BRPI0807416A2 - Método de medição óptica do estiramento da pele durante o barbeamento ou a depilação. - Google Patents

Description

MÉTODO DE MEDIÇÃO ÓPTICA DO ESTIRAMENTO PA PELE DURANTE O BARBEAMENTO PU A DEPILAÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um método sem contato para medição do estiramento em uma superfície externa da pele de uma pessoa, enquanto esta realiza uma ação sobre a pele, como o barbeamento ou a depilação da pele.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

É conhecido o uso de fotogrametria por correlação de imagens tridimensionais (3D) como técnica de inspeção óptica sem contato e de campo inteiro para analisar o estiramento em peças de máquinas e em amostras de tecido dissecado. Esta técnica é descrita, por exemplo, na literatura por Tyson, J., Schmidt, T. Galanulis, K. em llOptical Deformation & Strain Measurement in Biomechanics", Biophotonics, setembro de 2003, páginas 1 a 7, e por Tyson, J., Schmidt, T., Galanulis, K. em "Biomechanics Deformation and Strain measurements with 3D Image Correlation Photogrammetry", Experimental Techniques, volume 26, n° 5, páginas 39 a 42, setembro/outubro de 2002 (ProQuest Science Journals). Essa literatura descreve testes de estiramento em amostras dissecadas de ossos, tendões de joelho e ligamentos que foram removidos de um cadáver e rompidos sob testes de tração, de um coração de rã submetida a vivisecção, e de amostras de músculo artificial fletido. As aplicações industriais conhecidas desse sistema de medição referem-se a tecnologia aeroespacial ou peças de máquina. Essas amostras biológicas e aplicações industriais envolvem objetos mantidos em um acessório durante a realização do teste. Os sistemas de medição desse tipo têm amplo uso na indústria aeroespacial e em universidades públicas (inclusive as 5 Universidades do Maine, do estado de Wichita em Kansas, e de Akron em Ohio) , com pelo menos 3 00 deles em uso na Europa e 40 nos Estados Unidos. Por exemplo, a agência espacial dos Estados Unidos (NASA) usou essa técnica para fazer medições de toda a borda anterior da asa do ônibus espacial (NASA io Johnson Space Flight Center & Southwest Research), bem como dos impactos de espuma no tanque de combustível externo (ET,

ou Externai Fuel Tank) (Lockheed Martin Manned .....Space

Systems). Essa técnica permite a determinação sem contato de coordenadas e deslocamentos tridimensionais, de velocidades e acelerações tridimensionais, e de tensor de estiramento no plano e taxa de estiramento no plano.

Um exemplo de um sistema de câmera digital para fotogrametria por correlação de imagens tridimensionais amplamente disponível comercialmente é o sistema produzido pela GOM mbh e comercializado sob a designação comercial ARAMIS System.

A preparação da amostra com um padrão é descrita nos artigos llBiomechanics Deformation" e "Optical Deformation" acima mencionados ou, alternativamente, no 11ARAMIS User 25 Manual", nas páginas 26 e 27, publicado pela GOM Company (2005), como um padrão estocástico (aleatório) de alto contraste consistindo em um revelador de corante penetrante (como branco) aplicado por aspersão, recoberto por um material negro aplicado por aspersão (por exemplo, um spray de cor preta fosca ou grafite), por exemplo apertando-se levemente o botão de aspersão latas de tinta spray disponível comercialmente. Sabe-se também que o padrão pode ser aplicado por meio de uma caneta ou de uma técnica de estêncil e aspersão. Sabe-se que são preferenciais superfícies lisas nas amostras. 0 padrão pode ser regular ou aleatório. Sabe-se que é preferencial evitar que o padrão tenha áreas grandes com intensidade constante, como linhas largas. Sabe-se que é preferencial evitar um padrão brilhante e favorecer um padrão com superfície mate ou fosca.

As tatuagens temporárias produzidas a partir de corantes ou tintas aprovadas para uso em alimentos ou cosméticos são conhecidas para propósitos de novidade, como adorno corporal ou para marcar a mão de uma pessoa para indicar que pagou a entrada para um evento. Isso tipicamente envolve uma disposição reconhecida e organizada de elementos gráficos ou texto conforme apresentado, por exemplo, nas patentes US n° 5.578.353 (Drew, III), 7.011.401 (Markey, III), 6.161.554 (Dunlap-Harris) e 6.457.585 (Huffer et al.). Algumas dessas tatuagens são transferidas para a pessoa pelo fato de a tatuagem ter uma camada de adesivo sensível à pressão. Outras tatuagens são impressas em um substrato de papel com tinta solúvel em água, e o papel é colocado em contato com a pele na presença de umidade, sendo a tinta transferida para a pele.

Os padrões de pontos são conhecidos em testes visuais para daltonismo, como a tabela de cores Ishihara (assim chamada devido a seu inventor, Dr. Shinobu Ishihara, um professor na Universidade de Tóquio, que publicou seu teste em 1917) que usa placas coloridas com -um plano de fundo formado por pontos, no meio dos quais está um padrão regular passível de reconhecimento, diferenciado por sua cor, e geralmente no formato de um algarismo arábico ou uma letra do alfabeto romano. Vide, também, a patente US n° 2.937.567 (Hardy) e o pedido de patente US n° 2005/0213039 (Ohashi). Essas placas para testes visuais são geralmente impressas em papel grosso e cuidadosamente preservadas contra sujamento, de modo a serem usadas por profissionais de oftalmologia para diagnosticar pacientes.

Permanece uma necessidade por determinar os campos de estiramento sobre a superfície da pele de um ser humano vivo em interação com um produto usado sobre a pele, de um modo confortável para a pessoa objeto do teste.

Permanece uma necessidade adicional por aplicar rapidamente e/ou convenientemente um padrão removível a um ser humano objeto de teste.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

É um objetivo da invenção obter um método para medição do estiramento da pele de uma pessoa viva, enquanto a dita pessoa usa um aparelho para barbeamento ou depilação, como um aparelho para barbeamento ou depilação a seco ou um aparelho para barbeamento ou depilação a úmido, para barbear ou depilar pêlos existentes sobre a pele. Um aparelho para barbeamento ou depilação a úmido, também mencionado como um aparelho de segurança para barbear ou depilar, é um instrumento que tem uma lâmina afiada, como em um cartucho disposto em um cabo, em conjunto com um produto de preparação para barbeamento ou depilação, como água tipicamente aplicada à pele em combinação com um creme, gel ou loção para barbear ou depilar, para barbear ou depilar pêlos existentes sobre a pele.

É um outro objetivo da invenção obter um método para medição do estiramento da pele sobre a parte externa da pele de uma pessoa, enquanto é aplicada uma força à pele, como mediante o arrastamento de um dedo ou de uma ponta de prova arredondada ao longo de uma porção da pele à qual foi aplicado um produto cosmecêutico, como uma loção, um creme ou um emoliente.

Em um aspecto, a invenção apresenta um método para medição de um parâmetro indicativo de deformação da superfície da pele de uma pessoa viva, resultante da aplicação de uma força à superfície da pele durante o teste. A pele da pessoa sendo testada é primeiro guarnecida de um padrão e, então, é imageada por duas câmeras digitais. As câmera então capturam dados da imagem de referência da posição não-deformada ou de referência da superfície de pele com padrão. Durante a aplicação de uma força à pele, as câmeras capturam dados da segunda imagem, indicativos da posição deformada da superfície de pele com padrão. Os dados de referência e os dados da condição submetida a tensão ou deformada são armazenados e processados para determinar o movimento da superfície de pele com padrão em relação a sua posição de referência. É determinado pelo menos um parâmetro indicativo desse movimento ("estado deformado") da superfície de pele com padrão em relação a sua posição de referência ("estado não-de forma do") . De preferência, esse parâmetro é um parâmetro numericamente quantificável. Com mais preferência, esse parâmetro é um estiramento. O parâmetro determinado pode ser um tensor de estiramento ou uma taxa de alongamento. O parâmetro determinado pode ser um estiramento principal ou secundário. O parâmetro determinado pode, alternativamente, consistir em coordenadas posicionais, deslocamentos, velocidade ou aceleração da pele.

