발명의명칭:두피와모발의노화지수산출방법 기술분야

[1] 본발명은두피와모발에대한노화의개념을반영 한각각의평가항목에대한 데이터베이스를활용하여회귀분석으로이의상 관관계를고려한지수를 산출함으로써,두피와모발의노화지수를종합� �으로평가할수있는방법에 관한것이다.

배경기술

[2] 모발은나이가들어감에따라피부처럼노화현상 이나타나며，노화가

진행됨에따라다양한변화와문제점들이나타난 다.모발노화의정도는 일반적으로머리카락외부의큐티클층이건강한 정도로판단하며,큐티클의 면적이넓고부드러우며윤기가나는모발을건강 한모발이라고한다.이러한 모발노화의원인과현상은크게다음의네가지로 알려져있다.첫째,모발 내부의유분및수분부족으로인한탄력저하로모 발이가늘어져모발이쉽게 끊어지고탄력이떨어진다.둘째,모발내부의유� ��및수분부족으로

큐티클층이들떠정전기가발생하고모발끝이갈 라지며푸석해진다.셋째，모발 외부의큐티클층이손상되어들뜨고내부의큐티 클층이파괴되어빛에의한 난반사가심해모발전체의윤기가떨어지게된다 .넷째,나이가들어감에따라 새치,탈모등의현상이나타난다.또한，이러한� ��발의노화를촉진하는요인은 컬러링이나퍼머,과도한드라이어건조，자외� �,불균형적인영양상태및 스트레스등이있으며，최근샴푸，컨디셔너등 의모발화장료를이용하여세정 및정전기방지이외에모발에영양과윤기를증진 시키려는시도가계속되고 있다.

[3] 현재모발의노화를측정하기위한방법으로는전 자주사현미경 (SEM)또는 원자현미경 (AFM)으로확대한모발의큐티클층을확인하는평� ��방법 ;렌즈， 카메라및모니터를이용하여그조직을측정하여 직접두피와모발의노화도및 영양상태를평가하는방법 (한국실용신안공보 0209038);둥이유일한것이었다. 그러나，이들의평가방법은결정자의판단기준 이제각각으로달라질수있어, 모발의노화정도를객관적으로증명해내지못할 뿐아니라일괄된데이터를 제시하는것역시어려웠다.

[4] 최근들어모발화장품이나화학제등을사용하는 소비자들로부터모발의

노화를최소화할수있는제품에대한니즈가증가 함에따라,이를제조하는 업체입장에서는이러한소비자의니즈에맞도록 제품을개발하기위해,초기 모발의손상정도를정확하게측정하고,제품을� �용함에따른노화방지효과를 객관적인데이터로정량화시킬수있는평가방법 에대한필요성이대두되고 있다. [5] 이에,본출원인은두피와모발에대한노화의개� �을반영한각각의 평가항목에대한데이터베이스를활용하여회귀 분석으로이의상관관계를 고려한지수를산출함으로써，두피와모발의노 화정도를종합적으로평가할수 있는방법을제공하고자본발명을완성하였다.

발명의상세한설명

기술적과제

[6] 본발명의목적은두피와모발에대한유의적인평 가항목각각의

데이터베이스를바탕으로두피와모발의노화지 수를정량화할수있는이들의 조합에의한회귀방정식을산출하는방법을제공 하는것이다.

[7] 또한，상기유의적인평가항목의조합에의한회 귀방적식을이용하여두피와 모발에대한노화정도및노화방지효능을평가하 는방법을제공하는것이다. 과제해결수단

[8] 본발명은복수의피험자로부터두피와모발에대 한복수의평가항목각각을 측정하는 1단계;상관분석을이용하여,각각의평가항목중 노화와상관관계가 있는평가항목을추출하는 2단계；추출된평가항목을 2개이상조합한후다중 회귀분석을이용하여,각각와조합중노화와상� �관계가있는유효한 평가항목의조합을선정하는 3단계;복수의피험자에대하여상기 3단계에서 선정된평가항목각각을측정하여，평가항목각 각에대한데이터를수집하는 4단계；및수집된데이터를바탕으로두피와모� �에대한노화의개념을반영한 수식을산출하는 5단계;를포함하는두피와모발의노화지수산출� ��법을 제공한다. ,

[9] 본발명의일실시예에따른상기평가항목은탈모 ,새치,윤기 ,푸석거림,유분 수분，모발의밀도，모발의직경，곱슬,색차,� ��듬및홍반등에서선택되는하나 이상일수있으나이에한정된는것은아니다.

