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Keywords:

  • mechanical softness;
  • skin measurement;
  • skin softness;
  • tactile perception;
  • tactile sensor

Synopsis

The development of a sensor system that can predict the subjective softness of human skin is an important goal for the cosmetics industry. Here, we first carried out a subjective softness evaluation test using 65 skin models consisting of polyurethane bilayers with different thickness of the superficial layer and different degree of cross-polymerization of the basal layer. The results showed that perceived softness was dependent on the mechanical properties of both the superficial and basal layers. Then, we used a recently developed tactile sensor system composed of a piezoelectric tactile sensor and a load cell to measure mechanical softness parameters of the superficial layer and the whole model, respectively. Statistical analysis showed that the data obtained from these two sensors were well correlated with the perceived softness of the prepared models. These results suggest that it may be feasible to predict the subjective softness of human skin in vivo from non-invasive mechanical softness measurements of the superficial skin layer and whole skin obtained with our new dual-probe sensor system.

Résumé

Le développement d'un système de capteurs qui permet de prédire la douceur subjective de la peau humaine est un objectif important pour l'industrie cosmétique. Ici, nous avons d'abord réalisé un test d'évaluation subjective de la douceur avec 65 modèles de peau constitués de bicouches polyuréthane, avec différentes épaisseurs de la couche superficielle et différents degrés de cross-polymérisation de la couche basale. Les résultats ont montré que la douceur perçue était dépendante des propriétés mécaniques de ces deux couches superficielles et basales. Ensuite, nous avons utilisé un système de capteurs tactiles récemment mis au point, composé d'un capteur tactile piézo-électrique et un capteur de force pour mesurer des paramètres mécaniques de la douceur de la couche superficielle et de l'ensemble du modèle, respectivement. L'analyse statistique a montré que les données obtenues à partir des deux capteurs étaient bien corrélées avec la douceur perçue des modèles préparés. Ces résultats suggèrent qu'il pourrait être possible de prédire la douceur subjective de la peau humaine in vivo par des mesures non invasives de la douceur mécanique de la couche cutanée superficielle et de la peau entière, obtenues avec notre nouveau système de capteur à double sonde.