Em determinadas implementações do método: A força aplicada à pele pode ser oriunda do barbeamento ou depilação, ou do arras tamento de um dedo ou de uma ponta de teste arredondada sobre a pele. Um desempenho característico de um aparelho para barbear ou depilar pode ser quantificado como o estiramento produzido na superfície da pele durante o uso. Aparelhos para barbear ou depilar podem ser comparados, ou um protótipo pode ser avaliado durante o desenvolvimento. Pode ser avaliada a eficácia de um creme ou loção aplicada à pele.

Vantajosamente, em determinadas implementações do método, a quantidade de movimento, como uma quantidade de estiramento durante o barbeamento ou a depilação com um aparelho para esse fim, pode ser determinada sobre várias áreas de medição diferentes no movimento de raspagem. Uma média de estiramento pode ser determinado para cada área de medição. Isso permite, vantajosamente, quantificar o desempenho de um aparelho para barbear ou depilar sobre uma faixa representativa de seu uso pretendido. Uma quantidade média geral de estiramento pode ser determinada a partir de algumas áreas de medição.

As vantagens da presente invenção incluem o fato de que o sistema de medição óptica não é invasiva para o usuário, não toca a pele da pessoa objeto de teste e nem interfere com o movimento normal do uso de um produto que aplica força à pele. Uma outra vantagem do método inventivo é que o mesmo permite que a pessoa objeto de teste mova livremente move o corpo e aja de modo normal e não-constrito, replicando assim de maneira mais realista as condições de uso normal, já que os movimentos translacionais, ou os chamados

movimentos de corpo rígido, são subtraídos e não distorcem as.....

medições. 0 indivíduo de teste pode barbear-se ou depilar-se, ou arrastar o dedo (ou uma ponta de prova arredondada) sobre a pele, ou uma outra pessoa administrando o teste pode aplicar a força ao indivíduo de teste.

0 padrão aplicado à pele pode ser um padrão regular ou um padrão aleatório. Um padrão aleatório é também chamado de padrão estocástico. 0 padrão pode ser aplicado sob a forma de uma multiplicidade de "pontos" à pele da pessoa objeto de teste.

Em outro aspecto, a invenção apresenta um padrão preparado que é facilmente aplicado à pele de um indivíduo de teste, e que pode também ser removido após as medições ópticas. Uma tatuagem removível é dotada de um substrato e de um padrão que tem uma pluralidade de áreas de marcação distribuídas de modo aleatório para formar um padrão com densidade entre cerca de 40% e cerca de 60%. Em modalidades vantajosas, as áreas de marcação estão sob a forma de pontos.

Em outro aspecto, é obtida uma tatuagem destinada a criar um padrão sobre a pele para fins de medições ópticas, 5 tendo um substrato e um padrão aleatório (45) com uma pluralidade de pontos distribuídos. Os pontos são feitos com uma tinta ou um corante que é substancialmente insolúvel em água, porém substancialmente solúvel em um álcool. O substrato pode ser permeável a umidade, por exemplo a álcool. 10 Em modalidades vantajosas, os elementos

individuais que formam as áreas de marcação ou os pontos têm dois tamanhos diferentes. Em outras modalidades, há três ou mais tamanhos diferentes presentes no padrão.

Em outras modalidades vantajosas, a tatuagem removível tem uma densidade de padrão de cerca de 50 %. Em outras modalidades, atualmente ainda mais preferenciais, a densidade de padrão é de cerca de 42,5 %.

Em outras modalidades, a tatuagem é transferível para a pele mediante umedecimento com um álcool. O substrato pode ser um papel, como aqueles comumente denominados mata- borrão ou papel para cigarros. A tatuagem pode ser impressa com uma tinta ou um corante à base de óleo.

A tatuagem é, de preferência, tornada conveniente por ser desprovida de uma camada de cobertura formada acima 25 do padrão na tatuagem, tornando óbvia a necessidade de descolar essa camada antes de aplicar a tatuagem à pele. A tatuagem é, também, tornada conveniente e econômica de se fabricar, por ser desprovida de uma camada adesiva. Outras modalidades são apresentadas nas reivindicações dependentes anexadas a este documento.

A presente invenção e suas vantagens serão melhor compreendidas mediante a consulta, a título de exemplo, à descrição detalhada apresentada a seguir, bem como às Figuras em anexo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1 mostra uma vista esquemática de um sistema de análise de imagens de técnica anterior;

Figura 2 mostra uma vista esquemática de um sistema de formação de imagens da Figura 1, empregado em um método para medição da pele de acordo com uma modalidade da invenção;

Figura 3 mostra uma vista em perspectiva do sistema de imagens da Figura 1;

Figura 4 mostra uma representação esquemática de uma imagem óptica digital que ilustra pixels e facetas em um estado não-deformado,*

Figura 5 mostra uma representação esquemática de uma imagem óptica digital que ilustra pixels e facetas em um estado deformado;

Figura 6 mostra um fluxograma de etapas da análise de imagens ópticas;

Figura 7 mostra um padrão estocástico preferencial transferível à pele, para uso com o método empregado na Figura 2; Figura 8 mostra uma imagem óptica do padrão de referência sobre a pele, empregado em um método de medição da pele de acordo com uma modalidade da invenção;

Figura 9 mostra uma vista esquemática, em escala de tons de cinza, do estiramento da pele em uma posição no meio do movimento de raspagem do barbeamento ou da depilação;

Figura 10 mostra uma vista esquemática, em escala de tons de cinza, do estiramento da pele em uma posição no final do movimento de raspagem do barbeamento ou da depilação;

Figura 11 mostra uma vista esquemática, em escala de quadriculados, do estiramento da pele correspondente à Figura 9;

Figura 12 mostra uma vista esquemática, em escala de quadriculados, do estiramento da pele correspondente à Figura 10;

Figura 13 mostra uma representação esquemática de uma área de medição de estiramento próxima ao início do movimento de raspagem;

Figura 14 mostra uma representação esquemática de

uma área de medição de estiramento próxima ao meio do movimento de raspagem;

Figura 15 mostra uma representação esquemática de uma área de medição de estiramento próxima ao final do movimento de raspagem;

Figura 16 mostra uma ponta de prova arredondada, usada em um método de medição da pele de acordo com uma outra modalidade da invenção; Figura 17 mostra um diagrama de referência representando a translação e o estiramento de um elemento de linha;

Figura 18 mostra um diagrama de referência representando um modelo geométrico de projeção central;

Figura 19 mostra um diagrama de referência representando um cálculo analítico do tensor do gradiente de deformação;

Figura 20 mostra um diagrama de referência representando uma vizinhança de 3 x 3 para cálculo de estiramento;

Figura 21 mostra um diagrama de referência representando uma vizinhança para uma faceta de quatro lados; e

Figura 22 mostra um diagrama de referência representando uma faceta de quatro lados com pontos adjacentes.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS DA INVENÇÃO

O SISTEMA DE FORMAÇÃO DE IMAGENS

É feita referência às Figuras de 1 a 3.