[10] 본발명의일실시예에따른상기두피와모발의노 화지수산출방법에있어서, 상기유효한평가항목의조합은탈모，새치,윤� �및홍반의조합이다.

[11] 본발명의일실시예에따른상기수식은유효한평 가항목의조합을

독립변수로하고，두피와모발의노화지수를종 속변수로한다.

[12] 본발명의일실시예에따른상기두피와모발의노 화지수산출방법은하기 수식 1을만족한다.

[13] [수식 1]

[14] (두피와모발의노화지수)

[15] =(33.0士 5.0) + (2.23 + 0.52) x (탈모점수) + (3.31 士 0.64) x (새치점수) + (0.95土 0.21) X (윤기점수) + (0.31 ± 0.17) X (홍반점수)

[16] 본발명의일실시예에따른상기 2단계및 3단계에서의노화와상관관계는 상관계수와유의수준을나타내는 p값올기준척도로하며，상기 p값은 0내지 0.05범위일수있으며,바람직하게는 0내지 0.01，보다바람직하게는 0내지 0.001범위일수있으나이에한정되는것은아니다.

[17] 본발명은두피와모발에대한노화의개념을반영 한상기수식 1로모발용 화장료조성물의처리전과처리후의수치를비교 하여두피와모발에대한 노화방지효능을평가하는방법을제공한다.

[18] 본발명의일실시예에따른상기모발용화장료조 성물은해어토닉 ,모발 영양화장수,해어에센스，헤어세럼，헤어트� �트먼트,헤어컨디셔너,해어 샴푸，헤어로션，헤어크림，헤어스타일링겨 1，헤어컬러링제및해어블리치제 등에서선택되는것일수있으나이에한정되는것 은아니다.

[19] 또한,본발명은두피와모발에대한노화의개념� �반영한하기수식 1로

두피와모발에대한노화정도를평가하는방법을 제공한다.

발명의효과

[20] 본발명은육안평가에의존하지않고,다양한연� �대의피험자로부터축적된 데이터를기반으로통계학적으로산출된수식을 이용함으로써 ,두피와모발의 노화정도를종합적으로평가할수있는신뢰도높 은평가방법을제공할수 있다.

[21] 또한，개인의두피와모발의노화지수를산출하 여,데이터베이스의노화지수와 비교하여노화정도를평가할수있을뿐아니라동 일인이모발용화장료사용전 후의노화지수를비교하여모발용화장료의효능 평가를통합적이며

객관적으로제공할수있다.

[22] 본발명에따른두피와모발의노화정도평가방법 은축적된데이터베이스에 새로운피험자에대한데이터를추가하여데이터 베이스를갱신함으로써 , 결과의신뢰성을보다향상시킬수있다.

도면의간단한설명

[23] 도 1은모발의탈모정도의등급기준을나타낸것이� �，

[24] 도 2는모발의새치정도의등급기준을나타낸것이� �，

[25] 도 3은모발의윤기정도의등급기준을나타낸것이� �,

[26] 도 4는두피의홍반정도의등급기준을나타낸것이� �.

발명의실시를위한최선의형태

[27] 본발명에따른두피와모발의노화지수산출방법 및이를이용한두피와

모발의노화정도와노화방비효능을평가하는방 법에대하여이하상술하나， 이때사용되는기술용어및과학용어에있어서다 른정의가없다면，이발명이 속하는기술분야에서통상의지식을가진자가통 상적으로이해하고있는 의미를가지며,하기의설명에서본발명의요지� �불필요하게흐릴수있는 공지기능및구성에대한설명은생략한다.

