BR112020017326A2 - Sistema para determinar valores de uma pluralidade de propriedades da pele de um indivíduo e método - Google Patents

Sistema para determinar valores de uma pluralidade de propriedades da pele de um indivíduo e método Download PDF

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Abstract

um aparelho para obter imagens para uso na determinação de uma ou mais propriedades da pele de um indivíduo, sendo que o aparelho compreende uma unidade sensora de imagem para gerar uma imagem de uma amostra de pele, sendo que a amostra de pele corresponde a uma área de pele do indivíduo dentro de um campo de visão, fov, da unidade sensora de imagem quando a pele do indivíduo é espaçada por uma distância de trabalho predeterminada a partir da unidade sensora de imagem; uma primeira disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz para iluminar a pele do indivíduo; e uma segunda disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz para iluminar a pele do indivíduo. a uma ou mais fontes de luz na primeira disposição de luz são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na primeira disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada seja incidente na unidade sensora de imagem, e a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na segunda disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada não seja incidente na unidade sensora de imagem.

Description

SISTEMA PARA DETERMINAR VALORES DE UMA PLURALIDADE DE PROPRIEDADES DA PELE DE UM INDIVÍDUO E MÉTODO CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente revelação se refere a um aparelho para obtenção de imagens para uso na determinação de uma ou mais propriedades da pele de um indivíduo, e a um método e um sistema para determinar uma ou mais propriedades da pele de um indivíduo a partir das imagens de uma amostra de pele.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] No campo de cuidados com a pele, é útil determinar as propriedades da pele de um indivíduo. Essas propriedades podem ser usadas para adaptar ou personalizar a operação de um dispositivo de cuidados pessoais, como um aparelho para barbear ou depilar ou um dispositivo de limpeza da pele, ao tipo de pele do indivíduo, ou ser usadas para adaptar uma rotina de cuidados com a pele ao tipo de pele do indivíduo.
[003] Embora o indivíduo poderia inserir manualmente as suas propriedades em um dispositivo de cuidados pessoais ou uma rotina de cuidados com a pele ou uma aplicativo de orientação/instrução (app), por exemplo, com base no seu conhecimento pessoal da própria pele, é desejável obter medições objetivas dessas propriedades da pele, de preferência de uma maneira não intrusiva ou em grande parte não intrusiva. Como tal, foram desenvolvidas técnicas para determinar as propriedades da pele de um indivíduo nas quais as imagens da pele de um indivíduo são obtidas, e as imagens analisadas para determinar os valores das propriedades. Algumas dessas técnicas exigem que a pele seja iluminada com o uso de uma ou mais fontes de luz, mas a disposição ótima das fontes de luz necessárias para medir uma propriedade específica da pele pode diferir da disposição ótima das fontes de luz necessárias para medir uma propriedade diferente da pele.
[004] Portanto, existe uma necessidade de aperfeiçoamentos nos sistemas, aparelhos e métodos para a determinação das propriedades da pele de um indivíduo.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[005] De acordo com um primeiro aspecto específico, é fornecido um aparelho para obter imagens para uso na determinação de uma ou mais propriedades da pele de um indivíduo, sendo que o aparelho compreende uma unidade sensora de imagem para gerar uma imagem de uma amostra de pele, sendo que a amostra de pele corresponde a uma área da pele do indivíduo dentro de um campo de visão, FOV (“field of view”), da unidade sensora de imagem quando a pele do indivíduo é espaçada por uma distância de trabalho predeterminada da unidade sensora de imagem; uma primeira disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz para iluminar a pele do indivíduo; e uma segunda disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz para iluminar a pele do indivíduo. A uma ou mais fontes de luz na primeira disposição de luz são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na primeira disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada seja incidente na unidade sensora de imagem; e a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na segunda disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada não seja incidente na unidade sensora de imagem.
[006] Em algumas modalidades, a uma ou mais fontes de luz na primeira disposição de luz e a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz são dispostas em um plano.
[007] Em algumas modalidades, a unidade sensora de imagem compreende um sensor de imagem que é disposto genericamente no mesmo plano que a uma ou mais fontes de luz na primeira disposição de luz e a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz.
[008] Em algumas modalidades, o FOV da unidade sensora de imagem é definido por um ou mais ângulos de FOV, e sendo que a uma ou mais fontes de luz na primeira disposição de luz são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem na direção do plano por uma distância que é igual a ou menor que 2 * D * tan(θmin/2) em que D é a distância de trabalho predeterminada, e θmin é o menor ângulo dentre o um ou mais ângulos de FOV.
[009] Em algumas modalidades, o FOV da unidade sensora de imagem é definido por um ou mais ângulos de FOV, e sendo que a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem na direção do plano por uma distância que é maior que 2 * D * tan(θmax/2) em que θmax é o maior ângulo de FOV dentre o um ou mais ângulos de FOV.
[0010] Em algumas modalidades, cada uma dentre a uma ou mais fontes de luz na primeira disposição de luz é espaçada em relação à unidade sensora de imagem por uma distância que está na faixa de 3 a 7 milímetros.
[0011] Em algumas modalidades, cada uma dentre a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz é espaçada em relação à unidade sensora de imagem por uma distância que está na faixa de 7 a 15 milímetros.
[0012] Em algumas modalidades, a primeira disposição de luz compreende uma pluralidade de fontes de luz. Em algumas modalidades, a primeira disposição de luz compreende ao menos três fontes de luz dispostas genericamente equidistantes da unidade sensora de imagem.
[0013] Em algumas modalidades, a segunda disposição de luz compreende uma pluralidade de fontes de luz. Em algumas modalidades, a segunda disposição de luz compreende ao menos três fontes de luz dispostas genericamente equidistantes da unidade sensora de imagem.
[0014] Em algumas modalidades, o aparelho compreende adicionalmente um primeiro filtro polarizador disposto em relação à unidade sensora de imagem de modo que o filtro polarizador polarize a luz incidente na unidade sensora de imagem. Nessas modalidades, o aparelho pode compreender adicionalmente um respectivo segundo filtro polarizador para cada fonte de luz na segunda disposição de luz destinado a polarizar a luz emitida pela fonte de luz na segunda disposição de luz, sendo que uma direção de polarização do segundo filtro polarizador é ortogonal a uma direção de polarização do primeiro filtro polarizador. Nessas modalidades, o aparelho pode compreender adicionalmente uma terceira disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz para iluminar a pele do indivíduo; sendo que a uma ou mais fontes de luz na terceira disposição de luz são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na terceira disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada não seja incidente na unidade sensora de imagem. Nestas modalidades, a terceira disposição de luz compreenda uma pluralidade de fontes de luz. Nestas modalidades, a terceira disposição de luz pode compreender ao menos três fontes de luz dispostas genericamente em um anel ao redor da unidade sensora de imagem. Nessas modalidades, cada uma dentre a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz é espaçada em relação à unidade sensora de imagem por uma distância que está na faixa de 7 a 11 milímetros, e cada uma dentre a uma ou mais fontes de luz na terceira disposição de luz é espaçada em relação à unidade sensora de imagem por uma distância que está na faixa de 11 a 15 milímetros.
[0015] De acordo com um segundo aspecto, é fornecido um sistema para determinar uma ou mais propriedades da pele de um indivíduo, sendo que o sistema compreende um aparelho de acordo com o primeiro aspecto ou qualquer modalidade do mesmo; uma unidade de controle configurada para receber imagens geradas pela unidade sensora de imagem; e processar as imagens recebidas para determinar uma ou mais propriedades da pele do indivíduo.
[0016] Em algumas modalidades, a unidade de controle é configurada para processar imagens geradas pela unidade sensora de imagem quando a uma ou mais fontes de luz na primeira disposição de luz iluminam a pele do indivíduo para determinar uma ou mais primeiras propriedades da pele; e processar as imagens geradas pela unidade sensora de imagem quando a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz iluminam a pele do indivíduo para determinar uma ou mais segundas propriedades da pele.
[0017] Em algumas modalidades, a unidade de controle é adicionalmente configurada para seletivamente controlar a primeira disposição de luz para iluminar a pele do indivíduo e para determinar uma ou mais primeiras propriedades da pele a partir de uma imagem recebida; e seletivamente controlar a segunda disposição de luz para iluminar a pele do indivíduo e para determinar uma ou mais segundas propriedades da pele a partir de uma imagem recebida.
[0018] Em algumas modalidades, a uma ou mais primeiras propriedades da pele são uma ou mais dentre oleosidade, lustro e textura da pele.
[0019] Em algumas modalidades, a uma ou mais segundas propriedades da pele são uma ou mais dentre textura da pele, cor, pigmentação, presença de manchas e presença de pelos.
[0020] Em algumas modalidades, a unidade de controle é configurada para processar imagens geradas pelo sensor de imagem quando a uma ou mais fontes de luz na terceira disposição de luz iluminam a pele do indivíduo para determinar uma ou mais terceiras propriedades da pele. Nessas modalidades, a uma ou mais terceiras propriedades da pele incluem textura da pele.
[0021] Em algumas modalidades, a unidade de controle é adicionalmente configurada para produzir um sinal que representa a determinada uma ou mais propriedades da pele do indivíduo.
[0022] De acordo com um terceiro aspecto, é fornecido um método para determinar uma ou mais propriedades da pele de um indivíduo, sendo que o método compreende iluminar a pele do indivíduo com o uso de uma primeira disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz; gerar uma primeira imagem de uma amostra de pele com o uso de uma unidade sensora de imagem quando a primeira disposição de luz ilumina a pele do indivíduo, sendo que a amostra de pele corresponde a uma área de pele do indivíduo dentro de um campo de visão, FOV, da unidade sensora de imagem quando a pele do indivíduo é espaçada por uma distância de trabalho predeterminada a partir da unidade sensora de imagem; iluminar a pele do indivíduo com o uso de uma segunda disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz; gerar uma segunda imagem da amostra de pele com o uso da unidade sensora de imagem quando a segunda disposição de luz ilumina a pele do indivíduo; e processar a primeira imagem e a segunda imagem com o uso de uma unidade de controle para determinar uma ou mais propriedades da pele do indivíduo. A uma ou mais fontes de luz na primeira disposição de luz são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na primeira disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada seja incidente na unidade sensora de imagem, e a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na segunda disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada não seja incidente na unidade sensora de imagem.
[0023] Em algumas modalidades, o método compreende processar a primeira imagem para determinar uma ou mais primeiras propriedades da pele; e processar a segunda imagem para determinar uma ou mais segundas propriedades da pele.
[0024] Em algumas modalidades, a uma ou mais primeiras propriedades da pele são uma ou mais dentre oleosidade, lustro e textura da pele. Em algumas modalidades, a uma ou mais segundas propriedades da pele são uma ou mais dentre textura da pele, cor, pigmentação, presença de manchas e presença de pelos.
[0025] Em algumas modalidades, o método compreende adicionalmente as etapas de iluminar a pele do indivíduo com o uso de uma terceira disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz; gerar uma terceira imagem da amostra de pele com o uso da unidade sensora de imagem quando a terceira disposição de luz ilumina a pele do indivíduo, e processar a terceira imagem para determinar uma ou mais terceiras propriedades da pele. A uma ou mais fontes de luz na terceira disposição de luz são espaçadas da unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na terceira disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada não seja incidente na unidade sensora de imagem. Nessas modalidades, a uma ou mais terceiras propriedades da pele incluem textura da pele.
[0026] Em algumas modalidades, o método compreende adicionalmente a etapa de produzir um sinal que representa a determinada uma ou mais propriedades da pele do indivíduo.
