。
【００４８】
実施例２
専門家の目視観察により、ノーマルタイプ、ダーマルタイプ、エピダーマルタイプ、ミックスタイプと判定されるクマ１２例ずつについて、分光反射率を測定し、ＫＭ関数強度スペクトルを求めた。このスペクトルを図５に示す。これにより、ＫＭ関数強度スペクトルにおけるピークの強度あるいは形状により、ノーマルタイプ、ダーマルタイプ、エピダーマルタイプ、ミックスタイプが、それぞれ区別できることがわかる。
【００４９】
また、同じ被験者の頬について分光反射率を測定し、本発明の方法によりクマの頂部面積Ｓ1と頬の頂部面積Ｓ1との差を、ヘモグロビン量の相対値として求め、また、クマの基部面積Ｓ2と頬の基部面積Ｓ2との差をメラニン量の相対値として求めた。結果を図６及び図７に示す。
【００５０】
これにより、ノーマルタイプ、ダーマルタイプ、エピダーマルタイプ、ミックスタイプには、それぞれヘモグロビン量とメラニン量とで区別されることがわかる。
【００５１】
図８は、図６と図７を一つの図にまとめたものである。これにより、ノーマルタイプはヘモグロビン量及びメラニン量が共に極めて低く、ダーマルタイプは、エピダーマルタイプやミックスタイプに比べるとヘモグロビン量に対してメラニン量が低く、エピダーマルタイプは、ダーマルタイプやミックスタイプに比べるとメラニン量に対してヘモグロビン量が低いことがわかる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、分光反射率の測定により皮膚のヘモグロビンとメラニンとを定量的に把握できる。したがって、クマについて本発明の方法を適用することにより、クマの程度を分類あるいは評価し、美容上の適切な対処方法や新たな化粧料を開発することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  クマの分光反射スペクトル（同図（ａ））と、ＫＭ関数強度スペクトル（同図（ｂ））と、ＫＭ関数強度スペクトルにおける、ヘモグロビン量に対応する頂部面積Ｓ1とメラニン量に対応する基部面積Ｓ2の説明図（同図（ｃ））である。
【図２】  本発明のシステム構成図である。
【図３】  クマのヘモグロビン量（頂部面積Ｓ1）と測色値ａ*との関係図である。
【図４】  クマのメラニン量（基部面積Ｓ2）と測色値Ｌ*との関係図である。
【図５】  クマのタイプごとのＫＭ関数強度スペクトルである。
【図６】  クマのタイプごとにヘモグロビン量（頂部面積Ｓ1）を示した図である
【図７】  クマのタイプごとにメラニン量（基部面積Ｓ2）を示した図である
【図８】  クマのタイプごとにヘモグロビン量（頂部面積Ｓ1）とメラニン量（基部面積Ｓ2）を示した図である
【符号の説明】
１    分光測色機
２    パソコン
【図１】
0004048667.tif 000019
【図２】
0004048667.tif 000020
【図３】
0004048667.tif 000021
【図４】
0004048667.tif 000022
【図５】
0004048667.tif 000023
【図６】
0004048667.tif 000024
【図７】
0004048667.tif 000025
【図８】
0004048667.tif 000026