(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
毛髪に光を照射し、反射光を撮影拡大する顕微拡大手段、
被験者に対する問診データと被験者の毛髪構造を光学的に観察したデータとを入力しこれらのデータをもとに被験者の毛髪状態を診断する手段
を備えた毛髪診断システムであって、
前記毛髪構造を光学的に観察したデータとして、前記顕微拡大手段によって得られたメデュラ組織の状態を示す光学現象を含む、少なくとも異なる二種以上の毛髪繊維組織に由来する光学現象を解析した結果を用いる
ことを特徴とする毛髪診断システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は毛髪診断システムに関し、特に毛髪に関する診断および評価と、その結果から判断される毛髪の日常の手入れ対策を出力し、消費者に伝える毛髪診断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、毛髪診断システムとしては、大きく分けて二種類がある。一つは毛髪の物性測定から、毛髪の損傷度等を診断するシステムであり、もう一つは毛髪の艶を診断するシステムである。
【０００３】
前者は例えば、特開平７−３０６２００号や特開昭６３−０７５５６２号が知られている。これらの毛髪診断装置は、毛髪の太さ、引っ張り強度、伸び率、水分率、環境湿度を測定して、これらに顕微鏡等による毛髪表面と頭皮の観察結果および問診の結果を加味することにより毛髪診断を行う。
【０００４】
後者は例えば、特開平４−１０５０４５号や特開平９−２０４１３８号が知られている。これらの診断装置は、毛髪の暗部および明部をビデオカメラで測定し、輝度の比または差を求めたり、ヘアカラー実施後の髪質および髪色を測定し、ニューラルネットワークを利用することにより診断を行う。
【０００５】
しかしながら、前者の例では、消費者側が、多少ダメージがあっても綺麗に見える方がよいといった志向を示し、毛髪の健康状態のみを重要視して診断を行うことは、必ずしも消費者の要求を満足する診断結果を与えない。さらに、従来の診断では、毛髪内部のコルテックスおよびメデュラの見え方に対する寄与は無視されていた。また、後者の例では、診断結果が多岐にわたらず、毛髪の見え方に関する総合診断とは言い難い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上の点から、本発明は、毛髪の各構造、キューティクル、コルテックス、メデュラの解析から総合的に診断（少なくともメデュラは必須）するものである。特に毛染めの需要が増加している近年においては、毛髪表面のキューティクルだけではなく、毛髪内部のコルテックスおよびメデュラの状態が、頭髪全体の見え方に対して、影響を与えるということ（特願平１０−２２５００１）に着目して、これら毛髪内部の状態の診断結果に従来からある診断方法（問診、観察も含む）と組み合わせることにより、より詳細なる毛髪診断を行い、さらに、毛髪診断結果に基づいて、適正な毛髪の手入れ方法および推奨する洗髪商品、スタイリング商品、毛染め商品の結果を消費者に知らせることを目的としたシステムである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の観点は、毛髪診断システムであって、被験者に対する問診データと、被験者の毛髪構造を光学的に観察したデータとを入力し、両データを基に被験者の毛髪状態を診断する手段を備えるところにある。
【０００８】
毛髪構造を光学的に観察したデータとして、異なる二種以上の毛髪組織に由来する光学現象を解析した結果を用いることが望ましい。
【０００９】
毛髪繊維組織に由来する光学現象は、メデュラ組織の状態を示す光学現象を含むことが望ましい。
【００１０】
さらに、本発明の毛髪診断システムは、被験者の問診データを入力する手段、被験者の毛髪構造を光学的に観察するための光学検出手段、問診データおよび毛髪構造データに基づいて毛髪状態を評価するデータが蓄積されたデータベースと、入力された問診データおよび毛髪データに基づいて前記データベースを参照して被験者の毛髪の状態を評価する演算処理手段、この演算処理手段での評価結果に基づいて評価結果を出力する出力手段の各々を備える。
【００１１】
前記光学検出手段は、被験者の毛髪に光を照射しその反射光を画像として取り込む光ファイバ照射装置と、被験者の毛髪の光沢、色および明るさを検出する光学測定手段とを含み、前記情報処理手段は、前記光ファイバ照射装置で得た被験者の毛髪画像を拡大する画像拡大手段を含むことが望ましい。
