光学身体毛发生长调节装置的制作方法

专利名称：光学身体毛发生长调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通过照射光来调节身体毛发的生长的毛发生长 调节装置。
背景技术：
曰本专利申请公开第2002-177405号公开了 一种激光照射探针，用于 通过向皮肤照射激光来进g如毛发去除或毛发生长之类的治疗。这种激 光照射探针具有内部电源与控制电路，其使用定时器控制激光照射的持续 时间，并且装备有布置在壳体头部的球面透镜的外围周围的去l^节器。 用于检测与皮肤表面的接触的接触传感器设置在调节器的引导端，并且允 许激光只有当调节器与皮肤相接触时才照射。结果，激光从远离皮肤的位 置的照射被防止，从而使得可以事先防止诸如激光错误地进入眼睛之类的 事故.
然而，这种激光照射探针缺乏使用方面的便利性，因为用户必须一直 保持调节器的引导端与皮肤表面相接触。此外，例如当调节器的引导端与
眼睛周围的皮肤相接触时，存在用激光照射眼睛的可能性，从而导致在由 小孩g地使用的情况下对眼睛造成破坏的风险，

发明内容
考虑到前述情况，本发明的目的是提供一种毛发生长调节装置，该毛 发生长调节装置提供了高度的使用便利性，并且甚至在由小孩M地使用 的情况下也能够防止激光i^眼睛。根据本发明的毛发生长调节装置具 有调节光照射器，其配置成将用于调节身体毛发生长的调节光照射到人 体的对象部位；水量计，其配置成以非接触的方式测量所5iA体的所^ 象部位的含水量；以及测定仪，其配置成基于所述水量计的结果判断是否 从所述调节光照射器照射所述调节光。因此，在不必接触将要用调节光照 射的对象部位的情况下，通过估计将要照射的部位是否是皮肤，就可以确定是否照射调节光。结果，甚至从远离皮肤的位置也可以安全地照射调节 光，从而增加了使用便利性。另外，由于不必使毛发生长调节装置的一部 分与皮肤相接触，所以可以在没有任何不适感的情况下使用该装置。
上述水量计优选地包括测量光照射器，用于向对象部位照射具有 1300nm至2000nm的波长分量的测量光；M收元件，用于接M所述 对象部位反射的光并将其转换成电信号；以及信号分析器，用于分析来自 所述光接收元件的所述电信号，以获得反射的光的光谱并从该光谱估计含 水量。
多个光接收元件优选地布置成二维阵列以在大范围之上测量含水量.
另夕卜，偏振滤光器优选地设置在测量光照射器和光接收元件中，以便 作为用于准确地测量皮肤含水量的方法来捕捉来自皮肤之内的反射光。
此外，在本发明中，供应装置优选地被i殳置，用于向对象部位供应用 于降低调节光的^^射率的液体物质。结果，由于通过降低用调节光照射的 对象部位处的光反射率可以增强照射效率，所以可以减少调节光照射器的 光源所需的光量。
与jM目关联，该供应装置优选地配置成只有当测定仪判断对象部位是 皮肤时才启用。因此，在用测量光测量对象部位之前不会向对象部位供应 液体物质，从而使得可以准确地确定对象部位是否是皮肤。


图l是示出根据本发明笫一实施例的毛发生长调节装置的框图2是根据本发明第一实施例的毛发生长调节装置的前视图3是指示根据本发明笫一实施例的毛发生长调节装置的操作的流 程图4是示出根据本发明第一实施例的毛发生长调节装置的头部的示 意困5 (A)和5 (B)分别是图4的头部的局部分解图和侧视图； 图6是示出根据本发明笫二实施例的毛发生长调节装置的框图； 图7是指示作为从三个人的皮肤样本中测量的光谱反射率的曲线以及图8是单独指示黑色素的吸光率的曲线图.
具体实施例方式
下面提供基于附图中示出的实施例的本发明专利申请的说明。
图1和2示出了根据本发明第一实施例的毛发生长调节装置。该毛发 生长调节装置包括由用户的手握住的把手10、形成在把手上端的头部20 以及头部20上的可移动盖軍70，并且调节光照射器30布置在头部20之 内。这个调节光照射器30具有用于光源的氙闪光灯，并且以具有400至 600nm波长的闪光的形式将调节光输出到人体皮肤上的对象部位，以调 节身体毛发的生长。因此，调节光照射器30设置有滤光器和驱动电路， 用于以单触发脉冲或连续脉冲驱动氙闪光灯，并且使氙闪光灯在lms以 下的短时期内发射调节光。通过头部20的引导端上形成的凹口 22的底壁 上形成的透镜32照射这种调节光.