[0027] De acordo com um quarto aspecto, é fornecido um sistema para determinar valores de uma pluralidade de propriedades da pele de um indivíduo, sendo que o sistema compreende uma unidade de controle; e um aparelho para obter de imagens para uso na determinação dos valores da pluralidade de propriedades da pele do indivíduo. O aparelho compreende uma unidade sensora de imagem para gerar uma imagem de uma amostra de pele, sendo que a amostra de pele corresponde a uma área de pele do indivíduo dentro de um campo de visão, FOV, da unidade sensora de imagem quando a pele do indivíduo é espaçada por uma distância de trabalho predeterminada a partir da unidade sensora de imagem; uma primeira disposição de luz que compreende uma pluralidade de fontes de luz que são distribuídas espacialmente ao redor de um eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem para iluminar a pele do indivíduo a partir de uma respectiva pluralidade de direções; uma segunda disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz para iluminar a pele do indivíduo. A pluralidade de fontes de luz na primeira disposição de luz é espaçada do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem e disposta de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na primeira disposição que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada seja incidente na unidade sensora de imagem; e a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz são espaçadas do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na segunda disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada não seja incidente na unidade sensora de imagem. A unidade de controle é configurada para seletivamente controlar cada uma das fontes de luz na primeira disposição de luz para individualmente iluminar a pele do indivíduo; receber uma respectiva pluralidade de primeiras imagens a partir da unidade sensora de imagem, sendo que cada primeira imagem é obtida pela unidade sensora de imagem quando uma respectiva fonte de luz na primeira disposição de luz ilumina a pele; processar cada primeira imagem para determinar um respectivo valor inicial para uma primeira propriedade da pele e combinar os valores iniciais determinados para determinar um valor para a primeira propriedade da pele; controlar seletivamente a segunda disposição de luz para iluminar a pele do indivíduo; receber uma ou mais segundas imagens geradas pela unidade sensora de imagem, sendo que cada segunda imagem é obtida pela unidade sensora de imagem quando a segunda disposição de luz ilumina a pele do indivíduo; e processar a uma ou mais segundas imagens recebidas para determinar um valor para uma ou mais segundas propriedades da pele.
[0028] Em algumas modalidades, a pluralidade de fontes de luz na primeira disposição de luz e a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz são dispostas em um plano.
[0029] Em algumas modalidades, a pluralidade de fontes de luz na primeira disposição de luz e a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz são espaçadas em relação à pele do indivíduo em menos que a distância de trabalho predeterminada.
[0030] Em algumas modalidades, a primeira disposição de luz compreende ao menos três fontes de luz dispostas genericamente equidistantes do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem.
[0031] Em algumas modalidades, a segunda disposição de luz compreende uma pluralidade de fontes de luz. Por exemplo, a segunda disposição de luz pode compreender ao menos três fontes de luz dispostas genericamente equidistantes do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem. Nessas modalidades, a unidade de controle pode ser configurada para seletivamente controlar a pluralidade de fontes de luz na segunda disposição de luz para iluminar a pele do indivíduo ao mesmo tempo.
[0032] Em algumas modalidades, a primeira propriedade da pele é uma propriedade de oleosidade, lustro e textura da pele. Em modalidades em que a primeira propriedade da pele é oleosidade, a unidade de controle pode ser configurada para processar cada primeira imagem para determinar um respectivo valor inicial para oleosidade com base em um ou mais parâmetros que incluem uma quantidade de reflexão especular a partir da amostra de pele, uma distribuição, granularidade e/ou intensidade de reflexão especular a partir da amostra de pele, uma aspereza ou textura da pele, análise de componentes principais da imagem, uma codificação em forma de histograma de mapas e contraste de texturas na imagem.
[0033] Em algumas modalidades, a segunda propriedade da pele é uma propriedade de textura da pele,
cor, vermelhidão, pigmentação, poros, presença de manchas e presença de pelos.
[0034] Em modalidades alternativas, o aparelho compreende adicionalmente um primeiro filtro polarizador disposto em relação à unidade sensora de imagem de modo que o filtro polarizador polarize a luz incidente na unidade sensora de imagem. Nessas modalidades, o aparelho pode compreender adicionalmente um respectivo segundo filtro polarizador para cada fonte de luz na segunda disposição de luz destinado a polarizar a luz emitida pela fonte de luz na segunda disposição de luz, sendo que uma direção de polarização do segundo filtro polarizador é ortogonal a uma direção de polarização do primeiro filtro polarizador. Nessas modalidades, a segunda propriedade da pele pode ser uma dentre cor, vermelhidão, manchas e pigmentação. Nessas modalidades, o aparelho pode compreender adicionalmente: uma terceira disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz para iluminar a pele do indivíduo; sendo que a uma ou mais fontes de luz na terceira disposição de luz são espaçadas do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na terceira disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada não seja incidente na unidade sensora de imagem; sendo que a unidade de controle é adicionalmente configurada para: seletivamente controlar a terceira disposição de luz para iluminar a pele do indivíduo; receber uma ou mais terceiras imagens geradas pela unidade sensora de imagem, sendo que cada terceira imagem é obtida pela unidade sensora de imagem quando a terceira disposição de luz ilumina a pele do indivíduo; e processar a uma ou mais terceiras imagens para determinar valores para uma ou mais terceiras propriedades da pele. Nessas modalidades, a terceira disposição de luz pode compreender uma pluralidade de fontes de luz. Nessas modalidades, a terceira disposição de luz pode compreender ao menos três fontes de luz dispostas genericamente equidistantes do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem. Nessas modalidades, a unidade de controle pode ser configurada para seletivamente controlar a pluralidade de fontes de luz na terceira disposição de luz para iluminar a pele do indivíduo ao mesmo tempo. Nessas modalidades, a terceira propriedade da pele pode ser uma dentre poros e cravos.
[0035] Em algumas modalidades, o aparelho compreende adicionalmente um sensor de impedância para medir a impedância da pele do indivíduo; e a unidade de controle é adicionalmente configurada para receber medições de impedância do sensor de impedância e processar as medições de impedância recebidas para determinar um nível de hidratação da pele.
[0036] Em algumas modalidades, a unidade de controle é adicionalmente configurada para emitir um sinal que representa o valor determinado da primeira propriedade da pele e/ou o valor determinado da segunda propriedade da pele.
[0037] Em algumas modalidades, a unidade de controle é compreendida no aparelho. Em modalidades alternativas, a unidade de controle é separada do aparelho.
[0038] De acordo com um quinto aspecto, é fornecido um método para determinar valores de uma pluralidade de propriedades da pele de um indivíduo, sendo que o método compreende: iluminar a pele do indivíduo com o uso de uma primeira disposição de luz que compreende uma pluralidade de fontes de luz, sendo que a pele do indivíduo é iluminada individualmente pela pluralidade das fontes de luz; gerar uma respectiva primeira imagem de uma amostra de pele com o uso de uma unidade sensora de imagem quando cada uma das fontes de luz na primeira disposição de luz ilumina a pele do indivíduo, sendo que a amostra de pele corresponde a uma área de pele do indivíduo dentro de um campo de visão, FOV, da unidade sensora de imagem quando a pele do indivíduo é espaçada por uma distância de trabalho predeterminada a partir da unidade sensora de imagem; iluminar a pele do indivíduo com o uso de uma segunda disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz; gerar uma ou mais segundas imagens da amostra de pele com o uso da unidade sensora de imagem quando a segunda disposição de luz ilumina a pele do indivíduo; processar, com o uso de uma unidade de controle, cada primeira imagem para determinar um respectivo valor inicial para uma primeira propriedade da pele e combinar os valores iniciais determinados para determinar um valor para a primeira propriedade da pele; e processar, com o uso da unidade de controle, a uma ou mais segundas imagens para determinar um valor para uma ou mais segundas propriedades da pele; sendo que a pluralidade de fontes de luz na primeira disposição de luz é distribuída espacialmente ao redor de um eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem para iluminar a pele do indivíduo a partir de uma pluralidade de direções, e sendo que a pluralidade de fontes de luz é disposta de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na primeira disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada seja incidente na unidade sensora de imagem; sendo que a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz são espaçadas do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na segunda disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada não seja incidente na unidade sensora de imagem.
[0039] Várias modalidades dos métodos de acordo com o terceiro e o quinto aspectos são também previstas que correspondem às várias modalidades do aparelho e dos sistemas de acordo com o primeiro, o segundo e o quarto aspectos.
[0040] Esses e outros aspectos serão evidentes e elucidados com referência a uma ou mais modalidades descritas deste ponto em diante.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0041] Modalidades exemplificadoras serão agora descritas, a título de exemplo, com referência aos desenhos em anexo, nos quais:
[0042] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de acordo com uma modalidade exemplificadora;
[0043] A Figura 2 ilustra o campo de visão de uma unidade sensora de imagem;
[0044] A Figura 3 mostra uma seção transversal através de um aparelho de acordo com uma modalidade;
[0045] A Figura 4 é uma vista frontal de um aparelho que mostra uma disposição exemplificadora de fontes de luz de acordo com uma modalidade;
[0046] A Figura 5 é uma vista frontal de um aparelho que mostra uma outra disposição exemplificadora de fontes de luz de acordo com uma modalidade;
[0047] A Figura 6 é uma vista frontal de um aparelho que mostra uma outra disposição exemplificadora de fontes de luz de acordo com uma modalidade;
[0048] A Figura 7 é uma vista frontal de um aparelho que mostra uma outra disposição de fontes de luz de acordo com uma modalidade;
[0049] A Figura 8 é uma vista frontal de um aparelho de acordo com uma outra modalidade exemplificadora;
[0050] A Figura 9 mostra uma seção transversal através do aparelho na Figura 8; e
[0051] A Figura 10 é um fluxograma que ilustra um método de acordo com um aspecto exemplificador.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES
[0052] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema 1 de acordo com um aspecto exemplificador. O sistema 1 se destina a determinar uma ou mais propriedades da pele de um indivíduo, como um ser humano ou animal. As propriedades da pele que podem ser medidas ou determinadas pelo sistema 1 podem depender da configuração do sistema 1, conforme descrito em mais detalhes abaixo, mas em geral o sistema 1 pode ser configurado para determinar qualquer uma ou mais das propriedades da pele como oleosidade, lustro, textura da pele, cor, vermelhidão, pigmentação, poros, presença de manchas (como cravos e espinhas) e presença de pelos.
[0053] O sistema 1 determina as propriedades da pele através de análise das imagens da pele do indivíduo. O sistema 1 compreende um aparelho 2 para obter imagens de uma amostra de pele e uma unidade de controle 3 para processar ou analisar as imagens da amostra de pele obtidas pelo aparelho 2 para determinar uma ou mais propriedades da pele. Portanto, o aparelho 2 compreende uma unidade sensora de imagem 4 que se destina a gerar uma imagem ou uma série de imagens de uma amostra de pele. A unidade sensora de imagem 4 pode compreender um sensor de imagem 6 que responde à luz incidente para produzir uma imagem. O sensor de imagem 6 pode ser, por exemplo, um sensor baseado em CCD (dispositivo de carga acoplada) ou um sensor baseado em CMOS (semicondutor de óxido de metal complementar), similar aos tipos de sensores de imagem usados em câmeras digitais. Os versados na técnica estarão cientes de outros tipos de sensores de imagem que poderiam ser usados. O sensor de imagem 6 ou a unidade sensora de imagem 4 pode ser configurado(a) ou capaz de obter imagens individuais da pele de um indivíduo, ou uma sequência de vídeo da pele de um indivíduo.
[0054] Embora a Figura 1 mostre apenas a unidade sensora de imagem 4 como compreendendo um sensor de imagem 6, em várias modalidades, a unidade sensora de imagem 4 pode compreender um ou mais componentes adicionais. Por exemplo, a unidade sensora de imagem 4 pode compreender uma ou mais lentes para focalizar ou de outro modo influenciar a luz que é incidente no sensor de imagem 6 da pele de um indivíduo. Em algumas modalidades, um polarizador ou filtro polarizador pode ser posicionado na trajetória da luz a partir de uma amostra de pele ao sensor de imagem 6 que age para polarizar a luz incidente no sensor de imagem 6. Esse polarizador ou filtro polarizador é chamado na presente invenção de um primeiro polarizador ou primeiro filtro polarizador, e polariza a luz que passa através do polarizador ou do filtro polarizador em uma primeira direção de polarização. Em algumas modalidades, o polarizador ou a placa de polarização é fornecido(a) como parte da unidade sensora de imagem 4, mas em outras modalidades o polarizador ou a placa de polarização é separado(a) da unidade sensora de imagem 4.