【００１２】
問診データは、被験者の日常的な毛髪手入れ行動に関するデータ、被験者の相談データを含むことが望ましい。
【００１３】
すなわち、本発明の毛髪診断システムは、毛髪の顕微鏡画像の他に、毛髪の光沢および色相のデータも取り込み、これらのデータに基づいてメデュラ（毛髄質）、キューティクル（毛表皮）、コルテックス（毛皮質）の状態を観測するものである。この他に、問診によるデータと併せて総合的な評価を行うものである。
【００１４】
さらに、データベースを設け、過去の観察データその他の有用なデータを蓄積しておき、これを毛髪の評価に用いることができる。例えば、被験者の毛髪の状態と類似している過去のデータを検索し、そのときのアドバイス内容を参考にしたり、同一の被験者のデータを時系列的に蓄積し、毛髪の改善状況を把握したりできる。
【００１５】
本発明の第二の観点は、光学的毛髪観測装置であって、被験者の毛髪を観察する装置であり、被験者の毛髪に５００ルックスから１０００００ルックスの光度の光を照射し、反射して得られた毛髪画像を１０倍から３０００倍に拡大して表示し、メデュラの空洞状態を反射光によって観察するところにある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を、図１（本発明実施例の毛髪診断システムの要部ブロック構成図）を参照して説明する。
【００１７】
本発明の毛髪診断システムは、図１に示すように、毛髪内部のメデュラ部の可視度（入射光の乱反射成分）および毛髪内部のコルテックス部の状態（入射光の乱反射成分）の測定装置であり、毛髪表面のキューティクルの状態の観察装置である顕微拡大装置６と、毛髪の明るさおよび毛髪表面における正反射成分（光沢）測定装置８からの測定データに基づいて、毛髪の美しさを総合的に診断を行う演算装置１とを含む毛髪診断システムによって達成される。
【００１８】
毛髪内部のメデュラ部の可視度の測定に関しては、側頭部からの毛髪が顕微拡大装置６によって撮影され、被験者に映像として表示装置３に表示されると同時に、演算装置１の内部に２次元のカラー画像情報として保持され、適切なプログラムにより、スタイリング剤等の付着による不必要な情報を除去した後、画像を標準的な形に正規化（例えば画面が斜めになっていれば真っ直ぐに直す等）し、メデュラ部の特徴（例えば周囲より明るい、色が違う等）を抽出し、その特徴をもとに測定画像範囲内におけるメデュラの可視度を１０段階あるいは百分率で求められる仕組みとなっている。このとき、同時にコルテックス部の状態も、演算装置における判断プロセスにおいて特徴の条件を適切に決めることで同一画像から測定可能である。
【００１９】
毛髪の明るさおよび毛髪表面における正反射成分（光沢）の測定は、毛髪面に対してある設定角Θで入射した光を、種々の角度から複数の光強度検出素子によって同時に測定し、その光強度アナログ信号をアナログ／デジタルコンバータであるＡ／Ｄ変換装置７によってデジタル信号に変換し、演算装置１に入力し、各素子からの信号強度の比および差を求めることにより、迅速に行われる。
【００２０】
本発明による毛髪診断システムは、髪の美しさを表現するために、被験者が直観的に理解可能な複数の美髪指標を設定し、上記測定結果から演算装置１を用いることでこれら美髪指標を算出し、出力装置４が印刷装置または表示装置であり、被験者に対してプリントアウトされ、画面表示されるようになっている。美髪指標は、問診結果および測定結果の値にある係数を掛けたものを加算して算出され、係数は各美髪指標に適当なように、診断に先立って統計的あるいは経験的に決定されるものである。
【００２１】
すなわち、係数をａ1 〜ａn 、ｂ1 〜ｂn 、ｃ1 〜ｃn 、ｄ1 〜ｄn 、ｅ1 〜ｅn 、ｆ1 〜ｆn とすると、
美髪指標１＝＋ａ1 ・問診１＋ｂ1 ・問診２＋ｃ1 …問診Ｎ＋ｄ1 ・測定１＋ｅ1 ・測定２＋ｆ1 …測定Ｎ
美髪指標２＝＋ａ2 ・問診１＋ｂ2 ・問診２＋ｃ2 …問診Ｎ＋ｄ2 ・測定１＋ｅ2 ・測定２＋ｆ2 …測定Ｎ
美髪指標３＝＋ａ3 ・問診１＋ｂ3 ・問診２＋ｃ3 …問診Ｎ＋ｄ3 ・測定１＋ｅ3 ・測定２＋ｆ3 …測定Ｎ
美髪指標４＝＋ａ4 ・問診１＋ｂ4 ・問診２＋ｃ4 …問診Ｎ＋ｄ4 ・測定１＋ｅ4 ・測定２＋ｆ4 …測定Ｎ
美髪指標ｎ＝＋ａn ・問診１＋ｂn ・問診２＋ｃn …問診Ｎ＋ｄn ・測定１＋ｅn ・測定２＋ｆn …測定Ｎ
として算出する。なお、美髪指標１〜４は図２に示すとおりである。問診内容は年齢、職業、髪の長さ、髪の硬さ、ハリ・コシ、髪のまとまり、髪の艶、枝毛、くせ毛などの項目からなる。