Para as medições da deformação e do estiramento em 3D, a amostra 35 (mostrada esquematicamente na Figura 1) à qual deveriam ser aplicadas as forças (que, de acordo com a presente invenção conforme mostrado na Figura 2, é uma superfície externa da pele de uma pessoa viva 40, por exemplo durante o barbeamento ou a depilação) , é vista por um par de câmeras CCD digitais de alta resolução 10 e 20, as quais medem as coordenadas tridimensionais e as deformações tridimensionais da amostra. 0 par de câmeras é simplesmente colocado diante do objeto sendo testado, a uma distância adequada para funcionamento 30. Uma típica distância para funcionamento é de 1 metro a 2 metros. A tecnologia de 5 fotogrametria por correlação de imagens tridimensionais é uma combinação de fotogrametria e correlação de imagens sincronizadas em duas câmeras. Um padrão regular ou um padrão aleatório 45, com bom contraste, é aplicado à superfície do objeto de teste, como à superfície da pele, que se deforma 10 durante o teste. Embora possa ser usado um padrão regular, como em um conjunto de pontos alinhados em colunas e fileiras repetidas (como uma retícula retangular), é preferencial o uso de um padrão aleatório para evitar uma situação que poderia, teoricamente, ocorrer com um padrão periodicamente 15 repetitivo ou regular, na qual ocorre uma deformação do padrão em uma quantidade de número inteiro, de modo que a câmera possa erroneamente interpretar essa deformação como uma translação massiva ou de corpo rígido. 0 padrão aleatório não precisa ser absolutamente aleatório, em um sentido 20 estrito ou matemático, como oriundo de um gerador de números aleatórios, sendo suficiente que o mesmo não apresente um padrão de repetição periódica perceptível. A deformação desse padrão sob as condições de carga aplicada (que, de acordo com uma modalidade da invenção, é o ato de se barbear ou depilar) 25 é registrada pelas câmeras CCD e avaliado. 0 processamento da imagem inicial define áreas de correlação exclusivas, conhecidas como facetas de macro-imagem, tipicamente quadrados com 5 a 25 pixels de lado, de um lado a outro da área de formação de imagens com padrões. 0 centro de cada faceta é um ponto de medição que pode ser visto como a roseta de ponto e estiramento de um extensômetro. Essas facetas são rastreadas em cada imagem sucessiva, com precisão em nível de sub-pixel (até um centésimo de um pixel). Então, mediante o uso de princípios de fotogrametria convencional (conforme discustido em Mikhail, E., Betei, J. e McGlone, J., "introduction to Modern Photogrammetry", John Wiley and Sons, 2001, que está aqui incorporado, em sua totalidade, a título de referência), são calculadas as coordenadas tridimensionais da superfície com padrões da amostra. Os resultados são o formato tridimensional (contorno) do componente, os deslocamentos tridimensionais e o tensor de estiramento no plano de cada ponto sobre a superfície com padrões do objeto.

A correlação tridimensional de imagens rastreia alterações no micro-padrão aplicado (padrão estocástico), em vez de um padrão projetado, e usa luz branca comum, em vez de luz laser coerente. 0 sistema rastreia o padrão aplicado à superfície de medição com precisão em nível de sub-pixel. Isto significa que, contanto que o objeto permaneça dentro do campo de visão das câmeras, todas as deformações locais podem ser rastreadas. Dessa forma, grandes deformações podem ser analisadas em uma única medição. 0 movimento de corpo rígido não afeta as medições, e pode também ser calculado a partir do registro de pixels original. De fato, as medições podem continuar após um objeto de estudo ter sido removido, processado e substituído dentro da zona de visão da câmera. A sensibilidade da correlação tridimensional de imagens é de 1/30.000 do campo de visão. Por exemplo, com um campo de visão de 3 cm, a sensibilidade é de 1 mícron, e com um campo de visão de 30 cm é de 10 mícrons. Um campo de visão de alguns metros quadrados não representa um problema, contanto que estejam presentes deformações de algumas dezenas de mícrons. O sistema mede intrinsecamente formatos tridimensionais, portanto deformações tridimensionais são medidas simultaneamente, em vez de seqüencialmente.

Um exemplo de sistema de câmera digital para fotogrametria por correlação de imagens tridimensionais amplamente disponível comercialmente/ com o qual se pode obter os resultados anteriormente mencionados, é o sistema produzido pela empresa GOM mbh ("Gesellschaft fuer Optische Messtechnik", endereço: Mittelweg 7-8, D-38106 Braunschweig, Alemanha, site web www.gom.com), comercializado sob a designação ARAMIS System e descrito em sua publicação "ARAMIS User Manual v5.4.1" (ano de 2005), que está aqui incorporado, em sua totalidade, a título de referência, sendo o dito sistema ARAMIS amplamente distribuído nos Estados Unidos por empresas como Trilion Quality Systems (endereço: Four Tower Bridge, 200 Barr Harbor Drive, Suite 400, West Conshohocken, Pensilvania, EUA, 19428, site web xvww.trilion.com), e que é o sistema descrito na seção "Fundamentos da Invenção", acima, como estando em uso por exemplo na indústria aeroespacial, nas universidades e na NASA, e presente na literatura técnica ali mencionada. Esse sistema permite uma área de medição grande, já que se pode usar o mesmo sensor para medir tanto os objetos pequenos como os grandes, como aqueles com tamanho de 1 mm a 2 metros, bem como estiramentos na faixa de 0,05% até algumas centenas por cento. A Figura 1 ilustra, esquematicamente, esse tipo de sistema.

A câmera esquerda 10 tem uma lente de câmera esquerda 11, e a câmera direita 20 tem uma lente de câmera direita 21. Cada uma das câmeras está conectada a uma placa adaptadora da câmera 13, e montada em um suporte para câmera

15, como um trilho suportado por um tripé 16 para câmeras. Para ajuste, as câmeras podem girar seus eixos de rotação da câmera 12, os quais são separados um do outro pela distância da base 25. As câmeras 10 e 20 estão situadas à esquerda e à direita, respectivamente, do bissector do ângulo 24 gerado por um apontador laser 28, o qual bisecciona o ângulo da câmera α ("alfa") em que as câmeras são dirigidas para a amostra (35, 40) a ser medida. 0 apontador laser 28 é usado somente para calibração e para alinhar as câmeras 10, 20, e não está em uso durante a medição do estiramento, como quando o indivíduo de teste está se barbeando ou depilando.

O objeto 35 a ser medido está situado em um centro aproximado 34, dentro de um volume de medição definido por uma largura W, uma altura H e um comprimento L.

Durante o funcionamento, este é um sistema de medição óptico e sem contato da deformação tridimensional, conforme ilustrado na Figura 1 ou na Figura 2. O mesmo analisa, calcula e documenta deformações da superfície da pele. As representações gráficas dos resultados de medição proporcionam uma compreensão do comportamento da superfície da pele a ser medida. 0 sistema reconhece a estrutura de superfície do objeto a ser medido em imagens de câmera digital, e atribui coordenadas aos pixels da imagem. As primeiras coordenadas já estão coletadas quando se está registrando as condições de referência que representam o estado não-deformado (por exemplo, uma condição da pele não submetida a esforço, antes da ação de barbeamento ou depilação) da superfície da pele. Durante ou depois de ocorrida a deformação da superfície da pele a ser medida, outras imagens são registradas. Então, o sistema compara as imagens digitais e calcula o deslocamento e a deformação das características da superfície da pele em relação à imagem de referência. 0 sistema é adequado para medições de deformação tridimensional sob carga estática e dinâmico, de modo a analisar deformações e estiramento de componentes reais.