[0055] A unidade sensora de imagem 4 tem um campo de visão (FOV) definido pela faixa de ângulos de luz que pode ser detectada pela unidade sensora de imagem 4. O FOV de uma unidade sensora de imagem exemplificadora 4 é ilustrado na Figura 2. Qualquer luz incidente na unidade sensora de imagem 4 a partir de dentro da região do FOV 7 pode ser recebida pelo sensor de imagem 6 e usada para formar uma imagem. O FOV 7 pode ser caracterizado por dois ângulos, um ângulo de FOV horizontal, θH, que é um ângulo medido em um plano horizontal (em relação ao sensor de imagem 6) através do qual a luz pode ser detectada pela unidade sensora de imagem 4, e um ângulo de FOV vertical, θV, que é um ângulo medido em um plano vertical (em relação ao sensor de imagem 6) através do qual a luz pode ser detectada pela unidade sensora de imagem 4. Para um sensor de imagem 6 que tem um formato retangular, isto é conforme mostrado na Figura 2, θH será diferente de θV (e na Figura 2 θH é maior que θV, embora isso seja meramente um exemplo). A Figura 2 mostra um terceiro ângulo θD, que é o ângulo medido em um plano diagonal através do qual a luz pode ser detectada pela unidade sensora de imagem 4. Para um sensor de imagem em formato retangular 6, o FOV no plano diagonal (θD) representa o ângulo máximo do FOV da unidade sensora de imagem 4. Para a unidade sensora de imagem 4 mostrada na Figura 2, o ângulo mínimo do FOV da unidade sensora de imagem 4 é θV.
[0056] Será entendido que o FOV de uma unidade sensora de imagem 4 pode ser definido ou controlado por componentes ópticos, como lentes e aberturas. Conforme observado acima, a unidade sensora de imagem 4 pode compreender uma ou mais lentes para focar ou de outro modo influenciar a luz que é incidente em direção à unidade sensora de imagem 4. Além de uma ou mais lentes, ou alternativamente, a unidade sensora de imagem 4 (ou mais geralmente o aparelho 2) pode incluir uma placa perfurada que tem uma abertura de um tamanho definido posicionada na frente da unidade sensora de imagem 4 ou do sensor de imagem 6 para restringir o campo de visão da unidade sensora de imagem 4 ou sensor de imagem 6.
[0057] A unidade de controle 3 é fornecida para processar ou analisar as imagens obtidas ou geradas pelo aparelho 2 e, em algumas implementações, a unidade de controle 3 pode controlar o funcionamento do aparelho 2, por exemplo controlado ou comandando o aparelho 2 para obter uma ou mais imagens. A unidade de controle 3 pode ser configurada para executar os métodos aqui descritos.
[0058] Em algumas implementações, a unidade de controle 3 pode fazer parte do aparelho 2, isto é, a unidade sensora de imagem 4 e a unidade de controle 3 podem ser parte do mesmo dispositivo, por exemplo um dispositivo portátil, que pode ser colocado próximo da ou sobre a pele de um indivíduo. Nesse caso, a unidade de controle 3 pode ser conectada ou acoplada ao aparelho 2 (e, em particular, à unidade sensora de imagem 4) para receber as imagens.
[0059] Em outras implementações, a unidade de controle 3 pode estar em um dispositivo separado do aparelho
2. Por exemplo, o aparelho 2 pode ser um dispositivo de mão que pode ser colocado perto ou na pele de um indivíduo, e a unidade de controle 3 pode ser parte de um segundo dispositivo separado, por exemplo, um smartphone, computador tipo tablet, laptop, computador de mesa, servidor etc. No caso de um smartphone ou computador tipo tablet, a unidade de controle 3 pode executar um aplicativo (app) para analisar as imagens obtidas para determinar a uma ou mais propriedades da pele. Nessas implementações, o sistema 1 pode compreender adicionalmente um circuito de interface (não mostrado na Figura 1) para possibilitar uma conexão de dados e/ou troca de dados entre a unidade de controle 3 e o aparelho 2. A conexão pode ser direta ou indireta (por exemplo através da Internet), e dessa forma a interface de circuitos pode permitir uma conexão entre o aparelho 2 e a unidade de controle 3 através de uma rede, como a Internet, por meio de qualquer protocolo ou protocolos de comunicação sem fio ou com fio desejável. Por exemplo, o circuito de interface pode operar com o uso de WiFi, Bluetooth, Zigbee, ou qualquer protocolo de comunicação celular (incluindo, mas não se limitando a Global System For Mobile Communications (GSM), AMobile Telecomunicações System (UMTS), Long Term Evolution (LTE), LTE-Advanced, etc.). A unidade de controle 3 e o aparelho 2 podem ter respectivos circuitos de interface para permitir uma conexão de dados ou o intercâmbio de dados entre os mesmos.
[0060] Em cada implementação (isto é, se a unidade de controle 3 faz parte do aparelho 2 ou está separado do aparelho 2), o aparelho 2 pode estar sob a forma de, ou parte de, um dispositivo de cuidados pessoais, como (mas não se limitando a) um aparelho de barbear ou depilar, um dispositivo de limpeza da pele ou um dispositivo de tratamento de pele.
[0061] Em algumas modalidades (independentemente de a unidade de controle 3 e o aparelho 2 fazerem parte do mesmo dispositivo), o sistema 1 pode compreender circuitos de interface para permitir que uma conexão de dados ou troca de dados com outros dispositivos, que inclui qualquer um ou mais dos servidores, bases de dados, e dispositivos de usuário. Essa interface de circuitos pode ser usada para comunicar determinadas medições das propriedades da pele a partir do sistema 1 para um outro dispositivo, por exemplo um servidor ou instalação de armazenamento de dados.
[0062] A unidade de processamento 3 pode ser implementada de diversas maneiras, com software e/ou hardware, para executar as várias funções descritas abaixo. A unidade de processamento 3 pode compreender um ou mais microprocessadores ou processador de sinal digital (DSPs - digital signal processors) que podem ser programados com o uso de software ou código de programa de computador para executar as funções necessárias e/ou controlar componentes da unidade de controle 3 para executar as funções necessárias. A unidade de controle 3 pode ser implementada como uma combinação de hardware dedicado para executar algumas funções (por exemplo amplificadores, pré amplificadores, conversores analógico-digitais (ADCs - analog-to-digital convertors) e/ou conversores digital-analógicos (DACs - digital-to-analog convertors) e um processador (por exemplo, um ou mais microprocessadores programados, controladores, DSPs e conjunto de circuitos associados) para executar outras funções. Exemplos de componentes que podem ser empregados em várias modalidades da presente revelação incluem, mas não se limitam a, microprocessadores convencionais, DSPs, circuitos integrados para aplicação específica (ASICs - application specific integrated circuits) e arranjos de portas programáveis em campo (field-programmable gate arrays (FPGAs)).
[0063] A unidade de controle 3 pode compreender ou ser conectada a uma unidade de memória (não mostrada na Figura 1) que pode armazenar dados, informações e/ou sinais para uso pela unidade de controle 3 no controle da operação do aparelho 2 e/ou na execução ou execução dos métodos aqui descritos. Em algumas implementações, a unidade de memória armazena o código legível por computador que pode ser executado pela unidade de controle 3 de modo que a unidade de controle 3 execute uma ou mais funções, incluindo os métodos descritos na presente invenção. A unidade de memória pode compreender qualquer tipo de mídia legível por máquina não transitória, como cache ou memória de sistema incluindo uma memória de computador volátil e não volátil como memória de acesso aleatório (RAM), memória estática RAM (SRAM), memória RAM dinâmica (DRAM), memória de somente Leitura (ROM), memória ROM programável (PROM), PROM eletricamente apagável (EEPROM), implementada na foram de chip de memória, um disco óptico (como um disco compacto (CD), um disco versátil digital (DVD) ou um disco em Blu-Ray), um disco rígido, uma solução de armazenamento de fita, ou um dispositivo de estado sólido, incluindo um bastão de memória, uma unidade de estado sólido (SSD), um cartão de memória, etc.
[0064] Para permitir que a unidade sensora de imagem 4 obtenha imagens da pele do indivíduo e permita que a unidade de controle 3 processe as imagens para determinar uma ou mais propriedades da pele, o aparelho 2 compreende adicionalmente uma primeira disposição de luz 10 que compreende uma ou mais fontes de luz 12 e uma segunda disposição de luz 14 que compreende uma ou mais fontes de luz
16. Conforme descrito em mais detalhes abaixo, como diferentes propriedades da pele exigem diferentes iluminação ou condições de iluminação para que a propriedade seja determinada pela unidade de controle 3, as fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 e as fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 são espaçadas por distâncias diferentes da unidade sensora de imagem 4 para fornecer condições de iluminação adequadas para medir as respectivas propriedades da pele. O espaçamento das fontes de luz 12, 16 é descrito em mais detalhes abaixo.
[0065] Cada uma dentre as fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 e as fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 se destina a emitir luz em direção à pele de um em indivíduo quando o aparelho 2 é colocado sobre ou próximo de um indivíduo, iluminando assim a pele do indivíduo. Em particular, a primeira disposição de luz 10 e a segunda disposição de luz para iluminação 14 se destinam a iluminar uma área da pele do indivíduo dentro do campo de visão da unidade sensora de imagem 4. Cada uma dentre as fontes de luz 12, 16 pode ser do mesmo tipo de fonte de luz, ou uma ou mais dentre as fontes de luz 12, 16 podem ser diferentes das outras fontes de luz 12, 16. Uma fonte de luz 12, 16 pode ser um diodo emissor de luz (LED), um diodo emissor de luz de cavidade ressonante (RCLED), um laser de emissão por superfície de cavidade vertical (VCSELs), um laser emissor de borda ou qualquer outro tipo adequado de fonte semicondutora de luz. Alternativamente ou adicionalmente, em algumas modalidades, uma fonte de luz 12, 16 pode ser, por exemplo, um diodo orgânico emissor de luz (OLED), um OLED de matriz passiva (PMOLED), um OLED de matriz ativa (AMOLED), ou qualquer outra fonte de luz baseada em material orgânico. Alternativamente ou adicionalmente, em algumas modalidades, uma fonte de luz 12, 16 pode ser, por exemplo, uma fonte de luz de estado sólido. Os versados na técnica estarão cientes de outros tipos de fontes de luz que poderiam ser usados no aparelho 2.
[0066] Embora cada uma dentre a primeira disposição de luz 10 e a segunda disposição 14 possa compreender uma fonte de luz 12, 16, de preferência cada uma dentre a primeira disposição de luz 10 e a segunda disposição de luz 14 compreende uma pluralidade de fontes de luz 12, 16. Em algumas modalidades, a primeira disposição de luz 10 compreende duas fontes de luz 12, mas em outras modalidades a primeira disposição de luz 10 compreende três, quatro, ou mais de quatro, fontes de luz 12. Em algumas modalidades, a segunda disposição de luz 14 compreende duas fontes de luz 16, mas em outras modalidades a segunda disposição de luz 14 compreende três, quatro, ou mais de quatro, fontes de luz 16. Em algumas modalidades, a primeira disposição de luz 10 tem o mesmo número de fontes de luz que a segunda disposição de luz 14, mas em outras modalidades a primeira disposição de luz 10 tem um número diferente de fontes de luz da segunda disposição de luz 14. Quando a primeira disposição de luz 10 e/ou a segunda disposição de luz 14 compreendem múltiplas fontes de luz 12, 16, as fontes de luz 12, 16 em cada disposição podem ser dispostas ao redor da unidade sensora de imagem 4 para fornecer iluminação uniforme, ou genericamente uniforme, à pele. Por exemplo, as fontes de luz 12, 16 para uma disposição específica 10, 14, podem ser fornecidas em um anel ao redor (por exemplo equidistantes ou substancialmente equidistantes) da unidade sensora de imagem 4 para fornecer iluminação uniforme à pele. Quando uma disposição de luz compreende múltiplas fontes de luz, as fontes de luz na disposição podem ser configuradas para operar juntas, isto é, cada uma das fontes de luz na disposição pode emitir luz ao mesmo tempo. Ou seja, a unidade de controle 3 pode ser configurada para controlar as fontes de luz na disposição de modo que todas elas emitem luz ao mesmo tempo. Alternativamente, as fontes de luz na disposição podem ser configuradas para operar sequencialmente ou individualmente, isto é, cada uma das fontes de luz na disposição pode ser controlada pela unidade de controle 3 para emitir luz uma de cada vez, com as respectivas imagens sendo obtidas quando cada uma das fontes de luz emite luz. Em algumas modalidades, uma disposição de luz pode ser controlável para alternar entre um modo no qual todas as fontes de luz estão emitindo luz ao mesmo tempo, e um modo no qual as fontes de luz emitem luz uma de cada vez. Ou seja, a unidade de controle 3 pode ser configurada para operar seletivamente as fontes de luz em uma disposição em um primeiro modo de modo que todas elas emitem luz ao mesmo tempo e um segundo modo de modo que elas emitem luz individualmente.