【００２２】
美髪指標は、毛髪の状態を表わす指数、見た目の美しさを表わす指数、感触を表わす指数、頭皮の状態を表わす指数などのどれでもよく、「くすみ度」「つや度」「ダメージ度」「クレンジング度」などの言葉によって表現される。これらの指標は、上記四つだけでなく、その他「髪年齢」「健康度」「透明感」「彩度」「色の深み」の指標を加えてもよいし、これらから二つ以上の指標を選んで用いてもよい。
【００２３】
算出された美髪指標は、レーダーチャート、棒グラフ、バブルチャート、折れ線グラフ、階段グラフ、クラスタードグラフのいずれかの形式で、表示装置により被験者に提示され、印刷装置にプリントアウトされる。レーダーチャートによって表示された診断結果は、グラフの面積がその人の毛髪の総合的な美髪度を示すことになり、グラフの形状により、自分の髪のよい点および悪い点が一目瞭然であり、同時にグラフの形状により、適合商品の推奨を迅速かつ簡便に行うことができる。これらのグラフおよびレーダーチャートを含む出力表示状況の例を図３に示す。
【００２４】
本発明によれば、メデュラの可視度が大きくなるにしたがって、毛髪の色の深みが減少し、艶に対する評価が減少する。コルテックス部における光の乱反射成分およびキューティクルの状態により毛髪表面における光の乱反射光成分が増加することでも、髪の美しさが損なわれるが、これら髪におけるそれぞれの測定因子の髪の全体的な見え方に対する寄与率は、髪の明るさによって大きく左右されるため、髪の明るさを測定し、寄与率をあらかじめ蓄積しておいたデータベースに基づいてその都度算出し、最も適切な状態での髪の美しさを診断する。なお、データベースは外部記憶装置２に設ける。
【００２５】
データベースは、基本的には入力された全ての情報を加工しない生のデータの形で保持している。保存形式は、各々の数値がコンマで区切られたＣＳＶ形式を用いることで汎用性を得ているが、特に限定されるものではなく、タブ区切りやスペース区切り、あるいは、バイナリー形式で保存してもかまわない。特にＣＳＶ形式で保存していると、後の解析に市販のソフトパッケージを使うこともできるし、各種プログラム言語を用いてプログラムを独自に開発した場合でも、容易に読み込むことが可能である。
【００２６】
本システム内においては、このデータベースを用いて、統計的解析手法を用いることによって、美髪指標を求めるための式の係数を算出している。ただし、この係数は美髪指標によっては、明るさの関数になっていたり、年齢の関数になっている場合があり、観察対象によって変化する場合がある。これは、例えば、年配者が単純に不利な美髪度を算出されないようにするために大切な処理である。この処理によって、同じような髪色、明るさ、年齢のグループの中で、その人の髪の美髪度が算出できるので、より高い納得性がえられる。
【００２７】
このようにダイナミックに式の係数を算出して適用することで、消費者は特に不安になるような情報を提供されることもなく、安心感も得られる。そして、測定されたデータは、逐次データベースに追加されていき、後の係数決定のために活用可能である。
【００２８】
毛髪診断フローを図４に示す。まず、聞き取り調査を行い、ヘアケアに関する悩み、これまでのヘアケア行動を調査する（Ｓ１）。これらの聞き取り結果は入力装置９により演算装置１に入力される。顕微拡大装置６、明るさ・光沢測定装置８により毛髪の光反射状態の評価が行われる（Ｓ２）。このとき、毛髪表面のキューティクル、毛髪内部のメデュラ、コルテックス、髪の明るさ、色味、光沢が観察される。これらのデータにしたがって総合評価が行われる（Ｓ３）。例えば、悩みなし（健常）、すっきり洗髪したい（Ｓ４）、ということであれば商品Ａが推奨商品となる。メデュラの空洞およびメラニンの空孔が問題である（Ｓ５）、ということであれば商品Ｂが推奨商品となる。キューティクルが問題である（Ｓ６）、ということであれば商品Ｃが推奨商品となる。毛髪をフワッとさせたい（Ｓ７）、ということであれば商品Ｄが推奨商品となる。枝毛切れ毛の問題があり、ダメージ意識が高い（Ｓ８）、ということであれば商品Ｅが推奨商品となる。頭皮のフケの問題がある（Ｓ９）、ということであれば商品Ｆが推奨商品となる。また、同時に、スタイリングおよびヘアカラーの推奨も行うことができる（Ｓ１０）。これらのデータは持ち帰りデータとして出力装置４によりプリントアウトすることができる（Ｓ１１）。また、各種データは、外部記憶装置２のデータベースに蓄積される（Ｓ１２）。
【００２９】