Uma típica configuração de componentes físicos é ilustrada na Figura 3. Uma disposição adequada de componentes físicos e de software para fazer funcionar o sistema de medição inclui: um par de câmeras de 1,3 M (10, 20) com lentes de 50 mm (11, 21) conectadas a um computador por meio de uma conexão "Firewire" (designação comercial da Apple Computer, Inc. para sua interface IEEE-1394 amplamente disponível, um padrão de barramento serial para interface entre computadores e equipamentos de vídeo digital) , e um computador com processador dual de 64 bits (18) , com sistema operacional Linux e o aplicativo de software Aramis versão 6.0.0-4 (o software é periodicamente atualizado pelo fabricante, GOM mbH) . As câmeras são montadas e vendidas pela GOM, mediante o uso de lentes de 50 mm comercialmente disponíveis junto à Schneider (Jos. Schneider Optische Werke GmbH of Bad Kreuznach, Alemanha), porém outras lentes de 50 5 mm também podem ser usadas. A designação "1,3 M" indica uma capacidade nominal de 1,3 Megapixels, por exemplo uma câmera com resolução de 1.280 x 1.024 pixels para cada imagem.

A velocidade de quadros típica para o sistema de câmeras é de 10 fps ("frames per second", ou quadros por segundo, referindo-se aos quadros estáticos por segundo). Essa velocidade de quadros foi determinada como sendo adequada para todos ou quase todos os indivíduos de teste, exceto um indivíduo de teste que se barbeava excepcionalmente rápido. Deve-se compreender que o vídeo típico tem uma velocidade de quadros de cerca de 3 0 fps, e que a designação "em alta velocidade" pode situar-se na faixa de 480 fps a 80.000 fps. Estão disponíveis para o sistema outras câmeras com resolução mais alta (4 M), porém com velocidade de quadros mais baixa (máximo de 7 fps) ou uma velocidade mais alta (480 fps) . A velocidade de quadros, como "fps", pode também ser expressa em termos de Hz, por exemplo 12 fps = 12 Hz.

Para realizar medições, é selecionado o volume de medição. Para um rosto 40 ou uma perna de um ser humano, um 25 volume adequado selecionado para a câmera e para a configuração de lentes aqui em uso é de aproximadamente 135 mm x 108 mm x 108 mm. A calibração do sistema usa uma placa de calibração certificada, com base no volume selecionado. São possíveis volumes na faixa de 10 mm3 a 1.000 mm3, e os mesmos são escolhidos conforme o tamanho da área de pele a ser medida.

Um conj unto adequado de componentes do sistema é mostrado na Tabela abaixo: Sistema Câmera de 1,3 M Volume de medição facial com 135 mm x 108 mm xl08 mm lente de 50 mm Resolução da câmera 1.280 x 1.024 pixels Circuito integrado da câmera CCD de 1,7 cm (2/3 polegada) Máxima velocidade de quadros . 12 fps Tempo do obturador de 0,1 ms até 2 s Faixa de medição do estiramento de 0,05% até 100% Precisão do estiramento até 0,02% Sensibilidade ao deslocamento 6 mícrons Em vez de câmeras CCD, também é possível usar câmeras CMOS adequadas que, acredita-se, tenham parâmetros similares.

Embora seja preferencial a velocidade de câmera

acima descrita, na faixa de 10 a 12 fps, a velocidade de câmera não é de importância crítica, e o versado na técnica compreenderá que é possível usar uma velocidade de câmera de vários milhares de quadros por minuto, por exemplo 15 70.000 fps, sendo necessário simplesmente ter velocidade suficiente para capturar um número suficiente de imagens do estiramento. 0 versado na técnica compreenderá que os limites práticos da velocidade de quadros são determinados pela memória do computador (RAM) e pela interface "Firewire", 2 0 que o número de pixels diminui conforme aumenta a velocidade de quadros, e que quanto menos pixels estiverem presentes, menor será a resolução possível.

Um procedimento típico para realização de medições envolve as seguintes etapas:

1. aplicar um padrão estocástico à superfície da área de interesse na pele, como por meio de uma tatuagem temporária (descrito com mais detalhes, mais adiante neste documento) ;

2. capturar uma imagem de referência sob a forma de imagens digitais estereoscópicas sincronizadas;

3. aplicar a preparação para barbear ou depilar (por exemplo, creme para barbear ou depilar) àárea de interesse (para aplicações de barbeamento ou depilação). Alguns dos pontos em padrão são deixados livres da preparação, de modo que o computador possa relacioná-los à imagem de referência;

4. capturar uma série de quadros sob a forma de imagens digitais estereoscópicas sincronizadas, que abrangem um movimento de raspagem da lâmina; e

5. analisar a série de imagens capturadas mediante o uso do modo de avaliação do software do sistema Aramis, que reconhece o padrão aplicado na imagem de referência e nas imagens de estiramento subsequentes. As coordenadas tridimensionais, os deslocamentos tridimensionais e o tensor de estiramento no plano são calculados usando-se avaliação por fotogrametria, e os resultados são exibidos graficamente. Para analisar as imagens, o operador identifica um ponto inicial nas mesmas. A área a ser avaliada (máscara de computação) e o ponto inicial são definidos diretamente nas imagens da câmera. 0 software então calcula os detalhes ou caixas das imagens quadradas ou retangulares, que são chamados facetas, sobre a área contendo o padrão. De preferência, o padrão aplicado à superfície sendo observada é menor que o tamanho da faceta. Cada faceta pode ser escolhida de modo a ser formada, por exemplo, por cerca de pixels x 15 pixels. Para otimizar a resolução, as facetas podem ter uma área de sobreposição, por exemplo uma área de sobreposição de 2 pixels pode ser adequada para objetos estacionários, como aqueles que são presos a um acessório. Determinou-se que, para análise de uma ação de barbeamento ou depilação, é adequado escolher uma faceta quadrada com pixels de lado (25 x 25 pixels) . Com facetas desse tamanho, é preferencial usar uma sobreposição aproximada de metade do tamanho da faceta, ou seja, uma área de sobreposição com 13 pixels. Isso ajuda a manter a precisão durante o barbeamento ou a depilação, quando o indivíduo de teste está se movendo, de modo a cobrir mais pontos com as facetas. No fluxograma resumido da Figura 6, essas etapas são mencionadas nos blocos operacionais 1 e 2.

As facetas serão explicadas em relação às Figuras

4 e 5. A Figura 4 mostra um exemplo de pixels 50 definindo facetas de formato retangular, cada pixel 50 sendo a menor unidade, representado como um quadrado ou uma caixa. Os pixels têm níveis individuais de tom de cinza. A Figura 4 mostra um exemplo de par de facetas (15 x 15 pixels) da câmera esquerda 10 e da câmera direita 20. A Figura 4 reflete o padrão aplicado em um estado não submetido a esforço, formando assim a imagem para o estado de referência não-de forma do. A Figura 5 mostra vim exemplo das facetas mostradas na Figura 4, que foram deformadas após o objeto com padrões ter sido passado por sucessivos estágios de deformação intermediários (não mostrados) até um estado de deformação final ("estágio F") . 0 quadrilátero preto na Figura 4 e na Figura 5, sobreposto aos pixels 50, ilustra a faceta no estado não-deformado. Conforme visto na Figura 4 no estado não-deformado, a câmera esquerda 10 contribui com a imagem esquerda sobre a qual é construída a faceta 52L, enquanto a câmera direita 20 contribui com a imagem direita sobre a qual é construída a faceta 52R. A faceta da câmera esquerda 10 aparece como um quadrado, enquanto a faceta da câmera direita 20 aparece inclinada, assemelhando-se a um trapezóide já que, em relação à câmera esquerda 10, a câmera direita 20 está focalizada na mesma região do objeto, por exemplo na face 40, porém está tomando uma imagem a um ângulo α em relação à câmera esquerda 10.