[0067] Em algumas modalidades, as fontes de luz 12, 16 na primeira disposição de luz 10 e na segunda disposição de luz 14 são configuradas para emitir luz branca. Em algumas modalidades, qualquer uma das fontes de luz 12, 16 na primeira disposição de luz 10 e na segunda disposição de luz 14 pode ser configurada para emitir luz visível, incluindo mas não se limitando a, luz branca, luz vermelha, luz verde e luz azul. A cor da luz emitida pelas fontes de luz 12, 16 na primeira disposição de luz 10 e na segunda disposição de luz 14 pode depender das propriedades da pele a serem medidas pelo aparelho 2. Em algumas modalidades, as fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 podem ser configuradas para emitir luz visível de qualquer cor (incluindo luz branca). Em algumas modalidades, as fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 podem ser configuradas para emitir luz visível de qualquer cor (incluindo luz branca), luz ultravioleta (UV) e/ou luz infravermelha (IV). Em algumas modalidades, a cor da luz emitida pelas fontes de luz 12, 16 na primeira disposição de luz 10 e/ou na segunda disposição de luz 14 pode ser controlável, por exemplo, de acordo com uma propriedade da pele específica a ser medida.
[0068] As fontes de luz 12, 16 na primeira disposição de luz 10 e na segunda de disposição de luz de luz 14 podem emitir uma luz que é não polarizada. Em algumas modalidades, que podem depender dos parâmetros de pele a serem medidos pelo aparelho 2, um polarizador ou filtro polarizador pode ser fornecido para cada fonte de luz 16 na segunda disposição de luz 14 que age para polarizar a luz emitida pelas fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 antes de ser incidente na pele do indivíduo. Esses polarizadores ou filtros polarizadores são chamados na presente invenção de segundo polarizadores ou segundos filtros polarizadores, e polarizam a luz que passa através do segundo polarizador ou segundo filtro polarizador em uma segunda direção de polarização. Será entendido que os segundos polarizadores ou segundos filtros polarizadores podem ser um componente separado das fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14, ou eles podem ser integrais com as fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14. Em algumas modalidades nas quais os polarizadores ou filtros polarizadores são fornecidos para as fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14, as fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 não tem polarizadores ou filtros polarizadores.
[0069] Em modalidades nas quais um primeiro polarizador ou primeiro filtro polarizador é posicionado na trajetória de luz a partir de uma amostra de pele à unidade sensora de imagem 4, o primeiro filtro polarizador e os segundos filtros polarizadores para as fontes de luz na segunda disposição de luz 14 podem ser ‘cruzados’ de modo que a maior parte da luz proveniente das fontes de luz na segunda disposição de luz 14 não seja incidente na unidade sensora de imagem 4 (isto é, apenas a luz proveniente das fontes de luz na segunda disposição de luz 14 cujo ângulo de polarização é alterado pela reflexão da pele do indivíduo é capaz de passar através do primeiro filtro polarizador e atingir a unidade sensora de imagem 4/sensor de imagem 6). Dessa forma, o primeiro filtro polarizador pode ser disposto de modo que a primeira direção de polarização seja ortogonal à segunda direção de polarização dos segundos filtros polarizadores.
[0070] Em algumas modalidades, o aparelho 2 pode compreender adicionalmente uma terceira luz 18 disposição que compreende uma ou mais fontes de luz 20. A terceira disposição de luz 18 pode ser fornecida para medir outras propriedades da pele que não podem ser medidas (ou que não podem ser medidas com segurança) com o uso das fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 e as fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14. Em modalidades específicas, a terceira disposição de luz 18 é fornecida onde a luz a partir da segunda disposição de luz 14 é polarizada com o uso dos segundos polarizadores ou segundos filtros polarizadores. Nessas modalidades, as fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 não têm polarizadores ou segundos filtros polarizadores.
[0071] Similar à primeira disposição de luz 10 e à segunda disposição de luz 14, cada uma das fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 se destina a emitir luz em direção à pele de um em indivíduo quando o aparelho 2 é colocado sobre ou próximo de um indivíduo, iluminando, assim, a pele do indivíduo. Em particular, a terceira disposição de luz 18 se destina a iluminar uma área da pele do indivíduo dentro do campo de visão da unidade sensora de imagem 4. As fontes de luz 20 podem ser do mesmo tipo de fonte de luz que as fontes de luz 12, 16 na primeira disposição de luz 10 e na segunda disposição 14, ou as fontes de luz 20 podem ser diferentes das outras fontes de luz 12, 16. Uma fonte de luz 20 pode ser um LED, um RCLED, um VCSEL, um laser emissor de borda, ou qualquer outro tipo adequado de fonte semicondutora de luz. Alternativamente ou adicionalmente, em algumas modalidades, uma fonte de luz 20 pode ser, por exemplo, um OLED, um PMOLED, um AMOLED, ou qualquer outro material orgânico à base de fonte de luz. Alternativamente ou adicionalmente, em algumas modalidades, uma fonte de luz 20 pode ser, por exemplo, uma fonte de luz de estado sólido. Os versados na técnica estarão cientes de outros tipos de fontes de luz que poderiam ser usados no aparelho 2.
[0072] Embora a terceira disposição de luz 18 possa compreender uma fonte de luz 20, de preferência a terceira disposição de luz 18 compreende uma pluralidade de fontes de luz 20. Em algumas modalidades, a terceira disposição de luz 18 compreende duas fontes de luz 20, mas em outras modalidades a terceira disposição de luz 18 compreende três, quatro, ou mais de quatro, fontes de luz 20. Em algumas modalidades, a terceira disposição de luz 18 tem o mesmo número de fontes de luz que a primeira fonte de luz 10 e/ou a segunda disposição de luz 14, mas em outras modalidades a terceira disposição de luz 18 tem um número diferente de fontes de luz para a primeira disposição de luz 10 e para segunda disposição de luz 14. Quando a terceira disposição de luz 18 compreende múltiplas fontes de luz 20, as fontes de luz 20 em cada disposição podem ser dispostas ao redor da unidade sensora de imagem 4 para fornecer iluminação uniforme, ou genericamente uniforme, à pele. Por exemplo, as fontes de luz 20 podem ser fornecidas em um anel ao redor (por exemplo equidistantes ou substancialmente equidistantes) da unidade sensora de imagem 4 para fornecer iluminação uniforme à pele. Conforme observado acima em relação à primeira disposição de luz 10 e a segunda disposição de luz 14, a unidade de controle 3 pode ser configurada para controlar as fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 de modo que elas emitam luz ao mesmo tempo, e/ou para controlar as fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 de modo que elas emitem luz sequencialmente ou individualmente.
[0073] Em algumas modalidades, as fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 são configuradas para emitir luz branca. Em algumas modalidades, qualquer das fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 pode ser configurada para emitir luz visível, incluindo, mas não se limitando a, luz branca, luz vermelha, luz verde e luz azul. A cor da luz emitida pelas fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 pode depender das propriedades da pele a serem medidas pelo aparelho 2. Em algumas modalidades, as fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 podem ser configuradas para emitir luz visível de qualquer cor (incluindo luz branca), luz infravermelha (IV) e/ou luz ultravioleta (UV).
[0074] A primeira disposição de luz 10, a segunda disposição de luz 14 e (se presente) a terceira disposição de luz 18 podem ser controladas pela unidade de controle 3. Por exemplo, a unidade de controle 3 pode controlar a ativação ou desativação de uma disposição de luz específica ou fontes de luz específicas em uma disposição de luz de acordo com uma determinada propriedade da pele a ser medida.
[0075] Em algumas modalidades, o aparelho 2 pode compreender uma interface de usuário (não mostrada na Figura 1) que inclui um ou mais componentes que permite que um usuário do aparelho 2 (por exemplo o indivíduo) insira informações, dados e/ou comandos no aparelho 2, e/ou permite que o aparelho 2 forneça informações ou dados ao usuário do aparelho 2. A interface de usuário pode compreender quaisquer componentes de entrada, incluindo, mas não se limitando a, um teclado, bloco de teclas, um ou mais botões, interruptores ou mostradores, um mouse, um painel tátil, uma tela sensível ao toque, uma caneta, uma câmera, um microfone, etc., e a interface de usuário pode compreender quaisquer componentes de saída, incluindo, mas não se limitando a, uma tela de exibição, uma ou mais luzes ou elementos de luz, uma ou mais alto-falantes, um elemento de vibração, entre outros.
[0076] Em algumas modalidades adicionais, o aparelho 2 pode também determinar uma propriedade da pele como nível de hidratação, e o aparelho 2 pode compreender adicionalmente um sensor de impedância para medir a impedância da pele. O sensor de impedância pode ser posicionado de modo que ele mede a impedância de uma parte da pele que é diferente da amostra de pele, por exemplo a pele que está em posição adjacente à amostra de pele. O sensor de impedância pode compreender dois ou mais eletrodos que devem ser colocados em contato com a pele, com a impedância sendo medida pela aplicação de uma corrente à pele através dos eletrodos.
[0077] Será entendido que uma implementação prática de um aparelho 2 pode incluir componentes adicionais àqueles mostrados na Figura 1. Por exemplo o aparelho 2 pode também incluir uma fonte de alimentação, como uma bateria, ou componentes para permitir que o aparelho 2 seja conectado a uma fonte de alimentação principal.
[0078] Conforme observado acima, diferentes propriedades da pele exigem diferentes condições de iluminação para que a propriedade seja determinada pela unidade de controle 3 a partir de uma imagem capturada e, assim, as fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10, as fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 e as fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 (caso esteja presente) são espaçadas em diferentes distâncias a partir da unidade sensora de imagem 4 para fornecerem condições de iluminação adequadas para medir as respectivas propriedades da pele. Em particular, para medir algumas propriedades da pele, como lustro e oleosidade, é desejável que a luz seja refletida especularmente a partir da amostra de pele em direção à unidade sensora de imagem 4 de modo que a imagem capturada mostre um ponto brilhante (ou ‘mancha brilhante’). A textura da pele pode também ser medida com o uso de uma imagem capturada quando a luz é refletida especularmente a partir da amostra de pele em direção à unidade sensora de imagem 4. Para outras propriedades da pele, como a cor da pele, a vermelhidão, a pigmentação da pele, os poros, a presença de manchas (como cravos e espinhas) e a presença de pelos, é desejável que a imagem capturada seja gerada com o uso de luz difusa, e assim a luz não deve ser refletida especularmente a partir da amostra de pele em direção à unidade sensora de imagem 4 (e, portanto, a imagem capturada não mostrará um ponto brilhante ou mancha brilhante correspondente à fonte de luz). A textura da pele pode também ser medida com o uso de uma imagem capturada com o uso de luz difusa. De preferência, na obtenção de imagens para medir a cor da pele, a vermelhidão, a pigmentação da pele, a presença de manchas (como cravos e espinhas) e/ou a presença de pelos, a luz incidente na pele deve ser polarizada, e o aparelho 2 deve incluir o primeiro polarizador disposto ortogonalmente à polarização da luz incidente na pele.
