WO2025013802A1 - 推定方法、推定装置、推定システム、およびプログラム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for estimating the state of a coating film formed by a given composition when the composition is applied to a user's skin.
- Patent Document 1 There is a system that diagnoses the skin or scalp based on medical interview data and image data of keratin and/or sebum (Patent Document 1).
- Patent Document 1 was able to diagnose the skin or scalp from interview data and image data, it did not diagnose the state of the cosmetic film when the cosmetic is applied.
- the present invention has been made in consideration of the above problems, and relates to a method for estimating the formation state of a coating film of a composition that would be formed on the skin when a specific composition is applied, even if the specific composition is not applied to the user's skin.
- the present invention relates to a method for estimating the state of a coating film of a composition when a specific composition is applied to the skin of a user, by acquiring a skin condition index that indicates the skin characteristics of the user, and using a mathematical model that indicates the relationship between the acquired skin condition index and the state of a coating film of the composition when the specific composition is applied to the skin of the user.
- the present invention also relates to an estimation device that includes a skin condition index indicating a user's skin characteristics, a storage means for storing information indicating a correlation between the skin condition index and a coating film formation state of a composition when a specific composition is applied to the user's skin, a skin condition acquisition means for acquiring the skin condition index, and a coating film estimation means for referencing the storage means and using the acquired skin condition index to estimate the coating film formation state of the composition when a specific composition is applied to the user's skin.
- a skin condition index indicating a user's skin characteristics
- a storage means for storing information indicating a correlation between the skin condition index and a coating film formation state of a composition when a specific composition is applied to the user's skin
- a skin condition acquisition means for acquiring the skin condition index
- a coating film estimation means for referencing the storage means and using the acquired skin condition index to estimate the coating film formation state of the composition when a specific composition is applied to the user's skin.
- the present invention also relates to an application program for operating an estimation device that estimates the state of a coating of a composition when a specific composition is applied to a user's skin, the application program including a skin condition acquisition process that acquires a skin condition index that indicates the skin characteristics of the user, and a coating estimation process that uses the acquired skin condition index to estimate the state of a coating of the composition on the user's skin.
- the present invention also relates to an estimation system that includes a skin condition index indicating a user's skin characteristics, a storage means for storing information indicating a correlation between the skin condition index and a coating film formation state of a composition when a specific composition is applied to the user's skin, a skin condition acquisition means for acquiring the skin condition index, and a coating film estimation means for referencing the storage means and using the acquired skin condition index to estimate the coating film formation state of the composition when a specific composition is applied to the user's skin.
- a skin condition index indicating a user's skin characteristics
- a storage means for storing information indicating a correlation between the skin condition index and a coating film formation state of a composition when a specific composition is applied to the user's skin
- a skin condition acquisition means for acquiring the skin condition index
- a coating film estimation means for referencing the storage means and using the acquired skin condition index to estimate the coating film formation state of the composition when a specific composition is applied to the user's skin.
- the method provided by the present invention makes it possible to estimate the state of a coating of a composition when a given composition is applied to a user's skin.
- FIG. 4 is an image diagram showing how a skin condition index is obtained according to the first embodiment.
- FIG. 1 is an image diagram showing how the reflectance of skin to which a predetermined cosmetic material has been applied is obtained in the first and second embodiments.
- (a) is an image of a bare face photographed in accordance with FIG. 2-1
- (b) is an image of a face photographed in accordance with FIG. 2-1 with cosmetics applied.
- (a) is an image diagram of bare skin irradiated with light of a 320 nm wavelength in the UVB region
- (b) is an image diagram of skin to which a cosmetic has been applied irradiated with light of a 320 nm wavelength in the UVB region.
- FIG. 1A shows the results of predicting whether the quality of the coating state of a cosmetic material falls into the low or high group using the Coating Film Estimation Mathematical Model 1
- FIG. 1B shows the degree of agreement between the group predicted using the Coating Film Estimation Mathematical Model 1 and the actual group, expressed as the accuracy rate.
- 13 is an image diagram showing how a skin image (bare skin image) is acquired in the second and third embodiments.
- FIG. 1A shows the results of predicting whether the quality of the coating state of a cosmetic material falls into the low or high group using Coating Film Estimation Mathematical Model 2
- FIG. 1B shows the degree of agreement between the group predicted using Coating Film Estimation Mathematical Model 2 and the actual group, expressed as the accuracy rate.
- FIG. 13 is an image diagram showing the process of obtaining an evaluation value for a comprehensive evaluation of skin to which a specified cosmetic material has been applied in embodiment 3.
- FIG. 1A shows the results of predicting whether the quality of the coating state of a cosmetic material falls into the low or high group using the Coating Film Estimation Mathematical Model 3
- FIG. 1B shows the degree of agreement between the group predicted using the Coating Film Estimation Mathematical Model 3 and the actual group, expressed as the accuracy rate.
- This is a diagram for estimating the effects that cosmetics 1 to 3 will have when applied.
- FIG. 2 is a block diagram of an estimation device.
- FIG. 2 is a block diagram of an estimation device.
- FIG. 1 is a block diagram of an estimation system.
- FIG. 1 is a block diagram of an estimation system.
- FIG. 1 is a graph showing the results of a comparative test of the UV protection effects of cosmetics C to E.
- FIG. 13 is a graph showing the results of another comparative test of the UV protection effects of cosmetics C to E.
- 11 is a flowchart showing the flow of a process for presenting skin type characteristic information and cosmetic score information based on a skin image performed by an estimation device or estimation system.
- 11A to 11C are diagrams illustrating an example of skin type characteristic information generated and stored by the estimation device or the estimation system.
- 13 is a diagram showing an example of score information regarding the UV protection effect of cosmetics for each skin type, which is generated and stored by the estimation device or estimation system.
- FIG. 13A to 13C are diagrams illustrating examples of skin type characteristic information and cosmetic score information that the estimation device or estimation system displays on a user's information processing terminal.
- the estimation method of the present embodiment is a method of acquiring a skin condition index indicating a user's skin characteristics, and estimating the state of a coating film of a composition when a specified composition is applied to the user's skin, using the acquired skin condition index and a mathematical model indicating the relationship between the acquired skin condition index and the state of a coating film of the composition when a specified composition is applied to the user's skin.
- the "skin condition index indicating the user's skin characteristics” is an index indicating the skin characteristics of the user's skin when a specific composition or a specific cosmetic is not applied, or when the user has washed the face, i.e., bare skin.
- the “skin characteristics” refers to the nature of the skin, such as skin types such as dry skin, normal skin, oily skin, and combination skin, and the index indicating the skin characteristics is the "skin condition index".
- the index is preferably a physical index of the skin such as the moisture content of the stratum corneum, the amount of moisture evaporation, skin viscoelasticity, softness such as skin flexibility, contact angle, color, melanin content, melanin density, skin temperature, moisture content, moisture/oil balance, surface shape, texture, wrinkles, acne, and moles, but also includes the impression of the skin that indicates the skin condition, such as skin age, makeup feel, masculinity/femininity, makeup smearing degree, and powdery feel.
- skin types can be classified appropriately based on the above skin condition index.
- the skin type is classified based on a predetermined element included in the skin condition index (for example, three elements of "texture”, "moisture/oil balance", and “softness”). Any method may be used for classifying the skin type.
- a condition for classifying into each skin type may be determined in advance, such as when the value of a predetermined element among the values of the above three elements is equal to or greater than a predetermined value, when all elements are equal to or greater than a predetermined value, when the value of a predetermined element is equal to or greater than a predetermined position and the values of the other elements are equal to or less than a predetermined value, and the skin type may be classified based on the condition.
- five clusters may be created by cluster analysis from the values of the three elements of "texture”, “moisture/oil balance", and “softness”, and a skin type corresponding to each of the created clusters may be associated with the skin type.
- the values of the above three elements included in the skin condition index of the user may be analyzed to determine which cluster the user belongs to, and the skin type may be classified into the corresponding cluster.
- the above three elements are only an example, and the types and numbers of elements are not limited to these.
- "User's skin” refers to the soft tissue on the surface of a living body, regardless of the part of the body, such as the face, arms, or hands.
- the "predetermined composition” refers to a composition intended to be applied to the skin, and broadly includes, for example, cosmetics called lotions, skin lotions, creams, milky lotions, etc., quasi-drugs, and pharmaceuticals.
- skin care cosmetics such as lotions, skin lotions, milky lotions, creams, beauty essences, massage packs, and lip balms
- makeup cosmetics such as foundations, makeup bases, liquid foundations, oil-based foundations, powder foundations, concealers, control colors, eye shadows, blushers, lipsticks, lip glosses, lip liners, and body decollete cosmetics
- UV protection cosmetics such as sunscreen lotions, sunscreen gels, and sunscreen creams
- bath cosmetics such as bath oils and bath additives
- ointments containing bactericidal components, anti-itching components, and anti-inflammatory components but are not limited to these.
- a “film of a composition” is a film formed on skin when a specific composition is applied to the skin. Details will be described later, but even when the same amount of the same composition is applied, the state of the film formed by the composition will differ depending on the condition of the skin to which it is applied, and even when applied to the same skin, the state of the film formed by the composition will differ depending on the type (ingredients) of the composition and the amount applied.
- the “state of coating film formation” refers to how the coating film of the composition is formed on the skin, and is evaluated by the thickness of the coating film formed, the unevenness of the thickness of the coating film formed, and the uniformity of the coating film formed.
- the composition to be applied contains a color
- the state where the coating film of the composition is formed without unevenness in color when the composition to be applied contains particles
- the state where the coating film of the composition is formed with uniform particles when the composition to be applied contains an ultraviolet absorber, the state where ultraviolet rays are absorbed regardless of the position of the coating film of the composition formed
- the composition to be applied contains an ultraviolet scattering agent, the state where ultraviolet rays are reflected regardless of the position of the coating film of the composition formed, etc.
- “Estimating” means estimating the formation state of a coating film of a composition that would be formed if a specified composition were applied without applying the specified composition to a user's skin, and the estimated results can take any form, such as outputting numerical values, graphs, or simulation images.
- the "skin information classification image” is any image showing skin types classified based on the skin condition index.
- the “composition classification image” is any image showing a composition classification based on the characteristics of the composition.
- the “characteristics of the composition” are not particularly limited as long as they are factors related to the formation state of the coating film of the composition, and examples of the composition include the formulation type, physical properties such as wettability, viscosity, and color.
- the skin information classification images and the composition classification images are each created based on shape, pattern, color, or shade, or a combination of these, and the estimated results can be output by combining these images, such as by overlaying them.
- the specific composition applied to the skin of the subject when creating the coating film mathematical model prepared in this embodiment was a cosmetic containing at least one of a component that absorbs wavelengths in the ultraviolet region (hereinafter sometimes referred to as an "ultraviolet absorbing agent”) and a component that scatters wavelengths in the ultraviolet region (hereinafter sometimes referred to as an "ultraviolet scattering agent").
- “added cosmetic” includes not only a cosmetic containing at least one of an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent that has already been added (contains these components), but also a cosmetic containing no such components and containing the component in a predetermined proportion.
- a cosmetic in which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent is added to a W/O type cosmetic (water in oil cosmetic) or an O/W type cosmetic (oil in water cosmetic) is used. Therefore, by using the estimation result of estimating the formation state of the coating film of the cosmetic on the skin when it is assumed that the cosmetic to which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent is added is applied to the skin of a user, it is possible to estimate the ultraviolet protection property of the cosmetic.
- the cosmetic when creating a coating film mathematical model, the cosmetic may be one to which only an ultraviolet absorbing agent is added, one to which only an ultraviolet scattering agent is added, or one to which both an ultraviolet scattering agent and an ultraviolet absorbing agent are added. In these cases, it is possible to estimate the ultraviolet protection property of the cosmetic based on the estimation result.
- Some cosmetics to which ultraviolet absorbing agents or ultraviolet scattering agents have been added have an index indicating ultraviolet protection properties (previously published published ultraviolet protection values). The most widely known index indicating ultraviolet protection properties is the Sun Protection Factor (SPF) for ultraviolet rays in the UVB region, and the ultraviolet protection effect is expressed as an SPF value (e.g., "SPF30").
- SPF Sun Protection Factor
- the specific composition for which the coating film formation state is estimated is a cosmetic to which at least one of a component that absorbs wavelengths in the ultraviolet region and a component that scatters wavelengths in the ultraviolet region has been added, and the estimated coating film formation state of the composition is described as the coating film formation state of the cosmetic. Also, an explanation is given of estimating whether the cosmetic can exert its functions (for example, whether the claimed ultraviolet protection function can be expected or not) based on the estimated coating film formation state of the cosmetic.
- the first embodiment is a method for measuring (obtaining) a skin condition index on a user's skin (bare skin) using a predetermined measuring device 10, and estimating the formation state of a coating film that would be formed on the skin by a cosmetic material if a predetermined cosmetic material were applied based on the measured skin condition index.
- the formation state of a coating film of the cosmetic material is estimated based on the measured skin condition index and a mathematical model created in advance (the mathematical model used for coating film estimation in the first embodiment is referred to as "coating film estimation mathematical model 1").
- the formation state of a coating film that would be formed on the skin is estimated based on the assumption that cosmetic material A (SPF50) and cosmetic material B (SPF50+) are applied as the predetermined cosmetic material.
- the skin condition index acquired in the first embodiment is a physical property value indicating the skin condition measured for the user's skin using a predetermined measuring device 10.
- the physical property value is, for example, the stratum corneum moisture content, the amount of water evaporation, skin viscoelasticity, skin flexibility, contact angle, etc.
- Figure 1 shows how the amount of water evaporation is measured by placing a contactor on the skin.
- the skin condition indicators obtained are as follows: - Stratum corneum moisture content: Values measured using a stratum corneum moisture meter (Corneometer, manufactured by Courage+Khazaka) are used. - Moisture evaporation: Values measured using a moisture evaporation meter (Tewameter, manufactured by Courage+Khazaka) are used. - Skin viscoelasticity: Values measured using a skin viscoelasticity measuring instrument (Cutometer, manufactured by Courage+Khazaka) are used. - Skin flexibility: Values measured using a skin viscoelasticity measuring instrument (Cutometer, manufactured by Courage+Khazaka) are used.
- the skin condition index includes at least one evaluation item of stratum corneum moisture content, moisture evaporation rate, skin viscoelasticity, skin flexibility, and contact angle measured by a specified measuring device.
- composition 20 Cosmetic A (SPF 50, formulation W/O) Cosmetic B (SPF50+, formulation W/O) ⁇ Application area: 4cm x 4cm Amount applied: 16 mg for 4 cm x 4 cm ⁇ Target subjects: Cosmetic A was applied to the forehead or cheek of 19 men and women, and Cosmetic B was applied to the forehead or cheek of 20 men and women. ⁇ Camera used: UV camera 30 Application method: A trained tester applies the coating evenly. Light source: MAX-303, Asahi Spectroscopy. Bandpass filter (320 nm ⁇ 5 nm) As shown in Fig.
- a specific composition 20 is applied to the skin of a subject, and image data (ultraviolet skin image) of the subject's skin taken by an ultraviolet camera 30 under ultraviolet irradiation is used.
- image data ultraviolet skin image
- a coating film estimation mathematical model 1 is created from the taken image data in the following procedure.
- UV reflectance A UV reflectance of the coating film formed on the skin by cosmetic A
- UV reflectance B UV reflectance of the coating film formed on the skin by cosmetic B
- incident light is the irradiated ultraviolet light
- specular reflected light is the ultraviolet light reflected from the surface of the skin
- internal scattered light is the ultraviolet light that is not reflected from the surface of the skin and penetrates into the skin, spreads inside the skin, and emerges from the skin.
- the intensity of the internal scattered light from which the specular reflected light has been removed is obtained. This is called the internal scattered light intensity of bare skin.
- 3(b) shows a case where a specific composition 20 is applied to the skin of a subject and ultraviolet light is irradiated.
- incident light is the irradiated ultraviolet light
- specular reflected light is the ultraviolet light reflected on the surface of the specific composition 20 and the surface of the skin
- internal scattered light is the ultraviolet light that is not reflected on the surface of the specific composition 20 and the surface of the skin, penetrates the inside of the skin, spreads inside the skin, and comes out of the skin.
- the intensities of the internal scattered light from which the specular reflected light is removed when cosmetic A is applied as the specific composition 20, and the internal scattered light from which the specular reflected light is removed when cosmetic B is applied as the specific composition 20 are obtained.
- the internal scattered light intensity of the applied skin when cosmetic A is applied is A
- the internal scattered light intensity of the applied skin when cosmetic B is applied is B.
- the reflectance of ultraviolet light at a wavelength of 320 nm is calculated taking into consideration that the wavelength range of the UVB region is 320 to 280 nm.
- the wavelength range is not limited to this.
- the reflectance of ultraviolet light may be calculated using ultraviolet light with a wavelength of 380 to 320 nm, for example, ultraviolet light with a wavelength of 350 nm.
- the calculated UV reflectance of the coating film formed by each cosmetic on the skin is arranged in order of UV reflectance, and each subject is divided into two groups, one with high UV reflectance (50%) and one with low UV reflectance (50%).
- the group with high UV reflectance is the "group with low quality of the coating film of the cosmetic," and the group with low UV reflectance is the “group with high quality of the coating film of the cosmetic.”
- the coating film of the cosmetic is formed thinly, and when the UV reflectance is low, the coating film of the cosmetic is formed thickly. This difference occurs when the area to which the cosmetic is applied and the amount of the cosmetic applied are constant as in this embodiment, for example, if there are recesses due to wrinkles, acne scars, etc. on the skin surface to which the cosmetic is applied, the cosmetic is applied so as to fill the recesses, and as a result, the coating film of the cosmetic formed on the skin is formed thinly.
- Creating a coating film estimation mathematical model 1 A standardization process is performed on each evaluation value, and the most suitable one is selected from a number of classification models (e.g., naive bayes (NB), logistic regression (LR), linear discriminant analysis (LDA), random forest (RF), gradient boosting (GB), support vector machine (SVM), Gaussian process (GP)) to create a prediction model, and the prediction model is used to predict whether the quality of the coating film formation state of the cosmetic falls into a low or high group. The degree of agreement between the predicted group and the actual group is calculated as the accuracy rate.
- classification models e.g., naive bayes (NB), logistic regression (LR), linear discriminant analysis (LDA), random forest (RF), gradient boosting (GB), support vector machine (SVM), Gaussian process (GP)
- the generalization performance of the classification models was evaluated by leave-one-out cross-validation (LOOCV), and the computational model with the highest accuracy rate was determined to be the optimal model: coating film estimation mathematical model 1.
- the classification model GB was used as the coating film estimation mathematical model 1 for cosmetic A
- the classification model LDA was used as the coating film estimation mathematical model 1 for cosmetic B.
- FIG. 4(a) shows the results of predictions made using Coating Film Estimation Mathematical Model 1 as to whether the quality of the coating film formed by a cosmetic on the skin falls into the low or high group, and the actual results
- FIG. 4(b) shows the results of calculations of the degree of agreement between the group predicted using Coating Film Estimation Mathematical Model 1 and the actual group, expressed as the accuracy rate.
- 4(a) and 4(b) show that when the coating film formation state of a cosmetic material formed on the skin is predicted using the coating film estimation mathematical model 1, a high accuracy rate can be obtained.
- the coating film estimation mathematical model 1 it is possible to estimate the state of coating film formation of a specified cosmetic material without applying the cosmetic material to the skin.
- the specified cosmetic material a cosmetic material to which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent has been added
- the state of coating film formation of the cosmetic material that will be formed on the skin when the specified cosmetic material is applied to the user's skin
- a mathematical model (film estimation mathematical model 1) is created that shows the relationship between the skin condition index and the UV reflectance of the coating film of the cosmetic, using each of the skin condition indexes (e.g., stratum corneum moisture content, water evaporation rate, skin viscoelasticity, skin flexibility, contact angle measured by the measuring device 10) of multiple subjects (e.g., 19 to 20 men and women) and the UV reflectance of the coating film formed by the cosmetic calculated from UV skin images of the multiple subjects (e.g., images shown in FIG. 2-2 taken by the imaging device shown in FIG. 2-1).
- the skin condition indexes e.g., stratum corneum moisture content, water evaporation rate, skin viscoelasticity, skin flexibility, contact angle measured by the measuring device
- the UV reflectance of the coating film formed by the cosmetic e.g., images shown in FIG. 2-2 taken by the imaging device shown in FIG. 2-1.
- the created film estimation mathematical model 1 and the user's skin condition indexes e.g., stratum corneum moisture content, water evaporation rate, skin viscoelasticity, skin flexibility, contact angle
- the user's skin condition indexes e.g., stratum corneum moisture content, water evaporation rate, skin viscoelasticity, skin flexibility, contact angle
- the state of the coating film formed by the cosmetic on the skin was estimated using the reflectance of ultraviolet light with a wavelength of 320 nm in the UVB wavelength range, it is possible to directly estimate and evaluate the function of the cosmetic (if the cosmetic has ultraviolet protection function in the UVB range, then the ultraviolet protection function in the UVB range) based on the state of the coating film formed by the cosmetic on the skin.
- the ultraviolet reflectance of each of multiple subjects (19 people) is calculated, and a standard value for the calculated ultraviolet reflectance is identified.
- the "standard value” refers to the ultraviolet reflectance located in the middle when the ultraviolet reflectances are arranged in order of ultraviolet reflectance, as described in "2) Divide into two groups according to ultraviolet reflectance". If the state of formation of the coating film (ultraviolet reflectance) formed by the subject's cosmetic on the skin estimated by the above-mentioned method is a standard value, then the claimed effect of cosmetic A (equivalent to SPF 50) can be expected, if it is higher than the standard value, then the claimed effect of cosmetic A (equivalent to SPF 50) can be expected to be sufficient, and if it is lower than the standard value, then it can be inferred that the claimed effect of cosmetic A (equivalent to SPF 50) cannot be expected very well. In this way, the user can judge whether or not the cosmetic is suitable for their own skin based on the estimated state of formation of the coating film formed by the cosmetic on the skin.
- the state of the coating film formed by the cosmetic on the skin changes. This is due to various factors, such as external factors such as humidity, temperature, and wind, factors due to the skin characteristics of the subject (user), and the subject (user)'s constitution (whether or not they sweat easily, whether or not there is a lot of movement of the skin surface (in the case of the face, whether or not there are a lot of changes in facial expression)).
- the coating film estimation mathematical model 1 may be configured to estimate the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic in a first time period after a specified cosmetic is applied to a user's skin (hereinafter referred to as the "first formation state"), and the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic in a second time period after the first time period (hereinafter referred to as the "second formation state").
- the first time period is, for example, one minute after application
- the second time period is, for example, eight hours after application. Then, the coating film estimation mathematical model 1 may be created for each time.
- the above-mentioned step of "1) calculating the UV reflectance of the coating film of each cosmetic material formed on the skin” may be performed by calculating the UV reflectance of each cosmetic material one minute after application of a predetermined cosmetic material to the skin of multiple subjects and eight hours after application of a predetermined cosmetic material to the skin of multiple subjects, and performing the above-mentioned steps of "2) dividing into two groups according to the UV reflectance” to "5) creating the coating film estimation mathematical model 1", thereby constructing a coating film estimation mathematical model 1 that estimates the formation state of the coating film formed by the cosmetic material on the skin one minute after application (first formation state) and a coating film estimation mathematical model 1 that estimates the formation state of the coating film formed by the cosmetic material on the skin eight hours after application (second formation state).
- a coating film estimation mathematical model 1 is created that estimates the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic one minute after application (first formation state), and a coating film estimation mathematical model 1 is created that estimates the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic eight hours after application (second formation state).By using the two coating film estimation mathematical models 1 created and a user's skin condition index obtained using a specified measuring device, it is possible to estimate the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic a specified time after application, without applying a specified cosmetic to the user's skin and even before a specified time has passed since application (in this embodiment, first time period: 1 minute or second time period: 8 hours).
- a specified cosmetic is a cosmetic (e.g., cosmetic A, cosmetic B) to which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent has been added, and it is possible to estimate the first formation state and the second formation state and, based on the estimated first formation state and second formation state, estimate and evaluate the function exerted by the cosmetic (assess the extent to which the effect can be expected for the function possessed by the cosmetic).
- the second embodiment is a method for estimating the state of a coating film formed on the skin when a specified composition is applied, based on a skin condition index generated using a mathematical model from an image of a user's skin (bare skin) and a mathematical model showing the relationship between this skin condition index and the UV reflectance when a specified composition is applied to the skin.
- the mathematical model used to generate the skin condition index is referred to as the "skin condition index mathematical model”.
- the mathematical model showing the relationship between the skin condition index obtained in the second embodiment and the UV reflectance of the coating film of the composition when a predetermined composition is applied to the skin is referred to as the "coating film estimation mathematical model 2".
- the "skin condition index mathematical model” and the “coating film estimation mathematical model 2" are used to estimate the formation state of the coating film formed on the skin of the composition without applying the composition to the user's skin.
- the formation state of the coating film formed on the skin when a cosmetic C (SPF50+, formulation O/W) is applied as the predetermined composition is estimated using two types of mathematical models, the “skin condition index mathematical model” and the “coating film estimation mathematical model 2".
- the skin condition index mathematical model and coating film estimation mathematical model 2 will be described.
- the "skin condition index mathematical model” is a trained discrimination model that is trained based on multiple training data, and is a discrimination model that is trained to obtain at least the following seven skin condition indexes: ⁇ Overall evaluation (overall skin condition) ⁇ Skin color (whiteness of skin) - Make-up feel (does it look like makeup on the skin or not?) ⁇ Skin age (an index showing the degree of skin aging) -Masculinity/femininity (Which skin texture is closer to, male or female?) ⁇ Makeup smudge level (an index showing the degree to which makeup has smudged) ⁇ Powdery feel (an index showing how smooth the skin feels) These seven skin condition indices are acquired as the skin condition indices in embodiment 2.
- these skin condition indices can be acquired by photographing the user's skin (bare skin) with an imaging device 40 and based on the photographed skin image (bare skin image) and a skin condition index mathematical model.
- the imaging device 40 used in this embodiment may be any type, and may be an independent digital camera, a video camera, or an imaging device provided in a mobile phone, tablet terminal, or personal computer, which are generally referred to as mobile terminals.
- the user's skin image (bare skin image) is preferably a camera capable of capturing a color image capturing visible light.
- the skin condition index is an evaluation item (the above seven items) obtained using a skin image (bare skin image) captured of the user's skin and a skin condition index mathematical model that shows the relationship between the skin condition index.
- the training data used to create the skin condition index mathematical model is a combination of bare facial images of multiple people and facial images with a specified cosmetic applied, along with correct answer information indicating the skin condition of the human faces reflected in each of the facial images.
- the facial image may include the face of the subject to be captured to an extent that the skin condition of the estimation item can be analyzed, and may include the entire or part of the face of the subject to be captured.
- the facial image to be acquired may include parts other than the subject's face, such as hair or neck, or the background.
- the facial image may be a color image or a grayscale image, as long as it is possible to estimate the skin condition of the human face captured in the facial image.
- the facial image may be normalized to a predetermined rectangular shape, or may include a facial image of an image size different from the predetermined image size of the predetermined rectangular shape or a shape different from the predetermined rectangular shape.
- the predetermined cosmetic material may be any type, and may or may not contain an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent.
- a foundation is used.
- the correct answer information is information indicating the skin condition of a human face obtained by a professional evaluator visually evaluating the corresponding face image or the subject of the face image itself using a measuring instrument, etc.
- information on the above-mentioned skin condition indexes (seven items) obtained by visually evaluating the face images by five professional evaluators was used.
- position coordinates of a plurality of predetermined locations (predetermined position coordinates) in a face region of a human face captured in the target face image are identified.
- the predetermined position coordinates include at least the position coordinates of shape feature points of the face region.
- the position of each pixel of the target facial image is converted so that the facial area has a predetermined rectangular shape based on the identified multiple predetermined position coordinates, and the position of each pixel of the original facial image corresponds to the input rules of the skin condition index mathematical model.
- a skin condition index mathematical model is created using training data including the converted face image.
- the learning algorithm is not limited, in this embodiment, a deep learning is used.
- the skin condition index mathematical model used in this embodiment was created using both a face image of bare skin and a face image with a specified cosmetic applied, and the evaluation results obtained by evaluating the above seven items for each of the two images.