Conforme visto em comparação na Figura 5, no objeto com padrões deformado, as facetas 52L e 52R sofreram deformação e são mostradas em linhas tracejadas como facetas deformadas 54L e 54R, respectivamente. Para conveniência na comparação, as facetas não-deformadas 52L e 52R também são mostradas na Figura 5. As etapas seguidas no processamento de imagens para calcular o estiramento principal e secundário são sumarizadas no fluxograma da Figura 6.

Uma condição de referência é comparada a uma série de condições deformadas. 0 software do sistema Aramis determina as coordenadas bidimensionais das facetas a partir dos pontos de canto das mesmas, e do centro resultante de cada faceta. Usando métodos de fotogrametria, as coordenadas bidimensionais de uma faceta, observadas a partir da câmera esquerda 10, e as coordenadas bidimensionais da mesma faceta, observadas a partir da câmera direita 20, levam a coordenadas tridimensionais em comum para cada canto e centro de cada faceta. (Isso é mencionado no bloco operacional 3 do fluxograma na Figura 6) . A alteração nessas coordenadas conforme a superfície é estirada é medida para cada par de imagens subsequente (esquerda-direita), e a deformação em relação à imagem de referência é calculada. Os valores são registrados como vários valores de deslocamento e estiramento. Para a medição de barbeamento ou depilação, é preferencial registrar "estiramento principal" como uma porcentagem de alteração (% de alteração) . A direção do estiramento principal segue o aparelho para barbear ou depilar, conforme o mesmo passa sobre a pele, portanto acredita-se que este seja o parâmetro mais relevante para o estudo de barbeamento ou depilação.

As facetas agem como medidores de estiramento virtuais. Cada faceta pode ser vista como um extensômetro tridimensional virtual. Um conjunto de facetas age como uma roseta de estiramento virtual, o que é Tima analogia aproximada, já que uma roseta de estiramento é geralmente considerada como bidimensional, enquanto as facetas são tridimensionais. Em relação a uma faceta em seus estados não-deformado e deformado, a diferença no comprimento do tensor é calculada mediante a observação da mudança de comprimento da derivação entre o estado deformado e o estado de referência, expressa como porcentagem (%) de alteração. Como as coordenadas que são determinadas são tridimensionais a partir de uma superfície curva, estas são primeiro convertidas em bidimensionais usando-se uma transformação (como um modelo spline, conforme mencionado no bloco operacional 4 do fluxograma na Figura 6) sendo, então, aplicados os cálculos de engenharia para estiramento. Novamente com referência ao fluxograma da Figura 6, conforme mostrado no bloco operacional 5, os tensores do gradiente de deformação são calculados de acordo com a relação conhecida:

pv = u + F pu,

em que pu = as coordenadas de um ponto de referência pv = as coordenadas do ponto deformado u denota translação de corpo rígido.

Conforme observado no bloco operacional 6, os estiramentos principal e secundário são derivados do tensor do gradiente de deformação. A direção primária é o estiramento principal. Para obter informações quanto aos fundamentos, as relações básicas de estiramento são discutidas no Apêndice, ao final do relatório descritivo deste pedido.

Como o movimento de corpo rígido que é visto por ambas as câmeras é subtraído de acordo com a relação acima, 5 qualquer movimento inadvertido de um indivíduo de teste durante o barbeamento ou a depilação, por exemplo um movimento da cabeça ou do corpo dentro do campo de visão das câmeras (ou mesmo caminhar dentro do campo de visão), não prejudica a formação de imagens do estiramento na pele 10 causado pela ação de raspagem do aparelho. Essa técnica analítica é adequada à medição de estiramentos na pele conforme estes ocorrem, enquanto uma pessoa se barbeia ou se depila de modo normal, sem que seja necessária uma restrição não-natural ao indivíduo de teste.

Se uma pessoa tem pêlos de barba muito grossos,

estes pode também ser reconhecidos pelo sistema de formação de imagens como um padrão, o que não é uma desvantagem, já que os pêlos de barba crescem em um padrão irregular. COMPARAÇÃO DE CARACTERÍSTICAS DE BARBEAMENTO Oü DEPILAÇÃO Uma imagem de referência é mostrada na Figura 8, a

qual ilustra uma imagem digital do padrão 45 antes do barbeamento ou da depilação (a linha escura e um tanto denteada delimitando o padrão 45 é um artefato gerado pelo recorte da imagem para otimizar a visibilidade). A imagem 25 mostra uma condição da superfície de barbeamento ou depilação não-carregada e genericamente isenta de estiramento.

Os padrões de estiramento da pele sendo barbeada ou depilada são ilustrados esquematicamente nas Figuras de 9 a 12. A Figura 11 é uma versão quadriculada da imagem em escala de tons de cinza da Figura 9. A Figura 12 é uma versão quadriculada da imagem em escala de tons de cinza da Figura 10. 0 estiramento nas áreas atrás do aparelho para barbear ou depilar é representado por faixas ou regiões de magnitude similar, conforme representado pelas regiões de sombreamento similar, com a escala "% de estiramento principal" mostrando a escala correspondente para a região sombreada. O sistema de formação de imagens Aramis apresenta essas faixas em cores, sobrepostas aos pontos negros da imagem de referência mostrada na Figura 8. Entretanto, as faixas de estiramento são apresentadas aqui em escala de tons de: cinza (e com os pontos negros de referência removidos) nas Figuras 9 e 10, e esquematicamente em quadriculados nas Figuras 11 e 12, por uma questão de conveniência para foto-reprodução e impressão em papel. A cor correspondente também é indicada nas legendas, nas Figuras de 9 a 12.

A Figura 9 mostra uma imagem da face sendo barbeada sobre a pele com o padrão 45, com a unidade de lâmina 77 posicionada aproximadamente no meio do movimento de raspagem. A Figura 9 mostra os estiramentos máximos presentes nas faixas (100, 101, 102, 103, 104) nas respectivas porções de superfície da pele que foram barbeadas. Na Figura 11, as faixas de estiramento (100, 101, 102, 103, 104) são representadas mediante o uso de diferentes quadriculados, para indicar os vários níveis de estiramento. Por exemplo, a rede formada mediante a intersecção das linhas verticais e horizontais indica um nível de estiramento entre cerca de 6% e 8% na faixa 101 sendo que, em uma imagem colorida disponível no sistema Aramis, essa faixa seria indicada com uma cor amarelada, por exemplo. Deve-se notar que os maiores níveis de estiramento 5 foram vistos mais próximos à parte de trás do aparelho para barbear ou depilar, como na faixa de estiramento 104. Deve- se compreender que o sistema comercialmente disponível Aramis gera uma imagem colorida em que as faixas ou regiões coloridas tendem a se misturar umas às outras, por exemplo

uma região de estiramento ligeiramente maior é indicada por uma cor verde clara, enquanto a região amarelada de menor estiramento se mescla comuma borda um tanto difusa na região seguinte com maior estiramento, estando presentes também os pontos de referência negros mostrados na Figrura 8. 15 Essa região de maior estiramento em verde claro corresponde, na Figura 11, ao quadriculado de linhas sólidas e tracejadas inclinadas para baixo, usado pára representar a faixa de estiramento 102 entre cerca de 8% e 10%. Nas Figuras de 9 a

12, a escala de tons de cinza ou as representações em 2 0 quadriculados indicam esquematicamente que as várias regiões de estiramento ficam próximas umas à outras e, conforme mencionado, os pontos de referência negros da Figura 8 também foram removidos para melhorar a clarezas. Conforme visto na Figura 9 (ou na Figura 11) , há cerca de cinco (5) 25 faixas prontamente identificáveis (100, 101, 102, 103, 104) com diferentes magnitudes de estiramento. Cada uma das Figuras 9 e 11 ilustra, em uma região logo atrás do aparelho para barbear ou depilar, um nível de estiramento entre cerca de 12% e menos que 14% de estiramento principal como a faixa de maior estiramento 104 naquela imagem, indicada na Figura

11 pelo quadriculado que alterna linhas sólidas e tracejadas inclinadas para cima (para representar uma cor turquesa em uma imagem do sistema Aramis, conforme indicado na legenda).