[0079] Portanto, as modalidades permitem que as fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 sejam disposta em relação à unidade sensora de imagem 4 de modo que a luz emitida pelas fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 em direção a uma amostra de pele em alguma distância de trabalho predeterminada ou desejada a partir da unidade sensora de imagem 4 seja refletida especularmente pela amostra de pele e incidente na unidade sensora de imagem
4. Dessa forma, as reflexões especulares serão visíveis na imagem ou imagens obtidas pela unidade sensora de imagem 4. Desta forma, uma imagem ou imagens capturadas quando a primeira disposição de luz 10 é usada para iluminar a amostra de pele podem ser processadas ou analisadas pela unidade de controle 3 para determinar propriedades da pele como lustro, oleosidade e textura. As modalidades também preveem que as fontes de luz na segunda disposição de luz 14 sejam dispostas em relação à unidade sensora de imagem 4 de modo que a luz emitida pelas fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 em direção à amostra de pele na distância de trabalho predeterminada ou desejada a partir da unidade sensora de imagem 4 que é refletida especularmente pela amostra de pele não seja incidente na unidade sensora de imagem 4. Dessa forma, as reflexões especulares não serão visíveis na imagem ou imagens obtidas pela unidade sensora de imagem 4. Desta forma, uma imagem ou imagens capturadas quando a segunda disposição de luz 14 é usada para iluminar a amostra de pele podem ser processadas ou analisadas pela unidade de controle 3 para determinar propriedades da pele como cor da pele, vermelhidão, pigmentação da pele, a presença de manchas (como cravos e espinhas), a presença de pelos e textura da pele.
[0080] Uma seção transversal através de um aparelho 2 é mostrada na Figura 3 para ilustrar uma disposição exemplificadora da primeira disposição de luz 10 e da segunda disposição de luz 14 em relação s uma unidade sensora de imagem 4 de acordo com várias modalidades. Nesta disposição exemplificadora, a primeira disposição de luz 10, a segunda disposição de luz 14 e a unidade sensora de imagem 4 na unidade estão genericamente no mesmo plano. A Figura 3 mostra um aparelho 2 colocado próximo da pele 30 de um indivíduo e em particular o aparelho 2 é colocado próximo da pele 30 do indivíduo de modo que a unidade sensora de imagem 4 e as fontes de luz 12, 16 da primeira disposição de luz 10 de luz e da segunda disposição 14 são espaçadas a partir da pele 30 por uma distância de trabalho D. Embora não mostrado na Figura 3, o aparelho 2 pode ser conformado ou configurado de modo que a unidade sensora de imagem 4 e as fontes de luz 12, 16 da primeira disposição de luz 10 e da segunda disposição de luz 14 possam ser espaçadas com segurança da pele 30 pela distância de trabalho D. Por exemplo, o aparelho 2 pode compreender um espaçador que está no ou faz parte de um compartimento do aparelho 2, que se estende além da unidade sensora de imagem 4, da primeira disposição de luz 10 e da segunda disposição 14 de modo que o espaçador possa ser colocado em contato com a pele 30, afastando assim os componentes 4, 10, 14 por uma distância D em relação à pele
30. Em algumas modalidades, a distância de trabalho D pode estar entre 20 milímetros (mm) e 80 milímetros (mm), embora os versados na técnica entenderão que a distância de trabalho D pode ser menor que 20 mm ou maior que 80 mm.
[0081] Conforme descrito acima, a unidade sensora de imagem 4 tem um campo de visão 7 definido por um ou mais ângulos, e na Figura 3 este ângulo é simplesmente denotado ângulo θ. Será entendido que dependendo da seção transversal específico através do aparelho 2 que a Figura 3 representa, o ângulo θ pode corresponder a qualquer dos ângulos entre θV e θD na Figura 2 (inclusive), notando que o ângulo θV de FOV vertical é o menor ângulo de FOV na Figura 2 e o ângulo de FOV θD diagonal é o maior ângulo de FOV na Figura 2. O contorno do FOV 7 da unidade sensora de imagem 4 é mostrado por linhas tracejadas 32. Quando o aparelho 2 está posicionado próximo da pele 30, o FOV 7 da unidade sensora de imagem 4 é capaz de capturar imagens de uma parte da pele 30, e isso é mostrado como amostra de pele 34. Dessa forma, como usado na presente invenção, o termo ‘amostra de pele’ se refere a uma área da pele 30 do indivíduo dentro do FOV da unidade sensora de imagem 4 quando a pele 30 é espaçada por uma distância de trabalho predeterminada D a partir da unidade sensora de imagem 4. Na Figura 3, a amostra de pele 34 tem uma largura denotada wss, que é dada por 2*D * tan(θ/2).
[0082] Duas fontes de luz 12 para a primeira disposição de luz 10 são mostradas na Figura 3. As fontes de luz 12 são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem 4 (conforme medido em um plano que é paralelo ao plano da amostra de pele 34) por uma distância que é igual a ou menor que a largura wss da amostra de pele 34. Desse modo, como as fontes de luz 12 e o sensor de imagem 4 estão no mesmo plano, a luz emitida por essas fontes de luz 12 podem ser refletidas especularmente pela amostra de pele 30 em direção à unidade sensora de imagem 4, e a unidade sensora de imagem 4 pode produzir uma imagem a partir desta luz refletida especularmente. A Figura 3 mostra um raio de luz exemplificador 36 de uma das fontes de luz 12 que é refletido especularmente pela amostra de pele 34 em direção à unidade sensora de imagem 4.
[0083] Duas fontes de luz 16 para a segunda disposição de luz 14 também são mostradas na Figura 3. As fontes de luz 16 são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem 4 (conforme medido em um plano que é paralelo ao plano da amostra de pele 34) por uma distância que é maior que a largura wss da amostra de pele 34. Desse modo, como as fontes de luz 16 e o sensor de imagem 4 estão no mesmo plano, a luz emitida por essas fontes de luz 16 que é refletida especularmente pela amostra de pele 34 não será incidente na unidade sensora de imagem 4. Em vez disso, apenas a luz difusa fornecida pelas fontes de luz 16 será incidente na unidade sensora de imagem 4 e contribuirá para uma imagem da amostra de pele 34. A Figura 3 mostra um raio de luz exemplificador 38 de uma das fontes de luz 16 que é refletido especularmente pela amostra de pele 34 na direção contrária da unidade sensora de imagem 4. Será entendido que por definição do FOV 7 da unidade sensora de imagem 4, qualquer luz das fontes de luz 16 que é refletida especularmente pela pele 30 que não é parte de amostra de pele 34 não pode ser detectada pela unidade sensora de imagem 4.
[0084] Em modalidades em que uma terceira luz 18 disposição é fornecida, de modo similar à segunda disposição de luz 14, as fontes de luz 20 que formam a terceira disposição de luz 18 podem ser espaçadas a partir da unidade sensora de imagem 4 (conforme medido em um plano que é paralelo ao plano da amostra de pele 34) por uma distância que é maior que a largura wss da amostra de pele 34. Em algumas modalidades, as fontes de luz 20 que formam a terceira disposição de luz 18 podem ser espaçadas a partir da unidade sensora de imagem 4 por uma distância similar às fontes de luz 16 que formam a segunda disposição de luz 14. Em outras modalidades, as fontes de luz 20 que formam a terceira disposição de luz 18 podem ser espaçadas a partir da unidade sensora de imagem 4 por uma distância maior que as fontes de luz 16 que formam a segunda disposição de luz 14. Em outras modalidades, as fontes de luz 20 que formam a terceira disposição de luz 18 podem ser espaçadas a partir da unidade sensora de imagem 4 por uma distância menor que as fontes de luz 16 que formam a segunda disposição de luz 14 (embora ainda maior que wss).
[0085] Será entendido que o espaçamento exemplificador das fontes de luz 12, 16 descritas acima é baseado nas fontes de luz 12, 16 estarem no mesmo plano uma da outra e no mesmo plano da unidade sensora de imagem 4. Se as fontes de luz 12, 16 estiverem em um plano diferente da unidade sensora de imagem 4 (por exemplo se as fontes de luz 12, 16 estiverem a uma distância da pele 30 que é diferente da distância da unidade sensora de imagem 4 à pele 30), então os requisitos da distância entre as fontes de luz 12, 16 e à unidade sensora de imagem 4 precisarão ser ajustadas em conformidade para permitir que a luz a partir da primeira disposição de luz 10 seja refletida especularmente pela amostra de pele 34 para a unidade sensora de imagem 4 e a luz a partir da segunda disposição de luz 14 que é refletida especularmente pela amostra de pele 34 não seja incidente na unidade sensora de imagem 4. Uma modalidade exemplificadora onde as disposições são posicionadas entre a pele 30 e à unidade sensora de imagem 4 é descrita abaixo com referência às Figuras 8 e 9.
[0086] A Figura 4 mostra uma vista frontal de um aparelho exemplificador 2. Nesse aparelho exemplificador 2,
as fontes de luz e a unidade sensora de imagem 4 estão no mesmo plano, ou genericamente no mesmo plano.
Dessa forma, a Figura 4 mostra o aparelho 2 do ponto de vista da amostra de pele 34. Na Figura 4, cada uma dentre a primeira e a segunda disposição de luz 10 disposição de luz 14 compreende quatro fontes de luz 12, 16 que são dispostas em respectivos anéis ao redor da unidade sensora de imagem 4, com cada fonte de luz 12, 16 sendo deslocada diagonalmente em relação à unidade sensora de imagem 4. Dessa forma as fontes de luz 12, 16 em cada anel são espacialmente distribuídas ao redor do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4 (isto é, um eixo que se estende perpendicularmente a partir do centro do plano da unidade sensora de imagem 4), de modo que a pele 30 seja iluminada a partir de direções diferentes.
As fontes de luz 12, 16 em cada anel são, em geral, uniformemente espaçados uma em relação à outra ao redor da unidade sensora de imagem 4, embora outras configurações sejam possíveis.
As fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 são, cada uma, espaçadas a partir da unidade sensora de imagem 4 (e especificamente espaçadas em relação ao eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4) por uma distância R1 que é igual a ou menor que wss (que nesta disposição exemplificadora é a largura da dimensão diagonal do FOV 7 uma vez que as fontes de luz 12, 16 em ambas as disposições são deslocadas diagonalmente a partir da unidade sensora de imagem 4), e as fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 são, cada uma, espaçadas a partir da unidade sensora de imagem 4 (e especificamente espaçadas em relação ao eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4) por uma distância R2 que é maior que wss.
Será entendido que embora cada uma das quatro fontes de luz 12 da primeira disposição de luz 10 seja alinhada em uma direção radial com uma respectiva fonte de luz dentre as quatro fontes de luz 16 da segunda disposição de luz 14, isso é meramente exemplificador, e outras configurações são possíveis.
[0087] A Figura 5 mostra uma vista frontal de um outro aparelho exemplificador 2. Nesse aparelho exemplificador 2, as fontes de luz e o sensor de imagem 4 estão mais uma vez no mesmo plano, ou genericamente no mesmo plano. O aparelho 2 na Figura 5 corresponde ao aparelho 2 na Figura 4, com a adição de uma terceira disposição de luz 18 que compreende quatro fontes de luz 20, com cada fonte de luz 20 sendo deslocada diagonalmente em relação à unidade sensora de imagem 4. Novamente, as fontes de luz 20 são espacialmente distribuídas ao redor do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4, de modo que a pele 30 seja iluminada a partir de direções diferentes. Nesse aparelho exemplificador 2, um primeiro polarizador é fornecido para polarizar a luz incidente na unidade sensora de imagem 4, e cada uma das quatro fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 têm respectivos segundo polarizadores (que são dispostos ortogonalmente ao primeiro polarizador). A luz emitida pelas fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 e pelas fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 é não polarizada. Na Figura 5, a terceira disposição de luz 18 é disposta em um respectivo anel ao redor da unidade sensora de imagem 4, com as fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 sendo genericamente uniformemente espaçadas uma em relação à outra ao redor da unidade sensora de imagem 4, e sendo espaçadas em relação à unidade sensora de imagem 4 (e especificamente espaçadas em relação ao eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4) por uma distância R3 que é maior que é maior que R2 (e, portanto, maior que wss). As fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 são, cada uma, alinhada em uma direção radial com uma respectiva fonte de luz dentre as quatro fontes de luz 12, 16 da primeira disposição de luz 10 e a da segunda disposição de luz 14, mas será entendido que isso é meramente exemplar, e outras configurações são possíveis.
[0088] Em algumas modalidades, a distância R 1 entre as fontes de luz 12 da primeira disposição de luz 10 é de ao menos 4 milímetros (mm), ou uma outra distância na faixa de 3 a 7 mm. Em algumas modalidades, a distância R2 entre as fontes de luz 16 da segunda disposição de luz 14 é de ao menos 8 mm, ou uma outra distância na faixa de 7 a 15 mm. Em algumas modalidades, a distância R3 entre as fontes de luz 20 da terceira disposição de luz 18 é de ao menos 8 mm, ou uma outra distância na faixa de 7 a 15 mm. Em algumas modalidades, a distância R2 entre as fontes de luz 16 da segunda disposição de luz 14 é de ao menos 8 mm, ou uma outra distância na faixa de 7 a 11 mm e a distância R3 entre as fontes de luz 20 da terceira disposição de luz 18 é de ao menos 12 mm, ou uma outra distância na faixa de 11 a 15 mm.