头部20进一步容纳测量光照射器40,其照射用于测量对象部位含 水量的测量光；以及光接收元件42，其接^1^A体对象部位^^射的测量 光。光接收元件42将与接收到的光相对应的电信号输出到容纳在把手10 之内的控制电路(未示出)。这个控制电路具有在把手10之内布置的电路 板上实现的信号分析器52和测定仪54.测量光照射器40、光接收元件 42和信号分析器52构成用于测量对象部位含水量的水量计。测定仪54 基于测量的含水量判断对象部位是否是皮肤，并且当对象部位已被判断为 皮肤时，允许从调节光照射器30照射调节光，而当对象部位被判断不是 皮肤时，禁止照射调节光。
从调节光照射器30照射的调节光需要被容纳在皮肤内，并且当选择 其波长时，如图7所示，使用来自三个日本人的样本在每个光波长处测量 皮肤的光谱反射率.由于在400至600nm附近的光诰反射率对于所有样 本都下降，所以将这个波长范围内的光确定为具有易于被吸收的性质。这 是由存在于皮肤中的黑色素的显著影响造成的。图8指示了单独的黑色素 的吸光率的光谦性质.在照射光具有567nm的波长的情况下，黑色素单 独吸收了 39%的照射光。在此基础上，将易于^JL肤吸收的具有400至 600nm范围内波长的光用作调节光使得可以以低输出用光来刺激毛发. 进而，4吏用UV截止滤光器阻断对皮肤有害的具有400nm以下波长的紫 外光。进而，本发明中4吏用的调节光不一定限于上述波长范围，而是可以4吏用例如具有400至1000nm波长范围的调节光。
测量光照射器40配置成照射具有1300nm至2000nm波长的近红外 范围内的测量光.光接收元件42接iMJ t象部位反射的光，将该光转换 成电信号，并且将电信号输出到信号分析器52，在这之后，电信号由信 号分析器52分析以确定反射的光的光谦，随后基于稍后将要描述的方法 从该光镨中估计含水量。光接收元件42接收的反射光的入射轴以45度角 相对于测量光照射器向靶侧倾斜。
以这种方式，由于通过向包含水分的人体皮肤照射近红夕卜范围内的测 量光可以从近红外光的反射率中测量含水量，所以可以以非接触的方式测 量对象部位。另外，由于从测量光照射器40照射的测量光使得能够使用 低功率的光来测量含水量，所以即使测量光被4m地照射到眼睛，也不会 对其有伤害。这样一来，就可以以非接触的方式测量含水量，并且即使在 装置由小孩4^地使用的情况下也可以确保安全性。
图3示出了判断是否从调节光照射器30照射调节光的流程图。
首先，提取由水吸收的波长范围内的光谱吸收值(L1)。更加具体地， 测量光照射器40向人体皮肤照射包含1300nm至2000nm波长分量的光， 光接收元件42接收从身体皮肤^^射的光并将其转换成电信号，而信号分 析器52则分析来自光接收元件42的电信号，并且确定由水分吸收的1450 士5nm的波长范围内的光谱吸收值(Ll )。
下一步，确定570 ± 5nm的波长范围内的黑色素相关光谦吸收值(LO ) (S2 )。随后，信号分析器52计算由水分吸收的1450 ± 5nm的波长范围 内的光谦吸收值(Ll)与570 ± 5nm的波长范围内的黑色素相关光镨吸收 值(LO)的比率，并且输出含水量(K) (K = L1/L0) (S3)。
下一步，测定仪54判断由信号分析器52输出的含水量(K)是否是 设定范围内的值(S4)。作为其结果，如果含水量(K)是设定范围内的 值，则对象部位被判断为人体皮肤(S5)。如果含水量(K)不是设定范 围内的值，则对象部位被判断不是人体皮肤(S6)。
作为履行用于确认安全性的这些步骤的结果，只有在对象部位是皮肤 的情况下，才从调节光照射器30向对象部位照射调节光。作为这个过程 的结果，将具有与皮肤不同含水量的眼睛与皮肤相区别。因此，即使该装 置由小孩4^地使用，这种配置也使得可以减少眼睛接收从调节光照射器 30照射的强光的风险。多个光接收元件42也可以布置成二维阵列的形式。在多个光接收元 件42布置成二维阵列的形式的情况下，可以在大范围之上测量含水量。 因此，可以在较大范围之上估计针对含水量测量的对象部位是否是人体皮 肤，从而进一步提高了安全性。
通过微波方法或介电常数方法而不是上面描述的含水量测量方法来 进行含水量的测量同样能够展示类似的作用和效果.