A Figura 10 mostra uma imagem da face sendo barbeada sobre a pele com o padrão 45, com a unidade de lâmina 77 posicionada aproximadamente no final do movimento de raspagem. A imagem do tipo mostrado na Figura 10 está cerca de dez (10) imagens após imagem da Figura 9. Conforme mostrado na Figura 10, como a captura de imagens é dinâmica, os estiramentos anteriores que estavam presentes na região representada na Figura 9 foram diminuídos, já que o aparelho para barbear ou depilar foi movido mais para longe da região da Figura 9 e já não a está puxando tanto, e já que a região ("no meio do movimento de raspagem", designada aproximadamente pela chave 60 na Figura 10) está agora mais para trás do aparelho para barbear ou depilar, conforme este avança mais para baixo na face, em direção ao maxilar inferior. Conforme visto na Figura 10, há oito (8) faixas prontamente identificáveis (100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) com diferentes magnitudes de estiramento. A Figura 10 ilustra uma região logo atrás da unidade de lâmina 77 com estiramento acima de 18,5% do estiramento principal na faixa 107. Isso é ilustrado na Figura 10 por faixas com sombreamento em tom de cinza mais escuro que aquele visto na Figura 9. Na Figura 12, a faixa de estiramento 107 correspondente à faixa de maior estiramento vista na Figura 10 (acima de 18,5%) é indicada com linhas tracejadas verticais (para representar uma cor violeta em uma imagem do sistema Aramis).

A análise de imagens é explicada com referência às Figuras de 13 a 15. Deve-se compreender que a análise representada em relação às Figuras de 13 a 15 é realizada nas imagens mostradas, por exemplo, na Figura 10 ou, igualmente, na Figura 12 após completar-se o movimento de raspagem. Por uma questão de conveniência para mostrar a técnica de definição das regiões espaciais representativas, as Figuras de 13 a 15 omitem as representações das faixas de estiramento e do padrão de pontos de referência 45. Para analisar as imagens, é selecionado um grupo de imagens que se inicia imediatamente após o movimento de raspagem ter começado, e termina aproximadamente próximo a uma linha estendendo-se para trás a partir do lábio (em relação a imagens coletadas durante o barbeamento da face). Às vezes um par de imagens, ou seja imagens das câmeras esquerda e direita, 10 e 20, é chamado de "estágio" ou "imagem renderizada", já que reflete uma renderização tridimensional calculada a partir das imagens digitais individuais das câmeras esquerda e direita mas, por uma questão de simplicidade, cada "estágio" é chamado de "imagem". Dentro desse conjunto de imagens, é selecionada uma área logo atrás do aparelho para barbear ou depilar, sendo registrado o estiramento médio nessa área. A "área atrás do aparelho para barbear ou depilar" significa que a mesma segue o aparelho para barbear ou depilar, pelo fato de que a dita área acaba de ser raspada e o aparelho para barbear ou depilar moveu-se para além da mesma, expondo- a para que sua imagem seja registrada.

Conforme mostrado na Figura 13, uma linha inicial imaginária 75 é construída a partir do nariz e até a orelha.

5 A Figura 13 representa um posição aproximada do início do barbeamento ou da depilação. Uma linha final imaginária 76 é construída aproximadamente paralela à linha inicial 75, estendendo-se para trás a partir do lábio. Conforme a unidade de lâmina para barbear ou depilar 77 é puxada para 10 além da linha inicial 75, uma primeira área de medição 80 é escolhida na imagem vista na Figura 12. A área de medição 80 é escolhida de modo a ser aproximadamente do tamanho da unidade de lâmina 77, e situada logo atrás da mesma ("atrás" no sentido de estar oposta à direção da trajetória do 15 aparelho para barbear ou depilar, durante o movimento de raspagem) . Deve-se compreender que as linhas imaginárias 75 e 76, bem como a área de medição de referência 80, são construídas sobre a imagem das faixas de estiramento, resultante por exemplo na Figura 11 ou 12, aqui omitida para 20 uma representação mais fácil. Como a área de medição 80 é construída sobre as faixas de estiramento, por exemplo, na Figura 11, o software no sistema Aramis seleciona e calcula a média dos estiramentos dentro daquela área de medição delimitada 80, registrando a média do estiramento principal 25 naquela, área de medição 80. Deve-se compreender que, dentro de uma área de medição, em vez da média de estiramento, poderiam ser escolhidos outros parâmetros indicativos do desempenho de barbeamento ou depilação. Por exemplo, é possível calcular, em vez disso, o estiramento mínimo ou o estiramento máximo, e o desvio padrão.

Conforme mostrado na Figura 14, o usuário puxou o aparelho para barbear ou depilar mais para baixo, em direção ao maxilar inferior, e a unidade de lâmina 77 está aproximadamente na posição correspondente ao meio do movimento de raspagem. Para propósitos de ilustração, a posição inicial anterior na Figura 13 é indicada por -uma unidade de lâmina 77' eiu linhas de contorno mais claras. A Figura 14 ilustra como uma segunda área de medição 81 é escolhida nessa posição, atrás da unidade de lâmina 77, dentro da qual o estiramento médio é calculado.

Conforme mostrado na Figura 15, o usuário puxou o aparelho para barbear ou depilar mais para baixo, de modo que a unidade de lâmina 77 está aproximadamente e uma posição de final do movimento de raspagem, antes que o usuário comece a levantá-la e afastá-la da pele. Uma terceira área de medição 82 é escolhida nesta posição, atrás da unidade de lâmina 77, dentro da qual é calculado o estiramento médio. Qualquer número desejado de. áreas de medição pode ser estabelecido entre o início e o final do movimento de raspagem sendo que, na presente invenção, é preferencial o uso de quatro dessas áreas de medição. As áreas de medição selecionadas podem ser adjacentes umas às outras, sendo também aceitável que fiquem ligeiramente sobrepostas.

Quatro áreas de medição selecionadas como com os exemplos de áreas de medição 80, 81 e 82 foram selecionadas do conjunto de imagens, de modo a serem distribuídas sobre uma quantidade razoável da distância de todo o movimento de raspagem e, então, foi calculada a média de suas médias individuais. É preferencial que essas quatro áreas de medição sejam distribuídas de modo a cobrir a distância do início ao final do movimento de raspagem, ao longo de um comprimento razoável do dito movimento, antes que o usuário comece a levantar e afastar a unidade de lâmina 77 da pele. Por exemplo, ao longo de todo um movimento de raspagem, entre o início e o final do movimento, pode haver entre oito (8) e vinte (20) imagens, sendo mais comum a existência de doze (12) imagens, sendo que isto varia com base na velocidade do movimento. Foram selecionadas quatro (4) imagens que abrangem o estiramento logo atrás do aparelho para barbear ou depilar sobre a área total, aproximadamente a cada terceira ou quarta imagem com base no total geral de 12 imagens, com a seleção das áreas de medição correspondentes e o cálculo de seus estiramentos médios. Deve-se compreender que um outro número de áreas de medição, por exemplo um número maior que quatro, poderia ter sido selecionado entre o início e o final do movimento de raspagem.