- the above-mentioned skin condition indices are indices suitable for estimating the formation state of a coating film that a cosmetic containing an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent will form on the skin when it is assumed that the cosmetic is applied, and therefore a skin condition index mathematical model for calculating these indices was used.
- a skin condition index mathematical model that can calculate a skin condition indices suitable for estimating the formation state of a coating film that a cosmetic will form on the skin when it is applied.
- the "skin condition index mathematical model” may be created by creating either or both of a skin condition index mathematical model (bare skin) created using a face image of bare skin and an evaluation result obtained by evaluating the face image of bare skin for the above seven items, and a skin condition index mathematical model (application) created using a face image with a predetermined cosmetic applied and an evaluation result obtained by evaluating the face image with the predetermined cosmetic applied for the above seven items, and may use either or both to obtain the skin condition index (seven items).
- the user's skin image (bare skin image) is used when obtaining the user's skin condition index
- the training data and the conditions used to create the coating film estimation mathematical model 2 are as follows.
- Specific composition 20 Cosmetic C (SPF50+, formulation type O/W) ⁇
- UV reflectance C UV reflectance of a coating film of a cosmetic formed on the skin
- a specific composition 20 cosmetic C
- UV reflectance C UV reflectance of the coating film formed by cosmetic C on the skin
- the calculation method is shown below.
- Fig. 3(a) shows the case where ultraviolet light with a wavelength of 320 nm included in the UVB region (hereinafter referred to as "ultraviolet light") is irradiated onto the skin (bare skin) of a subject.
- incident light is the irradiated ultraviolet light
- specular reflected light is the ultraviolet light reflected from the surface of the skin
- internal scattered light is the ultraviolet light that is not reflected from the surface of the skin and penetrates into the skin, spreads inside the skin, and emerges from the skin.
- the intensity of the internal scattered light from which the specular reflected light has been removed is obtained. This is called the internal scattered light intensity of bare skin.
- 3(b) shows a case where a specific composition 20 is applied to the skin of a subject and ultraviolet light is irradiated.
- incident light is the irradiated ultraviolet light
- specular reflected light is the ultraviolet light reflected on the surface of the specific composition 20 and on the surface of the skin
- internal scattered light is the ultraviolet light that is not reflected on the surface of the specific composition 20 and the surface of the skin, penetrates the inside of the skin, spreads inside the skin, and emerges from the skin.
- the intensity of the internal scattered light from which the specular reflected light has been removed is obtained when cosmetic C is applied as the specific composition 20. This is called the internal scattered light intensity C of the applied skin.
- the reflectance of ultraviolet light at a wavelength of 320 nm is calculated taking into consideration that the wavelength range of the UVB region is 320 to 280 nm.
- the wavelength range is not limited to this.
- the reflectance of ultraviolet light may be calculated using ultraviolet light with a wavelength of 380 to 320 nm, for example, ultraviolet light with a wavelength of 350 nm.
- the calculated UV reflectance of the coating film formed by each cosmetic on the skin is arranged in order of UV reflectance, and each subject is divided into two groups, one with high UV reflectance (50%) and one with low UV reflectance (50%).
- the group with high UV reflectance is called the "group with low quality of the cosmetic coating film formation," and the group with low UV reflectance is called the “group with high quality of the cosmetic coating film formation.”
- the UV reflectance of the coating film formed by each cosmetic on the skin calculated for each subject is different (ordered) because the coating film of each cosmetic differs depending on the condition of the skin to which the cosmetic is applied.
- the condition of the skin to which the cosmetic is applied affects the condition of the cosmetic coating film formation, as explained in the first embodiment.
- 3) Measuring the subject's skin condition index Skin condition indexes (7 items) are obtained using the above-mentioned skin condition index mathematical model and the captured skin image (bare skin image) of the subject.
- 4) Create training data to be used in machine learning Using the results of dividing into two groups in 2) and the results obtained in 3), create training data for creating a coating film estimation mathematical model 2.
- 5) Creating a coating film estimation mathematical model 2 A standardization process is performed on each evaluation value, and the most suitable one is selected from a number of classification models (e.g., naive bayes (NB), logistic regression (LR), linear discriminant analysis (LDA), random forest (RF), gradient boosting (GB), support vector machine (SVM), Gaussian process (GP)) to create a prediction model, and the prediction model is used to predict whether the quality of the coating film formation state of the cosmetic falls into the low or high group. The degree of agreement between the predicted group and the actual group is calculated as the accuracy rate.
- classification models e.g., naive bayes (NB), logistic regression (LR), linear discriminant analysis (LDA), random forest (RF), gradient boosting (GB), support vector machine (SVM), Gaussian process (GP)
- classification model RF was used as the coating film estimation mathematical model 2 for cosmetic C.
- FIG. 6(a) shows the results of predictions made using Coating Film Estimation Mathematical Model 2 as to whether the quality of the coating film formed by a cosmetic on the skin falls into the low or high group, and the actual results
- FIG. 6(b) shows the results of calculations of the degree of agreement between the group predicted using Coating Film Estimation Mathematical Model 2 and the actual group, expressed as the accuracy rate.
- 6(a) and 6(b) show that when the coating film formation state of a cosmetic material formed on the skin is predicted using the coating film estimation mathematical model 2, a high accuracy rate can be obtained.
- the user's skin condition index estimated using the skin condition index mathematical model and the coating film estimation mathematical model 2 it is possible to estimate the state of formation of a coating film that a specific composition will form on the skin without applying the composition to the skin. Therefore, even without applying the specific composition (a cosmetic product to which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent has been added) to the skin, it is possible to estimate the quality of the state of formation of a coating film that a specific composition will form on the skin when the specific composition is applied to the user's skin. This makes it possible to evaluate the extent to which an effect based on the function of the specific composition (for example, an ultraviolet protection function in the case of a cosmetic product to which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent has been added) can be expected.
- an effect based on the function of the specific composition for example, an ultraviolet protection function in the case of a cosmetic product to which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent has been added
- a mathematical model (film estimation mathematical model 2) is created that shows the relationship between the skin condition index and the UV reflectance of the coating film of the cosmetic, based on the skin condition index (e.g., seven items calculated using the skin image of the subject and the skin condition index mathematical model) of each of multiple subjects (e.g., 20 women) and the UV reflectance of the coating film formed by the cosmetic calculated from the UV skin images of the multiple subjects (e.g., the images shown in FIG. 2-2 taken with the imaging device shown in FIG. 2-1).
- the skin condition index e.g., seven items calculated using the skin image of the subject and the skin condition index mathematical model
- the UV reflectance of the coating film formed by the cosmetic e.g., the images shown in FIG. 2-2 taken with the imaging device shown in FIG. 2-1.
- the user's skin image (bare skin image), and the user's skin condition index (e.g., the above seven items) obtained from the skin condition mathematical model, it becomes possible to estimate the formation state of the coating film formed by the cosmetic on the skin when it is assumed that the cosmetic is applied to the user's skin, and to estimate and evaluate the function of the cosmetic.
- the user's skin image bare skin image
- the user's skin condition index e.g., the above seven items
- the state of the coating film formed by the cosmetic on the skin was estimated using the reflectance of ultraviolet light with a wavelength of 320 nm in the UVB wavelength range, so that the function of the cosmetic (the UVB UV protection function in the case of a cosmetic with UVB UV protection function) can be directly estimated and evaluated based on the state of the coating film formed by the cosmetic on the skin.
- the UV reflectance of each of multiple subjects (20 people) is calculated, and a standard value of the calculated UV reflectance is identified.
- the "standard value” refers to the UV reflectance located in the middle when the UV reflectances are arranged in order of UV reflectance, as described in "2) Divide into two groups according to UV reflectance". If the state of formation of the coating film formed by the cosmetic on the subject's skin (ultraviolet reflectance) estimated by the above-mentioned method is a standard value, it can be inferred that the effect claimed by cosmetic C (equivalent to SPF 50+) can be expected, if it is higher than the standard value, the effect claimed by cosmetic C (equivalent to SPF 50+) can be expected to be sufficient, and if it is lower than the standard value, it can be inferred that the effect claimed by cosmetic C (equivalent to SPF 50+) cannot be expected to be very good. Therefore, the user can judge whether or not the cosmetic is suitable for their own skin based on the estimated state of formation of the coating film formed by the cosmetic on the skin.
- the coating film estimation mathematical model 2 can be created with the first time period being, for example, 1 minute after application, and the second time period being, for example, 8 hours after application, to estimate the first and second formation states.
- the creation method is similar to the first embodiment, in that the step of "1) calculating the UV reflectance of the coating film of the cosmetic formed on the skin" described in the second embodiment is performed by calculating the UV reflectance of the cosmetic 1 minute after application of the specified cosmetic to the skin of the subject and 8 hours after application of the specified cosmetic to the skin of the subject, and the above-mentioned steps of "2) dividing into two groups according to the UV reflectance" to "5) creating the coating film estimation mathematical model 2" are performed to respectively configure the coating film estimation mathematical model 2 that estimates the formation state of the coating film formed on the skin by the cosmetic 1 minute after application (first formation state) and the coating film estimation mathematical model 2 that estimates the formation state of the coating film formed on the skin by the cosmetic 8 hours after application (first formation state).
- a coating film estimation mathematical model 2 is created that estimates the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic one minute after application (first formation state), and a coating film estimation mathematical model 2 is created that estimates the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic eight hours after application (second formation state).By using the two coating film estimation mathematical models 2 created and the user's skin condition index obtained using the skin condition index mathematical model, it is possible to estimate the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic a predetermined time after application, without applying a specific cosmetic to the user's skin and even before a predetermined time has passed since application (in this embodiment, first time period: 1 minute or second time period: 8 hours).
- a specific composition e.g., cosmetic C
- a first time period e.g., 1 minute after application
- a second time period e.g. 8 hours after application
- the specified cosmetic is a cosmetic (e.g., cosmetic C) to which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent has been added, and it is possible to estimate the first formation state and the second formation state and, based on the estimated first formation state and second formation state, estimate and evaluate the function exerted by the cosmetic (assess the extent to which the effect can be expected for the function possessed by the cosmetic).
- cosmetic C e.g., cosmetic C
- the third embodiment is a method for estimating the state of a coating film formed on the skin by a specified composition when the composition is applied, based on a skin condition index generated using a mathematical model from an image of a user's skin (bare skin) and a mathematical model showing the relationship between this skin condition index and the state of a coating film formed by the specified composition when the specified composition is applied to the skin.
- the mathematical model used to generate the skin condition index is referred to as the "skin condition index mathematical model", which is the same as the "skin condition index mathematical model" described in embodiment 2.
- the mathematical model showing the relationship between the acquired skin condition index and the state of formation of a coating film of a composition when a predetermined composition is assumed to be applied to the skin is referred to as the "coating film estimation mathematical model 3".
- the "skin condition index mathematical model” and the “coating film estimation mathematical model 3" are used to estimate the state of formation of a coating film formed by a composition on the skin of a user without applying the composition to the skin.
- the skin condition index mathematical model and coating film estimation model 3 will be described.
- the "skin condition index mathematical model” is a trained discrimination model trained based on multiple teacher data, and is a discrimination model trained to obtain at least the following seven skin condition indices, and is similar to the “skin condition index mathematical model” described in embodiment 2.
- ⁇ Overall evaluation overall skin condition
- Skin color whiteness of skin
- Make-up feel does it look like makeup on the skin or not
- Skin age an index showing the degree of skin aging
- -Masculinity/femininity Which skin texture is closer to, male or female
- ⁇ Makeup smudge level an index showing the degree to which makeup has smudged
- Powdery feel an index showing how smooth the skin feels
- the "skin condition index mathematical model” is similar to the "skin condition index mathematical model” described in embodiment 2, and is therefore created using both a face image of bare skin and a face image with a specified cosmetic applied, and the evaluation results obtained by evaluating the above seven items for each of
- composition 20 Cosmetic D (SPF50+, formulation type O/W) Cosmetic E (SPF50+, W/O formulation)
- Application area Whole face Application amount: 300 mg for whole face
- Subjects 20 women's faces for both cosmetics D and cosmetics E; Camera used: Visible light camera;
- Application method Subject applies cosmetics evenly to the entire face.
- a predetermined composition 20 cosmetic D, cosmetic E
- image data applied skin image taken with a photographing device 40 (smartphone 40) is used.
- the photographing device 40 may be any type, and may be a digital camera, a video camera, or a photographing device provided in a mobile phone, tablet terminal, or personal computer, which are generally called mobile terminals, and is preferably a camera capable of capturing color images that capture visible light.
- the photographing is performed with a camera mounted on a smartphone.
- a coating film estimation mathematical model 3 is created from the photographed image data (applied skin image) in the following procedure.
- an evaluation value for overall skin application evaluation As described above, images of the entire face of a plurality of subjects (20 women in this embodiment) who have applied each of cosmetic D and cosmetic E are obtained. An evaluation value for overall skin application evaluation is obtained using the obtained images of the entire face of the skin applied and the "skin condition index mathematical model.”
- the “evaluation value of the overall applied skin evaluation” is an evaluation value of the "overall evaluation” of the skin condition index (the above seven items (overall evaluation, skin color, makeup feel, skin age, masculinity/femininity, makeup smudge degree, powdery feel)) calculated using the acquired applied skin image of the entire face and the "skin condition index mathematical model".
- the "overall evaluation” which is one item of the "skin condition index” calculated using the user's skin image (bare skin image) and the “skin condition index mathematical model”
- the "overall evaluation” calculated using the applied skin image of the entire face to which cosmetic D (or cosmetic E) has been applied and the “skin condition index mathematical model” is referred to as the "applied skin overall evaluation”.
- the evaluation value of the applied skin overall evaluation is referred to as the "applied skin overall evaluation value”.
- Creating a coating film estimation mathematical model 3 A standardization process is performed on each evaluation value, and the optimal one is selected from a plurality of classification models (e.g., naive bayes (NB), logistic regression (LR), linear discriminant analysis (LDA), random forest (RF), gradient boosting (GB), support vector machine (SVM), Gaussian process (GP)) to create a prediction model, and the prediction model is used to predict whether the quality of the coating film formation state of the cosmetic falls into a low or high group. The degree of agreement between the predicted group and the actual group is calculated as the accuracy rate.
- classification models e.g., naive bayes (NB), logistic regression (LR), linear discriminant analysis (LDA), random forest (RF), gradient boosting (GB), support vector machine (SVM), Gaussian process (GP)
- the generalization performance of the classification model is evaluated by leave-one-out cross validation (LOOCV), and the calculation model with the highest accuracy rate is designated as the optimal model: coating film estimation mathematical model 3.
- the coating film estimation mathematical model 3 for cosmetic D uses the classification model NB
- the coating film estimation mathematical model 3 for cosmetic E uses the classification model LDA.
- the coating film estimation mathematical model 3 is created by learning the "skin condition index (7 items)" generated using the skin condition index mathematical model and skin images (bare skin images) of multiple subjects, and the "applied skin overall evaluation value” generated using the skin condition index inference model and applied skin images of the entire face of multiple subjects with cosmetic D (or cosmetic E) applied to their skin.
- the skin condition index (7 items) includes items that change depending on the physical properties of the skin (e.g., moisture content of each layer, moisture evaporation value, etc.) that affect the formation of a cosmetic coating film on the skin, and as a result of further research, it was found that the coating film estimation mathematical model 3 with a high accuracy rate can be created by using all the calculated skin condition indexes (7 items).
- items similar to the skin condition index (7 items) can be calculated using the applied skin images of the entire face of the subject with cosmetic D (or cosmetic E) applied to their skin and the skin condition index inference model, but in this embodiment, only the "applied skin overall evaluation value", which is the evaluation value of the applied skin overall evaluation corresponding to the overall evaluation, is used.
- FIG. 8(a) shows the results of prediction using Coating Film Estimation Mathematical Model 3 as to whether the quality of the coating state of a cosmetic material falls into the low or high group, and the actual results
- FIG. 8(b) shows the results of calculation of the degree of agreement between the group predicted using Coating Film Estimation Mathematical Model 3 and the actual group, expressed as the accuracy rate.
- 8(a) and 8(b) it can be seen that when the coating film formation state of a cosmetic material is predicted using the coating film estimation mathematical model 3, a high accuracy rate can be obtained. Therefore, by using the user's skin condition index (7 items) obtained using the skin condition index mathematical model and the coating film estimation mathematical model 3, it is possible to estimate the state of coating film formation of a specified composition by a specified composition.
- the specified composition a cosmetic product to which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent has been added
- the degree of effect that can be expected based on the function of the specified composition (for example, the ultraviolet protection function in the case of a cosmetic product to which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent has been added).
- skin condition indices e.g., seven items calculated using the skin images (bare skin images) of the subjects and a skin condition index mathematical model
- a comprehensive applied skin evaluation value is calculated using skin images (e.g., skin images (applied skin images) captured with the photographing device shown in FIG. 7 ) of the skin (applied skin) of a plurality of subjects to which a cosmetic (e.g., cosmetic D, cosmetic E) has been applied, and the skin condition index mathematical model.
- a mathematical model (coating film estimation mathematical model 3) showing the relationship between the skin condition indices and the formation state of the cosmetic coating film is created from the obtained skin condition indices (seven items) and the comprehensive applied skin evaluation value.
- the user's skin condition indicators e.g., the seven items mentioned above
- the film coating estimation mathematical model 3 it is possible to estimate the state of the film that a cosmetic (e.g., cosmetic D, cosmetic E) will form on the skin when it is applied to the user's skin, and it is possible to estimate and evaluate the functions exerted by the cosmetic.
- the coating film estimation mathematical model 3 can be created such that the first time period is, for example, one minute after application, and the second time period is, for example, eight hours after application, to estimate the first and second formation states.
- the creation method is similar to the first and second embodiments, in that the step of "1) obtaining evaluation values for each applied skin overall evaluation" described in the third embodiment is performed by obtaining evaluation values for each applied skin overall evaluation one minute after application of a given cosmetic to the skin of the subject and eight hours after application of a given cosmetic to the skin of the subject, and the steps of "2) dividing into two groups according to the evaluation values for the applied skin overall evaluation" to "5) creating the coating film estimation mathematical model 3" described in the third embodiment are performed to respectively configure the coating film estimation mathematical model 3 for estimating the formation state of the coating film of the cosmetic one minute after application (first formation state) and the coating film estimation mathematical model 3 for estimating the formation state of the coating film of the cosmetic 8 hours after application (second formation state).
- a coating film estimation mathematical model 3 is created that estimates the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic one minute after application (first formation state), and a coating film estimation mathematical model 3 is created that estimates the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic eight hours after application (second formation state).By using the two coating film estimation mathematical models 3 created and the user's skin condition index obtained using the skin condition index mathematical model, it is possible to estimate the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic a predetermined time after application, without applying a specific cosmetic to the user's skin and even before a predetermined time has passed since application (in this embodiment, first time period: 1 minute or second time period: 8 hours).
- a specific composition e.g., cosmetic D, cosmetic E
- a first time period e.g., 1 minute after application
- a second time period e.g. 8 hours after application
- the specified cosmetic is a cosmetic to which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent has been added (e.g., cosmetic D, cosmetic E), and it is possible to estimate the first formation state and the second formation state, and based on the estimated first formation state and the estimated second formation state, to estimate and evaluate the function exerted by the cosmetic (evaluate the extent to which the effect can be expected for the function possessed by the cosmetic).
- the specified cosmetic material is a cosmetic material to which an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent has been added, and in the first and second embodiments, the state of a coating film that the cosmetic material would form on the skin is estimated based on the ultraviolet reflectance at a wavelength of 320 nm, which is included in the UVB region, so that it is possible to estimate whether or not the specified cosmetic material can be expected to have an effect of protecting against ultraviolet rays in the UVB wavelength region.
- a first formation state which is the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic in a first time period (e.g., one minute after application)
- a second formation state which is the formation state of a coating film formed on the skin by the cosmetic in a second time period (e.g., eight hours after application)
- FIG. 9 shows an example in which the first formation state estimated in the first time period (1 minute later) and the second formation state estimated in the second time period (8 hours later) when three types of cosmetics, Cosmetic 1 to Cosmetic 3, are applied are shown to be higher or lower than the standard values.
- cosmetics 1 to 3 all have the same published UV protection value (in this embodiment, all are SPF 50).
- SPF 50 published UV protection value
- the standard value differs depending on the cosmetic, it cannot be said that the same UV protection value can be expected even if, for example, cosmetic 1 and cosmetic 2 are both about the standard value, but the information is effective when suggesting cosmetics suitable for the user.
- cosmetic 2 is difficult for the user to apply evenly because both the first and second formation states are lower than the standard values, and therefore it can be inferred that it is difficult to expect the effects that cosmetic 2 claims.
- the first formation state of cosmetic 1 is higher than the standard value and the second formation state is about the standard value
- the first formation state of cosmetic 3 is about the standard value but the second formation state is higher than the standard value.
- cosmetic 1 should be suggested, and if the user applies the cosmetic before going out and will be exposed to ultraviolet rays after a predetermined time, cosmetic 3 should be suggested.
- the cosmetics e.g., cosmetics 1 to 3
- the cosmetics have published UV protection values (e.g., SPF values) that have been published in advance, and it is possible to estimate and evaluate the UV protection function as a predetermined function based on the estimated state of the coating film that the cosmetics form on the skin and the published UV protection values.
- the estimation device 200 will be described with reference to Fig. 10-1 and Fig. 10-2.
- Fig. 10-1 illustrates the case of the first embodiment
- Fig. 10-2 illustrates the cases of the second and third embodiments.
- the estimation device 200 in this embodiment is composed of a skin condition acquisition unit 130 and a coating film estimation unit 140.
- the estimation device 200 is a general-purpose personal computer, and includes an input device such as a keyboard and a pointing device, an arithmetic processing device configured with an MPU, which is a CPU realized as an integrated circuit, an input/output interface, a storage unit, and the like.
- the skin condition acquisition unit 130 is realized by the arithmetic processing device executing a predetermined process of a program via the input/output interface
- the coating film estimation unit 140 is realized by the arithmetic processing device executing a predetermined process of a program.
- the estimation device 200 preferably includes an evaluation unit 150 and a display unit 160 (display device), but the display unit 160 may be provided outside the estimation device 200 and connected via a network or the like.
- a measuring device 10 that measures a skin condition index as shown in FIG. 10-1 is required, and in the cases of embodiments 2 and 3, an imaging device 40 that captures a skin image (bare skin image) for calculating a skin condition index as shown in FIG. 10-2 is required.
- the skin condition acquisition unit 130 is a means (skin condition acquisition means) for acquiring skin condition indices (seven items) from the measured values measured by the measuring device 10 (embodiment 1) or by using a skin image (bare skin image) captured by the imaging device 40 and a skin condition index mathematical model (embodiment 2 or 3).
- the skin condition index may be calculated using a skin image (bare skin image) captured by a user and the skin condition index mathematical model in an information processing terminal (not shown) different from the estimation device 200, and the calculated skin condition index may be acquired by the estimation device 200 via a network line, medium, or the like, or the skin condition index mathematical model may be stored in the estimation device 200, a skin image (bare skin image) captured by the imaging device 40 may be acquired, and the skin condition index may be calculated and acquired by the estimation device 200.
- the coating film estimation unit 140 is a means (coating film state estimation means) for estimating the formation state of a coating film that a cosmetic will form on the skin when a predetermined cosmetic is assumed to be applied to the skin of a user, using the acquired skin condition index and any one of the coating film estimation mathematical models 1 to 3.
- the estimation method is the same as that described above.
- the evaluation unit 150 is a means for comparatively evaluating cosmetics containing ultraviolet absorbing agents or ultraviolet scattering agents that have published ultraviolet protection values, or proposing cosmetics containing ultraviolet absorbing agents or ultraviolet scattering agents that are suitable for the user's skin, using the state of formation of the coating film that the cosmetic forms on the skin estimated by the coating film estimation unit 140.
- the evaluation results by the evaluation unit 150 are displayed on the display unit 160 so that the user can easily understand them.
- the evaluation result by the evaluation unit 150 for example, the diagram shown in FIG. 9, on the display unit 160, the user can easily understand the estimation result and evaluation result.
- the storage unit of the estimation device 200 stores the above-mentioned mathematical models and programs for executing the above-mentioned estimation method, and the program causes the coating film estimation unit 140 to estimate the formation state of the coating film formed by the composition on the skin using the skin condition indexes acquired by the skin condition acquisition unit 130 and the mathematical models, causes the evaluation unit 150 to make an evaluation, and causes the evaluation result to be displayed on the display unit 160.
- some functions may be shared with another information processing device, for example, by storing the mathematical models in another device, for example, a predetermined server (not shown), accessing the server from the estimation device 200 via the Internet, and causing the other device to estimate the formation state of the coating film of the cosmetic using the skin condition indexes acquired by the estimation device 200.
- another device for example, a predetermined server (not shown)
- accessing the server from the estimation device 200 via the Internet and causing the other device to estimate the formation state of the coating film of the cosmetic using the skin condition indexes acquired by the estimation device 200.
- the estimation system 400 will be described with reference to Fig. 11-1 and Fig. 11-2.
- Fig. 11-1 illustrates the case of the first embodiment
- Fig. 11-2 illustrates the cases of the second and third embodiments.
- the estimation system 400 in this embodiment is composed of a skin condition acquisition unit 330 and a coating film estimation unit 340.
- the estimation system 400 includes an information processing terminal 300 capable of executing various processes, and the information processing terminal 300 includes the skin condition acquisition unit 330 and the coating film estimation unit 340.
- the information processing terminal 300 is a general-purpose personal computer, and includes an input device such as a keyboard and a pointing device, an arithmetic processing unit configured with an MPU, which is a CPU realized as an integrated circuit, an input/output interface, a storage unit, and the like.
- the skin condition acquisition unit 330 is realized by the arithmetic processing unit executing a predetermined process of a program through the input/output interface, and the coating film estimation unit 340 is realized by the arithmetic processing unit executing a predetermined process of a program.
- the information processing terminal 300 preferably includes an evaluation unit 350 and a display unit 360 (display device), but the display unit 360 may be provided outside the information processing terminal 300 and connected via a network or the like.
- a measuring device 10 that measures the skin condition index is required as shown in Fig. 11-1
- a photographing device 40 that photographs an image for calculating the skin condition index is required as shown in Fig. 11-2.
- the skin condition acquisition unit 330 is a means (skin condition acquisition means) for acquiring a skin condition index from a measurement value measured by the measuring device 10 (embodiment 1) or by using a skin image (bare skin image) captured by the imaging device 40 and a skin condition index mathematical model (embodiment 2 or 3).
- an information processing terminal different from the estimation system 400 may calculate a skin condition index using a skin image (bare skin image) captured of a user and the skin condition index mathematical model, and the calculated skin condition index may be acquired by the information processing terminal 300 via a network line, medium, or the like, or the skin condition index mathematical model may be stored in the estimation system 400, a skin image (bare skin image) captured by the imaging device 40 may be acquired, and the skin condition index may be calculated and acquired by the estimation system 400.
- the coating film estimation unit 340 is a means (coating film estimation means) for estimating the formation state of a coating film that a cosmetic will form on the skin when a predetermined cosmetic is assumed to be applied to the skin of a user, using the acquired skin condition index and any one of the coating film estimation mathematical models 1 to 3.
- the estimation method is the same as that described above.
- the evaluation unit 350 is a means for comparatively evaluating cosmetics containing ultraviolet absorbing agents or ultraviolet scattering agents that have published ultraviolet protection values, and proposing cosmetics containing ultraviolet absorbing agents or ultraviolet scattering agents that are suitable for the user's skin, using the state of formation of the coating film that the cosmetic forms on the skin estimated by the coating film estimation unit 340.
- the evaluation results by the evaluation unit 350 are displayed on the display unit 360 so that the user can easily understand them.
- the evaluation result by the evaluation unit 350 for example, the diagram shown in FIG. 9, on the display unit 360, the user can easily understand the estimation result and evaluation result.
- the storage unit of the information processing terminal 300 stores the above-mentioned mathematical models and programs for executing the above-mentioned estimation method, and the program causes the coating film estimation unit 340 to estimate the formation state of the coating film formed by the composition on the skin using the skin condition indexes acquired by the skin condition acquisition unit 330 and the mathematical models, causes the evaluation unit 350 to make an evaluation, and causes the evaluation result to be displayed on the display unit 360.