上述装置进一步设置有供应装置，用于向对象部位供应包括水或透明 皿的用于减少^^射率的液体物质，以便增强调节光向皮肤的照射效率. 这种供应装置设置有储罐62，用于存储液体物质；以及泵66，其设置 在供应路径64中，用于将液体物质供应到头部20引导端上的凹口 22。 泵66能够只有当对象部位已被测定仪54判断为皮肤时才操作，并且液体 物质自动地或者通过用户的选择来供应到凹口 22。
在供应液体物质的情况下，将头部20压在皮肤上。同时在这种状态 下，透镜32和皮肤之间的空间被填充以供应到凹口 22的液体物质，在这 之后从调节光照射器30照射调节光。在这种情况下，作为皮肤表面的反 射率被液体物质降低的结果，由于增加了调节光对身体毛发根部的照射效 率，所以可以向身体U根部充分施加光学刺激。由于液体物质的厚度通 过凹口 22的深度而限于规定值以下，所以液体物质不会造成透光率下降。
液体物质通过消除空气的浮层而降低了反射率，作为其结果，这种反 射率减少剂的厚度只需为0.5mm以下，同时考虑到这个，用于限定这个 厚度的凹口 22的深度^Li殳置为0.5mm以下.
在液体物质为透明亂欧的情况下，由于包围凹口 22外围的围壁起作 用以确保厚度均匀，同时允许透明皿的薄层供应到皮肤，所以透明皿 可以通过使用这个围壁来首先供应，继之以照射调节光。
尽管水或透明^J&被指示为用于减少反射率的液体物质，但是自然地 也可以使用其它物质，只要它们能够降低皮肤表面的反射率。然而，具有 冷却由于光照射而变热的皮肤的作用的那些物质是优选的，
以1，500，000至7,000,000勒克斯(lux)的照度和100至700 n s的闪光 持续时间(半值峰值功率)来照射从调节光照射器30照射的调节光.由 于照射光的量可以被确定为照度和闪光持续时间的乘积，所以这变成150 至4900 lux s。另外，照射能量(J/cm2)是照射功率(W)和照射时间 (秒)的乘积，并且通过控制照射功率(W)和照射时间(秒)以便照射能量K例如为O.l J/cm2，可以可靠地抑制归因于照射的不利副作用的发 生。伴随着这个，当比较以几天的间隔每天一次照射光的情况和每天一次 重复地照射光大约5至10个连续日的情况时，后者允许使用较低功率的 光源。
已知毛发(包括体毛和头发)具有毛发周期，在毛发周期期间，W 在包括生长期、退化期和休眠期的周期内变化。本发明的发明人在使用老 鼠的试验中确;人，如果在上述照射条件下向皮肤照射光，并且如果在4^L 周期的生长期期间照射光，则H生长被有效地抑制，不M成细胞形态 的变化等等，如用现有的治疗激光所观察到的那样，并且不M成对细胞 的破坏。进而，如果在毛发周期的休眠期期间照射光，则在W周期的生 长期期间的毛发生长已被确认iiil^:行。另外，不利的副作用如灼伤已被 确1^人不^^发生。
尽管在生长期期间当以不会造成细胞形态变化的水平用光照射毛发 时为什么会抑制4^生长的原因并不清楚，但U于RNA水平的分析结 果，炎性细胞因子的激活被认为是作为用光照射的结果而发生，并且作为 结果的毛发生长的抑制被认为是炎性细胞因子的这种激活的结果。
进而，基于造成毛发周期变化的效果发生的在500至600nm处的光 镨反射率，对应于皮肤亦即照射对象部位的光诿反射率的变化率而改变照 射功率。当充当基准的特定波长的反射率被定义为RO，被照射皮肤的反 射率被定义为Rl,并且对于RO的皮肤实现炎性细胞因子的激活的光源 功率被定义为PO时，可以用公式P-Rl/ROxpo来确定照射功率P。由 于对毛发周期有影响的能量是常量值，所以在皮肤的光镨>^射率高的情况 下，应当增加功率，并且应当缩短照射时间。
