技術分享丨測試報告：不同儀器測定皮膚顏色分析比較

摘要

通過招募5名受試者，使用不同儀器對臉部多點位進行測試，評估比較不同儀器的差異性。

結果表明：不同儀器測得臉部不同點位L*a*b*和ITA°值均有差異，其中Visia7所測得的值偏高。由于圖像類儀器Visia7和Visia-CR拍攝時受試者臉部光源反射不均勻，造成面中區(qū)域比側臉區(qū)域ITA°值偏高。從整體膚色上來看，色彩色差計CR-400測得ITA值，皮膚顏色測試儀CL 400和Visia7所測得的ITA°值相近。

結論：本研究結果可為實驗室人員測試時選用不同的儀器提供參考意見。

關鍵詞：皮膚顏色、L*a*b*、ITA°值

皮膚顏色是評估皮膚不同性質和狀況時常用的一個參數(shù)，它主要取決于色素含量、照明光線的光譜及皮膚表面特性。目前對于皮膚顏色的判定有多種方法，通常用于測量皮膚顏色的儀器有探頭類和圖像類。在儀器測量中，常用CIEL*a*b*色彩空間中的L、a和b參數(shù)評估皮膚的亮度、紅度和黃度。由于儀器測量原理的不同，皮膚膚色測量時容易受到各種因素影響，且儀器測量結果與肉眼觀察到的真實效果存在有偏差，因此了解不同儀器對膚色測量的差異性影響非常重要。

Colorimeter CL 400皮膚顏色測試儀，主要通過探頭發(fā)出白色LED光，測試到被皮膚反射回的光并出現(xiàn)相應的顯示相應的數(shù)值，由一個特殊的顏色矩陣校正，被測皮膚顏色用XYZ-值表示，并被計算成相關的L*a*b*值。

色彩色差計CR-400可測量被測物體每個顏色點（10 nm或20 nm波長間隔）的反射曲線、投射率曲線。對測得的模擬信號放大并轉換成數(shù)字信號后，依據(jù)色差公式演算處理，得到三刺激值及其他色度值和色差值。

Visia7運用先進的光學成像、RBX和軟件科技，結合Image Pro Plus可分析表皮的斑點、毛孔、皺紋和皮膚紋理，以及由于紫外線照射而產(chǎn)生的皮下血管和色素性病變，并揭示由它們引起的潛在問題。

Visia-CR成像原理和Visia7類似，相比Visia7成像質量更高因而更適合用于科學研究。通過這4種儀器測定受試者臉部膚色，對其L*a*b*及ITA°值分析比較，為實驗室人員選用不同的儀器提供參考意見。一、材料與方法

1.1 主要材料與儀器

主要儀器：Colormeter CL 400皮膚顏色測試儀（德國Courage＋Khazaka公司）；色彩色差計 CR-400（日本柯尼卡美能達公司）；Visia7（美國Canfield）；Visia-CR（美國Canfield）。

1.2 實驗方法

受試者的選擇

年齡在20歲-30歲之間（妊娠或哺乳婦女除外）；無嚴重系統(tǒng)疾病、無免疫缺陷或自身免疫性疾病者；受試部位沒有接受過皮膚治療、美容以及其他可能影響結果的測試；無活動性過敏性疾病者；無體質高度敏感者；近一月內未曾使用激素類藥物及免疫抑制劑者；近一個月受試部位未參加其他臨床試驗者。

測試步驟

1）受試者清潔臉部后，在溫度21 ± 1 ℃，50 ± 10 % RH的實驗室中靜坐30 min后，由試驗人員操作相關的儀器對受試者臉部進行皮膚顏色數(shù)據(jù)采集，儀器測試順序為：Visia-CR＞Visia7＞CL 400＞CR-400；

2）臉部多點位皮膚顏色采集位置見下圖：

圖1 臉部多點位采集圖譜

數(shù)據(jù)使用SPSS 21.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，如數(shù)據(jù)為正態(tài)分布，則采用t檢驗方法進行統(tǒng)計分析；如數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布，則采用秩和檢驗方法進行統(tǒng)計分析；檢驗統(tǒng)計方法均采用雙尾檢驗，檢驗水準=0.05。

二、結論與討論

2.1 局部點位膚色數(shù)據(jù)分析

本次研究納入女性受試者5名，年齡26.40±1.14歲。選取臉頰部位5、6、7、8、14、15、16、17，對其L*a*b*值及ITA°值進行統(tǒng)計分析，結果顯示：

1）臉頰不同點位測試L值，皮膚顏色測試儀CL 400和色彩色差計CR-400相差不大，Visia7和Visia-CR成像在不同點位分析測得的L值相差較大，詳情見圖2；

2）臉頰不同點位測試ITA°值，不同儀器測試的結果均不同，相差較大。其中，探頭類儀器皮膚顏色測試儀CL 400測得ITA°值比色彩色差計CR-400高；圖像類儀器Visia7和Visia-CR成像在面中區(qū)域的5號、6號、14號和15號分析測得的ITA°值比側臉區(qū)域的7號、8號、16號和17號高，詳情見圖3。 

圖2 臉頰部位L值不同儀器測試比對結果（n=5）

圖3 臉頰部位ITA°值不同儀器測試比對結果（n=5）

2.2 整體膚色數(shù)據(jù)分析

整合臉部20點位整體膚色，比較分析不同儀器測試Lab和ITA°值，具體結果顯示：

1）L值：圖像類儀器分析測得的L值比探頭類儀器高，按照測定L值高低排列順序為：Visia7＞Visia-CR＞CL 400＞CR-400（p＜0.05），詳情見表1；

2）a值：Visia7成像分析測得a值偏高，皮膚顏色測試儀CL 400和色彩色差計CR-400無統(tǒng)計學差異（p=0.122），按照測定a值高低排列順序為：Visia7＞CR-400＞CL 400＞Visia-CR（p＜0.05），詳情見表2；

3）b值：圖像類儀器分析測得的b值比探頭類儀器高，按照測定b值高低排列順序為：Visia-CR＞Visia7＞CR-400＞CL 400（p＜0.05），詳情見表3；

4）ITA°值：色彩色差計CR-400測得ITA°值，皮膚顏色測試儀CL 400和Visia7成像分析測得ITA°值無差異（p=0.903），按照測定ITA°值高低排列順序為：Visia7≈CL 400＞Visia-CR＞CR-400，詳情見表4；

小結

研究結果顯示，不同儀器測得臉部不同點位L*a*b*和ITA°值均有差異，其中Visia7成像分析所測得的值偏高。

由于圖像類儀器Visia7和Visia-CR拍攝時受試者臉部光源反射不均勻，造成面中區(qū)域比側臉區(qū)域ITA°值偏高。

從整體膚色上來看，色彩色差計CR-400測得ITA°值，皮膚顏色測試儀CL 400和Visia7成像分析所測得的ITA°值相近。

本研究結果可為實驗室人員測試不同項目選用不同的儀器提供參考意見。