- some functions may be shared with another information processing device, for example, by storing the mathematical models in another device, for example, a predetermined server (not shown), accessing the server from the estimation system 400 via the Internet, and causing the other device to estimate the formation state of the coating film of the cosmetic using the skin condition indexes acquired by the estimation system 400.
- another device for example, a predetermined server (not shown)
- accessing the server from the estimation system 400 via the Internet and causing the other device to estimate the formation state of the coating film of the cosmetic using the skin condition indexes acquired by the estimation system 400.
- An application program for causing the estimation device 200 to execute the above-described estimation method is installed in the estimation device 200.
- an application program (hereinafter also referred to as this program) for causing the information processing terminal 300 to execute the above-described estimation method is installed in the information processing terminal 300.
- the application program is application software that estimates the formation state of a coating film of a composition when the composition is applied to the user's skin, without applying the composition.
- This program includes skin condition acquisition processing and paint film estimation processing.
- the skin condition acquisition process is a process of acquiring a skin condition index calculated using a skin condition index measured by the measuring device 10, a skin image (bare skin image) of the user captured by the imaging device 40, and a skin condition index mathematical model.
- the second and third embodiments may be configured such that a skin condition index is calculated by an information processing terminal (not shown) different from the estimation device 200 or the information processing terminal 300 using a skin image (bare skin image) captured by the imaging device 40 and a skin condition index mathematical model, and the calculated skin condition index is acquired by the estimation device 200 or the information processing terminal 300 via a network line, medium, or the like, or a skin condition index mathematical model may be stored in the estimation device 200 or the information processing terminal 300, a skin image (bare skin image) captured by the imaging device 40 is acquired, and the skin condition index is calculated and acquired by the estimation device 200 or the information processing terminal 300.
- the coating film estimation process is a process that uses the acquired skin condition index and any one of the coating film estimation mathematical models 1 to 3 to estimate the state of formation of a cosmetic coating when a specified cosmetic is applied to a user's skin. It is preferable that the program further includes an evaluation process and a display process.
- the evaluation process uses the state of the coating film formed on the skin by the cosmetic product estimated in the estimation process to perform a comparative evaluation with cosmetics containing specified UV absorbers or UV scattering agents that have published UV protection values, and to suggest cosmetics containing UV absorbers or UV scattering agents that are suitable for the user.
- the display process makes it possible to make it easier for the user to understand the estimation results and evaluation results by displaying the evaluation results from the evaluation process, for example, the diagram shown in FIG.
- the program may be realized as a computer program product containing the program.
- An information processing terminal may be connected via a network to the estimation system 400.
- the information processing terminal may be, for example, a tablet terminal provided in a store, a smartphone, or a tablet terminal or smartphone owned by a user.
- the information processing terminal is equipped with a transmitting means (e.g., an input/output interface) for transmitting data (e.g., a skin image (bare skin image)) for determining a skin condition index indicating the user's skin characteristics, and a receiving means (e.g., an input/output interface) for receiving the estimation result sent from the coating film estimation means (coating film estimation unit 340).
- a transmitting means e.g., an input/output interface
- data e.g., a skin image (bare skin image)
- a receiving means e.g., an input/output interface
- an information processing terminal equipped with a transmission means for transmitting data for example, a skin image (bare skin image)
- a transmission means for transmitting data for example, a skin image (bare skin image)
- the information processing terminal is a tablet terminal or smartphone owned by the user
- a user who is reluctant to take a bare skin facial image in a store can take a bare skin facial image of the user with a tablet terminal or smartphone owned by the user at home or the like, and transmit the bare skin facial image as the user's skin image (bare skin image) to the information processing terminal 300 equipped with the estimation system 400 at the store, thereby making it possible to estimate the formation state of the coating film when a predetermined cosmetic is applied.
- the information processing terminal has a receiving means for receiving the estimation result, it is also possible to check the estimation result on the tablet terminal or smartphone owned by the user. Note that, since it is preferable that the estimation system 400 has the evaluation unit 350 as described above, if the evaluation unit 350 is provided, it is preferable that the receiving means can receive the evaluation result.
- an image classified into skin types can be displayed as a skin classification image.
- a predetermined composition can be displayed as a composition classification image, and an evaluation based on an estimation result of the formation state of a coating film of the composition when the predetermined composition is applied to the skin of the user can be displayed by combining the skin classification image and the composition classification image.
- the result estimated by the present estimation method or the result evaluated using the estimated result is displayed on the display unit 160, the display unit 360, or the information processing terminal.
- the display form will be described with reference to Figs. 12(a-1) to 12(d-2).
- Fig. 12 (a-1) to (a-3) are examples of skin information classification images 50 when the user's skin type is classified into three skin types (skin type A, skin type B, and skin type C).
- Fig. 12 (a-1) to (a-3) show the skin information classification images 50, which are the skin information classification image 50 for skin type A, the skin information classification image 50 for skin type B, and the skin information classification image 50 for skin type C.
- Fig. 12 (b-1) to (b-3) show display examples of composition classification images 60 for three compositions (composition 1, composition 2, and composition 3), which are the composition classification image 60 for composition 1, the composition classification image 60 for composition 2, and the composition classification image 60 for composition 3. In this way, the skin information classification images 50 and the composition classification images 60 are all different images.
- the skin information classification images 50 may be set to images that evoke skin types, and the composition classification images 60 may be set to images that evoke compositions.
- the image may be a design or color that evokes moisture, making it easier for the user to imagine the skin type into which the user has been classified.
- the compatibility between the user's skin type and the composition can be displayed by combining the skin information classification image 50 and the composition classification image 60.
- the skin information classification image 50 in Fig. 12(a-1) and the composition classification image 60 in Fig. 12(b-1) are displayed as a moving image gradually overlapping each other, making it possible to display the compatibility result between skin type A and composition 1 in an easy-to-understand manner to the user.
- FIG. 12( c - 1 ) is an image showing the intermediate state in which the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 are superimposed.
- FIG. 12(d-1) and (d-2) are compatibility images 70 showing the estimation results by combining the skin information classification image 50 and the composition classification image 60.
- FIG. 12(d-1) shows an image in which the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 are perfectly overlapped, and is used when the compatibility between the user's skin type and the composition is high
- FIG. 12(d-2) shows an image in which the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 are misaligned, and is used when the compatibility between the user's skin type and the composition is low.
- the compatibility image 70 may be made so that the user can understand the compatibility between the skin type and the composition based on the degree of overlap.
- the estimation result may be displayed by combining the skin information classification image 50 and the composition classification image 60, and any method of combination (overlapping) or creation of the combined image may be used.
- the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 are displayed side by side.
- transparent images of the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 are created and displayed by overlapping them.
- a part of each of the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 is made a transparent image, and the transparent image parts (transparent pixel parts) of both images are superimposed and displayed.
- an image in which the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 are superimposed is created in advance, and the superimposed image created in advance is displayed at the timing when the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 are superimposed, thereby displaying the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 in combination (superimposed).
- any method may be used, such as performing a thinning process on each of the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 (shifting the thinning points (thinning lines) between the skin information classification image 50 and the composition classification image 60) and displaying them superimposed.
- the transmittance of the skin information classification image 50 may be increased and the transmittance of the composition classification image 60 may be decreased, whereas when the compatibility between the user's skin type and the composition is low, the transmittance of the skin information classification image 50 may be decreased and the transmittance of the composition classification image 60 may be increased.
- the transmittance of the skin information classification image 50 may be decreased and the transmittance of the composition classification image 60 may be increased.
- the compatibility image 50 and the composition classification image 60 overlap at the same size, whereas when the compatibility is low, the composition classification image 60 can be displayed so as to overlap a part (for example, the center part) of the skin information classification image 50. Therefore, it becomes possible to grasp the compatibility between the user's skin type and the composition from the display mode of the compatibility image 70.
- the brightness or saturation of the composition classification image 60 may be changed depending on the compatibility between the user's skin type and the composition, and the changed composition classification image 60 may be displayed in combination with the skin information classification image 50. In this way, it becomes possible to grasp the compatibility between the user's skin type and the composition from the compatibility image 70.
- displaying the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 in combination means any display method or display mode as long as it is clear that the skin information classification image 50 and the composition classification image 60 are displayed in combination.
- a numerical value indicating the compatibility between the user's skin type and the composition can also be displayed.
- the present invention has been described by showing specific embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and also includes various modifications, improvements, and other aspects as long as the object of the present invention is achieved.
- ⁇ Modification> In the present embodiment, when estimating the first and second formation states, coating film estimation mathematical models were created when a first time period and a second time period have passed since a predetermined cosmetic material was applied to the skin of a plurality of subjects, but this is not limiting, and a coating film estimation mathematical model may be created according to differences in the environment in which the first and second time periods have passed.
- a cosmetic containing an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent is applied as the specified cosmetic, but this is not limited to this.
- Sunscreen cosmetics containing only an ultraviolet absorbing agent, only an ultraviolet scattering agent, or both are preferred.
- cosmetic A is of the W/O formulation type
- cosmetic B is of the W/O formulation type
- cosmetic C is of the O/W formulation type
- cosmetic D is of the O/W formulation type
- cosmetic E is of the W/O formulation type, but this is not limited to the above.
- cosmetics A to E used in this embodiment are cosmetics to which 0-15 percent of the UV absorbent and 5-30 percent of the UV scattering agent have been added, but the proportions of the UV absorbent and/or UV scattering agent added to the cosmetics are not limited to these.
- cosmetics to which 0-15 percent of the UV absorbent and 5-30 percent of the UV scattering agent have been added are preferred.
- a cosmetic to which an ultraviolet absorbing agent and/or an ultraviolet scattering agent has been added in advance is applied as a specific cosmetic, but this is not limited thereto.
- a specific proportion of an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent for example, 1 mass percent or more and less than 30 mass percent, preferably 5 mass percent or more and less than 20 mass percent of the cosmetic
- an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent may be added, it is preferable to add an ultraviolet absorbing agent. This is because the addition of an ultraviolet absorbing agent is less likely to affect the formation of a coating film of the cosmetic to which it is added.
- any one of the estimation methods may be selected depending on the location to be estimated and the purpose of the estimation.
- a cosmetic product containing an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent is applied to the skin of multiple subjects, but the skin of the subjects is photographed without being exposed to ultraviolet light (not with the photographing device 30 (ultraviolet camera 30) as in embodiments 1 and 2, but with the photographing device 40 (smartphone 40)), making it possible to reduce the burden on the skin of the subjects when creating the coating film estimation mathematical model 3.
- the coating film formation state is estimated assuming that cosmetics A and B are applied in embodiment 1, cosmetics C in embodiment 2, and cosmetics D and E in embodiment 3.
- it is also possible to estimate the coating film formation state of cosmetic C for example, using the method of embodiment 1. All that is required is to create coating film estimation mathematical models 1 to 3 according to the cosmetic to be estimated.
- the state of the coating film formed when a cosmetic containing an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent is applied is estimated, and the compatibility with the user's skin is evaluated based on the estimated result, but this is not limited to this.
- the degree to which a specific composition's function e.g., ultraviolet protection function, anti-itch function, makeup function, whitening function, etc.
- the degree to which a specific composition's function may also be evaluated from the estimated state of the coating film. This is because if the state of the coating film is good, it can be assumed that the specific composition will be able to exhibit its function to a high degree, and it can be used, for example, as an index during development.
- the state of the coating film formed when a cosmetic containing an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent is applied is estimated, and the compatibility of the cosmetic with the user's skin is evaluated based on the estimation result, but this is not limited to this. It is also possible to evaluate the compatibility of a composition with a user's skin based on the estimation result of the state of the coating film formed of the composition.
- the state of the coating film formed when a cosmetic containing an ultraviolet absorbing agent or an ultraviolet scattering agent is applied is estimated, and based on the estimation result, whether a high or low ultraviolet protection function can be expected is evaluated, thereby evaluating compatibility with the user's skin, but this is not limited to this.