Realização de testes comparativos entre aparelhos para barbear ou depilar: Estas imagens oferecem uma ferramenta quantitativa para a comparação entre as características de desempenho de diferentes aparelhos para barbear ou depilar. Ao comparar aparelhos para barbear ou depilar, avalia-se as diferenças em porcentagem média de estiramento principal sobre a área do movimento de raspagem. Deve-se compreender também que, nas áreas de medição 80 e 81, em vez do estiramento principal foram avaliados o máximo ou o mínimo estiramento, ou o desvio padrão, avaliando-se então as diferenças de máximo estiramento, mínimo estiramento ou desvio padrão. Desse modo, pode-se comparar o estiramento exercido sobre a pele por duas diferentes unidades de lâmina para barbear ou depilar. Também é possível avaliar as diferenças entre uma unidade de lâmina para teste e uma para controle, que tem -uma característica diferente como uma proteção diferente, ou mesmo a mesma unidade de lâmina montada em diferentes cabos para testar as possíveis diferenças de desempenho devidas à ergonomia de um cabo. Esse tipo de teste pode avaliar diferenças entre aparelhos para barbear ou depilar existentes, ou facilitar a realização de testes para desenvolvimento de protótipos.

Foi feita uma comparação entre dois aparelhos para barbear ou depilar produzidos pela cessionária do presente pedido, The Gillette Company (Boston, Massachusetts, EUA) , especificamente aparelhos para barbear ou depilar comercializados para consumidores do sexo masculino sob a designação comercial "Fusion" e llFusion Power", cada qual amplamente disponível comercialmente no mercado dos EUA desde o final de 2005, bem como em outros mercados. Cada um dos aparelhos "Fusion" e "Fusion Power'1 é um aparelho de segurança para barbear ou depilar cujo cartucho tem cinco lâminas em sua principal superfície de barbeamento ou depilação, posicionada entre uma proteção na parte frontal e uma tampa na parte traseira. Esse cartucho para barbear ou depilar é mostrado na patente US n° 7.131.202 (Pennell et al. ) da cessionária, a qual está aqui incorporada, a título de referência, em particular nas Figuras de 1 a 3 da mesma.

0 aparelho manual "Fusion" é representado, por exemplo, na patente de projeto US D534.313 (Provost et al.) da cessionária, aqui incorporada a título de referência, e na patente US n° 7.131.202 nas Figxiras 1 e 2, sendo vista também nas Figuras de 9 a 15 do presente pedido (sem de qualquer modo limitar a generalidade do procedimento de medição). Essa versão do aparelho "Fusion" é chamada de "manual" no sentido de que o movimento ocorre a partir da ação manual de arrastar o aparelho para barbear ou depilar de um lado a outro da pele, sem a existência de um motor no dito aparelho para causar um movimento adicional da lâmina.

O aparelho "Fusion Power" é representado, por exemplo, na patente de projeto US D534.315 (Provost et al.) e no pedido de patente pendente com n° serial US 11/220.008, depositado em 6 de setembro de 2005 (Schnak et

al.) (a ser publicado como US 2007/_ Al), estando

ambos aqui incorporados a título de referência. Esse aparelho "Fusion Power" é chamado de aparelho para barbear ou depilar em versão "motorizada", pois há uma fonte de energia (por exemplo uma bateria) bem como um motor que aciona um peso excêntrico (também denominado "flyweight") situado no cabo e que, quando energizado, causa uma oscilação de pequena amplitude no cartucho conectado ao cabo, durante o uso para barbeamento ou depilação.

Foi feita uma comparação para determinar se o aparelho para barbear ou depilar "Fusion Power" exibe, durante o uso para barbeamento ou depilação, menos arrasto que um aparelho "Fusion Manual". Cada aparelho para barbear ou depilar foi usado de acordo com o modo operacional normal para o qual se destina, ou seja, durante o barbeamento ou a depilação o aparelho "Fusion Power" foi energizado para que vibrasse. O estiramento principal da pele foi medido nos eixos x, y e z. Vinte e cinco examinadores do teste se barbearam ou depilaram em seguida a um período de crescimento de pêlos de 24 horas, e os movimentos de raspagem foram medidos durante o barbeamento ou a depilação. Foram determinadas as diferenças em estiramento principal entre os dois aparelhos para barbear ou depilar. Para o aparelho para barbear ou depilar "Fusion" manual, o estiramento principal médio medido foi de cerca de 14,3%. Para o aparelho para barbear ou depilar 11Fusion Power", o estiramento principal médio medido foi de cerca de 13%. Isto mostra uma diferença de estiramento pelo menos 9% mais baixo com o uso do "Fusion Power".

OUTRAS APLICAÇÕES PARA A PELE

Deve-se compreender que a técnica de análise anteriormente mencionada pode ser usada em outras aplicações nas quais uma força tensora é aplicada à pele, para determinar uma característica de resposta da pele. Por exemplo, pode-se medir o estiramento da pele enquanto pêlos estão sendo arrancados, por exemplo mediante o uso de um levantamento por fita adesiva ou por tiras de cera depilatória, como um exemplo de realização de testes para produtos para epilação. Teoriza-se que um agente de limpeza aplicado à pele a ressecaria, e que a pele se tornaria assim mais rígida ou, de outro modo, menos maleável. Tem-se, portanto, a hipótese de que, na presença da mesma força aplicada a uma pele que foi tratada com o agente de limpeza, em comparação a uma pele que não foi tratada com o agente de limpeza, haverá menos estiramento na pele tratada com agente de limpeza, já que esta é mais rígida. Se um agente umectante é aplicado para tornar a pele mais macia ou mais maleável, então na presença da mesma força essa pele tratada com hidratante cederia mais, e mostraria um estiramento maior.

Na realização de testes por imagem óptica do efeito sobre a pele de um produto umectante aplicado, como uma loção, um creme ou um emoliente, sugere-se que um dedo de uma pessoa ou, conforme mostrado na Figura 16, um objeto com ponta de prova arredondada 90 (que imita um dedo) seja arrastado ao longo de uma porção de pele, durante o teste, de modo a transmitir uma força à dita pele. A ponta de prova 90 tem, em sua ponta, um raio adequado para ser geralmente arrastado com suavidade de um lado a outro da pele. A força aplicada pode resultar não só de uma força externamente aplicada, como um dedo ou ponta de prova 90, como também de forças internamente causadas. Por exemplo, pode-se pedir a um indivíduo de teste que flexione um músculo, como ao sorrir, franzir o cenho ou fazer uma expressão facial, para aplicar uma força à pele e medir uma deformação na pele. O padrão de tatuagem temporária 0 versado na técnica compreenderá que, para a análise de imagens da pele durante o barbeamento ou a depilação o padrão precisa, de preferência, não ser danificado pela exposição ao ambiente de barbeamento ou depilação, que tipicamente envolve água e uma preparação para barbeamento ou depilação, como um sabão ou um creme ou gel para barbeamento ou depilação, sendo também desejável que o padrão não seja permanente, e sim em geral prontamente removível da pele após a conclusão do teste. Além disso, em geral, se a pele é exposta a uma loção como um hidratante como parte da realização do teste e da formação de imagens, deveria ser aplicado um padrão que não seja prontamente borrado pelo material sendo testado.