次に、さらに具体的に、本発明実施例の毛髪診断システムについて説明する。装置構成例は図１に示すとおりである。演算装置１としてはパーソナルコンピュータ（日立製作所製の形式Ｆｌｏｒａ３３０）、表示装置３としては液晶モニタ（日立製作所製のスーパーＴＦＴの１４インチタイプ）、外部記憶装置２としては磁気記録装置（ｉｏｍｅｇａ社製のＺＩＰドライブ）、出力装置４としてはプリンタ（ＲＩＣＨＯ社製のＸＰ−１００）、顕微拡大装置６（ＯＬＹＭＰＵＳ社製のＰＶ１０−ＣＢおよびスカラ社製のＶＬ７−ＵＬＴＲＡ）、画像入力装置５（ＩＯデータ社製の高画質ビデオキャプチャボードＧＶ−ＶＰＣ／ＰＣＩ）、Ａ／Ｄ変換装置７（日立社製の多機能ワンチップマイコンＨ８／３０４８）、入力装置９としてはキーボードとマウス、明るさ・光沢測定装置８としては、光源（日亜化学社製の白色発光ダイオード）、受光部（東芝社製のフォトトランジスタ）を用いた装置を作成し用いた。また、測定結果および問診結果から美髪指標を決定するためのプログラム（マイクロソフト社製のビジュアルベーシック）を作成し用いた。さらに、Ａ／Ｄ変換装置７は、Ｃ言語によってプログラムされており、複数の顕微拡大装置６からの画像信号の選定を画像信号選択装置１２を用いて自動的に行うと同時に、顕微拡大装置６の手元のトリガースイッチ１３の状態を演算装置１に知らせる役割を持っている。
【００３０】
美髪指標を図２に示すように、くすみ度、つや度、ダメージ度、クレンジング度の四つに設定し、美髪指標を算出するのに用いる測定項目および問診項目も一緒に定めた。
【００３１】
実際に表示装置３に表示された画像を図３に示す。図３は最終的な診断結果を表示する画面であるが、この画面は、そのまま出力装置４によりプリントアウトして被験者に手渡すこともできる。なお、図３のメデュラおよびキューティクルの顕微鏡写真を別途、図５および図６に示す。
【００３２】
メデュラの可視度を得る手順を図７ないし図１０を参照して説明する。図７は顕微拡大装置６によって得られた未加工の画像である。この画像の輝度分布を振り直して、演算装置１が表現可能な明るさレベルを最大限に活用できるように補正したものが図８である。図８に対して閉じられた一定輝度より明るい空間を抽出したものが図９である。図９に対して輝度の数をカウントすることにより、メデュラの可視度を得ることができる。
【００３３】
なお、前もって、メデュラの可視度が異なる毛髪を用いて、輝点の数とメデュラの可視度の検量線を作成し、演算装置１の記憶装置あるいは外部記憶装置２に保持してある。この方法では、毛髪表面における正反射成分の光が、メデュラとしてカウントされる可能性がある。そのため、顕微拡大装置６の光源の当て方には図１０のような工夫が必要である。つまり、毛髪に対して軸方向から光をあてることにより、表面での正反射光成分が顕微拡大装置に入ることを防ぐことができる。また、偏光板を用いることでも、毛髪表面での正反射光成分をカットすることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、毛髪の各構造、キューティクル、コルテックス、メデュラの解析からの総合的診断を行うことができる。さらに、毛髪診断結果に基づいて、適正な毛髪の手入れ方法および推奨する洗髪商品、スタイリング商品、毛染め商品の結果を被験者としての消費者に知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の毛髪診断システムの要部ブロック構成図。
【図２】美髪指標を示す図。
【図３】表示装置に表示された画面を示す図。
【図４】毛髪診断フローを示す図。
【図５】メデュラの顕微鏡写真。
【図６】キューティクルの顕微鏡写真。
【図７】顕微拡大装置によって得られた未加工の画像（３２０画素×２４０画素）を示す写真。
【図８】画像の輝度分布を調整した画像を示す写真。
【図９】メデュラ部分を抽出した画像を示す写真。
【図１０】観察時の毛髪に対する光のあて方を示す図。
【符号の説明】
１  演算装置
２  外部記憶装置
３  表示装置
４  出力装置
５  画像入力装置
６  顕微拡大装置
７  Ａ／Ｄ変換装置
８  明るさ・光沢測定装置
９  入力装置
１０  問診情報
１１  ワンチップマイコン
１２  画像信号選択装置
１３  トリガースイッチ
【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】
0004071891.tif 000009
【図９】
0004071891.tif 000010
【図１０】
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