- a cosmetic containing a whitening ingredient is applied, if the state of the coating film formed by applying the cosmetic is high, it can be inferred that the whitening ingredient is evenly applied to the skin, so it is also possible to evaluate the compatibility of a cosmetic having a specified function (whitening function) with the skin.
- the "standard value” is the UV reflectance located in the middle when the UV reflectances are sorted in order of UV reflectance, as described in "2) Dividing into two groups according to UV reflectance", but this is not limited to this.
- a value that is in the top predetermined percentage when sorted in order of UV reflectance e.g., a value within the top 25%
- a value that is in the top predetermined percentage when the overall evaluation values for applied skin are sorted in order of overall evaluation values for applied skin may be set as the standard value, and if the value is higher than the standard value, it may be evaluated that the cosmetic product is expected to have the desired effect.
- multiple standard values may be prepared and divided into three or more groups.
- the UV protection effect in each time period is estimated using the first and second formation states individually, but this is not limited to the above.
- the average value of the first and second formation states may be calculated, and the UV protection effect expected from the first time period to the second time period may be estimated from the average value.
- a predetermined weighting may be applied to either the first or second formation state (for example, the value of the second formation state, which has been applied for a longer time since application, or the value of the first or second formation state, whichever has a higher coating film formation state, may be prioritized), and then the average value may be calculated to estimate the UV protection effect expected from the first time period to the second time period.
- the UV protection effect expected from the first time period to the second time period using the first and second formation states, it is possible to estimate the UV protection effect that changes over time since application, and it is possible to provide the user with more detailed information that they need.
- the user is assumed to be, for example, a customer who comes to a store looking for cosmetics, but is not limited to this. For example, it may be a monitor during evaluation conducted in a laboratory during the development of cosmetics.
- the "user” in this embodiment is a person with skin for which the film formation state formed on the skin when a specific composition is applied is estimated using the film estimation mathematical models 1 to 3 without applying the specific composition to the skin, and the "subject” is a person with skin that is used as training data when creating each mathematical model.
- FIG. 13 is a diagram showing the results of a comparative test of the UV protection effects of the above-mentioned cosmetics C to E.
- the "overall evaluation" and “skin color” determined by the above-mentioned skin condition index mathematical model were classified into two groups using the median values as threshold values to create four groups, and the UV protection effects of cosmetic preparation C (embodiment 2), cosmetic preparation D (embodiment 3), and cosmetic preparation E (embodiment 3) were compared for each group.
- cosmetic E is recommended for group 1, which has a high overall rating and a high skin color value
- cosmetic C is recommended for group 2, which has a high overall rating and a low skin color value
- cosmetics D and E are recommended for group 3, which has a low overall rating and a high skin color value
- cosmetics C and E are recommended for group 4, which has a low overall rating and a high skin color value.
- FIG. 14 is a diagram showing the results of another comparative test of the UV protection effects of the above-mentioned cosmetics C to E.
- the test participants were classified into five groups by a non-hierarchical clustering method (k-means method) using the seven items determined by the above-mentioned skin condition index mathematical model, namely, "overall evaluation,””skincolor,””makeupfeel,””skinage,””masculinity/femininity,””makeupsmudge,” and “powdery feel," and the UV protection effects of cosmetic C (embodiment 2), cosmetic D (embodiment 3), and cosmetic E (embodiment 3) were compared for each group.
- k-means method non-hierarchical clustering method
- the estimation device 200 or the estimation system 400 may display information indicating the characteristics of the above-mentioned classified skin types on the user's information processing terminal, and may further display a score indicating the compatibility (UV protection effect) of each cosmetic corresponding to the skin type with the user's skin type on the user's information processing terminal.
- FIG. 15 is a flowchart showing the flow of the process of presenting skin type characteristic information and cosmetic score information based on a skin image by the estimation device 200 or the estimation system 400.
- the estimation device 200 is the subject of operations, but the operations are executed by the hardware of the estimation device 200 or the estimation system, such as the CPU, communication unit, and memory unit, in cooperation with the software (program) stored in the memory unit.
- the estimation device 200 receives an image of the user's natural facial skin captured by the information processing terminal from the user's information processing terminal (step 11).
- the estimation device 200 then obtains a skin condition index value based on the received skin image and the skin condition index mathematical model (step 12).
- the estimation device 200 then classifies the user into one of the skin types based on the acquired skin condition index value (step 13).
- the estimation device 200 or the estimation system 400 When generating the classification information for the skin type, the estimation device 200 or the estimation system 400 generates and stores feature information for explaining the features of each skin type, as shown in FIG. 16, for example.
- the feature information is generated by evaluating each skin type based on the skin condition index value and the subject's awareness of skin quality.
- estimation device 200 or estimation system 400 generates and stores score information indicating scores regarding the UV protection effects of multiple types of cosmetics based on the coating film formation state for each of the above skin types.
- the score information is generated by creating a matrix of skin type and cosmetic product, as shown in Figure 17, for example.
- the score information is calculated numerically using, for example, the UV reflectance of the coating film and the overall evaluation value immediately after application and after a certain time has passed since application. When comparing products of the same skin type, the higher the score, the higher the UV protection effect.
- the score information is not limited to being expressed as a value between 0 and 100 as described above, but may be expressed as a value between 0 and 10, for example, or may be any evaluation information, such as a five-level evaluation information of A, B, C, D, E (or the number of stars, etc.).
- the estimation device 200 displays on the user's information processing terminal the information on the classified skin type of the user, as well as the stored characteristic information corresponding to that skin type (step 14).
- the user is classified as skin type A, and the corresponding characteristic information (moist skin type) is displayed together with the information on that skin type A.
- the estimation device 200 causes the user's information processing terminal to display information about cosmetics with high UV protection effects for the skin type and their score information (step 15).
- the cosmetics and scores displayed here are those with at least the highest score for the classified skin type, but information on the top several cosmetics (1st to 3rd place, etc.) and their scores may also be displayed.
- the user can be classified into one of several skin types, and the user can be presented with and understood information on the characteristics of that skin type and information on cosmetics with high UV protection effects for that skin type.
- Measuring instrument 15 Skin 20 Composition 30 Photographing device (ultraviolet camera) 40. Photographing device (smartphone) 50 Skin information classification image 60 Composition classification image 70 Compatibility image 130 Skin condition acquisition unit 140 Coating estimation unit 150 Evaluation unit 160 Display unit 200 Estimation device 330 Skin condition acquisition unit 340 Coating estimation unit 350 Evaluation unit 360 Display unit 400 Estimation system
Landscapes
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Abstract
推定方法は、ユーザの肌特性を示す肌状態指標を取得し、前記取得した肌状態指標を用いて、前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定する。
Description
本発明は、ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定する推定方法に関する。
問診データと角質および/または皮脂の画像データから肌または頭皮を診断するシステムがある(特許文献1)。
ところで、ユーザが組成物、例えば、化粧料を肌に塗布した場合、その化粧料による塗膜が均一であると、化粧料に含まれる成分が肌上に均一に広がるため、化粧料の効果が十分に発揮されやすい状態になるため、化粧料の塗膜が十分に形成されているかはユーザの関心が高い項目である。しかし、特許文献1は、問診データと画像データから肌または頭皮を診断することはできていたが、化粧料を塗布した場合、化粧料による塗膜の状態を診断することは行われていなかった。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ユーザの肌に所定の組成物を塗布しなくても、所定の組成物を塗布した場合の肌に形成される組成物の塗膜の形成状態を推定する推定方法に関するものである。
本発明は、ユーザの肌特性を示す肌状態指標を取得し、前記取得した肌状態指標と前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態との関係を示す数理モデルとを用いて、前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定する推定方法に関する。
また、本発明は、ユーザの肌特性を示す肌状態指標と、前記肌状態指標と前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態と、の相関関係を示す情報を記憶しておく記憶手段と、前記肌状態指標を取得する肌状態取得手段と、前記記憶手段を参照し、前記取得した肌状態指標を用いて、前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定する塗膜推定手段と、を備えた推定装置に関する。
また、本発明は、ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定する推定装置を動作させるアプリケーションプログラムであって、前記ユーザの肌特性を示す肌状態指標を取得する肌状態取得処理と、前記取得した肌状態指標を用いて、前記ユーザの肌に前記組成物の塗膜の形成状態を推定する塗膜推定処理と、を含むアプリケーションプログラムに関する。
また、本発明は、ユーザの肌特性を示す肌状態指標と、前記肌状態指標と前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態と、の相関関係を示す情報を記憶しておく記憶手段と、前記肌状態指標を取得する肌状態取得手段と、前記記憶手段を参照し、前記取得した肌状態指標を用いて、前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定する塗膜推定手段と、を備えた推定システムに関する。
本発明により提供される方法によれば、ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定することが可能となる。
以下、本発明の好ましい実施形態の例について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態の図面は、いずれも本発明の技術思想、構成及び動作を説明するためのものであり、その構成を具体的に限定するものではない。また、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
本実施形態における推定方法(以下、本方法と記載することもある)の概要について説明する。
本実施形態の推定方法は、ユーザの肌特性を示す肌状態指標を取得し、上記取得した肌状態指標と上記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態との関係を示す数理モデルとを用いて、上記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定する方法である。
「ユーザの肌特性を示す肌状態指標」とは、ユーザの肌に所定の組成物、所定の化粧料を塗布していない肌、洗顔後の肌、いわゆる素肌における肌特性を示す指標である。ここで、「肌特性」とは、肌の性質であり、例えば、乾燥肌、普通肌、脂性肌、混合肌などの肌タイプであり、この肌特性を示す指標が「肌状態指標」であり、例えば、角層水分量、水分蒸散量、皮膚粘弾性、皮膚柔軟性などのやわらかさ、接触角、色、メラニン含有量、メラニン密度、肌の温度、水分量、水分・油分バランス、表面形状、肌理、しわ、にきび、ほくろなどの肌の物性的な指標が好ましいが、肌年齢、化粧感、男性・女性らしさ、化粧くずれ度、パウダリー感などの肌の状態を示す、肌の印象も含まれる。なお、上記の一般的に知られている肌タイプ以外にも、上記肌状態指標に基づき適宜肌タイプを分類することができる。また、肌タイプの分類は、肌状態指標に含まれる所定の要素(例えば、「肌理」、「水分・油分バランス」、「やわらかさ」の3要素)に基づき分類する。肌タイプの分類方法はどのような方法でもよく、例えば、上記3要素の各値のうち所定要素の値が所定値以上の場合、全ての要素が所定値以上の場合、所定要素の値が所定位置以上かつ他の要素の値が所定値以下の場合など、各肌タイプに分類される条件が予め決められており、その条件に基づき分類してもよい。また、例えば、「肌理」、「水分・油分バランス」、「やわらかさ」の3要素の各値からクラスター分析により、例えば、5つのクラスターを作成し、作成した各クラスターに対応する肌タイプを関連付けておき、ユーザの肌状態指標に含まれる上記3要素の値から何れのクラスターに属するかを分析し、該当のクラスターに対応する肌タイプに分類してもよい。なお、上記の3要素は一例であり、要素の種類、数はこれに限らない。
「ユーザの肌」とは、生体の表層の軟部組織を意味し、顔、腕、手など、身体の部位は問わない。
「所定の組成物」とは、皮膚に塗布することを目的とした組成物であり、例えば、ローション、化粧水、クリーム、乳液などと呼ばれる化粧料、医薬部外品及び医薬品などを広く包含する。具体的には、例えば、ローション、化粧水、乳液、クリーム、美容液、マッサージパック、リップクリーム等のスキンケア化粧料;ファンデーション、化粧下地、液状ファンデーション、油性ファンデーション、パウダーファンデーション、コンシーラー、コントロールカラー、アイシャドウ、頬紅、口紅、リップグロス、リップライナー、ボディのデコルテ用等のメイクアップ化粧料;日やけ止め乳液、日やけ止めジェル、日焼け止めクリームなどの紫外線防御化粧料;バスオイル、入浴剤等の入浴用化粧料、殺菌成分、痒み止め成分、炎症を抑える成分などを含んだ軟膏などが挙げられ、特にこれらに限定されるものではない。
「組成物の塗膜」とは、所定の組成物を肌に塗布したことにより、当該肌に形成される塗膜であり、詳細は後述するが、同一組成物を同一量塗布した場合でも塗布される肌の状態に応じて組成物の塗膜の形成状態は異なり、また、同一の肌に塗布した場合でも、組成物の種類(成分)および塗布量に応じて組成物の塗膜の形成状態は異なる。
「塗膜の形成状態」とは、組成物の塗膜が肌にどのように形成されているかであり、形成された塗膜の厚さ、形成された塗膜の厚さのむら、形成された塗膜の均一性で評価される。例えば、塗布する組成物が色を含む場合は色むらなく組成物の塗膜が形成されている状態、塗布する組成物が粒子を含む場合は粒子が均一な状態で組成物の塗膜が形成されている状態、塗布する組成物が紫外線吸収剤を含む場合は形成された組成物の塗膜の位置に関わらず紫外線を吸収する状態、塗布する組成物が紫外線散乱剤を含む場合は形成された組成物の塗膜の位置に関わらず紫外線を反射する状態、などである。
「推定する」とは、所定の組成物をユーザの肌に塗布することなく所定の組成物を塗布した場合に形成される組成物の塗膜の形成状態を推定することであり、推定結果は数値の出力、グラフによる出力、シミュレーション画像の出力など形態は問わない。
「肌情報分類画像」とは、前記肌状態指標に基づき分類した肌タイプを示す任意の画像である。
「組成物分類画像」とは、組成物の特性に基づき分類した組成物分類を示す任意の画像である。「組成物の特性」としては、組成物の塗膜の形成状態に係る因子であれば特に限定されず、組成物の剤型や、濡れ性などの物性、粘度、色などが挙げられる。
肌情報分類画像及び組成物分類画像は、それぞれ形状、模様若しくは色彩、若しくは濃淡又はこれらの結合により作成され、これらの画像を重ね合わせるなど、組み合わせることにより、推定結果を出力することができる。
本実施形態の推定方法は、ユーザの肌特性を示す肌状態指標を取得し、上記取得した肌状態指標と上記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態との関係を示す数理モデルとを用いて、上記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定する方法である。
「ユーザの肌特性を示す肌状態指標」とは、ユーザの肌に所定の組成物、所定の化粧料を塗布していない肌、洗顔後の肌、いわゆる素肌における肌特性を示す指標である。ここで、「肌特性」とは、肌の性質であり、例えば、乾燥肌、普通肌、脂性肌、混合肌などの肌タイプであり、この肌特性を示す指標が「肌状態指標」であり、例えば、角層水分量、水分蒸散量、皮膚粘弾性、皮膚柔軟性などのやわらかさ、接触角、色、メラニン含有量、メラニン密度、肌の温度、水分量、水分・油分バランス、表面形状、肌理、しわ、にきび、ほくろなどの肌の物性的な指標が好ましいが、肌年齢、化粧感、男性・女性らしさ、化粧くずれ度、パウダリー感などの肌の状態を示す、肌の印象も含まれる。なお、上記の一般的に知られている肌タイプ以外にも、上記肌状態指標に基づき適宜肌タイプを分類することができる。また、肌タイプの分類は、肌状態指標に含まれる所定の要素(例えば、「肌理」、「水分・油分バランス」、「やわらかさ」の3要素)に基づき分類する。肌タイプの分類方法はどのような方法でもよく、例えば、上記3要素の各値のうち所定要素の値が所定値以上の場合、全ての要素が所定値以上の場合、所定要素の値が所定位置以上かつ他の要素の値が所定値以下の場合など、各肌タイプに分類される条件が予め決められており、その条件に基づき分類してもよい。また、例えば、「肌理」、「水分・油分バランス」、「やわらかさ」の3要素の各値からクラスター分析により、例えば、5つのクラスターを作成し、作成した各クラスターに対応する肌タイプを関連付けておき、ユーザの肌状態指標に含まれる上記3要素の値から何れのクラスターに属するかを分析し、該当のクラスターに対応する肌タイプに分類してもよい。なお、上記の3要素は一例であり、要素の種類、数はこれに限らない。
「ユーザの肌」とは、生体の表層の軟部組織を意味し、顔、腕、手など、身体の部位は問わない。
「所定の組成物」とは、皮膚に塗布することを目的とした組成物であり、例えば、ローション、化粧水、クリーム、乳液などと呼ばれる化粧料、医薬部外品及び医薬品などを広く包含する。具体的には、例えば、ローション、化粧水、乳液、クリーム、美容液、マッサージパック、リップクリーム等のスキンケア化粧料;ファンデーション、化粧下地、液状ファンデーション、油性ファンデーション、パウダーファンデーション、コンシーラー、コントロールカラー、アイシャドウ、頬紅、口紅、リップグロス、リップライナー、ボディのデコルテ用等のメイクアップ化粧料;日やけ止め乳液、日やけ止めジェル、日焼け止めクリームなどの紫外線防御化粧料;バスオイル、入浴剤等の入浴用化粧料、殺菌成分、痒み止め成分、炎症を抑える成分などを含んだ軟膏などが挙げられ、特にこれらに限定されるものではない。
「組成物の塗膜」とは、所定の組成物を肌に塗布したことにより、当該肌に形成される塗膜であり、詳細は後述するが、同一組成物を同一量塗布した場合でも塗布される肌の状態に応じて組成物の塗膜の形成状態は異なり、また、同一の肌に塗布した場合でも、組成物の種類(成分)および塗布量に応じて組成物の塗膜の形成状態は異なる。
「塗膜の形成状態」とは、組成物の塗膜が肌にどのように形成されているかであり、形成された塗膜の厚さ、形成された塗膜の厚さのむら、形成された塗膜の均一性で評価される。例えば、塗布する組成物が色を含む場合は色むらなく組成物の塗膜が形成されている状態、塗布する組成物が粒子を含む場合は粒子が均一な状態で組成物の塗膜が形成されている状態、塗布する組成物が紫外線吸収剤を含む場合は形成された組成物の塗膜の位置に関わらず紫外線を吸収する状態、塗布する組成物が紫外線散乱剤を含む場合は形成された組成物の塗膜の位置に関わらず紫外線を反射する状態、などである。
「推定する」とは、所定の組成物をユーザの肌に塗布することなく所定の組成物を塗布した場合に形成される組成物の塗膜の形成状態を推定することであり、推定結果は数値の出力、グラフによる出力、シミュレーション画像の出力など形態は問わない。
「肌情報分類画像」とは、前記肌状態指標に基づき分類した肌タイプを示す任意の画像である。
「組成物分類画像」とは、組成物の特性に基づき分類した組成物分類を示す任意の画像である。「組成物の特性」としては、組成物の塗膜の形成状態に係る因子であれば特に限定されず、組成物の剤型や、濡れ性などの物性、粘度、色などが挙げられる。
肌情報分類画像及び組成物分類画像は、それぞれ形状、模様若しくは色彩、若しくは濃淡又はこれらの結合により作成され、これらの画像を重ね合わせるなど、組み合わせることにより、推定結果を出力することができる。
本実施形態で準備した塗膜数理モデルを作成するときに被験者の肌に塗布した所定の組成物は紫外線領域の波長を吸収する成分(以下、「紫外線吸収剤」と記載することもある)、または紫外線領域の波長を散乱する成分(以下、「紫外線散乱剤」と記載することもある)の少なくともいずれかの成分が添加された化粧料を用いた。ここで、「添加された化粧料」とは、紫外線吸収剤、または紫外線散乱剤の少なくともいずれかの成分が既に添加された(これらの成分を含んだ)化粧料だけでなく、これらの成分を含まない化粧料に当該成分を所定割合添加した化粧料も含まれる。これにより、紫外線領域の波長を吸収および/または散乱する成分が含まれていない化粧料をユーザの肌に塗布したと仮定した場合を想定したときの化粧料の塗膜の形成状態も推定することが可能となる。
本実施形態では、例えば、W/O型化粧料(Water in Oil化粧料)やO/W型化粧料(Oil in Water化粧料)に紫外線吸収剤や紫外線散乱剤を添加した化粧料を用いた。したがって、ユーザの肌に紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料を塗布したと仮定した場合を想定したときの、当該化粧料の肌上に形成される塗膜の形成状態を推定した推定結果を用いることで、化粧料による紫外線防御性を推定することが可能となる。なお、塗膜数理モデルを作成するときには、紫外線吸収剤のみが添加された化粧料でも、紫外線散乱剤のみが添加された化粧料でもよく、紫外線散乱剤と紫外線吸収剤の両方が添加された化粧料でもよく、これらの場合でも推定結果に基づいて、化粧料による紫外線防御性を推定することが可能となる。
紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料には、紫外線防御性を示す指標が明示されているものがある(予め公表された公表紫外線防御値)。紫外線防御性を示す指標には、UVB領域の紫外線に関するサンプロテクション・ファクター(Sun Protection Factor(SPF))が最も広く知られており、紫外線防御効果がSPF値(例えば、「SPF30」等)として表示される。また、UVA領域の紫外線に関してPFA(Protection Factor of UVA)又はUVAPF(UVA Protection factor of product)が用いられる。化粧料による紫外線防御性を評価する際には、明示されている紫外線防御性を示す指標に対する評価を行ってもよい。
本実施形態で塗膜の形成状態を推定する所定の組成物は紫外線領域の波長を吸収する成分、または紫外線領域の波長を散乱する成分の少なくともいずれかの成分が添加された化粧料であり、推定した組成物の塗膜の形成状態は、化粧料の塗膜の形成状態として説明する。また、推定した化粧料の塗膜の形成状態に基づき、当該化粧料が有する機能(例えば、訴求する紫外線防御機能を期待できるか否か)を発揮できるかを推定することについて説明する。
本実施形態では、例えば、W/O型化粧料(Water in Oil化粧料)やO/W型化粧料(Oil in Water化粧料)に紫外線吸収剤や紫外線散乱剤を添加した化粧料を用いた。したがって、ユーザの肌に紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料を塗布したと仮定した場合を想定したときの、当該化粧料の肌上に形成される塗膜の形成状態を推定した推定結果を用いることで、化粧料による紫外線防御性を推定することが可能となる。なお、塗膜数理モデルを作成するときには、紫外線吸収剤のみが添加された化粧料でも、紫外線散乱剤のみが添加された化粧料でもよく、紫外線散乱剤と紫外線吸収剤の両方が添加された化粧料でもよく、これらの場合でも推定結果に基づいて、化粧料による紫外線防御性を推定することが可能となる。
紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料には、紫外線防御性を示す指標が明示されているものがある(予め公表された公表紫外線防御値)。紫外線防御性を示す指標には、UVB領域の紫外線に関するサンプロテクション・ファクター(Sun Protection Factor(SPF))が最も広く知られており、紫外線防御効果がSPF値(例えば、「SPF30」等)として表示される。また、UVA領域の紫外線に関してPFA(Protection Factor of UVA)又はUVAPF(UVA Protection factor of product)が用いられる。化粧料による紫外線防御性を評価する際には、明示されている紫外線防御性を示す指標に対する評価を行ってもよい。
本実施形態で塗膜の形成状態を推定する所定の組成物は紫外線領域の波長を吸収する成分、または紫外線領域の波長を散乱する成分の少なくともいずれかの成分が添加された化粧料であり、推定した組成物の塗膜の形成状態は、化粧料の塗膜の形成状態として説明する。また、推定した化粧料の塗膜の形成状態に基づき、当該化粧料が有する機能(例えば、訴求する紫外線防御機能を期待できるか否か)を発揮できるかを推定することについて説明する。
<実施形態1>
実施形態1は、図1に示すように、ユーザの肌(素肌)に対して所定の計測器10を用いて肌状態指標を計測(取得)し、計測した肌状態指標に基づき、所定の化粧料を塗布したと仮定した場合に形成される化粧料が肌上につくる塗膜の形成状態を推定する方法である。計測した肌状態指標と予め作成した数理モデル(実施形態1の塗膜推定に用いる数理モデルを「塗膜推定数理モデル1」とする)とに基づき、化粧料の塗膜の形成状態を推定する。実施形態1では、所定の化粧料として、化粧料A(SPF50)および化粧料B(SPF50+)を塗布したと仮定した場合に肌に形成される塗膜の形成状態を推定する。