[28] 본출원인은육안평가를이용한측정파라미터의 단독분석에만의존하고 있었던두피와모발의노화정도에대한평가방법 을개선하고자본발명을 완성하였으며，본발명은다양한연령대의피험 자로부터축적된두피와모발에 대한정보로부터노화와상관관계를고려하여노 화지수를산출함으로써， 객관적이고유의적인수치로두피와모발의노화 정도를종합적으로평가할수 있는방법을제공할수있다.

[29] 또한，종래두피와모발의노화정도를평가하는 체계적이고통계적인방법이 정립되지않았기에，본발명은두피와모발의노 화정도를평가하기위한그 활용도가매우높을것으로예상된다.

[30] 본발명에따른두피와모발의노화지수산출방법 은복수의피험자로부터

두피와모발에대한복수의평가항목각각을측정 하는 1단계;회귀분석을 이용하여，각각의평가항목중노화와상관관계 가있는평가항목을추출하는 2단계；추출된평가항목을 2개이상조합한후다중회귀분석을이용하여， 각각의조합중노화와상관관계가있는유효한평 가항목의조합을선정하는 3단계;복수의피험자에대하여상기 3단계에서선정된평가항목각각을 측정하여，평가항목각각에대한데이터를수집 하는 4단계 ;및수집된데이터를 바탕으로두피와모발에대한노화의개념을반영 한수식을산출하는 5단계;를 포함한다.

[31] 본발명의일실시예에따른상기 1단계는 20대부터 60대사이연령대에

해당하는복수의피험자를대상으로하였으며,� �가항목은탈모，새치,윤기, 푸석거림，유분,수분,모발의밀도，모발의직� ��,곱슬,색차,비듬및홍반등에서 선택되는것일수있으나이에한정되는것은아니 다.또한,각각의평가항목에 대한측정결과를축적하여이들을데이터베이스 화할수있다.

[32] 각각의평가항목중노화 (나이)와상관관계가있는평가항목을추출하기� ��해 다수의피험자의결과를무작위로선정하고,이� �의평가항목결과값을 기준으로회귀분석을실시하였다.이때，상기� �가항목을노화 (나이)에영향을 주는독립변수로두고，독립변수에영향을받는 종속변수로는노화 (나이)를두어 이들의상관관계를확인하였다.

[33] 상기회귀분석은통계용소프트웨어의일종인 IBM SPSS Statistics 20.0

(IBM)을이용하였다.이를활용하면상술한독립변 수와종속변수의상관관계뿐 아니라이의유의수준을나타내는값인 p값을얻을수있다.이렇게얻어진 p값을노화 (나이)에따라유의하게변화하는독립변수를추� ��하였다.이때, 추출된독립변수는노화에영향력이높은순으로 추출되었으며，노화에 영향력의정도는표준화계수베타값을기준으로 평가되었다.

[34] 본발명의일실시예에따른두피와모발의노화지 수산출방법에있어，상기 방법으로추출된평가항목으로는탈모，새치,� �기，모발밀도및홍반등이이에 해당한다.

[35] 또한，상기추출된평가항목중 2개이상을조합하여，다중회귀분석을

실시하였다.상기다중회귀분석을이용함으로� �，평가항목의조합에따른 노화 (나이)와의상관관계를확인하여유효한평가항� ��의조합을선정할수있다. 이때,상기다중회귀분석은보다구체적으로는� �증선형회귀분석일수있다. 이를이용하여 2개이상의독립변수간의선형특성을확인하고,� ��합에의한 상호간의간섭을고려하여회귀분석을실시하였 다.또한,평가항목의조합에 따른노화 (나이)와의상관관계를상술한바와같은 p값을얻어유의성을판정 하였으며 Adjusted R ² 값을이용하여설명력이높은최적의조합을

선정하였으며，선정된최적평가항목의조합은 탈모，새치，윤기및홍반의 조합이었다.