[0089] Em uma implementação específica em que a distância de trabalho D é 60 mm e o campo de visão da unidade sensora de imagem 4 define uma amostra de pele 34 que tem dimensões de 12 mm * 9 mm, as fontes de luz 12 da primeira disposição de luz 10 devem ser menores que 9 mm a partir da unidade sensora de imagem 4, e isso fornece um ângulo de incidência da luz a partir da primeira disposição de luz 10 a partir da amostra de pele 34 sobre a unidade sensora de imagem 4 (conforme medido em relação a um eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4) de não mais que 8,5° (com base na menor dimensão do campo de visão de 9 mm), e em uma modalidade específica, as fontes de luz 12 da primeira disposição de luz 10 são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem 4 para fornecer um ângulo de incidência de luz de 5,5°. O ângulo de incidência deve, portanto, ser de ao menos 8,5° para a luz emitida pelas fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 e/ou pelas fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 (sendo que essas fontes de luz 16 são deslocadas em relação à dimensão mais curta da unidade sensora de imagem 4) e ao menos 14° para a luz emitida pelas fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 e/ou pelas fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 se essas fontes de luz forem deslocadas diagonalmente a partir do sensor de imagem 6 (uma vez que a maior dimensão do campo de visão é de 15 mm – o comprimento de canto a canto da amostra de pele 34 no FOV).
[0090] Em uma outra implementação específica em que a distância de trabalho D é 20 mm e o campo de visão da unidade sensora de imagem 4 define uma amostra de pele 34 que tem dimensões de 10 mm * 7,5 mm, as fontes de luz 12 da primeira disposição de luz 10 devem ser menores que 7,5 mm a partir da unidade sensora de imagem 4, e isso fornece um ângulo de incidência da luz a partir da primeira disposição de luz 10 a partir da amostra de pele 34 sobre a unidade sensora de imagem 4 (conforme medido em relação a um eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4) de não mais que 20° (com base na menor dimensão do campo de visão de 7,5 mm). O ângulo de incidência deve, portanto, ser de ao menos 20° para a luz emitida pelas fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 e/ou pelas fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 (sendo que essas fontes de luz 16, 20 são deslocadas em relação à dimensão mais curta da unidade sensora de imagem 4) e ao menos 32° para a luz emitida pelas fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 e/ou pelas fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 se essas fontes de luz forem deslocadas diagonalmente a partir do sensor do sensor de imagem 6 (uma vez que a maior dimensão do campo de visão é de 12,5 mm – o comprimento de canto a canto da amostra de pele 34 no FOV).
[0091] Em geral, as fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem 6 por uma distância que é igual a ou menor que 2 * D * tan(θmin/2) em que D é a distância de trabalho predeterminada, e θmin é um menor ângulo do FOV da unidade sensora de imagem
4. No exemplo mostrado na Figura 2, θmin é θV. Será entendido que isso se aplica independentemente da posição das fontes de luz 12 ao redor da unidade sensora de imagem 4 (uma vez que ela usa o menor ângulo de FOV). No entanto, se as fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 forem apenas posicionadas em relação à dimensão mais longa do FOV da unidade sensora de imagem 4 (por exemplo diagonalmente, conforme mostrado nas Figuras 4 e 5), então θmin pode substituir θD para determinar o espaçamento máximo das fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 a partir da unidade sensora de imagem 4.
[0092] Além disso, as fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 e as fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 são espaçadas em relação à unidade sensora de imagem 4 por uma distância que é maior que: 2 * D * tan(θmax/2) em que D é a distância de trabalho predeterminada, e θmax é o maior ângulo do FOV da unidade sensora de imagem 4. No exemplo mostrado na Figura 2, θmax é θD. Será entendido que isso se aplica independentemente da posição das fontes de luz 16, 20 ao redor da unidade sensora de imagem 4 (uma vez que ela usa o maior ângulo de FOV). No entanto, se as fontes de luz 16, 20 na segunda disposição de luz 14 e a terceira disposição de luz 18 forem apenas posicionadas em relação a uma dimensão mais curta do FOV da unidade sensora de imagem 4
(por exemplo, verticalmente ou horizontalmente no caso de uma unidade sensora de imagem de imagem 4 orientada conforme mostrado na Figura 2), então θmax pode substituir θV no caso da posição vertical ou θH no caso da posição horizontal para determinar o espaçamento mínimo das fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 e das fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 a partir da unidade sensora de imagem 4.
[0093] Conforme observado acima, a iluminação ou condições de iluminação necessárias para medir uma propriedade específico da pele variam dependendo da propriedade da pele em si. Essa iluminação ou condições de iluminação incluem, se há reflexão especular a partir da disposição de luz relevantes 10, 14, 18 no FOV 7 da unidade sensora de imagem 4, a polarização da luz incidente na unidade sensora de imagem 4 e a cor da luz emitida. As condições podem também se referir à distância do sensor de luz entre a fonte a imagem, o ângulo de divergência da luz emitida, a polarização da luz incidente no sensor de imagem 6, o número de fontes de luz, a homogeneidade da iluminação, se há pontos brilhantes (reflexão especular) no campo de visão da unidade sensora de imagem 4, se as fontes de luz devem ser operadas sequencialmente (individualmente) ou simultaneamente, etc. Por exemplo, para medir a oleosidade ou lustro da pele, a luz que é refletida especularmente a partir da amostra de pele 34 para a unidade sensora de imagem 4 precisa estar dentro do campo de visão 7 da unidade sensora de imagem 4 e múltiplas fontes de luz precisam ser sequencialmente ou individualmente habilitadas ou ativadas para nivelar o efeito de sombra resultante da iluminação da amostra de pele 34 a partir de diferentes ângulos/direções (isto é, a partir de diferentes localizações espaciais). Entretanto, as condições ideais de iluminação para medir a cor, a vermelhidão ou a manchas da pele (sendo que a manchas são identificadas por sua cor) exigem luz polarizada e iluminação homogênea, e os pontos brilhantes especulares não precisam estar no FOV 7.
[0094] Através do fornecimento de múltiplas disposições de luz 10, 14 em posições separadas em relação ao campo de visão da unidade sensora de imagem 6, é possível reconhecer as condições de iluminação corretas para medir diferentes tipos de parâmetros de pele dentro de um único aparelho 2.
[0095] A Tabela 1 abaixo resume vários iluminações ou condições de iluminação que podem ser usadas para medir várias diferentes propriedades da pele. Será entendido que as informações contidas na Tabela 1 são meramente exemplificadoras, e variações para uma ou mais das iluminações ou condições de iluminação são possíveis. Propriedad Disposi- Paralelo Polarização Divergên- Canal e da pele ção de ou (S = sensor cia da detecto luz para sequencial de imagem; fonte de r de uso (indivi- L = fontes luz RGB dual) de luz) Oleosidade 1a Sequencial S Ampla RGB Lustro 1 a Sequencial S Ampla RGB Texturas 1a ou 3a Sequencial S Estreita B ou G Texturas 2a Sequencial S + L Estreita B ou G Cor 2a Paralelo S + L Ampla RGB Vermelhidã 2 a Paralelo S Ampla RGB o Poros/ 3a Paralelo S Ampla RGB cravos Pigmentaçã 2a Paralelo S + L Ampla RGB o Pontos 2a Paralelo S + L Ampla RGB Pelos 2 a Paralelo S + L Ampla RGB Tabela 1
[0096] Na Tabela 1, paralelo ou sequencial se refere a se as fontes de luz em uma disposição de luz devem ser operadas juntas (isto é, paralelo) ou uma de cada vez
(isto é, sequencialmente ou individualmente). No último caso, múltiplas imagens (ou uma sequência de vídeo) podem ser necessárias para determinar de maneira segura o parâmetro de pele, com cada uma das múltiplas imagens sendo obtida quando uma fonte de luz diferente das fontes de luz na disposição de luz está sendo operada. Como a pele é anisotrópica, a reflexões da pele podem diferir com base na posição da fonte de luz em relação à unidade sensora de imagem 4, e assim uma medida para a propriedade da pele (por exemplo lustro ou oleosidade) é preferencialmente derivada de uma média das múltiplas imagens (embora uma única imagem obtida com o uso de uma única fonte de luz 12 possa ser usada se for desejado). O uso de múltiplas imagens fornece um valor mais estável para a propriedade da pele e é menos suscetível à orientação do aparelho 2 sobre a pele, o que pode ajudar a fornecer consistência entre medições sucessivas da propriedade da pele sem sacrificar a sensibilidade da medição. Dessa forma, a unidade de controle 3 pode controlar seletivamente cada uma dentre as fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 para iluminar individualmente a pele do indivíduo, e a unidade sensora de imagem 4 pode capturar uma imagem respectiva quando cada uma das fontes de luz 12 está ativa. A unidade de controle 3 pode processar cada uma dessas imagens para determinar um respectivo valor inicial para uma propriedade da pele (por exemplo lustro, oleosidade, brilho e/ou a textura), e então combinar os valores iniciais (por exemplo, cálculo da média, como a média, modo ou mediana) para determinar um valor para a pele propriedade.
[0097] Em algumas modalidades, o brilho pode ser determinado como a quantidade (por exemplo, intensidade) de reflexão especular a partir da amostra de pele 34. O parâmetro oleosidade da pele pode representar quão oleosa a amostra de pele oleosa parece, e é influenciado pelo brilho da pele, a sudação da pele, e a quantidade de sebo sobre a pele. A oleosidade pode ser determinada de cada imagem com base em um ou mais parâmetros, incluindo a quantidade (por exemplo, a intensidade) de reflexão, a distribuição, granularidade e/ou intensidade da reflexão especular a partir da amostra de pele 34, uma aspereza ou textura da pele, análise de componentes principais da imagem, uma codificação em forma de histograma de mapas de textura, e contraste na imagem.
[0098] A coluna de polarização indica se um polarizador é necessário em uma fonte de luz (L), na unidade sensora de imagem 4 (S) ou em ambos (S+L). A divergência da fonte de luz (também chamada de o nível de colimação da luz emitida) indica a divergência desejada da fonte de luz usada para medir a propriedade da pele específica. Dessa forma, pode ser visto que as fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 têm, de preferência, uma divergência ampla (por exemplo, as fontes de luz 12 emitem luz de mesma ou similar intensidade através de um ângulo amplo (ou mesmo em todas as direções) e as fontes de luz na segunda disposição de luz 14 devem ter uma divergência estreita ou ampla, dependendo da propriedade da pele a ser medida. Um exemplo de uma fonte de luz que pode fornecer uma divergência estreita (isto é, que apenas emite luz através de um ângulo estreito) é uma fonte de luz à base de laser ou uma fonte de luz com uma disposição de lente para fornecer luz colimada. Quando uma disposição de luz é necessária para fornecer luz que pode ter divergência ampla tanto quanto estreita, por exemplo, no caso da segunda disposição de luz 14 na Tabela 1, a disposição de luz pode compreender múltiplas fontes de luz que têm diferentes propriedades de divergência (por exemplo os LEDs com colimação diferentes ângulos, ou fontes de luz com diferentes disposições de lente), e as fontes de luz adequadas podem ser operadas quando uma determinada propriedade da pele é para ser medida. O canal detector de RGB se refere a um modo de captura do sensor de imagem 6. Em particular, o sensor de imagem 6 pode ser controlado para capturar imagens em cores (isto é, modo RGB), ou em um ou mais canais de cor (isto é, em modo vermelho (R, “red”), verde (G, “green”) e/ou azul (B, “blue”).
[0099] O parâmetro da pele vermelhidão pode ser medido usando-se a segunda disposição de luz 14, com todas as fontes de luz 16 sendo operadas ao mesmo tempo para iluminar uniformemente a amostra de pele 34. A vermelhidão pode ser determinada com base nos valores de pixels de vermelhidão na imagem capturada (por exemplo, o valor do componente R para cada pixel). Por exemplo, a vermelhidão pode ser determinada como a média dos valores de vermelhidão para todos os pixels na imagem capturada. Uma medida de contraste de cor pode também ser usada para determinar a vermelhidão.