実施形態1で取得する肌状態指標は、ユーザの肌に対して所定の計測器10を用いて計測する肌状態を示す物性値である。物性値は、例えば、角層水分量、水分蒸散量、皮膚粘弾性、皮膚柔軟性、接触角などである。
実施形態1は、図1に示すように、ユーザの肌(素肌)に対して所定の計測器10を用いて肌状態指標を計測(取得)し、計測した肌状態指標に基づき、所定の化粧料を塗布したと仮定した場合に形成される化粧料が肌上につくる塗膜の形成状態を推定する方法である。計測した肌状態指標と予め作成した数理モデル(実施形態1の塗膜推定に用いる数理モデルを「塗膜推定数理モデル1」とする)とに基づき、化粧料の塗膜の形成状態を推定する。実施形態1では、所定の化粧料として、化粧料A(SPF50)および化粧料B(SPF50+)を塗布したと仮定した場合に肌に形成される塗膜の形成状態を推定する。
実施形態1で取得する肌状態指標は、ユーザの肌に対して所定の計測器10を用いて計測する肌状態を示す物性値である。物性値は、例えば、角層水分量、水分蒸散量、皮膚粘弾性、皮膚柔軟性、接触角などである。
図1は、肌に接触子を接触させることで水分蒸散量を計測することを示している。以下に取得する肌状態指標を示す。
・角層水分量:角層水分計(Corneometer,Courage+Khazaka製)によって計測した値を用いる
・水分蒸散量:水分蒸散量計(Tewameter,Courage+Khazaka製)によって計測した値を用いる
・皮膚粘弾性:皮膚粘弾性計測器(Cutometer,Courage+Khazaka製)によって計測した値を用いる
・皮膚柔軟性:皮膚粘弾性計測器(Cutometer,Courage+Khazaka製)によって計測した値を用いる
・接触角:接触角計(接触角計PCA-11,協和界面科学社製)によって計測した値を用いる
なお、上記した計測器は一例であり、他の計測器で測定した値や肌を撮影し当該画像を画像処理することによって算出した値を用いてもよい。
このように、実施形態1では、肌状態指標は、所定の計測器によって計測された角層水分量、水分蒸散量、皮膚粘弾性、皮膚柔軟性、および接触角の少なくとも1つ以上の評価項目を含むものである。
・角層水分量:角層水分計(Corneometer,Courage+Khazaka製)によって計測した値を用いる
・水分蒸散量:水分蒸散量計(Tewameter,Courage+Khazaka製)によって計測した値を用いる
・皮膚粘弾性:皮膚粘弾性計測器(Cutometer,Courage+Khazaka製)によって計測した値を用いる
・皮膚柔軟性:皮膚粘弾性計測器(Cutometer,Courage+Khazaka製)によって計測した値を用いる
・接触角:接触角計(接触角計PCA-11,協和界面科学社製)によって計測した値を用いる
なお、上記した計測器は一例であり、他の計測器で測定した値や肌を撮影し当該画像を画像処理することによって算出した値を用いてもよい。
このように、実施形態1では、肌状態指標は、所定の計測器によって計測された角層水分量、水分蒸散量、皮膚粘弾性、皮膚柔軟性、および接触角の少なくとも1つ以上の評価項目を含むものである。
次に、塗膜推定数理モデル1について説明する。
塗膜推定数理モデル1を作成するのに用いた教師データとその条件は以下の通りである。
・所定の組成物20:化粧料A(SPF50、剤型W/O)
化粧料B(SPF50+、剤型W/O)
・塗布面積 :4cm×4cm
・塗布量 :4cm×4cmに対し、16mg
・対象の被験者 :化粧料Aは19名の男女の額もしくは頬
化粧料Bは20名の男女の額もしくは頬
・使用カメラ :紫外線カメラ30
・塗布方法 :訓練された試験者が均一となるように塗布する
・光源 :MAX-303,朝日分光社製
・バンドパスフィルター(320nm±5nm)
・偏光板
図2‐1に示すように、被験者の肌に所定の組成物20を塗布し、被験者の肌を紫外線照射下で紫外線カメラ30によって撮影した画像データ(紫外線肌画像)を用いる。撮影した画像データから以下の手順で塗膜推定数理モデル1を作成する。
塗膜推定数理モデル1を作成するのに用いた教師データとその条件は以下の通りである。
・所定の組成物20:化粧料A(SPF50、剤型W/O)
化粧料B(SPF50+、剤型W/O)
・塗布面積 :4cm×4cm
・塗布量 :4cm×4cmに対し、16mg
・対象の被験者 :化粧料Aは19名の男女の額もしくは頬
化粧料Bは20名の男女の額もしくは頬
・使用カメラ :紫外線カメラ30
・塗布方法 :訓練された試験者が均一となるように塗布する
・光源 :MAX-303,朝日分光社製
・バンドパスフィルター(320nm±5nm)
・偏光板
図2‐1に示すように、被験者の肌に所定の組成物20を塗布し、被験者の肌を紫外線照射下で紫外線カメラ30によって撮影した画像データ(紫外線肌画像)を用いる。撮影した画像データから以下の手順で塗膜推定数理モデル1を作成する。
1)肌上に形成されている各化粧料の塗膜の紫外線反射率を算出する
被験者の肌(皮膚15)に所定の組成物20(化粧料A)を塗布した状態の化粧料Aが肌上に形成する塗膜の紫外線反射率(「紫外線反射率A」とする)、および被験者の肌に所定の組成物20(化粧料B)を塗布した状態の化粧料Bが肌上に形成する塗膜の紫外線反射率(「紫外線反射率B」とする)を算出する。算出方法を以下に示す。
図3(a)は、被験者の肌(素肌)にUVB領域に含まれる波長320nmの紫外線(以下、「紫外光」)を照射した場合を示す。図中の「入射光」は照射した紫外光であり、「正反射光」は肌の表面で反射する紫外光であり、「内部散乱光」は肌の表面で反射しなかった紫外光が肌内部に侵入し、肌の内部で拡がり肌から出てくる紫外光である。正反射光を除去した内部散乱光の強度を取得する。これを素肌の内部散乱光強度とする。
図3(b)は、被験者の肌に所定の組成物20を塗布し、紫外光を照射した場合を示している。図中の「入射光」は照射した紫外光であり、「正反射光」は所定の組成物20の表面で反射する紫外光、および、肌の表面で反射する紫外光であり、「内部散乱光」は所定の組成物20の表面、および肌の表面で反射しなかった紫外光が肌内部に侵入し、肌の内部で拡がり肌から出てくる紫外光である。所定の組成物20として化粧料Aを塗布した場合の正反射光を除去した内部散乱光と、所定の組成物20として化粧料Bを塗布した場合の正反射光を除去した内部散乱光の強度を取得する。化粧料Aを塗布した塗布肌の内部散乱光強度A、化粧料Bを塗布した内部散乱光強度Bとする。
そして、所定の組成物20を塗布した場合の塗布肌の内部散乱光強度を素肌の内部散乱光強度で除算することにより、所定の組成物20を塗布した部位に存在している組成物の紫外線反射率を算出する(化粧料Aを塗布した塗布肌の内部散乱光強度A/素肌の内部散乱光強度=化粧料Aを塗布した部位に存在する化粧料Aが形成する塗膜の紫外線反射率(紫外線反射率A)、化粧料Bを塗布した塗布肌の内部散乱光強度B/素肌の内部散乱光強度=化粧料Bを塗布した部位に存在する化粧料Bが形成する塗膜の紫外線反射率(紫外線反射率B))。
このように、正反射光を除去し、内部散乱光の強度を用いて紫外線反射率を算出することで肌に形成される塗膜の塗布状態(塗膜の形成状態)を精度高く推定することが可能となる。
ここで、光源と紫外線カメラに偏光板を取り付け、化粧料A(または化粧料B)を塗布した肌に紫外光を照射し、正反射光を除去し、反射されてきた内部散乱光を紫外線カメラ30で撮影することで、内部散乱強度を測定できる。
なお、本実施形態では、UVB領域の波長域が320~280nmであることを考慮して、波長320nmの紫外線反射率を算出するようにしたが、波長域はこれに限らず、例えば、化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定し、推定結果からUVA領域の紫外線防御効果を推定する場合は、波長380~320nmの何れか、例えば、波長350nmの紫外線を用いて紫外線の反射率を算出するようにしてもよい。
2)紫外線反射率に応じて2群に分ける
算出した各化粧料が肌上に形成する塗膜の紫外線反射率を紫外線反射率順に並べ、紫外線反射率の高い方(50%)と低い方(50%)との2群に各被験者を分ける。紫外線反射率の高い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群」、紫外線反射率の低い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが高い群」とする。一般的に、紫外線反射率が高い場合、化粧料の塗膜が薄く形成されており、紫外線反射率が低い場合、化粧料の塗膜が厚く形成されている。この差は、本実施形態のように化粧料を塗布する面積と化粧料の塗布量が一定の場合、例えば、化粧料を塗布した肌表面に、シワ、にきび痕などにより凹部分があると、凹部分を埋めるように化粧料が塗布され、その結果、化粧料が肌上に形成される塗膜が薄く形成される。このように、化粧料の塗膜の形成状態は塗布する肌の状態に影響されるからである。そのため、各被験者から算出した各化粧料が肌上に形成する塗膜の紫外線反射率が異なる(順を付けられる)。なお、化粧料の塗膜の形成状態に影響する要因として肌表面の形状について記載したが、これはあくまでも一例であり、他の肌状態、肌の物性値の違いも化粧料の塗膜の形成状態に影響を与える要因となる。
3)被験者の肌状態指標を計測する
上記被験者に対して所定の計測器を用いて上述した肌状態指標(角層水分量、水分蒸散量、皮膚粘弾性、皮膚柔軟性、および接触角)を計測する。
4)機械学習に用いる教師データを作成する
2)で2群に分けた結果と3)の計測結果を用いて、塗膜推定数理モデル1を作成するための教師データを作成する。
5)塗膜推定数理モデル1を作成する
各評価値について標準化処理を行い、複数の分類モデル(例えば、naive bayes(NB)、logestic regression(LR)、linear discriminant analysis(LDA)、random forest(RF)、gradient boosting(GB)、support vector machine(SVM)、Gaussian process(GP))から最適なものを選択し予測モデルとし、当該予測モデルを用いて化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群に入るか、高い群に入るかを予測する。予測された群と実際の群との一致度を正解率として算出する。分類モデルの汎化性能を一個抜き交差検証(leave-one-out cross-validation(LOOCV))で評価し、最も正解率の高い計算モデルを最適なモデル:塗膜推定数理モデル1とする。なお、本実施形態では、化粧料Aの塗膜推定数理モデル1は分類モデルGBを用いて、また、化粧料Bの塗膜推定数理モデル1は分類モデルLDAを用いた。
被験者の肌(皮膚15)に所定の組成物20(化粧料A)を塗布した状態の化粧料Aが肌上に形成する塗膜の紫外線反射率(「紫外線反射率A」とする)、および被験者の肌に所定の組成物20(化粧料B)を塗布した状態の化粧料Bが肌上に形成する塗膜の紫外線反射率(「紫外線反射率B」とする)を算出する。算出方法を以下に示す。
図3(a)は、被験者の肌(素肌)にUVB領域に含まれる波長320nmの紫外線(以下、「紫外光」)を照射した場合を示す。図中の「入射光」は照射した紫外光であり、「正反射光」は肌の表面で反射する紫外光であり、「内部散乱光」は肌の表面で反射しなかった紫外光が肌内部に侵入し、肌の内部で拡がり肌から出てくる紫外光である。正反射光を除去した内部散乱光の強度を取得する。これを素肌の内部散乱光強度とする。
図3(b)は、被験者の肌に所定の組成物20を塗布し、紫外光を照射した場合を示している。図中の「入射光」は照射した紫外光であり、「正反射光」は所定の組成物20の表面で反射する紫外光、および、肌の表面で反射する紫外光であり、「内部散乱光」は所定の組成物20の表面、および肌の表面で反射しなかった紫外光が肌内部に侵入し、肌の内部で拡がり肌から出てくる紫外光である。所定の組成物20として化粧料Aを塗布した場合の正反射光を除去した内部散乱光と、所定の組成物20として化粧料Bを塗布した場合の正反射光を除去した内部散乱光の強度を取得する。化粧料Aを塗布した塗布肌の内部散乱光強度A、化粧料Bを塗布した内部散乱光強度Bとする。
そして、所定の組成物20を塗布した場合の塗布肌の内部散乱光強度を素肌の内部散乱光強度で除算することにより、所定の組成物20を塗布した部位に存在している組成物の紫外線反射率を算出する(化粧料Aを塗布した塗布肌の内部散乱光強度A/素肌の内部散乱光強度=化粧料Aを塗布した部位に存在する化粧料Aが形成する塗膜の紫外線反射率(紫外線反射率A)、化粧料Bを塗布した塗布肌の内部散乱光強度B/素肌の内部散乱光強度=化粧料Bを塗布した部位に存在する化粧料Bが形成する塗膜の紫外線反射率(紫外線反射率B))。
このように、正反射光を除去し、内部散乱光の強度を用いて紫外線反射率を算出することで肌に形成される塗膜の塗布状態(塗膜の形成状態)を精度高く推定することが可能となる。
ここで、光源と紫外線カメラに偏光板を取り付け、化粧料A(または化粧料B)を塗布した肌に紫外光を照射し、正反射光を除去し、反射されてきた内部散乱光を紫外線カメラ30で撮影することで、内部散乱強度を測定できる。
なお、本実施形態では、UVB領域の波長域が320~280nmであることを考慮して、波長320nmの紫外線反射率を算出するようにしたが、波長域はこれに限らず、例えば、化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定し、推定結果からUVA領域の紫外線防御効果を推定する場合は、波長380~320nmの何れか、例えば、波長350nmの紫外線を用いて紫外線の反射率を算出するようにしてもよい。
2)紫外線反射率に応じて2群に分ける
算出した各化粧料が肌上に形成する塗膜の紫外線反射率を紫外線反射率順に並べ、紫外線反射率の高い方(50%)と低い方(50%)との2群に各被験者を分ける。紫外線反射率の高い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群」、紫外線反射率の低い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが高い群」とする。一般的に、紫外線反射率が高い場合、化粧料の塗膜が薄く形成されており、紫外線反射率が低い場合、化粧料の塗膜が厚く形成されている。この差は、本実施形態のように化粧料を塗布する面積と化粧料の塗布量が一定の場合、例えば、化粧料を塗布した肌表面に、シワ、にきび痕などにより凹部分があると、凹部分を埋めるように化粧料が塗布され、その結果、化粧料が肌上に形成される塗膜が薄く形成される。このように、化粧料の塗膜の形成状態は塗布する肌の状態に影響されるからである。そのため、各被験者から算出した各化粧料が肌上に形成する塗膜の紫外線反射率が異なる(順を付けられる)。なお、化粧料の塗膜の形成状態に影響する要因として肌表面の形状について記載したが、これはあくまでも一例であり、他の肌状態、肌の物性値の違いも化粧料の塗膜の形成状態に影響を与える要因となる。
3)被験者の肌状態指標を計測する
上記被験者に対して所定の計測器を用いて上述した肌状態指標(角層水分量、水分蒸散量、皮膚粘弾性、皮膚柔軟性、および接触角)を計測する。
4)機械学習に用いる教師データを作成する
2)で2群に分けた結果と3)の計測結果を用いて、塗膜推定数理モデル1を作成するための教師データを作成する。
5)塗膜推定数理モデル1を作成する
各評価値について標準化処理を行い、複数の分類モデル(例えば、naive bayes(NB)、logestic regression(LR)、linear discriminant analysis(LDA)、random forest(RF)、gradient boosting(GB)、support vector machine(SVM)、Gaussian process(GP))から最適なものを選択し予測モデルとし、当該予測モデルを用いて化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群に入るか、高い群に入るかを予測する。予測された群と実際の群との一致度を正解率として算出する。分類モデルの汎化性能を一個抜き交差検証(leave-one-out cross-validation(LOOCV))で評価し、最も正解率の高い計算モデルを最適なモデル:塗膜推定数理モデル1とする。なお、本実施形態では、化粧料Aの塗膜推定数理モデル1は分類モデルGBを用いて、また、化粧料Bの塗膜推定数理モデル1は分類モデルLDAを用いた。
図4(a)には、塗膜推定数理モデル1を用いて化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態の良さが低い群に入るか、高い群に入るかを予測した結果と実際の結果を、図4(b)には、塗膜推定数理モデル1を用いて予測された群と実際の群との一致度を正解率として算出した結果を示している。
図4(a)、図4(b)より、塗膜推定数理モデル1を用いて化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を予測した場合、高い正解率を得られることがわかる。
したがって、所定の計測器を用いて取得したユーザの肌状態指標と塗膜推定数理モデル1を用いることで、所定の化粧料を肌に塗布することなく当該化粧料の塗膜の形成状態を推定できるため、所定の化粧料(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を肌に塗布しなくても、当該所定の化粧料をユーザの肌に塗布した場合に、肌上に形成する化粧料の塗膜の形成状態(化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態の良さの高低)を推定でき、これにより所定の化粧料が有する機能(例えば、紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料であれば紫外線防御機能)に基づく効果をどの程度期待できるか評価することも可能となる。
図4(a)、図4(b)より、塗膜推定数理モデル1を用いて化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を予測した場合、高い正解率を得られることがわかる。
したがって、所定の計測器を用いて取得したユーザの肌状態指標と塗膜推定数理モデル1を用いることで、所定の化粧料を肌に塗布することなく当該化粧料の塗膜の形成状態を推定できるため、所定の化粧料(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を肌に塗布しなくても、当該所定の化粧料をユーザの肌に塗布した場合に、肌上に形成する化粧料の塗膜の形成状態(化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態の良さの高低)を推定でき、これにより所定の化粧料が有する機能(例えば、紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料であれば紫外線防御機能)に基づく効果をどの程度期待できるか評価することも可能となる。
上述したように、実施形態1は、複数人の被験者(例えば、男女19~20名)のそれぞれの肌状態指標(例えば、計測器10により、角層水分量、水分蒸散量、皮膚粘弾性、皮膚柔軟性、接触角)と複数人の被験者の紫外線肌画像(例えば、図2‐1に示す撮影装置で撮影した図2‐2に示す画像)から算出した化粧料が肌上に形成する塗膜の紫外線反射率とを用いて、肌状態指標と化粧料の塗膜の紫外線反射率との関係を示す数理モデル(塗膜推定数理モデル1)を作成する。作成した塗膜推定数理モデル1と計測器10により計測したユーザの肌状態指標(例えば、角層水分量、水分蒸散量、皮膚粘弾性、皮膚柔軟性、接触角)を用いてユーザの肌に化粧料を塗布したと仮定した場合の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定することが可能となり、当該化粧料が発揮する機能を推定評価することが可能となる。
また、化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態は、UVBの波長域の波長320nmの紫外光の反射率を用いて推定したため、当該化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態により、当該化粧料が有する機能(UVB領域の紫外線防御機能を備えた化粧料であれば、UVB領域の紫外線防御機能)を直接的に推定評価することが可能である。具体的には、例えば、化粧料A(SPF50)の場合、複数の被験者(19人)それぞれの紫外線反射率を算出し、算出した紫外線反射率の標準値を特定する。本実施形態における「標準値」とは、『2)紫外線反射率に応じて2群に分ける』に記載した、紫外線反射率を紫外線反射率順に並べた際に中央に位置した紫外線反射率とする。そして、上述した方法で推定した被験者の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(紫外線反射率)が標準値の場合は、化粧料Aが訴求している効果(SPF50相当)が期待でき、標準値より高い場合は、化粧料Aが訴求している効果(SPF50相当)が十分期待でき、標準値より低い場合は、化粧料Aが訴求している効果(SPF50相当)があまり期待できないと推測できる。このように、ユーザは推定された化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態でその化粧料が自身の肌に適合するか否かの判断をすることができる。
一般的に、所定の化粧料を肌に塗布してから時間が経過すると、化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態は変化する。これは、湿度、温度、風などの外的要因や対象者(ユーザ)の肌特性による要因、対象者(ユーザ)の体質(汗をかきやすいか否か、肌表面の動きが多いか否か(顔であれば、表情の変化が多いか否か))など、様々な要因によるものである。
そこで、ユーザの肌に所定の化粧料を塗布した後の第一時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(以下、「第一形成状態」という)と、第一時間帯よりも後の第二時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(以下、「第二形成状態」という)とを推定するように塗膜推定数理モデル1を構成してもよい。
そこで、ユーザの肌に所定の化粧料を塗布した後の第一時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(以下、「第一形成状態」という)と、第一時間帯よりも後の第二時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(以下、「第二形成状態」という)とを推定するように塗膜推定数理モデル1を構成してもよい。
第一形成状態と第二形成状態を推定する方法について説明する。
ここでは、第一時間帯を例えば、塗布直後から1分後、第二時間帯を例えば、塗布直後から8時間後とする。そして、それぞれの時間における上記塗膜推定数理モデル1を作成すればよい。すなわち、上述した『1)肌上に形成されている各化粧料の塗膜の紫外線反射率を算出する』の工程を、複数の被験者の肌に所定の化粧料を塗布して1分経過したときと、複数の被験者の肌に所定の化粧料を塗布して8時間経過したときと、にそれぞれ各化粧料の紫外線反射率を算出し、上述した『2)紫外線反射率に応じて2群に分ける』~『5)塗膜推定数理モデル1を作成する』の工程を行い、塗布直後から1分後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル1と、塗布直後から8時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル1と、をそれぞれ構成すればよい。
このように、塗布直後から1分後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル1と、塗布直後から8時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル1と、を作成し、作成した2つの塗膜推定数理モデル1と所定の計測器を用いて取得したユーザの肌状態指標とを用いることで、所定の化粧料をユーザの肌に塗布することなく、かつ、塗布から所定時間(本実施形態では、第一時間帯:1分、または、第二時間帯:8時間)経たなくても、塗布から所定時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定できる。
このように、所定の組成物(例えば、化粧料A、化粧料B)を塗布した塗布後の第一時間帯(例えば、塗布後1分)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)と当該第一時間帯よりも後の第二時間帯(例えば、塗布後8時間)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)とを推定することが可能となる。なお、第一形成状態と第二形成状態の推定は、必ずしも両方を行う必要はなく、目的に応じて、いずれか一方のみの推定を行ってもよい。また、第三時間帯、第四時間帯など増やすことも可能である。
ここでは、第一時間帯を例えば、塗布直後から1分後、第二時間帯を例えば、塗布直後から8時間後とする。そして、それぞれの時間における上記塗膜推定数理モデル1を作成すればよい。すなわち、上述した『1)肌上に形成されている各化粧料の塗膜の紫外線反射率を算出する』の工程を、複数の被験者の肌に所定の化粧料を塗布して1分経過したときと、複数の被験者の肌に所定の化粧料を塗布して8時間経過したときと、にそれぞれ各化粧料の紫外線反射率を算出し、上述した『2)紫外線反射率に応じて2群に分ける』~『5)塗膜推定数理モデル1を作成する』の工程を行い、塗布直後から1分後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル1と、塗布直後から8時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル1と、をそれぞれ構成すればよい。
このように、塗布直後から1分後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル1と、塗布直後から8時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル1と、を作成し、作成した2つの塗膜推定数理モデル1と所定の計測器を用いて取得したユーザの肌状態指標とを用いることで、所定の化粧料をユーザの肌に塗布することなく、かつ、塗布から所定時間(本実施形態では、第一時間帯:1分、または、第二時間帯:8時間)経たなくても、塗布から所定時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定できる。
このように、所定の組成物(例えば、化粧料A、化粧料B)を塗布した塗布後の第一時間帯(例えば、塗布後1分)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)と当該第一時間帯よりも後の第二時間帯(例えば、塗布後8時間)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)とを推定することが可能となる。なお、第一形成状態と第二形成状態の推定は、必ずしも両方を行う必要はなく、目的に応じて、いずれか一方のみの推定を行ってもよい。また、第三時間帯、第四時間帯など増やすことも可能である。
また、第一形成状態および第二形成状態を用いることで、塗布した組成物が訴求している効果に対し、第一時間帯に期待できる効果と第二時間帯に期待できる効果それぞれを推測することが可能である。
このように、所定の化粧料は紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料(例えば、化粧料A、化粧料B)であり、第一形成状態および第二形成状態を推定し、当該推定した第一形成状態と第二形成状態とに基づき、化粧料が発揮する機能を推定評価(化粧料が有する機能に対しどの程度、効果を期待できるか評価)することが可能である。
したがって、例えば、外出前に塗布し、8時間後に紫外線を浴びやすい状況で活動するような場合の紫外線防御効果を推定評価したければ、第二時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定すればよいし、外出前に塗布し、その後、8時間、継続して紫外線を浴びやすい状況で活動するような場合の紫外線防御効果を評価したければ、第一時間帯および第二時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態の両方を推定し、両方を用いて推定評価するといったように目的に応じた塗膜推定数理モデル1の使い分けが可能となる。
このように、所定の化粧料は紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料(例えば、化粧料A、化粧料B)であり、第一形成状態および第二形成状態を推定し、当該推定した第一形成状態と第二形成状態とに基づき、化粧料が発揮する機能を推定評価(化粧料が有する機能に対しどの程度、効果を期待できるか評価)することが可能である。
したがって、例えば、外出前に塗布し、8時間後に紫外線を浴びやすい状況で活動するような場合の紫外線防御効果を推定評価したければ、第二時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定すればよいし、外出前に塗布し、その後、8時間、継続して紫外線を浴びやすい状況で活動するような場合の紫外線防御効果を評価したければ、第一時間帯および第二時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態の両方を推定し、両方を用いて推定評価するといったように目的に応じた塗膜推定数理モデル1の使い分けが可能となる。
<実施形態2>
実施形態2は、ユーザの肌(素肌)を撮影した画像から数理モデルを用いて生成した肌状態指標と、この肌状態指標と肌に所定の組成物を塗布したときの紫外線反射率との関係を示す数理モデルに基づき所定の組成物を塗布したと仮定した場合に肌上に形成される塗膜の形成状態を推定する方法である。
本実施形態では、肌状態指標を生成するのに用いる数理モデルを「肌状態指標数理モデル」と称する。また、実施形態2で取得する肌状態指標と肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の紫外線反射率との関係を示す数理モデルを「塗膜推定数理モデル2」と称する。実施形態2では、「肌状態指標数理モデル」と「塗膜推定数理モデル2」とを用いて、ユーザの肌に組成物を塗布せずに、組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する。実施形態2では、所定の組成物として、化粧料C(SPF50+、剤型O/W)を塗布したと仮定した場合に肌に形成される塗膜の形成状態を「肌状態指標数理モデル」と「塗膜推定数理モデル2」との2種類の数理モデルを用いて推定する。
肌状態指標数理モデルと塗膜推定数理モデル2について説明する。
実施形態2は、ユーザの肌(素肌)を撮影した画像から数理モデルを用いて生成した肌状態指標と、この肌状態指標と肌に所定の組成物を塗布したときの紫外線反射率との関係を示す数理モデルに基づき所定の組成物を塗布したと仮定した場合に肌上に形成される塗膜の形成状態を推定する方法である。
本実施形態では、肌状態指標を生成するのに用いる数理モデルを「肌状態指標数理モデル」と称する。また、実施形態2で取得する肌状態指標と肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の紫外線反射率との関係を示す数理モデルを「塗膜推定数理モデル2」と称する。実施形態2では、「肌状態指標数理モデル」と「塗膜推定数理モデル2」とを用いて、ユーザの肌に組成物を塗布せずに、組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する。実施形態2では、所定の組成物として、化粧料C(SPF50+、剤型O/W)を塗布したと仮定した場合に肌に形成される塗膜の形成状態を「肌状態指標数理モデル」と「塗膜推定数理モデル2」との2種類の数理モデルを用いて推定する。
肌状態指標数理モデルと塗膜推定数理モデル2について説明する。
「肌状態指標数理モデル」は、複数の教師データに基づいて学習されている学習済みの判別モデルであり、少なくとも次の7項目の肌状態指標を取得できるように学習されている判別モデルである。
・総合評価(総合的な肌の状態の良さ)
・肌の色(肌の白さ)
・化粧感(化粧肌らしいか否か)
・肌年齢(肌の老化程度を示す指標)
・男性・女性らしさ(肌質感が男女のどちらに近いか)
・化粧くずれ度(化粧くずれの度合いを示す指標)
・パウダリー感(肌のさらさら感を示す指標)
これら7つの肌状態指標を実施形態2での肌状態指標として取得する。これらの肌状態指標は、図5に示すように、ユーザの肌(素肌)を撮影装置40で撮影し、撮影した肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルとに基づき取得できる。本実施形態で用いる撮影装置40は、どのようなものでもよく、独立したデジタルカメラ、ビデオカメラの他、一般的に移動端末と称される携帯電話、タブレット端末、パーソナルコンピュータが備える撮影装置でもよいが、ユーザの肌画像(素肌画像)は肌の見た目の状態又は属性を判別するため、可視光を撮像するカラー画像を撮像可能なカメラであることが好ましい。
このように、肌状態指標は、ユーザの肌を撮像した肌画像(素肌画像)と肌状態指標との関係を示す肌状態指標数理モデルとを用いて取得する評価項目(上記7項目)である。
・総合評価(総合的な肌の状態の良さ)
・肌の色(肌の白さ)
・化粧感(化粧肌らしいか否か)
・肌年齢(肌の老化程度を示す指標)
・男性・女性らしさ(肌質感が男女のどちらに近いか)
・化粧くずれ度(化粧くずれの度合いを示す指標)
・パウダリー感(肌のさらさら感を示す指標)
これら7つの肌状態指標を実施形態2での肌状態指標として取得する。これらの肌状態指標は、図5に示すように、ユーザの肌(素肌)を撮影装置40で撮影し、撮影した肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルとに基づき取得できる。本実施形態で用いる撮影装置40は、どのようなものでもよく、独立したデジタルカメラ、ビデオカメラの他、一般的に移動端末と称される携帯電話、タブレット端末、パーソナルコンピュータが備える撮影装置でもよいが、ユーザの肌画像(素肌画像)は肌の見た目の状態又は属性を判別するため、可視光を撮像するカラー画像を撮像可能なカメラであることが好ましい。
このように、肌状態指標は、ユーザの肌を撮像した肌画像(素肌画像)と肌状態指標との関係を示す肌状態指標数理モデルとを用いて取得する評価項目(上記7項目)である。
ここで、肌状態指標数理モデルの作成方法を説明する。
肌状態指標数理モデルを作成するのに用いた教師データは、複数人分の素肌の顔画像と所定の化粧料を塗布した顔画像とそのそれぞれの顔画像に写り込む人顔の肌状態を示す正解情報との組合せデータである。
顔画像は、対象の被験者の顔が推定項目の肌状態を解析可能な程度に写り込んでいればよく、対象の被験者の顔の全体又は一部が写り込んでいればよい。取得される顔画像には、髪、首等のように対象者の顔以外の部位或いは背景が写り込んでいてもよい。また、顔画像に写り込む人顔の肌状態を推定可能であれば、カラー画像であってもよいし、グレースケール画像であってもよい。また、所定矩形形状にそれぞれ正規化されていてもよいし、所定矩形形状の所定画像サイズとは異なる画像サイズ又は所定矩形形状とは異なる形状の顔画像を含んでいてもよい。
所定の化粧料はどのようなものでもよく、紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が含まれていても含まれていなくてもよく、本実施形態では、ファンデーションを用いた。
正解情報は、対応する顔画像若しくはその顔画像の被写体自体を専門の評価者が目視或いは計測器等を用いて評価することで得られた人顔の肌状態を示す情報である。本実施形態では、5名の専門の評価者が顔画像を目視で評価した上記の肌状態指標(7項目)の情報を用いた。
・総合評価(総合的な肌の状態の良さ) 総合的な肌状態の良さを7段階評価
・肌の色(肌の白さ) 肌の白さを7段階で評価
・化粧感(化粧肌らしいか否か) 化粧肌らしいか否かの評価
・肌年齢(肌の老化程度を示す指標) 肌の老化程度を5段階評価
・男性・女性らしさ(肌質感が男女のどちらに近いか) 肌質感が男女のどちらに近いかの評価
・化粧くずれ度(化粧くずれの度合いを示す指標) 化粧くずれの度合いが高いか否かの評価
・パウダリー感(肌のさらさら感を示す指標) 肌のさらさら感があるか否かの評価
なお、本実施形態では、素肌の顔画像と所定の化粧料を塗布した顔画像の両画像のそれぞれについて上記7項目に対して評価を行った。
次に取得した顔画像に対して、顔画像毎に対象の顔画像に写り込む人顔の顔領域における複数の所定箇所の位置座標(所定位置座標)を特定する。所定位置座標には、顔領域の形状特徴点の位置座標が少なくとも含まれる。
次に、特定された複数の所定位置座標を基準に当該顔領域が所定矩形形状となり、かつ元顔画像の各ピクセルの位置が肌状態指標数理モデルの入力規則に対応する位置になるように、対象の顔画像の各ピクセルの位置を変換する。
そして、変換された顔画像を含む教師データを用いて、肌状態指標数理モデルを作成する。学習アルゴリズムは限定されないが、本実施形態ではディープラーニングにより行った。
このように、本実施形態で用いる「肌状態指標数理モデル」は、素肌の顔画像と所定の化粧料を塗布した顔画像の両画像と、両画像それぞれに対して上記7項目について評価した評価結果を用いて作成したものである。
なお、上記した肌状態指標(7項目)は、本実施形態において紫外線吸収剤や紫外線散乱剤を含む化粧料を塗布したと仮定した場合に化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定するために適した指標であるため、当該指標を算出する肌状態指標数理モデルを用いたが、紫外線吸収剤または紫外線散乱剤を含む化粧料以外の化粧料を塗布したと仮定した場合に化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する場合は、当該化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定するのに適した肌状態指標を算出可能な肌状態指標数理モデルを用いればよい。