[36] 본발명의일실시예에따른두피와모발의노화지 수산출방법에있어，

평가항목과노화와상관관계는이들의유의수준 을나타내는 p값을기준척도로 하며,상기 p값은 0.00내지 0.05의범위일수있으며，바람직하게는 0.00내지 0.01 ,보다바람직하게는 0.00내지 0.001범위인것으로유의성을판단할수 있다.

[37] 본발명의일실시예에따른상기수식은유효한평 가항목의조합을

독립변수로하고，두피와모발의노화지수를종 속변수로하며,탈모，새치,윤기 및홍반각각의측정값의평균과표준편차를고려 하여정규분포화할경우， 누적분포함수값으로변환하여표준화한후상기 각각이데이터의표준화된 수치값과나이와의상관관계를고려하여수식을 산출할수있다.

[38] 본발명에따른상기두피와모발의노화지수산출 방법은하기수식 I을

만족한다.이때，두피와모발의노화지수를나� �내는수치가높을수록 노화정도가높음을의미한다..

[39] [수식 1]

[40] (두피와모발의노화지수)

[41] =(33.0土 5.0) + (2.23土 0.52) x (탈모점수) + (3.31土 0.64) x (새치점수) + (0.95士

0.21) X (윤기점수) + (0.31 ± 0.17) X (흥반점수)

[42] 본발명은두피와모발에대한노화의개념을반영 한상기수식 1로모발용 화장료조성물의처리전과처리후의수치를비교 하여두피와모발에대한 노화방지효능을평가하는방법및두피와모발에 대한노화정도를평가하는 방법을제공한다.

[43] 이를이용함으로써，개발된모발용화장료조성 물이노화방지에어떠한영향을 주는지정확하게예측하고,이를검증할수있을� �아니라이미시판되고있는 자사및경쟁사제품의품질보증의수단으로사용 될수있을것으로예상된다. 또한，본발명에따른수식 1을이용한평가방법을채택함으로써，두피와� �발에 대한노화방지효과등에대한신뢰도높은대규모 의스크리닝이가능하여자사 제품처방개발시에도중요하게적용될것이다.

[44] 이때，상기모발용화장료조성물은헤어토닉,� �발영양화장수,헤어에센스, 헤어세럼，헤어트리트먼트，헤어컨디셔너， 헤어샴푸,헤어로션，헤어크림， 헤어스타일링제，헤어컬러링제및해어블리치 제등에서선택되는것일수 있으나이에한정되는것은아니다.

[45] 이하,본발명을하기실시예에의해더욱구체적� �로설명한다.그러나이들 실시예는본발명에대한이해를돕기위한것일뿐 ,어떤의미로든본발명의 범위가이들에의해제한되는것은아니다.

[46] (실시예 1)

[47] 단계 1.

[48] 20대부터 60대사이연령대에해당하는 1000명의피험자를대상으로탈모， 새치，윤기，푸석거림,유분，수분，모발의� �도，모발의직경，곱슬，색차，비듬및 홍반에대하여하기의방법을이용하여데이터를 확보하였다.

[49] (탈모측정방법)

[50] 탈모의정도는 modified Savin scale기준에따라 1 ~5grade로나누어측정하여 결과를수치화하였다.중앙가르마사이의폭을� �준으로， lgrade는 0.1 cm미만， 2grade는 0.1이상 0.5 cm초과， 3grade는 0.5이상 ΙΌ cm초과, 4grade는 1.0이상 2.0 cm초과및 5grade는 2.0 cm이상으로판단하였다.

[51] (새치측정방법)

[52] 모근으로부터 5내지 8 cm (면적 9cn )에해당하는모발의사진을촬영한후

가우시안블러 (gaussian blur)변환후이를 IMAGE pro를이용하여명도 (L)값을 계산하였다.이때，혹모와백모를기준으로， lgrade는명도변화율이 0%, 2grade는 ~20%초과， 3grade는 ~40%초과， 4grade는 ~60%초과및 5grade는 ~80% 초과인것으로판단하였다.