进而，由于毛发周期的生长期、退化期和休眠期的持续时间根据位置 如头皮而变化，所以在首先确定针对希望抑制毛发生长的位置而言毛发周 期是否处在生长期内W，再照射光。
图6示出了根据本发明第二实施例的毛发生长调节装置。下面仅提供
与前述第一实施例不同的与该装置有关的那些事物的i兌明。这样一来就省 略了与第一实施例一样的那些事物的说明。
根据本实施例的毛发生长调节装置设置有分别位于测量光照射器40 和光接收元件42前面的偏振滤光器41和43。
即使用于测量含水量的靶处在皮肤内部，当从测量光照射器40照射光时，也有近似70%的照射光结束于被皮肤表面>^射。因此，由光接收 元件42接收的光的大部分都由皮肤表面反射，从而使得难以准确地测量 从皮肤内部反射的光，另一方面，与具有与照射光相同的偏振角的从皮肤 表面反射的光形成对照，已知穿过皮肤内部的光会经历偏振角的变化。因 此，在这个实施例中，偏振滤光器41布置在测量光照射器40前面，从而 光被偏振到规定的偏振角。偏振光被照射到对象部位。通过将偏振滤光器 43布置在光接M件42前面，其仅允许被偏振到从皮肤之内反射的光的 偏振角的光透过，可以仅通it^皮肤内部反射的测量光来准确地测量含水 量。
这里，尽管在上述实施例中使用不同的光源用于调节光照射器30和 测量光照射器40，但是也可以对两者使用相同的光源。作为其结果，可 以降低部件的数目并且可以减少成本。然而，照射光的照射功率在照射测 量光的情况下被设置为^f氐水平，而在照射调节光的情况下则被i殳置为高水 平。
权利要求
1.一种毛发生长调节装置，包括调节光照射器，其配置成将用于调节身体毛发生长的调节光照射到人体的对象部位；水量计，其配置成以非接触的方式测量所述对象部位的含水量；以及测定仪，其配置成基于所述水量计的结果判断是否照射所述调节光。
2. 如权利要求l所述的毛发生长调节装置，其中，所述水量计包括测量光照射器，用于向所^j"象部位照射具有1300nm至2000nm波 长的测量光；光接收元件，其配置成接^所i^t象部位^^射的光并将其转换成电 信号；以及信号分析器，其配置成分析来自所述光接收元件的所述电信号，以获 得反射的光的光谮并估计所述含水量。
3. 如权利要求2所述的毛发生长调节装置，其中，多个所述光接收 元件布置成二维阵列。
4. 如权利要求2或3所述的毛发生长调节装置，其中，所述测量光 照射器和所述光接收元件每个设置有偏振滤光器。
5. 如权利要求l所述的毛发生长调节装置，进一步包括供应装置，用于向所i^象部位供应液体物质，所述液体物质降低所 述调节光的>^射率。
6. 如权利要求5所述的毛发生长调节装置，其中，所述供应装置配 置成只有当所述测定仪判断所^象部位^IJC趺时才启用。
全文摘要
一种光学身体毛发生长调节装置能够在非接触的基础上检测用于调节身体毛发生长的调节光所照射的部位是否是皮肤。该装置包括调节光照射器(1)，其照射调节光；水量计(2)，其测量对象部位的含水量；以及测定仪(3)，其基于水量计(2)的结果判断是否照射调节光。水量计(2)设置有测量光照射器(6)，其向对象部位照射具有1300nm-2000nm波长的近红外测量光；光接收元件(7)，其接收从对象部位反射的光并将其转换成电信号；以及信号分析器(8)，其分析来自光接收元件(7)的电信号，以获得反射的光的光谱并从该光谱中估计含水量。
文档编号A61N5/06GK101600472SQ20088000308
公开日2009年12月9日 申请日期2008年1月24日 优先权日2007年1月25日
发明者佐藤安广, 木下雅登, 滨田长生 申请人:松下电工株式会社