また、「肌状態指標数理モデル」は、素肌の顔画像と、素肌の顔画像に対して上記7項目について評価した評価結果を用いて作成した肌状態指標数理モデル(素肌)と所定の化粧料を塗布した顔画像と、所定の化粧料を塗布した顔画像に対して上記7項目について評価した評価結果を用いて作成した肌状態指標数理モデル(塗布)の何れか、または、両方を作成し、何れか、または、両方を用いて肌状態指標(7項目)を取得してもよい。ただし、実施形態2では、ユーザの肌状態指標を取得する際にユーザの肌画像(素肌画像)を用いるため、素肌の顔画像と素肌の顔画像に対して7項目について評価した評価結果を含む肌状態指標数理モデル(素肌)を少なくとも含むことが好ましい。
肌状態指標数理モデルを作成するのに用いた教師データは、複数人分の素肌の顔画像と所定の化粧料を塗布した顔画像とそのそれぞれの顔画像に写り込む人顔の肌状態を示す正解情報との組合せデータである。
顔画像は、対象の被験者の顔が推定項目の肌状態を解析可能な程度に写り込んでいればよく、対象の被験者の顔の全体又は一部が写り込んでいればよい。取得される顔画像には、髪、首等のように対象者の顔以外の部位或いは背景が写り込んでいてもよい。また、顔画像に写り込む人顔の肌状態を推定可能であれば、カラー画像であってもよいし、グレースケール画像であってもよい。また、所定矩形形状にそれぞれ正規化されていてもよいし、所定矩形形状の所定画像サイズとは異なる画像サイズ又は所定矩形形状とは異なる形状の顔画像を含んでいてもよい。
所定の化粧料はどのようなものでもよく、紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が含まれていても含まれていなくてもよく、本実施形態では、ファンデーションを用いた。
正解情報は、対応する顔画像若しくはその顔画像の被写体自体を専門の評価者が目視或いは計測器等を用いて評価することで得られた人顔の肌状態を示す情報である。本実施形態では、5名の専門の評価者が顔画像を目視で評価した上記の肌状態指標(7項目)の情報を用いた。
・総合評価(総合的な肌の状態の良さ) 総合的な肌状態の良さを7段階評価
・肌の色(肌の白さ) 肌の白さを7段階で評価
・化粧感(化粧肌らしいか否か) 化粧肌らしいか否かの評価
・肌年齢(肌の老化程度を示す指標) 肌の老化程度を5段階評価
・男性・女性らしさ(肌質感が男女のどちらに近いか) 肌質感が男女のどちらに近いかの評価
・化粧くずれ度(化粧くずれの度合いを示す指標) 化粧くずれの度合いが高いか否かの評価
・パウダリー感(肌のさらさら感を示す指標) 肌のさらさら感があるか否かの評価
なお、本実施形態では、素肌の顔画像と所定の化粧料を塗布した顔画像の両画像のそれぞれについて上記7項目に対して評価を行った。
次に取得した顔画像に対して、顔画像毎に対象の顔画像に写り込む人顔の顔領域における複数の所定箇所の位置座標(所定位置座標)を特定する。所定位置座標には、顔領域の形状特徴点の位置座標が少なくとも含まれる。
次に、特定された複数の所定位置座標を基準に当該顔領域が所定矩形形状となり、かつ元顔画像の各ピクセルの位置が肌状態指標数理モデルの入力規則に対応する位置になるように、対象の顔画像の各ピクセルの位置を変換する。
そして、変換された顔画像を含む教師データを用いて、肌状態指標数理モデルを作成する。学習アルゴリズムは限定されないが、本実施形態ではディープラーニングにより行った。
このように、本実施形態で用いる「肌状態指標数理モデル」は、素肌の顔画像と所定の化粧料を塗布した顔画像の両画像と、両画像それぞれに対して上記7項目について評価した評価結果を用いて作成したものである。
なお、上記した肌状態指標(7項目)は、本実施形態において紫外線吸収剤や紫外線散乱剤を含む化粧料を塗布したと仮定した場合に化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定するために適した指標であるため、当該指標を算出する肌状態指標数理モデルを用いたが、紫外線吸収剤または紫外線散乱剤を含む化粧料以外の化粧料を塗布したと仮定した場合に化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する場合は、当該化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定するのに適した肌状態指標を算出可能な肌状態指標数理モデルを用いればよい。
また、「肌状態指標数理モデル」は、素肌の顔画像と、素肌の顔画像に対して上記7項目について評価した評価結果を用いて作成した肌状態指標数理モデル(素肌)と所定の化粧料を塗布した顔画像と、所定の化粧料を塗布した顔画像に対して上記7項目について評価した評価結果を用いて作成した肌状態指標数理モデル(塗布)の何れか、または、両方を作成し、何れか、または、両方を用いて肌状態指標(7項目)を取得してもよい。ただし、実施形態2では、ユーザの肌状態指標を取得する際にユーザの肌画像(素肌画像)を用いるため、素肌の顔画像と素肌の顔画像に対して7項目について評価した評価結果を含む肌状態指標数理モデル(素肌)を少なくとも含むことが好ましい。
次に、塗膜推定数理モデル2について説明する。
塗膜推定数理モデル2を作成するのに用いた教師データとその条件は以下の通りである。
・所定の組成物20:化粧料C(SPF50+、剤型O/W)
・塗布面積 :4cm×4cm
・塗布量 :4cm×4cmに対し、16mg
・対象の被験者 :20名の女性の額もしくは頬
・使用カメラ :紫外線カメラ30
・塗布方法 :訓練された試験者が均一となるように塗布する
・光源 :MAX-303,朝日分光社製
・バンドパスフィルター(320nm±5nm)
・偏光板
図2‐1に示すように、被験者の肌に所定の組成物20を塗布し、被験者の肌を紫外線照射下で紫外線カメラ30によって撮影した画像データ(紫外線肌画像)を用いる。撮影した画像データから以下の手順で塗膜推定数理モデル2を作成する。なお、所定の組成物20(化粧料C)の紫外線反射率の取得方法は、実施形態1と同様である。
塗膜推定数理モデル2を作成するのに用いた教師データとその条件は以下の通りである。
・所定の組成物20:化粧料C(SPF50+、剤型O/W)
・塗布面積 :4cm×4cm
・塗布量 :4cm×4cmに対し、16mg
・対象の被験者 :20名の女性の額もしくは頬
・使用カメラ :紫外線カメラ30
・塗布方法 :訓練された試験者が均一となるように塗布する
・光源 :MAX-303,朝日分光社製
・バンドパスフィルター(320nm±5nm)
・偏光板
図2‐1に示すように、被験者の肌に所定の組成物20を塗布し、被験者の肌を紫外線照射下で紫外線カメラ30によって撮影した画像データ(紫外線肌画像)を用いる。撮影した画像データから以下の手順で塗膜推定数理モデル2を作成する。なお、所定の組成物20(化粧料C)の紫外線反射率の取得方法は、実施形態1と同様である。
1)肌上に形成されている化粧料の塗膜の紫外線反射率を算出する
被験者の肌(皮膚15)に所定の組成物20(化粧料C)を塗布した場合の化粧料Cが肌上に形成する塗膜の紫外線反射率(「紫外線反射率C」とする)を算出する。算出方法を以下に示す。
図3(a)は、被験者の肌(素肌)にUVB領域に含まれる波長320nmの紫外線(以下、「紫外光」)を照射した場合を示す。図中の「入射光」は照射した紫外光であり、「正反射光」は肌の表面で反射する紫外光であり、「内部散乱光」は肌の表面で反射しなかった紫外光が肌内部に侵入し、肌の内部で拡がり肌から出てくる紫外光である。正反射光を除去した内部散乱光の強度を取得する。これを素肌の内部散乱光強度とする。
図3(b)は、被験者の肌に所定の組成物20を塗布し、紫外光を照射した場合を示している。図中の「入射光」は照射した紫外光であり、「正反射光」は所定の組成物20の表面で反射する紫外光、および、肌の表面で反射する紫外光であり、「内部散乱光」は所定の組成物20の表面、および肌の表面で反射しなかった紫外光が肌内部に侵入し、肌の内部で拡がり肌から出てくる紫外光である。所定の組成物20として化粧料Cを塗布した場合の正反射光を除去した内部散乱光の強度を取得する。これを塗布肌の内部散乱光強度Cとする。
そして、所定の組成物20を塗布した場合の塗布肌の内部散乱光強度Cを素肌の内部散乱光強度で除算することにより、所定の組成物20を塗布した部位に存在している組成物の紫外線反射率を算出する(化粧料Cを塗布した塗布肌の内部散乱光強度C/素肌の内部散乱光強度=化粧料Cを塗布した部位に存在する化粧料Cが形成する塗膜の紫外線反射率(紫外線反射率C))。
このように、正反射光を除去し、内部散乱光の強度を用いて紫外線反射率を算出することで肌に形成される塗膜の塗布状態(塗膜の形成状態)を精度高く推定することが可能となる。
ここで、光源と紫外線カメラに偏光板を取り付けることで、化粧料Cを塗布した肌に紫外光を照射し、正反射光を除去し、反射されてきた内部散乱光を紫外線カメラ30で撮影することで、内部散乱強度を測定できる。
なお、本実施形態では、UVB領域の波長域が320~280nmであることを考慮して、波長320nmの紫外線反射率を算出するようにしたが、波長域はこれに限らず、例えば、化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定し、推定結果からUVA領域の紫外線防御効果を推定評価する場合は、波長380~320nmの何れか、例えば、波長350nmの紫外線を用いて紫外線の反射率を算出するようにしてもよい。
2)紫外線反射率に応じて2群に分ける
算出した各化粧料が肌上に形成する塗膜の紫外線反射率を紫外線反射率順に並べ、紫外線反射率の高い方(50%)と低い方(50%)との2群に各被験者を分ける。紫外線反射率の高い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群」、紫外線反射率の低い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが高い群」とする。なお、各被験者から算出した各化粧料が肌上に形成する塗膜の紫外線反射率が異なる(順を付けられる)のは、各化粧料の塗膜は、化粧料を塗布する肌の状態により異なるためである。なお、化粧料の塗膜の形成状態に化粧料を塗布する肌の肌状態が影響する点は、実施形態1で説明した通りである。
3)被験者の肌状態指標を計測する
上述した肌状態指標数理モデルと撮影した被験者の肌画像(素肌画像)を用いて、肌状態指標(7項目)を取得する。
4)機械学習に用いる教師データを作成する
2)で2群に分けた結果と3)の取得結果を用いて、塗膜推定数理モデル2を作成するための教師データを作成する。
5)塗膜推定数理モデル2を作成する
各評価値について標準化処理を行い、複数の分類モデル(例えば、naive bayes(NB)、logestic regression(LR)、linear discriminant analysis(LDA)、random forest(RF)、gradient boosting(GB)、support vector machine(SVM)、Gaussian process(GP))から最適なものを選択し予測モデルとし、当該予測モデルを用いて化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群に入るか、高い群に入るかを予測する。予測された群と実際の群との一致度を正解率として算出する。分類モデルの汎化性能を一個抜き交差検証(leave-one-out cross-validation(LOOCV))で評価し、最も正解率の高い計算モデルを最適なモデル:塗膜推定数理モデル2とする。なお、本実施形態では、化粧料Cの塗膜推定数理モデル2は分類モデルRFを用いた。
被験者の肌(皮膚15)に所定の組成物20(化粧料C)を塗布した場合の化粧料Cが肌上に形成する塗膜の紫外線反射率(「紫外線反射率C」とする)を算出する。算出方法を以下に示す。
図3(a)は、被験者の肌(素肌)にUVB領域に含まれる波長320nmの紫外線(以下、「紫外光」)を照射した場合を示す。図中の「入射光」は照射した紫外光であり、「正反射光」は肌の表面で反射する紫外光であり、「内部散乱光」は肌の表面で反射しなかった紫外光が肌内部に侵入し、肌の内部で拡がり肌から出てくる紫外光である。正反射光を除去した内部散乱光の強度を取得する。これを素肌の内部散乱光強度とする。
図3(b)は、被験者の肌に所定の組成物20を塗布し、紫外光を照射した場合を示している。図中の「入射光」は照射した紫外光であり、「正反射光」は所定の組成物20の表面で反射する紫外光、および、肌の表面で反射する紫外光であり、「内部散乱光」は所定の組成物20の表面、および肌の表面で反射しなかった紫外光が肌内部に侵入し、肌の内部で拡がり肌から出てくる紫外光である。所定の組成物20として化粧料Cを塗布した場合の正反射光を除去した内部散乱光の強度を取得する。これを塗布肌の内部散乱光強度Cとする。
そして、所定の組成物20を塗布した場合の塗布肌の内部散乱光強度Cを素肌の内部散乱光強度で除算することにより、所定の組成物20を塗布した部位に存在している組成物の紫外線反射率を算出する(化粧料Cを塗布した塗布肌の内部散乱光強度C/素肌の内部散乱光強度=化粧料Cを塗布した部位に存在する化粧料Cが形成する塗膜の紫外線反射率(紫外線反射率C))。
このように、正反射光を除去し、内部散乱光の強度を用いて紫外線反射率を算出することで肌に形成される塗膜の塗布状態(塗膜の形成状態)を精度高く推定することが可能となる。
ここで、光源と紫外線カメラに偏光板を取り付けることで、化粧料Cを塗布した肌に紫外光を照射し、正反射光を除去し、反射されてきた内部散乱光を紫外線カメラ30で撮影することで、内部散乱強度を測定できる。
なお、本実施形態では、UVB領域の波長域が320~280nmであることを考慮して、波長320nmの紫外線反射率を算出するようにしたが、波長域はこれに限らず、例えば、化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定し、推定結果からUVA領域の紫外線防御効果を推定評価する場合は、波長380~320nmの何れか、例えば、波長350nmの紫外線を用いて紫外線の反射率を算出するようにしてもよい。
2)紫外線反射率に応じて2群に分ける
算出した各化粧料が肌上に形成する塗膜の紫外線反射率を紫外線反射率順に並べ、紫外線反射率の高い方(50%)と低い方(50%)との2群に各被験者を分ける。紫外線反射率の高い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群」、紫外線反射率の低い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが高い群」とする。なお、各被験者から算出した各化粧料が肌上に形成する塗膜の紫外線反射率が異なる(順を付けられる)のは、各化粧料の塗膜は、化粧料を塗布する肌の状態により異なるためである。なお、化粧料の塗膜の形成状態に化粧料を塗布する肌の肌状態が影響する点は、実施形態1で説明した通りである。
3)被験者の肌状態指標を計測する
上述した肌状態指標数理モデルと撮影した被験者の肌画像(素肌画像)を用いて、肌状態指標(7項目)を取得する。
4)機械学習に用いる教師データを作成する
2)で2群に分けた結果と3)の取得結果を用いて、塗膜推定数理モデル2を作成するための教師データを作成する。
5)塗膜推定数理モデル2を作成する
各評価値について標準化処理を行い、複数の分類モデル(例えば、naive bayes(NB)、logestic regression(LR)、linear discriminant analysis(LDA)、random forest(RF)、gradient boosting(GB)、support vector machine(SVM)、Gaussian process(GP))から最適なものを選択し予測モデルとし、当該予測モデルを用いて化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群に入るか、高い群に入るかを予測する。予測された群と実際の群との一致度を正解率として算出する。分類モデルの汎化性能を一個抜き交差検証(leave-one-out cross-validation(LOOCV))で評価し、最も正解率の高い計算モデルを最適なモデル:塗膜推定数理モデル2とする。なお、本実施形態では、化粧料Cの塗膜推定数理モデル2は分類モデルRFを用いた。
図6(a)には、塗膜推定数理モデル2を用いて化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態の良さが低い群に入るか、高い群に入るかを予測した結果と実際の結果を、図6(b)には、塗膜推定数理モデル2を用いて予測された群と実際の群との一致度を正解率として算出した結果を示している。
図6(a)、図6(b)より、塗膜推定数理モデル2を用いて化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を予測した場合、高い正解率を得られることがわかる。
したがって、肌状態指標数理モデルを用いて推定したユーザの肌状態指標と塗膜推定数理モデル2とを用いることで、所定の組成物を肌に塗布することなく当該組成物による組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定できるため、所定の組成物(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を肌に塗布しなくても、当該所定の組成物をユーザの肌に塗布した場合の、組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態の良さの高低を推定でき、これにより所定の組成物が有する機能(例えば、紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料であれば紫外線防御機能)に基づく効果をどの程度期待できるか評価することも可能となる。
図6(a)、図6(b)より、塗膜推定数理モデル2を用いて化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を予測した場合、高い正解率を得られることがわかる。
したがって、肌状態指標数理モデルを用いて推定したユーザの肌状態指標と塗膜推定数理モデル2とを用いることで、所定の組成物を肌に塗布することなく当該組成物による組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定できるため、所定の組成物(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を肌に塗布しなくても、当該所定の組成物をユーザの肌に塗布した場合の、組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態の良さの高低を推定でき、これにより所定の組成物が有する機能(例えば、紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料であれば紫外線防御機能)に基づく効果をどの程度期待できるか評価することも可能となる。
上述したように、実施形態2は、複数人の被験者(例えば、女性20名)のそれぞれの肌状態指標(例えば、被験者の肌画像と肌状態指標数理モデルとを用いて算出した、7項目)と複数人の被験者の紫外線肌画像(例えば、図2‐1に示す撮影装置で撮影した図2‐2に示す画像)から算出した化粧料が肌上に形成する塗膜の紫外線反射率とから、肌状態指標と化粧料の塗膜の紫外線反射率との関係を示す数理モデル(塗膜推定数理モデル2)を作成する。作成した塗膜推定数理モデル2と、ユーザの肌画像(素肌画像)と肌状態数理モデルから取得したユーザの肌状態指標(例えば、上記7項目)を用いてユーザの肌に化粧料を塗布したと仮定した場合の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定することが可能となり、当該化粧料が発揮する機能を推定評価することが可能となる。
また、実施形態1と同様に、化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態は、UVBの波長域の波長320nmの紫外光の反射率を用いて推定したため、当該化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態により、当該化粧料が有する機能(UVB領域の紫外線防御機能を備えた化粧料であれば、UVB領域の紫外線防御機能)を直接的に推定評価することが可能である。具体的には、例えば、化粧料C(SPF50+)の場合、複数の被験者(20人)それぞれの紫外線反射率を算出し、算出した紫外線反射率の標準値を特定する。本実施形態における「標準値」とは、『2)紫外線反射率に応じて2群に分ける』に記載した、紫外線反射率を紫外線反射率順に並べた際に中央に位置した紫外線反射率とする。そして、上述した方法で推定した被験者の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(紫外線反射率)が標準値の場合は、化粧料Cが訴求している効果(SPF50+相当)が期待でき、標準値より高い場合は、化粧料Cが訴求している効果(SPF50+相当)が十分期待でき、標準値より低い場合は、化粧料Cが訴求している効果(SPF50+相当)があまり期待できないと推測できる。したがって、ユーザは推定された化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態でその化粧料が自身の肌に適合するか否かの判断をすることができる。
また、実施形態1と同様に、第一時間帯を例えば、塗布直後から1分後、第二時間帯を例えば、塗布直後から8時間後における上記塗膜推定数理モデル2を作成することにより、第一形成状態および第二形成状態を推定することが可能となる。なお、作成方法は実施形態1と同様に、実施形態2で説明した『1)肌上に形成されている化粧料の塗膜の紫外線反射率を算出する』の工程を、被験者の肌に所定の化粧料を塗布して1分経過したときと、被験者の肌に所定の化粧料を塗布して8時間経過したときと、にそれぞれ化粧料の紫外線反射率を算出し、上述した『2)紫外線反射率に応じて2群に分ける』~『5)塗膜推定数理モデル2を作成する』の工程を行い、塗布直後から1分後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル2と、塗布直後から8時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル2と、をそれぞれ構成すればよい。
このように、塗布直後から1分後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル2と、塗布直後から8時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル2と、を作成し、作成した2つの塗膜推定数理モデル2と肌状態指標数理モデルを用いて取得したユーザの肌状態指標とを用いることで、所定の化粧料をユーザの肌に塗布することなく、かつ、塗布から所定時間(本実施形態では、第一時間帯:1分、または、第二時間帯:8時間)経たなくても、塗布から所定時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定できる。
このように、所定の組成物(例えば、化粧料C)を塗布した塗布後の第一時間帯(例えば、塗布後1分)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)と当該第一時間帯よりも後の第二時間帯(例えば、塗布後8時間)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)とを推定することが可能となる。なお、第一形成状態と第二形成状態の推定とは、必ずしも両方を行う必要はなく、目的に応じて、いずれか一方のみの推定を行ってもよい。また、第三時間帯、第四時間帯など増やすことも可能である。
このように、塗布直後から1分後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル2と、塗布直後から8時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル2と、を作成し、作成した2つの塗膜推定数理モデル2と肌状態指標数理モデルを用いて取得したユーザの肌状態指標とを用いることで、所定の化粧料をユーザの肌に塗布することなく、かつ、塗布から所定時間(本実施形態では、第一時間帯:1分、または、第二時間帯:8時間)経たなくても、塗布から所定時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定できる。
このように、所定の組成物(例えば、化粧料C)を塗布した塗布後の第一時間帯(例えば、塗布後1分)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)と当該第一時間帯よりも後の第二時間帯(例えば、塗布後8時間)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)とを推定することが可能となる。なお、第一形成状態と第二形成状態の推定とは、必ずしも両方を行う必要はなく、目的に応じて、いずれか一方のみの推定を行ってもよい。また、第三時間帯、第四時間帯など増やすことも可能である。
また、実施形態1と同様に、第一形成状態および第二形成状態を用いることで、塗布した組成物が訴求している効果に対し、第一時間帯に期待できる効果と第二時間帯に期待できる効果それぞれを推測することが可能である。
このように、所定の化粧料は紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料(例えば、化粧料C)であり、第一形成状態および第二形成状態を推定し、当該推定した第一形成状態および第二形成状態に基づき、化粧料が発揮する機能を推定評価(化粧料が有する機能に対しどの程度、効果を期待できるか評価)することが可能である。
したがって、例えば、外出前に塗布し、8時間後に紫外線を浴びやすい状況で活動するような場合の紫外線防御効果を推定評価したければ、第二時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定すればよいし、外出前に塗布し、その後、8時間、継続して紫外線を浴びやすい状況で活動するような場合の紫外線防御効果を評価したければ、第一時間帯および第二時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態の両方を推定し、両方を用いて推定評価するといったように目的に応じた塗膜推定数理モデル2の使い分けが可能となる。
このように、所定の化粧料は紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料(例えば、化粧料C)であり、第一形成状態および第二形成状態を推定し、当該推定した第一形成状態および第二形成状態に基づき、化粧料が発揮する機能を推定評価(化粧料が有する機能に対しどの程度、効果を期待できるか評価)することが可能である。
したがって、例えば、外出前に塗布し、8時間後に紫外線を浴びやすい状況で活動するような場合の紫外線防御効果を推定評価したければ、第二時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定すればよいし、外出前に塗布し、その後、8時間、継続して紫外線を浴びやすい状況で活動するような場合の紫外線防御効果を評価したければ、第一時間帯および第二時間帯の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態の両方を推定し、両方を用いて推定評価するといったように目的に応じた塗膜推定数理モデル2の使い分けが可能となる。
<実施形態3>
実施形態3は、ユーザの肌(素肌)を撮影した画像から数理モデルを用いて生成した肌状態指標と、この肌状態指標と肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態との関係を示す数理モデルに基づき所定の組成物を塗布した場合に形成される組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する方法である。
本実施形態では、肌状態指標を生成するのに用いる数理モデルを「肌状態指標数理モデル」と称し、実施形態2で説明した「肌状態指標数理モデル」と同一である。取得する肌状態指標と肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態との関係を示す数理モデルを「塗膜推定数理モデル3」と称する。実施形態3では、「肌状態指標数理モデル」と「塗膜推定数理モデル3」とを用いて、ユーザの肌に組成物を塗布せずに、組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する。
肌状態指標数理モデルと塗膜推定モデル3について説明する。
実施形態3は、ユーザの肌(素肌)を撮影した画像から数理モデルを用いて生成した肌状態指標と、この肌状態指標と肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態との関係を示す数理モデルに基づき所定の組成物を塗布した場合に形成される組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する方法である。
本実施形態では、肌状態指標を生成するのに用いる数理モデルを「肌状態指標数理モデル」と称し、実施形態2で説明した「肌状態指標数理モデル」と同一である。取得する肌状態指標と肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態との関係を示す数理モデルを「塗膜推定数理モデル3」と称する。実施形態3では、「肌状態指標数理モデル」と「塗膜推定数理モデル3」とを用いて、ユーザの肌に組成物を塗布せずに、組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する。
肌状態指標数理モデルと塗膜推定モデル3について説明する。
「肌状態指標数理モデル」は、複数の教師データに基づいて学習されている学習済みの判別モデルであり、少なくとも次の7つの肌状態指標を取得できるように学習されている判別モデルであり、実施形態2で説明した「肌状態指標数理モデル」と同様である。
・総合評価(総合的な肌の状態の良さ)
・肌の色(肌の白さ)
・化粧感(化粧肌らしいか否か)
・肌年齢(肌の老化程度を示す指標)
・男性・女性らしさ(肌質感が男女のどちらに近いか)
・化粧くずれ度(化粧くずれの度合いを示す指標)
・パウダリー感(肌のさらさら感を示す指標)
なお、「肌状態指標数理モデル」は、実施形態2で説明した「肌状態指標数理モデル」と同様であるため、素肌の顔画像と所定の化粧料を塗布した顔画像の両画像と、両画像それぞれに対して上記7項目について評価した評価結果を用いて作成したものである。「肌状態指標数理モデル」の作成方法についての説明は省略する。
・総合評価(総合的な肌の状態の良さ)
・肌の色(肌の白さ)
・化粧感(化粧肌らしいか否か)
・肌年齢(肌の老化程度を示す指標)
・男性・女性らしさ(肌質感が男女のどちらに近いか)
・化粧くずれ度(化粧くずれの度合いを示す指標)
・パウダリー感(肌のさらさら感を示す指標)
なお、「肌状態指標数理モデル」は、実施形態2で説明した「肌状態指標数理モデル」と同様であるため、素肌の顔画像と所定の化粧料を塗布した顔画像の両画像と、両画像それぞれに対して上記7項目について評価した評価結果を用いて作成したものである。「肌状態指標数理モデル」の作成方法についての説明は省略する。
次に、塗膜推定数理モデル3について説明する。
塗膜推定数理モデル3を作成するのに用いた教師データとその条件は以下の通りである。
・所定の組成物20:化粧料D(SPF50+ 剤型O/W)
化粧料E(SPF50+ 剤型W/O)
・塗布面積 :全顔
・塗布量 :全顔に対し、300mg
・対象の被験者 :化粧料Dおよび化粧料Eともに20名の女性の全顔
・使用カメラ :可視光カメラ
・塗布方法 :被験者が全顔に均一となるように塗布する
図7に示すように、被験者の肌に所定の組成物20(化粧料D、化粧料E)を塗布し、撮影装置40(スマートフォン40)で撮影した画像データ(塗布肌画像)を用いる。なお、撮影装置40(スマートフォン40)はどのようなものでもよく、デジタルカメラ、ビデオカメラの他、一般的に移動端末と称される携帯電話、タブレット端末、パーソナルコンピュータが備える撮影装置でもよく、可視光を撮像するカラー画像を撮像可能なカメラであることが好ましい。本実施形態ではスマートフォンに搭載されているカメラにより撮影する。撮影した画像データ(塗布肌画像)から以下の手順で塗膜推定数理モデル3を作成する。
塗膜推定数理モデル3を作成するのに用いた教師データとその条件は以下の通りである。
・所定の組成物20:化粧料D(SPF50+ 剤型O/W)
化粧料E(SPF50+ 剤型W/O)
・塗布面積 :全顔
・塗布量 :全顔に対し、300mg
・対象の被験者 :化粧料Dおよび化粧料Eともに20名の女性の全顔
・使用カメラ :可視光カメラ
・塗布方法 :被験者が全顔に均一となるように塗布する
図7に示すように、被験者の肌に所定の組成物20(化粧料D、化粧料E)を塗布し、撮影装置40(スマートフォン40)で撮影した画像データ(塗布肌画像)を用いる。なお、撮影装置40(スマートフォン40)はどのようなものでもよく、デジタルカメラ、ビデオカメラの他、一般的に移動端末と称される携帯電話、タブレット端末、パーソナルコンピュータが備える撮影装置でもよく、可視光を撮像するカラー画像を撮像可能なカメラであることが好ましい。本実施形態ではスマートフォンに搭載されているカメラにより撮影する。撮影した画像データ(塗布肌画像)から以下の手順で塗膜推定数理モデル3を作成する。
1)塗布肌総合評価の評価値を取得する
上記したように、化粧料D、化粧料Eをそれぞれ塗布した複数の被験者(本実施形態では、20人の女性)の全顔の塗布肌画像を取得する。取得した全顔の塗布肌画像と「肌状態指標数理モデル」を用いて塗布肌総合評価の評価値を取得する。
「塗布肌総合評価の評価値」は、取得した全顔の塗布肌画像と「肌状態指標数理モデル」を用いて算出される肌状態指標(上記7つの項目(総合評価、肌の色、化粧感、肌年齢、男性・女性らしさ、化粧くずれ度、パウダリー感))の中の「総合評価」の評価値である。本実施形態では、ユーザの肌画像(素肌画像)と「肌状態指標数理モデル」とを用いて算出する「肌状態指標」の中の1項目である「総合評価」と区別するため、化粧料D(または化粧料E)を塗布した全顔の塗布肌画像と「肌状態指標数理モデル」とを用いて算出した「総合評価」は「塗布肌総合評価」と記載する。また、塗布肌総合評価の評価値を「塗布肌総合評価値」と記載する。
2)塗布肌総合評価値に応じて2群に分ける
各被験者から算出した各化粧料の塗布肌総合評価値を、塗布肌総合評価値順に並べ、塗布肌総合評価値の高い方(50%)と低い方(50%)との2群に分ける。塗布肌総合評価値の高い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが高い群」、塗布肌総合評価値の低い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群」とする。
3)被験者の肌状態指標を計測する
被験者に対して実施形態2で説明した肌状態指標数理モデルと可視光カメラで撮影した被験者の肌(素肌)画像を用いて、肌状態指標(7項目)を取得する。
4)機械学習に用いる教師データを作成する
2)で2群に分けた結果と3)の取得結果を用いて、教師データを作成する。
5)塗膜推定数理モデル3を作成する
各評価値について標準化処理を行い、複数の分類モデル(例えば、naive bayes(NB)、logestic regression(LR)、linear discriminant analysis(LDA)、random forest(RF)、gradient boosting(GB)、support vector machine(SVM)、Gaussian process(GP))から最適なものを選択し予測モデルとし、当該予測モデルを用いて化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群に入るか、高い群に入るかを予測する。予測された群と実際の群との一致度を正解率として算出する。分類モデルの汎化性能を一個抜き交差検証(LOOCV)で評価し、最も正解率の高い計算モデルを最適なモデル:塗膜推定数理モデル3とする。なお、本実施形態では、化粧料Dの塗膜推定数理モデル3は分類モデルNBを用い、また、化粧料Eの塗膜推定数理モデル3は分類モデルLDAを用いた。
上記したように、化粧料D、化粧料Eをそれぞれ塗布した複数の被験者(本実施形態では、20人の女性)の全顔の塗布肌画像を取得する。取得した全顔の塗布肌画像と「肌状態指標数理モデル」を用いて塗布肌総合評価の評価値を取得する。
「塗布肌総合評価の評価値」は、取得した全顔の塗布肌画像と「肌状態指標数理モデル」を用いて算出される肌状態指標(上記7つの項目(総合評価、肌の色、化粧感、肌年齢、男性・女性らしさ、化粧くずれ度、パウダリー感))の中の「総合評価」の評価値である。本実施形態では、ユーザの肌画像(素肌画像)と「肌状態指標数理モデル」とを用いて算出する「肌状態指標」の中の1項目である「総合評価」と区別するため、化粧料D(または化粧料E)を塗布した全顔の塗布肌画像と「肌状態指標数理モデル」とを用いて算出した「総合評価」は「塗布肌総合評価」と記載する。また、塗布肌総合評価の評価値を「塗布肌総合評価値」と記載する。
2)塗布肌総合評価値に応じて2群に分ける
各被験者から算出した各化粧料の塗布肌総合評価値を、塗布肌総合評価値順に並べ、塗布肌総合評価値の高い方(50%)と低い方(50%)との2群に分ける。塗布肌総合評価値の高い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが高い群」、塗布肌総合評価値の低い方の群を「化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群」とする。
3)被験者の肌状態指標を計測する
被験者に対して実施形態2で説明した肌状態指標数理モデルと可視光カメラで撮影した被験者の肌(素肌)画像を用いて、肌状態指標(7項目)を取得する。
4)機械学習に用いる教師データを作成する
2)で2群に分けた結果と3)の取得結果を用いて、教師データを作成する。
5)塗膜推定数理モデル3を作成する
各評価値について標準化処理を行い、複数の分類モデル(例えば、naive bayes(NB)、logestic regression(LR)、linear discriminant analysis(LDA)、random forest(RF)、gradient boosting(GB)、support vector machine(SVM)、Gaussian process(GP))から最適なものを選択し予測モデルとし、当該予測モデルを用いて化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群に入るか、高い群に入るかを予測する。予測された群と実際の群との一致度を正解率として算出する。分類モデルの汎化性能を一個抜き交差検証(LOOCV)で評価し、最も正解率の高い計算モデルを最適なモデル:塗膜推定数理モデル3とする。なお、本実施形態では、化粧料Dの塗膜推定数理モデル3は分類モデルNBを用い、また、化粧料Eの塗膜推定数理モデル3は分類モデルLDAを用いた。