[00100] O parâmetro da pele poros e/ou cravos (que podem ser considerados como poros obstruídos ou bloqueados) pode ser medido usando-se a terceira disposição de luz 18, com todas as fontes de luz 20 sendo operadas ao mesmo tempo para iluminar uniformemente a amostra de pele 34. Uma vez que esta disposição de luz 18 não reflete especularmente na unidade sensora de imagem 4, os poros e os cravos podem ser identificados por diferenças de contraste na imagem capturada. A análise de imagens (por exemplo com o uso de um algoritmo treinado em ‘aprendizado de máquina’) pode ser usada para identificar poros/cravos e quantificar seu número e/ou seu tamanho. A análise de imagens pode também distinguir entre poros e cravos.
[00101] A Figura 6 mostra uma vista frontal de um outro aparelho exemplificador 2. Esse aparelho 2 corresponde genericamente ao aparelho 2 mostrado na Figura 5, embora as fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 estejam em posições diferentes em relação à unidade sensora de imagem 4 (isto é, uma diferente distribuição espacial). Em particular, as fontes de luz 12, 20 para a primeira disposição de luz 10 e a terceira disposição de luz 18 são deslocadas diagonalmente em relação à orientação da unidade sensora de imagem 4, mas as fontes de luz 16 para a segunda disposição de luz 14 são deslocadas verticalmente e horizontalmente em relação à orientação da unidade sensora de imagem 4. Além disso, nesta modalidade as fontes de luz 16 para a segunda disposição de luz 14 e as fontes de luz 20 para a terceira disposição de luz 18 estão geralmente na mesma distância do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4. Além disso, como o sensor de imagem 6 tem um formato retangular, com a direção vertical sendo mais curta que a direção horizontal, as fontes de luz 16 para a segunda disposição de luz 14 deslocadas verticalmente em relação à unidade sensora de imagem 4 podem ser posicionadas mais próximas do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4 do que as fontes de luz 16 para a segunda disposição de luz 14 que são deslocadas horizontalmente em relação à unidade sensora de imagem 4. Esse posicionamento pode permitir que o aparelho 2 seja mais compacto.
[00102] A Figura 7 mostra uma vista frontal de um outro aparelho exemplificador 2. Este aparelho 2 corresponde genericamente ao aparelho 2 mostrado na Figura 5, embora a terceira disposição de luz 18 compreenda oito fontes de luz 20 dispostas genericamente equidistantes de um ponto médio da unidade sensora de imagem 4. As fontes de luz 20 são verticalmente, horizontalmente e diagonalmente deslocadas em relação à orientação da unidade sensora de imagem 4. Nessa modalidade, as fontes de luz 20 para a terceira disposição de luz 18 são mais distantes da unidade sensora de imagem 4 do que as fontes de luz 16 para a segunda disposição de luz 14. Esse aumento na distância a partir da unidade sensora de imagem 4 fornece um ângulo mais raso de iluminação e, portanto, um maior efeito de sombreamento sobre a pele, tornando a estrutura (por exemplo, a textura) mais visível em uma imagem capturada. Em algumas modalidades, as fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 podem ser de tipos diferentes, por exemplo quatro das fontes de luz 20 podem emitir luz visível, e as outras quatro fontes de luz 20 podem emitir luz UV (uma vez que a luz UV pode permitir uma maio resolução maior para a medição da estrutura).
[00103] A Figura 8 mostra uma vista frontal de um outro aparelho exemplificador 2 e a Figura 9 mostra uma seção transversal através da linha A-A’ na Figura 8. Este aparelho exemplificador 2 inclui uma primeira, uma segunda e uma terceira disposições de luz 10, 14, 18. Um primeiro polarizador é fornecido para polarizar a luz incidente na unidade sensora de imagem 4, e segundos polarizadores são fornecidos para polarizar a luz emitida pelas fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14. Os segundos polarizadores são cruzados com respeito ao primeiro polarizador conforme descrito acima.
[00104] Nesse aparelho exemplificador 2, as disposições de luz 10, 14, 18 são dispostas em um plano que se situa entre a unidade sensora de imagem 4 e a pele 30. Ou seja, a unidade sensora de imagem 4 é espaçada por uma distância de trabalho predeterminada D a partir da pele 30 como em modalidades anteriores, mas as disposições de luz 10, 14, 18 são posicionadas menos que a distância D da pele 30. A distância entre as disposições de luz 10, 14, 18 e a pele é denotada DLA->S e a distância entre a unidade sensora de imagem e a disposições de luz 10, 14, 18 é denotada DISU->LA. O posicionamento das disposições de luz mais próximo da pele 30 que a unidade sensora de imagem 4 permite que o aparelho 2 seja mais compacto, uma vez que as fontes de luz podem estar mais próximas do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4 e ao mesmo tempo que alcança a iluminação especular ou não especular alcança da amostra de pele conforme for adequado para a disposição de luz específica. Nesse aparelho exemplificador 2, as fontes de luz das disposições de luz 10, 14, 18 são dispostas sobre uma placa de circuito 40, sendo que a placa de circuito 40 tem uma abertura ou um orifício 42 através do qual a unidade sensora de imagem 4 é capaz de ver a amostra de pele 34. As fontes de luz das disposições de luz 10, 14, 18 são dispostas ao redor da abertura 42. Nesse aparelho exemplificador 2, o campo de visão da unidade sensora de imagem 4 (conforme representado pelas linhas 32) é de modo que ele seja mais estreito do que a abertura 42, mas em outras modalidades, a abertura 42 pode ajudar a definir o tamanho da amostra de pele visível para a unidade sensora de imagem 4 através da abertura 42.
[00105] A Figura 8 mostra o aparelho 2 do ponto de vista da amostra de pele 34. A Figura 8 também mostra um contorno exemplificador da amostra de pele 34, que tem s largura wss e o comprimento lss. Na Figura 8 cada uma dentre a primeira disposição de luz 10, a segunda disposição de luz 14 e a terceira disposição de luz 18 compreende quatro fontes de luz 12, 16, 20 que são dispostas em respectivos anéis ao redor da unidade sensora de imagem 4, com as fontes de luz 12, 16, cada uma sendo deslocado diagonalmente em relação à unidade sensora de imagem 4. As fontes de luz 20 da terceira disposição de luz 18 são deslocadas verticalmente e horizontalmente em relação à orientação da unidade sensora de imagem 4. Dessa forma as fontes de luz 12, 16, 20 em cada anel são espacialmente distribuídas ao redor do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4, de modo que a pele 30 seja iluminada a partir de direções diferentes. O eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4 é ilustrado pela linha 44 na Figura 9. As fontes de luz 12, 16 em cada anel são, em geral, uniformemente espaçadas uma em relação à outra ao redor da unidade sensora de imagem 4, embora outras configurações/distribuições espaciais sejam possíveis.
[00106] As fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 são, cada uma, espaçadas a partir da unidade sensora de imagem 4 (e especificamente espaçadas em relação ao eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4) por uma distância R1 de modo que as reflexões especulares da luz sobre a amostra de pele sejam incidentes na unidade sensora de imagem 4. As fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 e duas das fontes de luz 20 da terceira disposição de luz 18 são, cada uma, espaçadas a partir da unidade sensora de imagem 4 (e especificamente espaçadas em relação ao eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4) por uma distância R2. R2 é maior do que R1 de modo que as reflexões especulares sobre a amostra de pele da luz a partir dessas fontes de luz não sejam incidentes na unidade sensora de imagem 4. As outras duas fontes de luz 20 na terceira disposição de luz 18 são espaçadas do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4 por uma distância R3, que nesta modalidade se situa entre R1 e R3, de modo que as reflexões especulares sobre a amostra de pele da luz a partir dessas fontes de luz não sejam incidentes na unidade sensora de imagem 4. Em implementações alternativas, todas as fontes de luz 16, 20 da segunda e da terceira disposições de luz 14, 18 podem ser espaçadas à mesma distância do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem 4.
[00107] Em modalidades específicas, DLA->S é 24 mm, ou uma outra distância na faixa de 20 a 60 mm, e DISU->LA é 34 mm ou 34,7 mm, ou uma outra distância na faixa de 10 a 40 mm. Nessas modalidades, a distância de trabalho predeterminada D pode ser 58 mm ou 58,7 mm, ou uma outra distância na faixa de 30 a 100 mm. O campo de visão da unidade sensora de imagem 4 pode ser tal que, em uma distância de 58,7 em relação à pele 30, a amostra de pele 34 tem uma largura wss = 11,45 mm (ou cerca de 11,5 mm ou cerca de 11 mm) e um comprimento lss = 8,6 mm (ou cerca de 9 mm). A distância R1 pode ser 5,5 mm, ou uma outra distância na faixa de 1 a 6 mm. A distância de R2 pode ser de 8,75 mm ou cerca de 9 mm. A distância R3 pode ser de 7 mm. Alternativamente, R2 e/ou R3 pode ser qualquer distância maior que 7 mm.
[00108] Com o aparelho exemplificador 2 mostrado na Figura 8 em (e os aparelhos exemplificadores 2 mostrados nas Figuras 5 a 7), a primeira disposição de luz 10 pode ser usada para obter imagens que são processadas para determinar um valor para a oleosidade, o brilho e/ou a textura da amostra de pele 34, a segunda disposição de luz 14 pode ser usada para obter uma ou mais imagens que são processadas para determinar um valor para a vermelhidão, manchas (identificadas por sua cor), cor e/ou pigmentação da amostra de pele 34, e a terceira disposição de luz 18 pode ser usada para obter uma ou mais imagens que são processados para determinar um valor para os poros e cravos da amostra de pele
34.
[00109] Um método para operação do sistema 1 para determinar uma ou mais propriedades da pele 30 de um indivíduo é ilustrado na Figura 10. Conforme observado mais adiante, várias etapas do método podem ser executadas pela unidade de controle 3 em conjunto com a unidade sensora de imagem 4, a primeira disposição de luz 10 de luz e a segunda disposição 14, e, quando presente, a terceira disposição de luz 18.
[00110] Na etapa 101, a pele do indivíduo é iluminada com o uso da primeira disposição de luz 10. Essa etapa pode compreender a unidade de controle 3 que controla as fontes de luz 12 na primeira disposição de luz 10 para emitir luz. Em modalidades em que a primeira disposição de luz 10 compreende múltiplas fontes de luz 12, essa etapa pode compreender a pele iluminada por todas as fontes de luz 12 ao mesmo tempo, ou a pele iluminada seletivamente pelas fontes de luz 12 uma de cada vez.
[00111] Na etapa 103, uma primeira imagem de uma amostra de pele 34 é gerada com o uso da unidade sensora de imagem 4. A primeira imagem é gerada enquanto a primeira disposição de luz 10 está iluminando a pele 30. Conforme descrito acima, a amostra de pele 34 corresponde a uma área da pele 30 que está dentro do FOV da unidade sensora de imagem 4 quando a pele 30 é espaçada por uma distância de trabalho predeterminada D a partir da unidade sensora de imagem de imagem 4.
[00112] Na etapa 105, a pele do indivíduo é iluminada com o uso da segunda disposição de luz 14. Essa etapa pode compreender a unidade de controle 3 que controla as fontes de luz 16 na segunda disposição de luz 14 para emitir luz. Em modalidades em que a segunda disposição de luz 14 compreende múltiplas fontes de luz 16, essa etapa pode compreender a pele iluminada por todas as fontes de luz 16 ao mesmo tempo, ou a pele iluminada pelas fontes de luz 16 uma de cada vez.
[00113] Na etapa 107, uma segunda imagem de amostra de pele 34 é gerada com o uso da unidade sensora de imagem 4. A segunda imagem é gerada enquanto a segunda disposição de luz 14 está iluminando a pele 30.
[00114] Em seguida, na etapa 109, a primeira imagem e a segunda imagem são processadas pela unidade de controle 3 para determinar uma ou mais propriedades da pele do indivíduo. Conforme observado acima, a propriedade da pele a ser determinada depende da disposição de luz usada para iluminar a amostra de pele 34.