[53] (윤기측정방법 )

[54] 피험자의머리로부터 lm상부에설치된조명에반사되는링을확인하였� ��. 상기조건에서촬영된 3 cm X 4 cm크기의두상사진 (전체면적에두상이 차지하는비율은 70-80%에해당함)을이용하여빛에의해반사되는� �의크기를 기준으로, lgrade는 15이상 20 cm초과， 2grade는 10이상 15 cm초과， 3grade는 5 이상 10 cm초과， 4grade는 5 cm미만및 5grade는반사되는링이확인되지않은 것으로판단하였다.

[55] (홍반측정방법)

[56] 두피상태를촬영한사진을기반으로두피의흥반 정도를 IMAGE pro를

이용하여이를수치화하였다.이때， lgrade는 20%미만, 2grade는 20%이상 40% 초과， 3grade는 40%이상 60%초과, 4grade는 60%이상 80<¾초과및 5grade는 80%이상인것으로판단하였다.

[57] (푸석거림)

[58] 연구자가머리카락을손으로쓸어보았을때의느 ¾으로평가하며 grade 1아주 부드럽게느꺽짐， grade 2약간거친부분이있으나전체적으로부드럽게� �쪄짐, grade 3전체적으로약간거칠게느껴짐， grade 4전체적으로거칠게느껴짐, grade 5전체적으로매우거칠게느껴짐으로평가하였� �.

[59] (유분)

[60] Sebumeter (MPA580, C+K, Germany)를이용하여두피의유분을유산지에

흡착하여흡착정도를광학적으로평가하여수치 화하였으며， 0에서 350까지의 범위를나타내며단위는 /crf를사용하였다.이때，수치가높을수록흡착� �� 유분의양이많을것을의미한다.

[61] (수분)

[62] DermaLab(Cortex technology, Denmark)를이용하여 Conductance를즉정하는 원리를이용하여 stratum corneuna의 water binding capacity를즉정하였다.

[63] (모발의밀도)

[64] Folliscope(LEADM, Korea)를이용하여 60배로촬영한사진을이용하여분석 프로그램을이용하여모발의개수를수치로나타 내었다.

[65] (모발의직경)

[66] Folliscope(LEADM, Korea)를이용하여 300배로촬영한사진을이용하여분석 프로그램을이용하여모발의단면를수치로나타 내었다.

[67] (곱슬)

[68] 모발의비를어져파상이있는정도를육안평가를 이용하여곱슬머리를

평가하였다. 1 grade비를어져굽은형태의모발없으며전체적으� ��곧은형태， 2 grade모발의일부가휘어있으나전체적으로곧은� ��태, 3 grade모발이비를어 ^ 정도가직경 2cm내외의용수철모양을띄고있는형태， 4 grade모발이비를어 정도가직경 1 cm내외의용수철모양을띄고있는형태， 5 grade모발이비를어 ¾ 정도가직경 0.5cm내외의용수철모양을띄고있는형태로평가� ��였다.

[69] (색차)

[70] Spectrophotometer CM-2600d(Minolta,Japan)을이용하여두피에서 3cm떨어진 부위의모발광원의분광파워분포나반사물체의 분광반사율을파장의 함수로서구한후，그그로부터시료의색도좌표 를산출하였고모발의밝기는 L*,붉은기 a*,노란기 b*의값으로나타내었다.

[71] (비듬)

[72] Folliscope(LEADM, Korea)를이용하여 60배로촬영한사진을이용하여비듬의 정도를육안평가하였으며， 1 grade는 20%미만， 2 grade는 20%이상 40%초과， 3 grade는 40%이상 60%초과, 4 grade는 60%미만 80%초과및 5 grade 80% 이상으로판단하였다.

[73] 단계 2.