このように、塗膜推定数理モデル3は、肌状態指標数理モデルと複数の被験者の肌画像(素肌画像)とを用いて生成した「肌状態指標(7項目)」と、肌状態指標推理モデルと複数の被験者の肌に化粧料D(または化粧料E)を塗布した全顔の塗布肌画像とを用いて生成した「塗布肌総合評価値」とを用いて学習させて作成する。肌状態指標(7項目)には、肌上に化粧料の塗膜を形成する際に影響する肌の物性値(例えば、各層水分量、水分蒸散値など)により変化する項目が含まれているため、研究を進めた結果、算出される肌状態指標(7項目)は全て用いることで正解率の高い塗膜推定数理モデル3を作成することができることがわかった。また、被験者の肌に化粧料D(または化粧料E)を塗布した全顔の塗布肌画像と肌状態指標推理モデルとを用いると肌状態指標(7項目)と同様の項目を算出できるが、本実施形態では、総合評価に相当する塗布肌総合評価の評価値である「塗布肌総合評価値」だけを用いることとした。これは、本方法では、化粧料を肌に塗布することにより肌上に形成される塗膜の形成状態を推定するため、研究を進めた結果、化粧料を塗布した肌の見た目の状態、仕上がりの状態の評価結果が肌上に形成される塗膜の形成状態を推定する際に最も重要であることがわかり、その結果、総合的な肌の状態の良さである総合評価の評価値である「塗布肌総合評価値」を用いることで正解率の高い塗膜推定数理モデルを作成することができることがわかったからである。
図8(a)には、塗膜推定数理モデル3を用いて化粧料の塗膜の形成状態の良さが低い群に入るか、高い群に入るかを予測した結果と実際の結果を、図8(b)には、塗膜推定数理モデル3を用いて予測された群と実際の群との一致度を正解率として算出した結果を示している。
図8(a)、図8(b)より、塗膜推定数理モデル3を用いて化粧料の塗膜の形成状態を予測した場合、高い正解率を得られることがわかる。
したがって、肌状態指標数理モデルを用いて取得したユーザの肌状態指標(7項目)と塗膜推定数理モデル3とを用いることで、所定の組成物による組成物の塗膜の形成状態を推定できるため、所定の組成物(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を肌に塗布しなくても、当該所定の組成物をユーザの肌に塗布した場合を想定した塗膜の形成状態の良さの高低を推定でき、これにより所定の組成物が有する機能(例えば、紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料であれば紫外線防御機能)に基づく効果をどの程度期待できるか推測することも可能となる。
上述したように、実施形態3は、複数人の被験者(例えば、女性20名)の肌の肌状態指標(例えば、被験者の肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルとを用いて算出した7項目)をそれぞれ取得する。化粧料(例えば、化粧料D、化粧料E)を塗布した複数人の被験者の肌(塗布肌)を撮像した肌画像(例えば、図7に示す撮影装置で撮影した肌画像(塗布肌画像))と肌状態指標数理モデルとを用いて塗布肌総合評価値を算出する。取得した肌状態指標(7項目)と塗布肌総合評価値とから、肌状態指標と化粧料の塗膜の形成状態との関係を示す数理モデル(塗膜推定数理モデル3)を作成する。ユーザの肌画像(素肌画像)と肌状態数理モデルから取得したユーザの肌状態指標(例えば、上記7項目)と塗膜推定数理モデル3を用いてユーザの肌に化粧料(例えば、化粧料D、化粧料E)を塗布したと仮定した場合の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定することが可能となり、当該化粧料が発揮する機能を推定評価することが可能となる。
図8(a)、図8(b)より、塗膜推定数理モデル3を用いて化粧料の塗膜の形成状態を予測した場合、高い正解率を得られることがわかる。
したがって、肌状態指標数理モデルを用いて取得したユーザの肌状態指標(7項目)と塗膜推定数理モデル3とを用いることで、所定の組成物による組成物の塗膜の形成状態を推定できるため、所定の組成物(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を肌に塗布しなくても、当該所定の組成物をユーザの肌に塗布した場合を想定した塗膜の形成状態の良さの高低を推定でき、これにより所定の組成物が有する機能(例えば、紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料であれば紫外線防御機能)に基づく効果をどの程度期待できるか推測することも可能となる。
上述したように、実施形態3は、複数人の被験者(例えば、女性20名)の肌の肌状態指標(例えば、被験者の肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルとを用いて算出した7項目)をそれぞれ取得する。化粧料(例えば、化粧料D、化粧料E)を塗布した複数人の被験者の肌(塗布肌)を撮像した肌画像(例えば、図7に示す撮影装置で撮影した肌画像(塗布肌画像))と肌状態指標数理モデルとを用いて塗布肌総合評価値を算出する。取得した肌状態指標(7項目)と塗布肌総合評価値とから、肌状態指標と化粧料の塗膜の形成状態との関係を示す数理モデル(塗膜推定数理モデル3)を作成する。ユーザの肌画像(素肌画像)と肌状態数理モデルから取得したユーザの肌状態指標(例えば、上記7項目)と塗膜推定数理モデル3を用いてユーザの肌に化粧料(例えば、化粧料D、化粧料E)を塗布したと仮定した場合の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定することが可能となり、当該化粧料が発揮する機能を推定評価することが可能となる。
また、実施形態1、2と同様に、第一時間帯を例えば、塗布直後から1分後、第二時間帯を例えば、塗布直後から8時間後における上記塗膜推定数理モデル3を作成することにより、第一形成状態および第二形成状態を推定することが可能となる。なお、作成方法は実施形態1、2と同様に、実施形態3に記載した『1)各塗布肌総合評価の評価値を取得する』の工程を、被験者の肌に所定の化粧料を塗布して1分経過したときと、被験者の肌に所定の化粧料を塗布して8時間経過したときと、にそれぞれ各塗布肌総合評価の評価値を取得し、実施形態3に記載した『2)塗布肌総合評価の評価値に応じて2群に分ける』~『5)塗膜推定数理モデル3を作成する』の工程を行い、塗布から1分後の化粧料の塗膜の形成状態(第一形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル3と塗布から8時間後の化粧料の塗膜の形成状態(第二形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル3をそれぞれ構成すればよい。
このように、塗布直後から1分後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル3と、塗布直後から8時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル3と、を作成し、作成した2つの塗膜推定数理モデル3と肌状態指標数理モデルを用いて取得したユーザの肌状態指標とを用いることで、所定の化粧料をユーザの肌に塗布することなく、かつ、塗布から所定時間(本実施形態では、第一時間帯:1分、または、第二時間帯:8時間)経たなくても、塗布から所定時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定できる。
このように、所定の組成物(例えば、化粧料D、化粧料E)を塗布した塗布後の第一時間帯(例えば、塗布後1分)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)と当該第一時間帯よりも後の第二時間帯(例えば、塗布後8時間)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)とを推定することが可能となる。なお、第一形成状態と第二形成状態の推定とは、必ずしも両方を行う必要はなく、目的に応じて、いずれか一方のみの推定を行ってもよい。また、第三時間帯、第四時間帯など増やすことも可能である。
このように、塗布直後から1分後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル3と、塗布直後から8時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)を推定する塗膜推定数理モデル3と、を作成し、作成した2つの塗膜推定数理モデル3と肌状態指標数理モデルを用いて取得したユーザの肌状態指標とを用いることで、所定の化粧料をユーザの肌に塗布することなく、かつ、塗布から所定時間(本実施形態では、第一時間帯:1分、または、第二時間帯:8時間)経たなくても、塗布から所定時間後の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定できる。
このように、所定の組成物(例えば、化粧料D、化粧料E)を塗布した塗布後の第一時間帯(例えば、塗布後1分)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第一形成状態)と当該第一時間帯よりも後の第二時間帯(例えば、塗布後8時間)の上記組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態(第二形成状態)とを推定することが可能となる。なお、第一形成状態と第二形成状態の推定とは、必ずしも両方を行う必要はなく、目的に応じて、いずれか一方のみの推定を行ってもよい。また、第三時間帯、第四時間帯など増やすことも可能である。
また、実施形態1、2と同様に、第一形成状態および第二形成状態を用いることで、塗布した化粧料が訴求している効果に対し、第一時間帯に期待できる効果と第二時間帯に期待できる効果それぞれを推測することが可能である。
このように、所定の化粧料は紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料(例えば、化粧料D、化粧料E)であり、第一形成状態および前記第二形成状態を推定し、当該推定した前記第一形成状態と前記第二形成状態とに基づき、化粧料が発揮する機能を推定評価(化粧料が有する機能に対しどの程度、効果を期待できるか評価)することが可能である。
このように、所定の化粧料は紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料(例えば、化粧料D、化粧料E)であり、第一形成状態および前記第二形成状態を推定し、当該推定した前記第一形成状態と前記第二形成状態とに基づき、化粧料が発揮する機能を推定評価(化粧料が有する機能に対しどの程度、効果を期待できるか評価)することが可能である。
次に、実施形態1から実施形態3の方法で推定された化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を用いて、所定の機能を有する化粧料とユーザの肌との適合性を評価する方法について説明する。
上述したように、いずれの実施形態もユーザの肌に紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料を実際には塗布せずとも、実際に塗布した場合に化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する。所定の化粧料は紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料であり、実施形態1および2ではUVB領域に含まれる波長320nmの紫外線反射率に基づき化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定するため、所定の化粧料が有するUVB波長域の紫外線を防御する効果に対して期待できるか否かを推測することが可能である。
また、上述したように、第一時間帯(例えば、塗布直後から1分後)の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態である第一形成状態と第二時間帯(例えば、塗布直後から8時間後)の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態である第二形成状態とを推定することも可能であるため、第一形成状態および第二形成状態を用いることで、塗布した化粧料が訴求している効果に対し、第一時間帯に期待できる効果と第二時間帯に期待できる効果をそれぞれを推測することが可能である。
そして、これらの推測結果を用いて、ユーザに適合する化粧料を提案する方法について説明する。
上述したように、いずれの実施形態もユーザの肌に紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料を実際には塗布せずとも、実際に塗布した場合に化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する。所定の化粧料は紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料であり、実施形態1および2ではUVB領域に含まれる波長320nmの紫外線反射率に基づき化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定するため、所定の化粧料が有するUVB波長域の紫外線を防御する効果に対して期待できるか否かを推測することが可能である。
また、上述したように、第一時間帯(例えば、塗布直後から1分後)の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態である第一形成状態と第二時間帯(例えば、塗布直後から8時間後)の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態である第二形成状態とを推定することも可能であるため、第一形成状態および第二形成状態を用いることで、塗布した化粧料が訴求している効果に対し、第一時間帯に期待できる効果と第二時間帯に期待できる効果をそれぞれを推測することが可能である。
そして、これらの推測結果を用いて、ユーザに適合する化粧料を提案する方法について説明する。
図9に、化粧料1~化粧料3の3種類の化粧料を塗布した場合に推定される第一時間帯(1分後)の第一形成状態と第二時間帯(8時間後)の第二形成状態がそれぞれ標準値に対して高い/低いを示した例を示す。
ここで、化粧料1~化粧料3は何れも同じ公表紫外線防御値(本実施形態では何れもSPF50)とする。本方法では、化粧料を塗布したと仮定した場合に化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定することより、当該化粧料が訴求する効果に対して期待できるか否かを推測することが可能であるため、公表紫外線防御値が同じ化粧料を比較することは有効である。ただし、標準値は化粧料によって異なるため、例えば、化粧料1と化粧料2とが何れも標準値程度であったとしても同様の紫外線防御値を期待できるとまではいえないが、ユーザに適合する化粧料を提案する際の情報としては有効である。
図9から、例えば、化粧料2は第一形成状態と第二形成状態との何れも標準値より低いため、ユーザには均一に塗布しにくいことが推定でき、これにより化粧料2が訴求している効果を期待することは難しいことが推測できる。また、化粧料1は第一形成状態は標準値より高く、第二形成状態は標準値程度であり、化粧料3は第一形成状態は標準値程度であるが、第二形成状態は標準値より高い。したがって、ユーザが化粧料を塗布してすぐの紫外線防御効果を期待するのであれば化粧料1を提案し、外出前に塗布し所定時間後に紫外線を浴びる環境へ行くのであれば化粧料3を提案すればよい。このように化粧料を提案する際の参考情報として用いることが可能となる。
このように、化粧料(例えば、化粧料1から化粧料3)は、予め公表された公表紫外線防御値(例えば、SPF値)があり、推定された上記化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態と上記公表紫外線防御値に基づき、所定の機能として紫外線防御機能を推定評価することが可能となる。
ここで、化粧料1~化粧料3は何れも同じ公表紫外線防御値(本実施形態では何れもSPF50)とする。本方法では、化粧料を塗布したと仮定した場合に化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定することより、当該化粧料が訴求する効果に対して期待できるか否かを推測することが可能であるため、公表紫外線防御値が同じ化粧料を比較することは有効である。ただし、標準値は化粧料によって異なるため、例えば、化粧料1と化粧料2とが何れも標準値程度であったとしても同様の紫外線防御値を期待できるとまではいえないが、ユーザに適合する化粧料を提案する際の情報としては有効である。
図9から、例えば、化粧料2は第一形成状態と第二形成状態との何れも標準値より低いため、ユーザには均一に塗布しにくいことが推定でき、これにより化粧料2が訴求している効果を期待することは難しいことが推測できる。また、化粧料1は第一形成状態は標準値より高く、第二形成状態は標準値程度であり、化粧料3は第一形成状態は標準値程度であるが、第二形成状態は標準値より高い。したがって、ユーザが化粧料を塗布してすぐの紫外線防御効果を期待するのであれば化粧料1を提案し、外出前に塗布し所定時間後に紫外線を浴びる環境へ行くのであれば化粧料3を提案すればよい。このように化粧料を提案する際の参考情報として用いることが可能となる。
このように、化粧料(例えば、化粧料1から化粧料3)は、予め公表された公表紫外線防御値(例えば、SPF値)があり、推定された上記化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態と上記公表紫外線防御値に基づき、所定の機能として紫外線防御機能を推定評価することが可能となる。
<推定装置>
図10‐1、図10‐2を用いて、推定装置200について説明する。図10‐1は、実施形態1の場合、図10‐2は、実施形態2および3の場合を示している。
本実施形態における推定装置200は、肌状態取得部130、および塗膜推定部140で構成される。推定装置200は、汎用的なパーソナルコンピュータであり、キーボード、ポインティングデバイスなどの入力装置、集積回路として実現されたCPUであるMPUなどで構成されている演算処理装、入出力インタフェース、記憶部等を備えている。肌状態取得部130は入出力インタフェースを演算処理装置がプログラムの所定の処理を実行することで、塗膜推定部140は演算処理装置がプログラムの所定の処理を実行することで実現される。また、推定装置200には、評価部150、表示部160(表示装置)を備えていることが好ましいが、表示部160は推定装置200の外部に設けられ、ネットワークなどで接続されていてもよい。また、実施形態1の場合、図10-1に示すように肌状態指標を計測する計測器10が、実施形態2および3の場合、図10―2に示すように肌状態指標を算出するための肌画像(素肌画像)を撮影する撮影装置40が必要である。店頭などでユーザの肌に所定の化粧料(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を実際には塗布せず、塗布した場合を想定しどの程度の効果があるかを推定し、化粧料の推奨をする場合、推定装置200に加え、計測器10または/および撮影装置40を用意することで、逐次、ユーザに所定の化粧料の紫外線防御効果の期待度や推奨する化粧料の提案を行うことが可能となる。
図10‐1、図10‐2を用いて、推定装置200について説明する。図10‐1は、実施形態1の場合、図10‐2は、実施形態2および3の場合を示している。
本実施形態における推定装置200は、肌状態取得部130、および塗膜推定部140で構成される。推定装置200は、汎用的なパーソナルコンピュータであり、キーボード、ポインティングデバイスなどの入力装置、集積回路として実現されたCPUであるMPUなどで構成されている演算処理装、入出力インタフェース、記憶部等を備えている。肌状態取得部130は入出力インタフェースを演算処理装置がプログラムの所定の処理を実行することで、塗膜推定部140は演算処理装置がプログラムの所定の処理を実行することで実現される。また、推定装置200には、評価部150、表示部160(表示装置)を備えていることが好ましいが、表示部160は推定装置200の外部に設けられ、ネットワークなどで接続されていてもよい。また、実施形態1の場合、図10-1に示すように肌状態指標を計測する計測器10が、実施形態2および3の場合、図10―2に示すように肌状態指標を算出するための肌画像(素肌画像)を撮影する撮影装置40が必要である。店頭などでユーザの肌に所定の化粧料(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を実際には塗布せず、塗布した場合を想定しどの程度の効果があるかを推定し、化粧料の推奨をする場合、推定装置200に加え、計測器10または/および撮影装置40を用意することで、逐次、ユーザに所定の化粧料の紫外線防御効果の期待度や推奨する化粧料の提案を行うことが可能となる。
肌状態取得部130は、計測器10で計測した測定値から(実施形態1)、あるいは撮影装置40で撮影した肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルとを用いて(実施形態2または3)肌状態指標(7項目)を取得する手段(肌状態取得手段)である。なお、実施形態2および実施形態3は、推定装置200とは異なる情報処理端末(図示しない)で、ユーザを撮影した肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルを用いて肌状態指標を算出し、算出した肌状態指標をネットワーク回線、媒体などを経由して推定装置200で取得できるように構成してもよいし、推定装置200に肌状態指標数理モデルを記憶しておき、撮影装置40で撮影された肌画像(素肌画像)を取得し、推定装置200で肌状態指標を算出・取得してもよい。
塗膜推定部140は、取得した肌状態指標と塗膜推定数理モデル1から3の何れかを用いて、所定の化粧料をユーザの肌に塗布したと仮定した場合の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する手段(塗膜状態推定手段)である。推定方法は上述したものと同様である。
評価部150は、塗膜推定部140で推定した化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を用いて、紫外線防御値を公表している紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料同士の比較評価やユーザの肌に適した紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料の提案をする手段である。評価部150による評価結果は、表示部160を用いてユーザが把握しやすいように表示することが好ましい。
表示部160に、評価部150による評価結果、例えば、図9に示した図を表示することで、ユーザが推定結果・評価結果を把握しやすくなる。
推定装置200の記憶部には、上述した各数理モデルおよび上述した推定方法を実行するためのプログラムが記憶されており、肌状態取得部130で取得した肌状態指標と各数理モデルを用いてプログラムが塗膜推定部140に組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定させ、評価部150に評価をさせ、評価結果を表示部160に表示させる。なお、各数理モデルを他の装置、例えば、所定サーバ(図示しない)に記憶しておき、当該サーバに推定装置200から例えばインターネットを介してアクセスし、推定装置200が取得した肌状態指標を用いて化粧料の塗膜の形成状態を当該他の装置に推定させるなど、一部の機能を別の情報処理装置に分担させてもよい。
塗膜推定部140は、取得した肌状態指標と塗膜推定数理モデル1から3の何れかを用いて、所定の化粧料をユーザの肌に塗布したと仮定した場合の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する手段(塗膜状態推定手段)である。推定方法は上述したものと同様である。
評価部150は、塗膜推定部140で推定した化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を用いて、紫外線防御値を公表している紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料同士の比較評価やユーザの肌に適した紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料の提案をする手段である。評価部150による評価結果は、表示部160を用いてユーザが把握しやすいように表示することが好ましい。
表示部160に、評価部150による評価結果、例えば、図9に示した図を表示することで、ユーザが推定結果・評価結果を把握しやすくなる。
推定装置200の記憶部には、上述した各数理モデルおよび上述した推定方法を実行するためのプログラムが記憶されており、肌状態取得部130で取得した肌状態指標と各数理モデルを用いてプログラムが塗膜推定部140に組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定させ、評価部150に評価をさせ、評価結果を表示部160に表示させる。なお、各数理モデルを他の装置、例えば、所定サーバ(図示しない)に記憶しておき、当該サーバに推定装置200から例えばインターネットを介してアクセスし、推定装置200が取得した肌状態指標を用いて化粧料の塗膜の形成状態を当該他の装置に推定させるなど、一部の機能を別の情報処理装置に分担させてもよい。
<推定システム>
図11‐1、図11‐2を用いて、推定システム400について説明する。図11‐1は、実施形態1の場合、図11‐2は、実施形態2および3の場合を示している。
本実施形態における推定システム400は、肌状態取得部330、および塗膜推定部340で構成される。推定システム400は各種の処理を実行可能な情報処理端末300を備え、当該情報処理端末300に、肌状態取得部330、および塗膜推定部340が備えられている。情報処理端末300は、汎用的なパーソナルコンピュータであり、キーボード、ポインティングデバイスなどの入力装置、集積回路として実現されたCPUであるMPUなどで構成されている演算処理装置、入出力インタフェース、記憶部等を備えている。肌状態取得部330は入出力インタフェースを演算処理装置がプログラムの所定の処理を実行することで、塗膜推定部340は演算処理装置がプログラムの所定の処理を実行することで実現される。また、情報処理端末300には、評価部350、表示部360(表示装置)を備えていることが好ましいが、表示部360は情報処理端末300の外部に設けられ、ネットワークなどで接続されていてもよい。また、実施形態1の場合、図11-1に示すように肌状態指標を計測する計測器10が、実施形態2および3の場合、図11-2に示すように肌状態指標を算出するための画像を撮影する撮影装置40が必要である。店頭などでユーザの肌に所定の化粧料(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を実際に塗布せず、塗布した場合を想定し、どの程度の効果があるかを推定し、化粧料の推奨をする場合、推定システム400に加え、計測器10または/および撮影装置40を用意することで、逐次、ユーザに所定の化粧料の紫外線防御効果の期待度や推奨する化粧料の提案を行うことが可能となる。
図11‐1、図11‐2を用いて、推定システム400について説明する。図11‐1は、実施形態1の場合、図11‐2は、実施形態2および3の場合を示している。
本実施形態における推定システム400は、肌状態取得部330、および塗膜推定部340で構成される。推定システム400は各種の処理を実行可能な情報処理端末300を備え、当該情報処理端末300に、肌状態取得部330、および塗膜推定部340が備えられている。情報処理端末300は、汎用的なパーソナルコンピュータであり、キーボード、ポインティングデバイスなどの入力装置、集積回路として実現されたCPUであるMPUなどで構成されている演算処理装置、入出力インタフェース、記憶部等を備えている。肌状態取得部330は入出力インタフェースを演算処理装置がプログラムの所定の処理を実行することで、塗膜推定部340は演算処理装置がプログラムの所定の処理を実行することで実現される。また、情報処理端末300には、評価部350、表示部360(表示装置)を備えていることが好ましいが、表示部360は情報処理端末300の外部に設けられ、ネットワークなどで接続されていてもよい。また、実施形態1の場合、図11-1に示すように肌状態指標を計測する計測器10が、実施形態2および3の場合、図11-2に示すように肌状態指標を算出するための画像を撮影する撮影装置40が必要である。店頭などでユーザの肌に所定の化粧料(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を実際に塗布せず、塗布した場合を想定し、どの程度の効果があるかを推定し、化粧料の推奨をする場合、推定システム400に加え、計測器10または/および撮影装置40を用意することで、逐次、ユーザに所定の化粧料の紫外線防御効果の期待度や推奨する化粧料の提案を行うことが可能となる。
肌状態取得部330は、計測器10で計測した測定値から(実施形態1)、あるいは撮影装置40で撮影した肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルとを用いて(実施形態2または3)肌状態指標を取得する手段(肌状態取得手段)である。なお、実施形態2および実施形態3は、推定システム400とは異なる情報処理端末(図示しない)で、ユーザを撮影した肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルを用いて肌状態指標を算出し、算出した肌状態指標をネットワーク回線、媒体などを経由して情報処理端末300で取得できるように構成してもよいし、推定システム400に肌状態指標数理モデルを記憶しておき、撮影装置40で撮影された肌画像(素肌画像)を取得し、推定システム400で肌状態指標を算出・取得してもよい。
塗膜推定部340は、取得した肌状態指標と塗膜推定数理モデル1から3の何れかを用いて、所定の化粧料をユーザの肌に塗布したと仮定した場合の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する手段(塗膜推定手段)である。推定方法は上述したものと同様である。
評価部350は、塗膜推定部340で推定した化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を用いて、紫外線防御値を公表している紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料同士の比較評価やユーザの肌に適した紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料の提案をする手段である。評価部350による評価結果は、表示部360を用いてユーザが把握しやすいように表示することが好ましい。
表示部360に、評価部350による評価結果、例えば、図9に示した図を表示することで、ユーザが推定結果・評価結果を把握しやすくなる。
情報処理端末300の記憶部には、上述した各数理モデルおよび上述した推定方法を実行するためのプログラムが記憶されており、肌状態取得部330で取得した肌状態指標と各数理モデルを用いてプログラムが塗膜推定部340に組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定させ、評価部350に評価をさせ、評価結果を表示部360に表示させる。なお、各数理モデルを他の装置、例えば、所定サーバ(図示しない)に記憶しておき、当該サーバに推定システム400から例えばインターネットを介してアクセスし、推定システム400が取得した肌状態指標を用いて化粧料の塗膜の形成状態を当該他の装置に推定させるなど、一部の機能を別の情報処理装置に分担させてもよい。
塗膜推定部340は、取得した肌状態指標と塗膜推定数理モデル1から3の何れかを用いて、所定の化粧料をユーザの肌に塗布したと仮定した場合の化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定する手段(塗膜推定手段)である。推定方法は上述したものと同様である。
評価部350は、塗膜推定部340で推定した化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を用いて、紫外線防御値を公表している紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料同士の比較評価やユーザの肌に適した紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料の提案をする手段である。評価部350による評価結果は、表示部360を用いてユーザが把握しやすいように表示することが好ましい。
表示部360に、評価部350による評価結果、例えば、図9に示した図を表示することで、ユーザが推定結果・評価結果を把握しやすくなる。
情報処理端末300の記憶部には、上述した各数理モデルおよび上述した推定方法を実行するためのプログラムが記憶されており、肌状態取得部330で取得した肌状態指標と各数理モデルを用いてプログラムが塗膜推定部340に組成物が肌上に形成する塗膜の形成状態を推定させ、評価部350に評価をさせ、評価結果を表示部360に表示させる。なお、各数理モデルを他の装置、例えば、所定サーバ(図示しない)に記憶しておき、当該サーバに推定システム400から例えばインターネットを介してアクセスし、推定システム400が取得した肌状態指標を用いて化粧料の塗膜の形成状態を当該他の装置に推定させるなど、一部の機能を別の情報処理装置に分担させてもよい。
<アプリケーションプログラム>
推定装置200には、上述した推定方法を推定装置200に実行させるためのアプリケーションプログラム(以下、本プログラムともいう)がインストールされている。
同様に、情報処理端末300には、上述した推定方法を情報処理端末300に実行させるためのアプリケーションプログラム(以下、本プログラムともいう)がインストールされている。本実施形態では、アプリケーションプログラムは、ユーザの肌に組成物を塗布せず、塗布した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定するアプリケーションソフトである。
本プログラムには、肌状態取得処理と塗膜推定処理が含まれている。
肌状態取得処理は、計測器10で計測した肌状態指標、撮影装置40で撮影したユーザの肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルを用いて算出した肌状態指標を取得する処理である。なお、実施形態2および実施形態3は、ユーザを撮影した肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルを用いて肌状態指標を推定装置200または情報処理端末300とは異なる情報処理端末(図示しない)で算出し、算出した肌状態指標をネットワーク回線、媒体などを経由して推定装置200または情報処理端末300で取得できるように構成してもよいし、推定装置200または情報処理端末300に肌状態指標数理モデルを記憶しておき、撮影装置40で撮影された肌画像(素肌画像)を取得し、推定装置200または情報処理端末300で肌状態指標を算出・取得してもよい。
塗膜推定処理は、取得した肌状態指標と塗膜推定数理モデル1から3の何れかを用いて、所定の化粧料をユーザの肌に塗布したと仮定した場合の化粧料の塗膜の形成状態を推定する処理である。
また、本プログラムには、評価処理、表示処理をさらに備えていることが好ましい。
評価処理は、推定処理で推定した化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を用いて、紫外線防御値を公表している所定の紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料との比較評価やユーザに適した紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料の提案をする処理である。
表示処理は、評価処理による評価結果、例えば、図9に示した図を表示することで、ユーザが推定結果・評価結果を把握しやすいようにすることが可能となる。
本プログラムは、本プログラムを含むコンピュータプログラム製品として実現され得る。
推定装置200には、上述した推定方法を推定装置200に実行させるためのアプリケーションプログラム(以下、本プログラムともいう)がインストールされている。
同様に、情報処理端末300には、上述した推定方法を情報処理端末300に実行させるためのアプリケーションプログラム(以下、本プログラムともいう)がインストールされている。本実施形態では、アプリケーションプログラムは、ユーザの肌に組成物を塗布せず、塗布した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定するアプリケーションソフトである。
本プログラムには、肌状態取得処理と塗膜推定処理が含まれている。
肌状態取得処理は、計測器10で計測した肌状態指標、撮影装置40で撮影したユーザの肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルを用いて算出した肌状態指標を取得する処理である。なお、実施形態2および実施形態3は、ユーザを撮影した肌画像(素肌画像)と肌状態指標数理モデルを用いて肌状態指標を推定装置200または情報処理端末300とは異なる情報処理端末(図示しない)で算出し、算出した肌状態指標をネットワーク回線、媒体などを経由して推定装置200または情報処理端末300で取得できるように構成してもよいし、推定装置200または情報処理端末300に肌状態指標数理モデルを記憶しておき、撮影装置40で撮影された肌画像(素肌画像)を取得し、推定装置200または情報処理端末300で肌状態指標を算出・取得してもよい。
塗膜推定処理は、取得した肌状態指標と塗膜推定数理モデル1から3の何れかを用いて、所定の化粧料をユーザの肌に塗布したと仮定した場合の化粧料の塗膜の形成状態を推定する処理である。
また、本プログラムには、評価処理、表示処理をさらに備えていることが好ましい。
評価処理は、推定処理で推定した化粧料が肌上に形成する塗膜の形成状態を用いて、紫外線防御値を公表している所定の紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料との比較評価やユーザに適した紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料の提案をする処理である。
表示処理は、評価処理による評価結果、例えば、図9に示した図を表示することで、ユーザが推定結果・評価結果を把握しやすいようにすることが可能となる。