[00115] Técnicas para determinar as várias propriedades da pele mencionadas acima a partir de imagens de uma amostra de pele 34 são conhecidas pelos versados na técnica e, portanto, detalhes adicionais não serão fornecidos na presente invenção.
[00116] Em modalidades específicas do método, o método se destina a determinar valores de múltiplas propriedades da pele, com uma primeira propriedade da pele sendo determinada a partir de imagens obtidas quando a amostra de pele é iluminada com luz da primeira disposição de luz 10 e uma segunda propriedade da pele sendo determinada a partir de imagens obtidas quando a amostra de pele é iluminada com luz da segunda disposição de luz 14. A primeira disposição de luz 10 compreende múltiplas fontes de luz 12 e a unidade de controle 3 controla as fontes de luz 12 para iluminar a amostra de pele individualmente (isto é, um por vez), e a unidade sensora de imagem 4 obtém uma respectiva imagem quando cada uma das fontes de luz 12 está ativa. Estas imagens são chamadas de ‘primeiras’ imagens. A segunda disposição de luz 14 inclui uma ou mais fontes de luz 16, e a unidade sensora de imagem 4 obtém uma ou mais imagens quando a fonte de luz ou fontes de luz 16 estão ativas. Essa ou essas imagens são chamadas de ‘segundas’ imagens.
[00117] Para determinar um valor para a primeira propriedade da pele (por exemplo oleosidade, brilho, lustro ou textura), a unidade de controle 3 processa cada primeira imagem para determinar um respectivo valor inicial para a primeira propriedade da pele, e então combina os valores iniciais determinados para determinar um valor para a primeira propriedade da pele. A combinação pode ser uma média, por exemplo média, modo ou mediana. Para determinar um valor para a segunda propriedade da pele (por exemplo cor, vermelhidão, pigmentação, textura, poros, cravos, etc.), a unidade de controle 3 processa a uma ou mais segundas imagens para determinar um valor para a segunda propriedade da pele.
[00118] Em modalidades em que o aparelho 2 compreende uma terceira disposição de luz 18, a unidade de controle 3 pode seletivamente controlar a terceira disposição de luz 18 para iluminar a amostra de pele 34 quando uma terceira propriedade da pele é para ser determinada (por exemplo poros ou cravos). Quando a terceira disposição de luz 18 compreende múltiplas fontes de luz 20, a unidade de controle 3 pode controlar as fontes de luz 20 para iluminar a amostra de pele 34 ao mesmo tempo. A unidade sensora de imagem 4 obtém uma ou mais imagens quando as fontes de luz 20 estão ativas. Essa ou essas imagens são chamadas de ‘terceiras imagens’. A unidade de controle 3 processa as terceiras imagens para determinar os valores para a terceira propriedade da pele.
[00119] Na modalidade em que o aparelho 2 também compreende um sensor de impedância para medição da impedância da pele do indivíduo, a unidade de controle 3 pode controlar o sensor de impedância para medir a impedância, e processar as medições de impedância para determinar uma medida do nível de hidratação da pele.
[00120] É fornecido, portanto, um sistema, um aparelho e um método aprimorados para a obtenção de imagens para uso na determinação de propriedades da pele de um indivíduo. Em geral, a primeira disposição de luz 10 permite que as propriedades da pele a serem medidas exige reflexão especular na imagem (por exemplo oleosidade, brilho, lustro, textura), a segunda disposição de luz 14, com polarização cruzada com a unidade sensora de imagem 4, permite que as propriedades da pele relacionadas à cor sejam medidas sem perturbações especulares (por exemplo, cor, variedade de cor, pigmentação, presença de cabelos), e a terceira disposição de luz 18 permite que as propriedades da pele relacionadas com a estrutura da pele sejam medidas sem perturbações especulares (por exemplo, poros, cravos).
[00121] Variações das modalidades reveladas podem ser entendidas e executadas pelos versados na técnica na prática dos princípios e técnicas descritas na presente invenção, a partir de um estudo dos desenhos, da revelação e das reivindicações em anexo. Nas reivindicações, a expressão “que compreende” não exclui outros elementos ou outras etapas, e o artigo indefinido “um” ou “uma” não exclui uma pluralidade. Um único processador ou outra unidade pode executar as funções de vários itens mencionados nas reivindicações. O simples fato de certas medidas serem mencionadas em reivindicações dependentes mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada com vantagem. Um programa de computador pode ser armazenado/distribuído em uma mídia adequada, como uma mídia de armazenamento óptico ou uma mídia de estado sólido, fornecida juntamente com outro hardware, ou como parte do mesmo, mas pode também ser distribuído de outras formas, como através da Internet ou outros sistemas de telecomunicação com ou sem fio. Quaisquer sinais de referência nas reivindicações não devem ser interpretados como limitadores do escopo.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES
1. SISTEMA PARA DETERMINAR VALORES DE UMA PLURALIDADE DE PROPRIEDADES DA PELE DE UM INDIVÍDUO, sendo o sistema caracterizado por compreender: uma unidade de controle; e um aparelho de obtenção de imagens para uso na determinação dos valores da pluralidade de propriedades da pele do indivíduo, sendo que o aparelho compreende: uma unidade sensora de imagem para geração de uma imagem de uma amostra de pele, sendo que a amostra de pele corresponde a uma área de pele do indivíduo dentro de um campo de visão, FOV, da unidade sensora de imagem quando a pele do indivíduo é espaçada por uma distância de trabalho predeterminada a partir da imagem da unidade sensora de imagem; uma primeira disposição de luz que compreende uma pluralidade de fontes de luz que são distribuídas espacialmente ao redor de um eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem para iluminar a pele do indivíduo a partir de uma respectiva pluralidade de direções; uma segunda disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz para iluminar a pele do indivíduo; e sendo que a pluralidade de fontes de luz na primeira disposição de luz é espaçada do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem e disposta de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na primeira disposição que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada seja incidente na unidade sensora de imagem;
sendo que a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz são espaçadas do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na segunda disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada não seja incidente na unidade sensora de imagem; sendo que a unidade de controle é configurada para: controlar seletivamente cada uma das fontes de luz na primeira disposição de luz para individualmente iluminar a pele do indivíduo; receber uma respectiva pluralidade de primeiras imagens a partir da unidade sensora de imagem, sendo que cada primeira imagem é obtida pela unidade sensora de imagem quando uma respectiva fonte de luz na primeira disposição de luz ilumina a pele; processar cada primeira imagem para determinar um respectivo valor inicial para uma primeira propriedade da pele e combinar os valores iniciais determinados para determinar um valor para a primeira propriedade da pele; controlar seletivamente a segunda disposição de luz para iluminar a pele do indivíduo; receber uma ou mais segundas imagens geradas pela unidade sensora de imagem, sendo que cada segunda imagem é obtida pela unidade sensora de imagem quando a segunda disposição de luz ilumina a pele do indivíduo; e processar a uma ou mais segundas imagens recebidas para determinar um valor para uma ou mais segundas propriedades da pele.
2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela pluralidade de fontes de luz na primeira disposição de luz e a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz serem dispostas em um plano.
3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pela pluralidade de fontes de luz na primeira disposição de luz e a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz serem espaçadas em relação à pele do indivíduo em menos que a distância de trabalho predeterminada.
4. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pela segunda disposição de formação compreender uma pluralidade de fontes de luz.
5. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela unidade de controle ser configurada para controlar seletivamente a pluralidade de fontes de luz na segunda disposição de luz para iluminar a pele do indivíduo ao mesmo tempo.
6. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela primeira propriedade ser oleosidade da pele, e a unidade de controle ser configurada para processar cada primeira imagem para determinar um respectivo valor inicial para oleosidade com base em um ou mais parâmetros que incluem uma quantidade de reflexão especular a partir da amostra de pele, uma distribuição, granularidade e/ou intensidade de reflexão especular a partir da amostra de pele, uma aspereza ou textura da pele, análise de componentes principais da imagem, uma codificação em forma de histograma de mapas e contraste de texturas na imagem.
7. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo aparelho compreender adicionalmente: um primeiro filtro polarizador disposto em relação à unidade sensora de imagem de modo que o filtro polarizador polarize a luz incidente na unidade sensora de imagem.
8. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender adicionalmente: um respectivo segundo filtro polarizador para cada fonte de luz na segunda disposição de luz destinado a polarizar a luz emitida pela fonte de luz na segunda disposição de luz, sendo que uma direção de polarização do segundo filtro polarizador é ortogonal a uma direção de polarização do primeiro filtro polarizador.
9. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo aparelho compreender adicionalmente: uma terceira disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz para iluminar a pele do indivíduo; sendo que a uma ou mais fontes de luz na terceira disposição de luz são espaçadas do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem e dispostas de modo que luz emitida pelas fontes de luz na terceira disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada não seja incidente na unidade sensora de imagem; sendo que a unidade de controle é adicionalmente configurada para: controlar seletivamente a terceira disposição de luz para iluminar a pele do indivíduo;
receber uma ou mais terceiras imagens geradas pela unidade sensora de imagem, sendo que cada terceira imagem é obtida pela unidade sensora de imagem quando a terceira disposição de luz ilumina a pele do indivíduo; e processar a uma ou mais terceiras imagens para determinar valores para uma ou mais terceiras propriedades da pele.
10. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pela terceira disposição de luz compreender uma pluralidade de fontes de luz.
11. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela unidade de controle ser configurada para controlar seletivamente a pluralidade de fontes de luz na terceira disposição de luz para iluminar a pele do indivíduo ao mesmo tempo.
12. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo aparelho compreender adicionalmente um sensor de impedância para medir uma impedância da pele do indivíduo; e sendo que a unidade de controle é adicionalmente configurada para receber medições de impedância do sensor de impedância e processar as medições de impedância recebidas para determinar um nível de hidratação da pele.
13. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pela unidade de controle ser configurada para combinar os valores iniciais determinados para determinar o valor para a primeira propriedade de pele pela média dos valores iniciais determinados para determinar o valor para a primeira propriedade de pele.
14. MÉTODO, caracterizado por se destinar a determinar valores de uma pluralidade de propriedades da pele de um indivíduo, sendo que o método compreende: iluminar a pele do indivíduo com o uso de uma primeira disposição de luz que compreende uma pluralidade de fontes de luz, sendo que a pele do indivíduo é iluminada individualmente pela pluralidade de fontes de luz; gerar uma respectiva primeira imagem de uma amostra de pele com o uso de uma unidade sensora de imagem quando cada uma das fontes de luz na primeira disposição de luz ilumina a pele do indivíduo, sendo que a amostra de pele corresponde a uma área de pele do indivíduo dentro de um campo de visão, FOV, da unidade sensora de imagem quando a pele do indivíduo é espaçada por uma distância de trabalho predeterminada a partir da unidade sensora de imagem; iluminar a pele do indivíduo com o uso de uma segunda disposição de luz que compreende uma ou mais fontes de luz; gerar uma ou mais segundas imagens da amostra de pele com o uso da unidade sensora de imagem quando a segunda disposição de luz ilumina a pele do indivíduo; processar, com o uso de uma unidade de controle, cada primeira imagem para determinar um respectivo valor inicial para uma primeira propriedade da pele e combinar os valores iniciais determinados para determinar um valor para a primeira propriedade da pele; e processar, com o uso da unidade de controle, a uma ou mais segundas imagens para determinar um valor para uma ou mais segundas propriedades da pele;
sendo que a pluralidade de fontes de luz na primeira disposição de luz é distribuída espacialmente ao redor de um eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem para iluminar a pele do indivíduo a partir de uma pluralidade de direções, e sendo que a pluralidade de fontes de luz é disposta de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na primeira disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada seja incidente na unidade sensora de imagem; sendo que a uma ou mais fontes de luz na segunda disposição de luz são espaçadas do eixo geométrico óptico da unidade sensora de imagem e dispostas de modo que a luz emitida pelas fontes de luz na segunda disposição de luz que é refletida especularmente por uma amostra de pele na distância de trabalho predeterminada não seja incidente na unidade sensora de imagem.
15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pela etapa de combinação dos valores iniciais determinados para determinar um valor para uma primeira propriedade de pele compreender fazer a média dos valores iniciais determinados para determinar o valor para a primeira propriedade de pele.
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