[74] 통계용소프트웨어의일종인 IBM SPSS Statistics 20.0 (IBM)을이용하였다. 상기방법으로측정된피험자 (200명)의결과를무작위로선정하고，이들의 평가항목결과값을기준으로회귀분석을실시하 였으며,유의수준을나타내는 값인 p값을얻었다.이의결과로부터노화와상관관계� ��있는평가항목중 노화에영향력 (베타값)이높은순으로 7개의평가항목 (탈모,새치,윤기,수분, 모발의밀도,모발의직경및흥반)을추출하였다 (표 1참조).

[75] 단계 3.

[76] 통계용소프트웨어의일종인 IBM SPSS Statistics 20.0 (IBM)을이용하여

다중선형회귀분석을실시하였다.이의결과로� �터유효한평가항목의조합인 탈모,새치,윤기및홍반의조합을선정하였다 (표 2참조).

[77] 단계 4.

[78] 탈모，새치，윤기및홍반에대한각각의데이터 를바탕으로회귀분석을

실시하여，하기수식을도출하였다 (표 3참조).

[79] [수식]

[80] (두피와모발의노화지수)

[81] =(33.0 ± 5.0) + (2.23土 0.52) x (탈모점수) + (3.31士 0.64) x (새치점수) + (0.95土

0.21) X (윤기점수) + (0.31土 0.17) X (홍반점수)

[82] [표 1 ]

[83] [표 2]

상기표 1로부터， pearson상관계수에서 ±0.3이상의상관계수값을나타내면서 p값이 0.05이하로나이와유의한상관관계가나타나는� �목 5가지 (탈모,새치, 윤기，모발밀도,홍반)를선별하여다중회귀분� ��을실시하였다.유의확률 p값

0.05이하를만족하지못하며편상관관계가낮� �나온모발밀도가제외변수로 선택되어제외하였다. [85] [표 3]

[86] 상기편상관관계가낮게나온모발밀도를제외하 고탈모,새치，윤기，흥반 4가지파라미터를이용하여다중회귀분석을실� �한결과,상기표 3과같은 결과를얻었다.

[87] 또한，본발명에따라도출된수식을이용함으로 써， 20대부터 60대사이

연령대에해당하는피험자의노화지수의평균값 을확인한결과， 20대는 44.01 30대는 46.31 40대는 47.80, 50대는 50.98, 60대는 55.62에해당하는값을가짐을 알수있었으며，수치가커질수록노화지수가높 음을의미한 .상술한 노화지수의평균값은추가적인데이터베이스가 확보됨에따라유의적으로 변화할수있으며,이로인해결과의신뢰성을보� �향상시킬수있다.

[88]

[89] (실시예 2)

[90] 상기실시예 1에서도출된수식을이용하여 10명의피험자의처리전두피와 모발의노화지수를측정하였다.이후，하기표 4의조성으로제조된헤어샴푸를 처리한후처리후두피와모발의노화지수를측정 하였다.이를이용하여처리전 및처리후의평균과편차를산출하여,두피와모� �에대한노화방지효능을 평가하였다 (표 5참조).

[91] [표 4]

원료 ¾

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글라이콜디스테아레이트 2.0

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코카마이드 이에이 0.5

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훅진주추출울 10.0 [92] [표 5]

[93] 상기표 5에나타낸바와같이，모발용화장료조성물의� �용전후에따른

두피와모발의노화지수를비교한결과，우수한 두피와모발에대한노화방지 효능을보임을알수있었을뿐아니라유의확률이 0.001이하로신뢰도가높은 결과임을알수있었다.또한표 3에나타낸바와같이,본발명에따른 회귀분석은 F = 99.062(p값 =0.001)로확인되어통계학적으로유의하며，회� �분석 모형의설명력을의미하는 Adjusted R ² 값은 0.361로높은신뢰도를가짐을알수 있다.

[94] 즉，본발명에따른평가방법을이용하여모발용 화장료조성물의사용전후에 따른두피와모발의노화방지효능및노화정도를 정량적으로평가할수있어， 향후제품개발시유용한지표로활용될수있을것 으로기대된다.