本プログラムは、本プログラムを含むコンピュータプログラム製品として実現され得る。
<情報処理端末>
推定システム400にはネットワークを介して情報処理端末(図示しない)がネットワークを介して接続されていてもよい。情報処理端末は、例えば、店頭に設けられたタブレット端末、スマートフォンやユーザが所有するタブレット端末、スマートフォンなどであってもよい。
情報処理端末には、ユーザの肌特性を示す肌状態指標を求めるためのデータ(例えば、肌画像(素肌画像))を送信する送信手段(例えば、入出力インタフェースが相当)と塗膜推定手段(塗膜推定部340)から送られる推定結果を受信する受信手段(例えば、入出力インタフェースが相当)を備えている。
このように、データ(例えば、肌画像(素肌画像))を送信する送信手段を備えた情報処理端末があると、例えば、情報処理端末はユーザが所有するタブレット端末、スマートフォンであれば、店頭で素肌の顔画像を撮影することに抵抗のあるユーザが自宅などでユーザが所有するタブレット端末、スマートフォンでユーザの素肌の顔画像を撮影し、その素肌の顔画像をユーザの肌画像(素肌画像)として店頭にある推定システム400が備えた情報処理端末300に送信することで、所定の化粧料を塗布したと仮定した場合の塗膜の形成状態を推定することが可能となる。また、情報処理端末に推定結果を受信する受信手段があれば、推定結果をユーザが所有するタブレット端末、スマートフォンで確認することも可能となる。なお、上述したように推定システム400には評価部350を備えることが好ましいため、評価部350を備えている場合であれば受信手段は評価結果を受信できることが好ましい。
推定システム400にはネットワークを介して情報処理端末(図示しない)がネットワークを介して接続されていてもよい。情報処理端末は、例えば、店頭に設けられたタブレット端末、スマートフォンやユーザが所有するタブレット端末、スマートフォンなどであってもよい。
情報処理端末には、ユーザの肌特性を示す肌状態指標を求めるためのデータ(例えば、肌画像(素肌画像))を送信する送信手段(例えば、入出力インタフェースが相当)と塗膜推定手段(塗膜推定部340)から送られる推定結果を受信する受信手段(例えば、入出力インタフェースが相当)を備えている。
このように、データ(例えば、肌画像(素肌画像))を送信する送信手段を備えた情報処理端末があると、例えば、情報処理端末はユーザが所有するタブレット端末、スマートフォンであれば、店頭で素肌の顔画像を撮影することに抵抗のあるユーザが自宅などでユーザが所有するタブレット端末、スマートフォンでユーザの素肌の顔画像を撮影し、その素肌の顔画像をユーザの肌画像(素肌画像)として店頭にある推定システム400が備えた情報処理端末300に送信することで、所定の化粧料を塗布したと仮定した場合の塗膜の形成状態を推定することが可能となる。また、情報処理端末に推定結果を受信する受信手段があれば、推定結果をユーザが所有するタブレット端末、スマートフォンで確認することも可能となる。なお、上述したように推定システム400には評価部350を備えることが好ましいため、評価部350を備えている場合であれば受信手段は評価結果を受信できることが好ましい。
<推定結果の表示方法>
本推定方法を用いて取得した肌状態指標に基づき、肌タイプに分類した画像を肌分類画像として表示することができる。また、所定の組成物を組成物分類画像として表示し、上記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態の推定結果に基づく評価を、前記肌分類画像と前記組成物分類画像との組み合わせにより表示することができる。
上述されたように、本推定方法によって推定された結果、または推定された結果を用いて評価された結果は、表示部160、表示部360、または情報処理端末に表示される。表示形態について図12(a-1)から(d-2)を用いて、説明する。
図12(a‐1)から(a‐3)の肌情報分類画像50は、ユーザの肌タイプを3つの肌タイプ(肌タイプA、肌タイプB、肌タイプC)に分類したときの肌情報分類画像50の例である。図12(a‐1)から(a‐3)は、肌情報分類画像50を示しており、肌タイプAの肌情報分類画像50、肌タイプBの肌情報分類画像50、肌タイプCの肌情報分類画像50である。また、図12(b‐1)から(b‐3)は、3つの組成物(組成物1、組成物2、組成物3)の組成物分類画像60を示すときの表示例であり、組成物1の組成物分類画像60、組成物2の組成物分類画像60、組成物3の組成物分類画像60である。このように、肌情報分類画像50および組成物分類画像60は、全て異なる画像である。また、肌情報分類画像50は肌タイプを想起する画像を、また、組成物分類画像60は組成物を想起する画像を設定するようにしてもよい。例えば、肌タイプAがうるおいの多い肌タイプの場合、うるおいを想起するデザイン、またはうるおいを想起する色の画像としてもよい。このようにすることで、ユーザが、ユーザ自身が分類された肌タイプをイメージしやすくなる。
本推定方法を用いて取得した肌状態指標に基づき、肌タイプに分類した画像を肌分類画像として表示することができる。また、所定の組成物を組成物分類画像として表示し、上記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態の推定結果に基づく評価を、前記肌分類画像と前記組成物分類画像との組み合わせにより表示することができる。
上述されたように、本推定方法によって推定された結果、または推定された結果を用いて評価された結果は、表示部160、表示部360、または情報処理端末に表示される。表示形態について図12(a-1)から(d-2)を用いて、説明する。
図12(a‐1)から(a‐3)の肌情報分類画像50は、ユーザの肌タイプを3つの肌タイプ(肌タイプA、肌タイプB、肌タイプC)に分類したときの肌情報分類画像50の例である。図12(a‐1)から(a‐3)は、肌情報分類画像50を示しており、肌タイプAの肌情報分類画像50、肌タイプBの肌情報分類画像50、肌タイプCの肌情報分類画像50である。また、図12(b‐1)から(b‐3)は、3つの組成物(組成物1、組成物2、組成物3)の組成物分類画像60を示すときの表示例であり、組成物1の組成物分類画像60、組成物2の組成物分類画像60、組成物3の組成物分類画像60である。このように、肌情報分類画像50および組成物分類画像60は、全て異なる画像である。また、肌情報分類画像50は肌タイプを想起する画像を、また、組成物分類画像60は組成物を想起する画像を設定するようにしてもよい。例えば、肌タイプAがうるおいの多い肌タイプの場合、うるおいを想起するデザイン、またはうるおいを想起する色の画像としてもよい。このようにすることで、ユーザが、ユーザ自身が分類された肌タイプをイメージしやすくなる。
例えば、ユーザの肌タイプと組成物との相性を肌情報分類画像50と組成物分類画像60の組み合わせによっても表示することが出来る。例えば、ユーザの肌タイプが肌タイプAのとき、組成物1を選択すると、図12(a‐1)の肌情報分類画像50と図12(b‐1)の組成物分類画像60との画像が徐々に重なりあう動画像とすることで、ユーザに肌タイプAと組成物1との適合結果をわかりやすく表示することが可能となる。
図12(c‐1)は、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを重ね合わせる際の途中状態を示した画像である。
図12(d‐1)、(d‐2)は、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせ、推定結果を示した適合性画像70である。図12(d‐1)は肌情報分類画像50と組成物分類画像60とがぴったり重なった状態の画像とし、ユーザの肌タイプと組成物との適合性が高い場合に用い、一方、図12(d‐2)は肌情報分類画像50と組成物分類画像60とがずれた状態の画像とし、ユーザの肌タイプと組成物との適合性が低い場合に用いるようにしてもよい。このように、適合性画像70の重なり度合いによって肌タイプと組成物との相性をユーザが把握できるようにしてもよい。また、推定結果は、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせて表示すればよく、組み合わせ方(重ね方)や組み合わせた画像の作成の仕方はどのようなものでもよい。例えば、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを並べて表示する。例えば、肌情報分類画像50および組成物分類画像60それぞれの透過画像を作成し、重ね合わせて表示する。例えば、肌情報分類画像50および組成物分類画像60それぞれ一部分を透過画像とし、両方の透過画像部分(透過画素部分)を重ね合わせて表示する。例えば、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを重ね合わせた画像を予め作成しておき、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを重ねるタイミングで予め作成された重ね合わせた画像を表示することで、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせて(重ねて)表示する。例えば、肌情報分類画像50および組成物分類画像60に対しそれぞれ間引き処理(肌情報分類画像50と組成物分類画像60とで間引き箇所(間引きライン)をずらす)を施し重ねて表示するなどどのような方法でもよい。また、例えば、ユーザの肌タイプと組成物との適合性が高いときは、肌情報分類画像50の透過率を高くし、組成物分類画像60の透過率を低くする一方、ユーザの肌タイプと組成物との適合性が低いときは、肌情報分類画像50の透過率を低くし、組成物分類画像60の透過率を高くするようにしてもよい。このような肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせて表示することで、適合性画像70の表示態様からユーザの肌タイプと組成物との適合性を把握することが可能となる。また、例えば、ユーザの肌タイプと組成物との適合性が低いときは、適合性が高いときに比べて、組成物分類画像60を小さく表示してもよい。このようにすることで適合性が高いときは、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とが同じ大きさで重なりあうのに対し、適合性が低いときは、肌情報分類画像50の一部分(例えば、中心部分)に組成物分類画像60が重なり合うように表示できるため、適合性画像70の表示態様からユーザの肌タイプと組成物との適合性を把握することが可能となる。また、例えば、ユーザの肌タイプと組成物との適合性によって、組成物分類画像60の明度または彩度を変更し、当該変更した組成物分類画像60を肌情報分類画像50と組み合わせて表示してもよい。このようにすることでもユーザの肌タイプと組成物との適合性を適合性画像70から把握することが可能となる。上記した内容は一例であり、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせて表示するとは、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせて表示することが把握できればどのような表示方法、表示態様でもよい。
また、肌情報分類画像50と組成物分類画像60との組み合わせの表示に加えて、ユーザの肌タイプと組成物との適合性を数値化した値をあわせて表示することもできる。
図12(c‐1)は、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを重ね合わせる際の途中状態を示した画像である。
図12(d‐1)、(d‐2)は、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせ、推定結果を示した適合性画像70である。図12(d‐1)は肌情報分類画像50と組成物分類画像60とがぴったり重なった状態の画像とし、ユーザの肌タイプと組成物との適合性が高い場合に用い、一方、図12(d‐2)は肌情報分類画像50と組成物分類画像60とがずれた状態の画像とし、ユーザの肌タイプと組成物との適合性が低い場合に用いるようにしてもよい。このように、適合性画像70の重なり度合いによって肌タイプと組成物との相性をユーザが把握できるようにしてもよい。また、推定結果は、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせて表示すればよく、組み合わせ方(重ね方)や組み合わせた画像の作成の仕方はどのようなものでもよい。例えば、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを並べて表示する。例えば、肌情報分類画像50および組成物分類画像60それぞれの透過画像を作成し、重ね合わせて表示する。例えば、肌情報分類画像50および組成物分類画像60それぞれ一部分を透過画像とし、両方の透過画像部分(透過画素部分)を重ね合わせて表示する。例えば、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを重ね合わせた画像を予め作成しておき、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを重ねるタイミングで予め作成された重ね合わせた画像を表示することで、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせて(重ねて)表示する。例えば、肌情報分類画像50および組成物分類画像60に対しそれぞれ間引き処理(肌情報分類画像50と組成物分類画像60とで間引き箇所(間引きライン)をずらす)を施し重ねて表示するなどどのような方法でもよい。また、例えば、ユーザの肌タイプと組成物との適合性が高いときは、肌情報分類画像50の透過率を高くし、組成物分類画像60の透過率を低くする一方、ユーザの肌タイプと組成物との適合性が低いときは、肌情報分類画像50の透過率を低くし、組成物分類画像60の透過率を高くするようにしてもよい。このような肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせて表示することで、適合性画像70の表示態様からユーザの肌タイプと組成物との適合性を把握することが可能となる。また、例えば、ユーザの肌タイプと組成物との適合性が低いときは、適合性が高いときに比べて、組成物分類画像60を小さく表示してもよい。このようにすることで適合性が高いときは、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とが同じ大きさで重なりあうのに対し、適合性が低いときは、肌情報分類画像50の一部分(例えば、中心部分)に組成物分類画像60が重なり合うように表示できるため、適合性画像70の表示態様からユーザの肌タイプと組成物との適合性を把握することが可能となる。また、例えば、ユーザの肌タイプと組成物との適合性によって、組成物分類画像60の明度または彩度を変更し、当該変更した組成物分類画像60を肌情報分類画像50と組み合わせて表示してもよい。このようにすることでもユーザの肌タイプと組成物との適合性を適合性画像70から把握することが可能となる。上記した内容は一例であり、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせて表示するとは、肌情報分類画像50と組成物分類画像60とを組合わせて表示することが把握できればどのような表示方法、表示態様でもよい。
また、肌情報分類画像50と組成物分類画像60との組み合わせの表示に加えて、ユーザの肌タイプと組成物との適合性を数値化した値をあわせて表示することもできる。
以上のように、具体的な実施形態を示して本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成される限りにおける種々の変形、改良等の態様も含む。
<変形例>
本実施形態では、第一形成状態と第二形成状態とを推定する際に、複数の被験者の肌に所定の化粧料を塗布してから第一時間帯が経過したとき、および第二時間帯が経過したときの塗膜推定数理モデルを作成したがこれに限らず、どのような環境で第一時間帯および第二時間帯が経過したか、環境の違いに応じて塗膜推定数理モデルを作成してもよい。例えば、炎天下の下で経過した場合、海水浴をして経過した場合で異なった塗膜推定数理モデルを作成することで、ユーザが所定の化粧料(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を使用する環境に応じた最適な化粧料を提案することが可能となる。
<変形例>
本実施形態では、第一形成状態と第二形成状態とを推定する際に、複数の被験者の肌に所定の化粧料を塗布してから第一時間帯が経過したとき、および第二時間帯が経過したときの塗膜推定数理モデルを作成したがこれに限らず、どのような環境で第一時間帯および第二時間帯が経過したか、環境の違いに応じて塗膜推定数理モデルを作成してもよい。例えば、炎天下の下で経過した場合、海水浴をして経過した場合で異なった塗膜推定数理モデルを作成することで、ユーザが所定の化粧料(紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料)を使用する環境に応じた最適な化粧料を提案することが可能となる。
本実施形態では、所定の化粧料として紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料を塗布したが、これに限らず、紫外線吸収剤のみや紫外線散乱剤のみ、または両方が配合されている日焼け止め化粧料が好ましい。
本実施形態では、化粧料Aは剤型W/O、化粧料Bは剤型W/O、化粧料Cは剤型O/W、化粧料Dは剤型O/W、化粧料Eは剤型W/Oを用いたが、これに限らない。また、本実施形態で用いた化粧料A~Eは、化粧料に対し紫外線吸収剤が0~15パーセント、紫外線散乱剤が5~30パーセントの範囲で添加されている化粧料であるが、化粧料に添加されている紫外線吸収剤および/または紫外線散乱剤の割合はこれに限らない。なお、化粧料に対し紫外線吸収剤が0~15パーセント、紫外線散乱剤が5~30パーセントの範囲で添加されている化粧料が好ましい。
本実施形態では、所定の化粧料として予め紫外線吸収剤および/または紫外線散乱剤が添加された化粧料を塗布したが、これに限らず、紫外線吸収剤および/または紫外線散乱剤が添加されていない化粧料に対し、所定割合(例えば、化粧料に対し、1質量パーセント以上30質量パーセント未満、好ましくは5質量パーセント以上20質量パーセント未満)の紫外線吸収剤または紫外線散乱剤を添加することで、紫外線吸収剤および/または紫外線散乱剤が添加されていない化粧料を実際に肌に塗布しなくとも、仮に実際に肌に塗布した場合に形成される塗膜の形成状態を推定することが可能である。この場合、紫外線吸収剤および紫外線散乱剤の何れを添加してもよいが、紫外線吸収剤を添加するほうが好ましい。紫外線吸収剤を添加する方が添加される化粧料の塗膜の形成に影響をおよぼす可能性が低いためである。
上述したように、本実施形態では、実施形態1から3の3種類の推定方法を説明した。推定する場所や推定目的に応じて何れかの推定方法を選択すればよい。また、実施形態3は、塗膜推定数理モデル3を作成する際に、複数の被験者の肌に紫外線吸収剤や紫外線散乱剤が添加された化粧料を塗布するが、紫外線を照射させずに被験者の肌を撮影(実施形態1および2のように撮影装置30(紫外線カメラ30)で撮影するのではなく、撮影装置40(スマートフォン40)で撮影)するため、塗膜推定数理モデル3を作成する際の被験者の肌への負担を軽減することが可能となる。
上述したように、本実施形態では、実施形態1は化粧料A、化粧料Bを、実施形態2は化粧料Cを、実施形態3は化粧料D、化粧料Eを塗布したと仮定した場合の塗膜の形成状態を推定したが、例えば、実施形態1の方法で化粧料Cの塗膜の形成状態を推定することも可能である。推定する化粧料に応じた塗膜推定数理モデル1~3を作成しておけばよい。
上述したように、本実施形態では、紫外線吸収剤や紫外線散乱剤を添加した化粧料を塗布した際の塗膜の形成状態を推定し、推定結果に基づき、ユーザの肌との適合性を評価したがこれに限らない。所定の組成物が有する機能(例えば、紫外線防御機能、かゆみ止め機能、メイクアップ機能、美白機能など)がどの程度発揮できるかを、推定した塗膜の形成状態から評価してもよい。塗膜の形成状態の良さが高ければ、所定の組成物が有する機能を高く発揮できると推測できるからであり、例えば、開発時の一指標として用いることが可能となる。
上述したように、本実施形態では、紫外線吸収剤や紫外線散乱剤を添加した化粧料を塗布した際の塗膜の形成状態を推定し、推定結果に基づき、当該化粧料とユーザの肌との適合性を評価したがこれに限らない。組成物の塗膜の形成状態の推定結果に基づき、当該組成物とユーザの肌との適合性を評価することも可能である。
上述したように、本実施形態では、紫外線吸収剤や紫外線散乱剤を添加した化粧料を塗布したと仮定した際の塗膜の形成状態を推定し、推定結果に基づき、紫外線防御機能を高く期待できるかあまり期待できないかを評価することで、ユーザの肌との適合性を評価したがこれに限らない。例えば、美白成分が含有されている化粧料を塗布したと仮定した場合に、当該化粧料を塗布したことにより形成される塗膜の形成状態の良さが高ければ、肌に対してまんべんなく美白成分を与えられると推測できるため、所定の機能(美白機能)を有する化粧料と肌との適合性を評価することも可能である。
上述したように、本実施形態では「標準値」は、『2)紫外線反射率に応じて2群に分ける』に記載した、紫外線反射率を紫外線反射率順に並べた際に中央に位置した紫外線反射率としたがこれに限らない。例えば、紫外線反射率順に並べた際の上位所定割合の値(例えば、上位25パーセント以内となる値)を標準値とし、標準値より上位であれば、当該化粧料の訴求する効果が期待できると評価してもよい。また、塗布肌総合評価値を塗布肌総合評価値順に並べた際の上位所定割合の値(例えば、上位25パーセント以内となる値)を標準値とし、標準値より上位であれば、当該化粧料の訴求する効果が期待できると評価してもよい。また、標準値を複数準備して3群以上に分けてもよい。
本実施形態では、第一形成状態と第二形成状態とを個々に用いてそれぞれの時間帯の紫外線防御効果をそれぞれ推測したがこれに限らない。例えば、第一形成状態と第二形成状態との平均値を算出し、平均値から第一時間帯から第二時間帯の期待できる紫外線防御効果を推測してもよいし、第一形成状態と第二形成状態の何れかに所定の重み付(例えば、塗布からの経過時間が長い方である第二形成状態の値を優先する、第一形成状態と第二形成状態とのうち、塗膜の形成状態が高い方を優先するなど)を行った後に平均値を算出し、第一時間帯から第二時間帯の期待できる紫外線防御効果を推測してもよい。このように、第一形成状態と第二形成状態とを用いて第一時間帯から第二時間帯の期待できる紫外線防御効果を推測することにより、塗布からの時間経過に伴い変化する紫外線防御効果を推測することが可能となるため、ユーザが必要としている情報をより細かく提供することが可能となる。
本実施形態では、ユーザは例えば、店頭に化粧品を探しに来た客を想定したがこれに限らない。例えば、化粧品の開発時に研究所などで行われる評価時のモニタでもよい。本実施形態における「ユーザ」は、塗膜推定数理モデル1から3を用いて、肌に所定の組成物を塗布せず、当該所定の組成物を塗布した場合の肌上に形成される塗膜の形成状態を推定する肌の人であり、「被験者」は各数理モデルを作成する際の教師データの肌の人である。
(追加試験例1)
図13は、上述した化粧料C乃至EのUV防御効果の比較試験の結果を示した図である。同図に示すように、上記肌状態指標数理モデルによって判定した「総合評価」および「肌の色」について中央値を閾値として、それぞれ2群に分類した4群を作成し、群ごとに化粧料C(実施形態2)、化粧料D(実施形態3)、化粧料E(実施形態3)のUV防御効果を比較した。
図13は、上述した化粧料C乃至EのUV防御効果の比較試験の結果を示した図である。同図に示すように、上記肌状態指標数理モデルによって判定した「総合評価」および「肌の色」について中央値を閾値として、それぞれ2群に分類した4群を作成し、群ごとに化粧料C(実施形態2)、化粧料D(実施形態3)、化粧料E(実施形態3)のUV防御効果を比較した。
その結果、UV防御効果としては、総合評価が高く肌の色値も高い群1では化粧料Eが推奨され、総合評価が高く肌の色値は低い群2では化粧料Cが推奨され、総合評価が低く肌の色値が高い群3では化粧料D及びEが推奨され、総合評価が低く肌の色値も高い群4では化粧料C及びEが推奨されることが分かった。
このように、上述の実施形態における7項目の肌状態指標を説明変数として用いる場合のみならず、「総合評価」および「肌の色」の2項目を説明変数として4群の肌タイプに分類した場合でも、当該肌タイプにUV防御効果が高い化粧料をユーザに推薦することができる。
(追加試験例2)
図14は、上述した化粧料C乃至EのUV防御効果の他の比較試験の結果を示した図である。上記肌状態指標数理モデルによって判定した「総合評価」、「肌の色」、「化粧感」、「肌年齢」、「男性・女性らしさ」、「化粧くずれ度」、「パウダリー感」の7項目を用いて非階層的クラスタリング手法(k-means法)により試験参加者を5群に分類し、群ごとに化粧料C(実施形態2)、化粧料D(実施形態3)、化粧料E(実施形態3)のUV防御効果を比較した。
図14は、上述した化粧料C乃至EのUV防御効果の他の比較試験の結果を示した図である。上記肌状態指標数理モデルによって判定した「総合評価」、「肌の色」、「化粧感」、「肌年齢」、「男性・女性らしさ」、「化粧くずれ度」、「パウダリー感」の7項目を用いて非階層的クラスタリング手法(k-means法)により試験参加者を5群に分類し、群ごとに化粧料C(実施形態2)、化粧料D(実施形態3)、化粧料E(実施形態3)のUV防御効果を比較した。
その結果、群1~群5においてそれぞれ、化粧料C乃至EのUV防御効果に相違が見られた。UV防御効果としては、群1では化粧料Dが推奨され、群2では化粧料Cが推奨され、群3では化粧料C及びDが推奨され、群4では化粧料Eが推奨され、群5では化粧料Dが推奨されることが分かった。
このように、上述の実施形態における7項目の肌状態指標を説明変数として5群の肌タイプに分類した場合でも、当該肌タイプにUV防御効果が高い化粧料をユーザに推薦することができる。
(ユーザへの肌タイプに応じた化粧料提案処理)
上述の実施形態では、推定した肌状態指標に基づき、肌タイプに分類した画像を肌分類画像としてユーザの情報処理端末に表示させるとともに、所定の組成物を組成物分類画像としてユーザの情報処理端末に表示させ、上記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態の推定結果に基づく評価を、前記肌分類画像と前記組成物分類画像との組み合わせにより表示させる例を示した。
上述の実施形態では、推定した肌状態指標に基づき、肌タイプに分類した画像を肌分類画像としてユーザの情報処理端末に表示させるとともに、所定の組成物を組成物分類画像としてユーザの情報処理端末に表示させ、上記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態の推定結果に基づく評価を、前記肌分類画像と前記組成物分類画像との組み合わせにより表示させる例を示した。
この際、推定装置200または推定システム400は、上記分類した肌タイプの特徴を示す情報をユーザの情報処理端末に表示させ、さらに、当該肌タイプに対応する化粧料ごとのユーザの肌タイプとの相性(UV防御効果)を示すスコアをユーザの情報処理端末に表示させてもよい。
図15は、推定装置200または推定システム400による肌画像に基づく肌タイプ特徴情報及び化粧料スコア情報の提示処理の流れを示したフローチャートである。以下の説明では、便宜上、推定装置200を動作主体とするが、当該動作は、推定装置200または推定システムのCPU、通信部、記憶部等のハードウェアと記憶部に記憶されたソフトウェア(プログラム)との協働により実行される。
同図に示すように、推定装置200は、ユーザの情報処理端末から当該情報処理端末で撮影されたユーザの素顔の肌画像を受信する(ステップ11)。
続いて推定装置200は、上記受信した肌画像と上記肌状態指標数理モデルを基に肌状態指標値を取得する(ステップ12)。
続いて推定装置200は、上記取得した肌状態指標値を基にユーザをいずれかの肌タイプに分類する(ステップ13)。
当該肌タイプの分類情報を生成する際、推定装置200または推定システム400は、例えば図16に示すように、各肌タイプの特徴を説明するための特徴情報を生成して記憶する。当該特徴情報は、上記肌状態指標値や、被験者の肌質に関する意識を基に各肌タイプを評価することで生成されたものである。
またそれとともに推定装置200または推定システム400は、上記肌タイプごとの塗膜の形成状態に基づいて、複数種類の化粧料のUV防御効果に関するスコアを示すスコア情報を生成して記憶する。
スコア情報は、例えば図17に示すように、肌タイプと化粧料とでマトリックスを作って生成する。スコア情報は例えば塗膜のUV反射率、塗布直後や塗布後時間経過後の総合評価値を用いて数値で算出する。同一肌タイプ間で比較した際に、点数が高いほど高いUV防御効果を示す。
当該スコア情報は、上述のように0~100の値で表されるものに限られず、例えば0~10の値で表されてもよいし、例えばA,B,C,D,E(または星の数等)の5段階の評価情報等、いかなる評価情報であってもよい。
続いて推定装置200は、図18(A)に示すように、上記分類したユーザの肌タイプの情報とともに、上記記憶された特徴情報のうち、当該肌タイプに対応する特徴情報をユーザの情報処理端末に表示させる(ステップ14)。同図の例では、ユーザが肌タイプAに分類され、当該肌タイプAの情報とともに、それに応じた特徴情報(うるおいがある肌タイプ)が示されている。
そして推定装置200は、図18(B)に示すように、例えば上記表示された特徴情報に対してユーザがスクロール/タップ操作した場合や、表示開始から所定時間が経過した場合等に、肌タイプにおいて、UV防御効果が高い化粧料の情報及びそのスコア情報をユーザの情報処理端末に表示させる(ステップ15)。
ここで、表示される化粧料及びスコアは、分類された肌タイプにおいて少なくとも最もスコアが高い化粧料が表示されるが、上位複数(1位~3位等)の化粧料の情報及びそのスコアが表示されてもよい。
このように、ユーザの肌画像と肌状態指標数理モデルを基に取得した肌状態指標に基づき、ユーザを複数種類の肌タイプの何れかに分類し、当該肌タイプの特徴情報及び当該肌タイプにおいてUV防御効果の高い化粧料の情報をユーザに提示し把握させることができる。
10 計測器
15 皮膚
20 組成物
30 撮影装置(紫外線カメラ)
40 撮影装置(スマートフォン)
50 肌情報分類画像
60 組成物分類画像
70 適合性画像
130 肌状態取得部
140 塗膜推定部
150 評価部
160 表示部
200 推定装置
330 肌状態取得部
340 塗膜推定部
350 評価部
360 表示部
400 推定システム
15 皮膚
20 組成物
30 撮影装置(紫外線カメラ)
40 撮影装置(スマートフォン)
50 肌情報分類画像
60 組成物分類画像
70 適合性画像
130 肌状態取得部
140 塗膜推定部
150 評価部
160 表示部
200 推定装置
330 肌状態取得部
340 塗膜推定部
350 評価部
360 表示部
400 推定システム
Claims (18)
- ユーザの肌特性を示す肌状態指標を取得し、
前記取得した肌状態指標と前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布した場合の組成物の塗膜の形成状態との関係を示す数理モデルとを用いて、前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定し、その結果に基づき紫外線防御機能を推定する推定方法。 - 前記肌状態指標は、所定の計測器で計測された肌状態を示す物性値に基づく評価項目を含むことを特徴とする請求項1に記載の推定方法。
- 前記物性値に基づく評価項目は、角層水分量、水分蒸散量、皮膚粘弾性、皮膚柔軟性、および接触角の少なくとも1つ以上を含むことを特徴とする請求項2に記載の推定方法。
- 前記肌状態指標は、前記ユーザの肌を撮像した肌画像と前記肌状態指標との関係を示す肌状態指標数理モデルとを用いて取得する評価項目を含むことを特徴とする請求項1に記載の推定方法。
- 前記所定の組成物は紫外線を吸収する成分、または紫外線を散乱する成分の少なくともいずれかの成分が添加された化粧料であり、
前記ユーザから取得した前記肌状態指標と前記数理モデルに基づき前記化粧料の塗膜の形成状態を推定し、その結果に基づき紫外線防御機能を推定する推定方法であって、
複数人の被験者の肌状態指標をそれぞれ取得し、
前記化粧料を塗布した複数人の被験者の肌を紫外線照射下で撮像した紫外線肌画像から化粧料の塗膜の紫外線反射率をそれぞれ取得し、
前記数理モデルは、取得した前記複数人の被験者の肌状態指標と取得した前記複数人の被験者の化粧料の塗膜の紫外線反射率とに基づき機械学習を行って作成することを特徴とする請求項1から4いずれか一項に記載の推定方法。 - 前記所定の組成物は紫外線を吸収する成分、または紫外線を散乱する成分の少なくともいずれかの成分が添加された化粧料であり、
前記ユーザから取得した前記肌状態指標と前記数理モデルに基づき前記化粧料の塗膜の形成状態を推定し、その結果に基づき紫外線防御機能を推定する推定方法であって、
複数人の被験者の肌状態指標をそれぞれ取得し、
前記複数人の被験者の前記化粧料を塗布した肌の状態を示す塗布肌総合評価をそれぞれ取得し、
前記塗布肌総合評価は、前記化粧料を塗布した前記被験者の肌を撮像した塗布肌画像と前記塗布肌総合評価との関係を示す肌状態指標数理モデルとを用いて取得する評価項目であり、
前記数理モデルは、取得した前記複数人の被験者の肌状態指標と取得した前記複数人の被験者の塗布肌総合評価とに基づき機械学習を行って作成することを特徴とする請求項1から4いずれか一項に記載の推定方法。 - 前記推定した前記組成物の塗膜の形成状態に基づき、当該組成物が有する機能を評価することを特徴とする請求項1から6いずれか一項に記載の推定方法。
- 前記所定の組成物は紫外線を吸収する成分、または紫外線を散乱する成分の少なくともいずれかの成分が添加された化粧料であり、
前記化粧料は、予め公表された公表紫外線防御値があり、
推定された前記化粧料の塗膜の形成状態と前記公表紫外線防御値に基づき、所定の機能として前記紫外線防御機能を推定評価する請求項1から7いずれか一項に記載の推定方法。 - 前記所定の組成物は紫外線を吸収する成分、または紫外線を散乱する成分の少なくともいずれかの成分が添加された化粧料であり、
前記化粧料は所定の機能を有し、
推定された前記化粧料の塗膜の形成状態を用いて、前記化粧料と前記ユーザの肌との適合性を評価する請求項1から7いずれか一項に記載の推定方法。 - 前記所定の組成物を塗布した塗布後の第一時間帯の前記組成物の塗膜の形成状態である第一形成状態と当該第一時間帯よりも後の第二時間帯の前記組成物の塗膜の形成状態である第二形成状態との少なくともいずれか一つを推定することを特徴とする請求項1から9いずれか一項に記載の推定方法。
- 前記肌状態指標に基づき複数種類の肌タイプの何れかに前記ユーザの肌を分類し、
前記複数種類の肌タイプ毎に当該肌タイプを示す肌情報分類画像が予め決められており、
前記所定の組成物を示す組成物分類画像が予め決められており、
前記肌情報分類画像と前記組成物分類画像とにより、前記推定結果を表示することを特徴とする請求項1から10いずれか一項に記載の推定方法。 - 前記推定結果は、前記肌情報分類画像と前記組成物分類画像とを組合わせて表示することを特徴とする請求項11に記載の推定方法。
- 複数種類の肌タイプの特徴を示す特徴情報と、当該複数種類の肌タイプごとの前記塗膜の形成状態に基づく少なくとも一つ以上の化粧料の紫外線防御機能に関する評価を示す評価情報とを記憶し、
前記肌画像と前記肌状態指標数理モデルを基に取得した前記肌状態指標に基づき、前記複数種類の肌タイプの何れかに前記ユーザの肌を分類し、
前記分類した肌タイプに対応する前記特徴情報を出力し、
前記分類した肌タイプに対応する前記化粧料ごとの前記評価情報を出力する
請求項4に記載の推定方法。 - ユーザの肌特性を示す肌状態指標と、前記肌状態指標と前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布した場合の組成物の塗膜の形成状態と、の相関関係を示す情報を記憶しておく記憶手段と、
前記肌状態指標を取得する肌状態取得手段と、
前記記憶手段を参照し、前記取得した肌状態指標を用いて、前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定し、その結果に基づき紫外線防御機能を推定する塗膜推定手段と、
を備えた推定装置。 - ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定し、その結果に基づき紫外線防御機能を推定する推定装置を動作させるアプリケーションプログラムであって、
前記ユーザの肌特性を示す肌状態指標を取得する肌状態取得処理と、
前記取得した肌状態指標を用いて、前記ユーザの肌に前記組成物の塗膜の形成状態を推定し、その結果に基づき紫外線防御機能を推定する塗膜推定処理と、を含むアプリケーションプログラム。 - ユーザの肌特性を示す肌状態指標と、前記肌状態指標と前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布した場合の組成物の塗膜の形成状態と、の相関関係を示す情報を記憶しておく記憶手段と、
前記肌状態指標を取得する肌状態取得手段と、
前記記憶手段を参照し、前記取得した肌状態指標を用いて、前記ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定し、その結果に基づき紫外線防御機能を推定する塗膜推定手段と、
を備えた推定システム。 - 請求項14記載の推定装置とネットワークを介して接続された推定システムに用いる情報処理端末であって、
ユーザの肌特性を示す肌状態指標を求めるためのデータを送信する送信手段と、前記塗膜推定手段から送られる推定結果を受信する受信手段と、
を備えた推定システムに用いる情報処理端末。 - ユーザの肌に所定の組成物を塗布したと仮定した場合の組成物の塗膜の形成状態を推定し、その結果に基づき紫外線防御機能を推定する推定装置を動作させるアプリケーションプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記ユーザの肌特性を示す肌状態指標を取得する肌状態取得処理と、
前記取得した肌状態指標を用いて、前記ユーザの肌に前記組成物の塗膜の形成状態を推定し、その結果に基づき紫外線防御機能を推定する塗膜推定処理と、を含むアプリケーションプログラムを記憶した記憶媒体。
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- 2024-07-05 CN CN202480029795.0A patent/CN121038695A/zh active Pending
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