Para criar na superfície da pele um padrão que tenha alvos adequados para gerar as imagens de referência e de deformação, a pele de um indivíduo era pintada à mão, pontilhando-se a tinta sobre a bochecha com um pincel fino, de modo a criar "pontos". Uma tinta insolúvel em água era escolhida para isso, como uma tinta comercialmente disponível em uma loja de materiais de construção, por exemplo a tinta esmalte à base de óleo vendida nos Estados Unidos sob a designação comercial "Rustoleum", na cor preta. A aplicação à pele dessa tinta, com a ponta de um pincel fino, resultava em um padrão aleatório de pontos em alto contraste, que oferecia resultados adequados durante a formação e a análise das imagens. Esse método de aplicação de um padrão na pele com tinta tinha, porém, as desvantagens de um odor forte, de fazer sujeira, de expor a pessoa a excesso de tinta, de requerer uma preparação cuidadosa que era demorada, e de ser inconveniente para remover da pele. Embora talvez se pudesse usar, para a obtenção mais rápida de um padrão aleatório adequado, uma técnica de pintura por aspersão, como a pressão intermitente no botão de uma lata de tinta spray, ou uma técnica de aerógrafo, a proteção adequada dos olhos, do nariz, das orelhas, dos cabelos e das roupas de uma pessoa durante esse tipo de aplicação exigiria um mascaramento elaborado dessas áreas, e poderia ainda expor a pessoa a um excesso de aspersão ou vapores da tinta sendo também, portanto, inconveniente.

Para a obtenção de um padrão 45 que pudesse ser rapidamente aplicado a uma superfície do rosto ou do corpo a ser barbeada ou depilada e capturada em imagens, foi desenvolvido um padrão para transferência, conforme mostrado na Figura 7. 0 padrão 45 pode ser preparado sob a forma de uma tatuagem corporal temporária, impressa com tinta comum aprovada pelo FDA (Food & Drug Adminstration, ou Administração para Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos), conforme mostrado na Figura 7, e ser facilmente transferido para a superfície da pele. O padrão em tatuagem 45 é removível ou temporário, conforme esses termos são usados na presente invenção, no sentido de que o padrão 45 pode ser apagado ou removido da pele sobre a qual foi aplicado, por exemplo mediante o uso de álcool ou por lavagem normal e vigorosa com água e sabões convencionais, composições para remoção de maquiagem ou cosméticos (como loção à base de petróleo) e similares. Embora a presente tatuagem temporária possa ser removida por repetidas lavagens com água e sabão, é mais rapidamente removida mediante o uso de um álcool. A presente tatuagem temporária é diferente de tatuagens permanentes, as quais não podem ser apagadas ou removidas por lavagem, só podendo ser removidas mediante intervenção médica ou similares, como por laser ou por meios cirúrgicos.

A pele é primeiro limpa, por exemplo com álcool isopropílico a 70%, e o papel de transferência 73 é aplicado à área de pele que se destina a receber o padrão. O papel de transferência 73 é umedecido com álcool para transferir o padrão em tinta 45. Determinou-se que a tinta usada é resistente à remoção com água, resistente ao preparado para barbeamento ou depilação a ser usado (por exemplo, sabão, espuma ou gel para barbeamento ou depilação) , e resistente ao próprio ato de barbear ou depilar em si (por exemplo, a ação de fricção do cartucho sobre a pele, ou as lâminas movendo-se sobre a pele) e, ainda assim, o padrão transferido é vantajosamente fácil de remover com álcool após a conclusão do teste.

Descobriu-se ser conveniente a criação do padrão 45 mostrado na Pigura 7 como um arquivo de dados em um computador, mediante o uso de um software de diagramação eletrônica comercialmente disponível, como o Adobe Photoshop. O padrão 45 tem áreas de marcação distribuídas em um padrão aleatório. É preferencial que as áreas de marcação sejam pontos de três tamanhos diferentes, com uma distribuição genericamente aleatória. Os diâmetros dos respectivos pontos são: pontos pequenos 70 com 1,6 mm (0,063 pol), pontos médios 71 com 2,1 mm (0,083 pol) e pontos grandes 72 com 2,6 mm (0,103 pol) de diâmetro. Não é requerido que os pontos sejam círculos precisos tendo um diâmetro matematicamente verdadeiro, podendo ter um formato não-circular ou arbitrário, como pequenas ovais ou elipses, ou mesmo pequenos foirmatos poligonais, inclusive retangulares. A distribuição dos tamanhos de ponto no padrão geral é de aproximadamente um terço cada tamanho. 0 padrão 45 poderia ser formado por apenas dois diferentes tamanhos de ponto, porém é preferencial o uso de três diferentes tamanhos de ponto. O padrão 45 pode compreender mais de três diferentes tamanhos de ponto. 0 padrão 45 com essa distribuição de tamanho é suficientemente pequeno para permitir uma boa rasterização de facetas para cálculo durante a avaliação, sendo também grande o suficiente para ser resolvido pela câmera. (A imagem da Figura 7 é impressa sob a forma de um quadrado de 12,7 x 12,7 (5 polegadas x 5 polegadas))

É preferencial que a densidade do padrão 45 situe- se na faixa de cerca de 40% a cerca de 60%. Por exemplo, a mais baixa "densidade de 40%", aproximadamente, significa que para uma dada área quadrada do padrão 45, cerca de 40% da mesma estão ocupados pela imagem mais escura (por exemplo os pontos, coletivamente) e 60% estão ocupados pelo espaço do plano de fundo. Para a obtenção de contraste suficiente, o plano de fundo é neutro, ou o que se chama de espaço "em branco". Por exemplo, a mais alta "densidade de 60%", aproximadamente, significa que para uma dada área quadrada do padrão 45, cerca de 60% da mesma estão ocupados pela imagem mais escura (por exemplo os pontos, coletivamente) e 40% estão ocupados pelo espaço neutro ("em branco") . Acredita-se que um valor médio aproximado de cerca de 50% de densidade de padrão dê bons resultados. Na modalidade preferencial, o padrão 45 mostrado na Figura 7 foi adequado durante a prática com uma densidade de padrão de cerca de 42,5% (dessa forma, o espaço "em branco" restante compreende cerca de 57,5%). O padrão 45 tem, de preferência, -uma densidade de padrão consistente por toda sua extensão, facilitando assim a aplicação à superfície da pele, como a uma bochecha ou uma perna.

O padrão 45 é impresso sobre um substrato 73. O substrato 73 pode, também, ser chamado de manta ou manta de liberação, já que na técnica de tatuagens por transferência é fato conhecido que a manta libera o padrão impresso 45 para transferi-lo à pele. O substrato 73 é, de preferência, permeável a umidade (absorvente à umidade, como na absorção de um álcool) , o que ajuda a liberar o padrão impresso quando o substrato é colocado contra a pele e umedecido com álcool (por exemplo, álcool isopropílico ou álcool desnaturado). De preferência, o substrato 73 é produzido a partir de papel ou material celulósico. Descobriu-se que é conveniente usar como substrato 73 aquilo que é conhecido na técnica de papéis como "mata-borrão", ou papel para cigarros do tipo comumente vendido para o enrolamento manual de cigarros. Outros substratos poderiam incluir outros papéis, como papel Kraft, plástico ou compósitos dos mesmos. 0 padrão 45 pode ser gerado sobre o substrato 73 em um longo rolo, similar a papel de parede ou papel para embrulhar presentes sendo gue, de preferência, o padrão 45 tem uma densidade de padrão consistente ao longo de pelo menos uma dimensão de comprimento do tamanho de uma bochecha, de aproximadamente 10 cm (pelo menos cerca de

4 polegadas), o que facilita a aplicação à mesma.

Os pontos do padrão 45 são impressos com tintas. Deve-se compreender que as tintas usadas são adequadas para o contato com a pele e são não-tóxicas, como aquelas aprovadas para o uso em alimentos, medicamentos e/ou cosméticos (com grau "FD&C" ou "d&C") nos Estados Unidos. Essas tintas são mencionadas no US Code of Federal Regulations (Código de Regulamentos Federais dos EUA), em 21 C.F.R., Partes 73 e 74. Estas são geralmente tintas de grau alimentício e/ou cosmético, sendo os mesmos colorantes fabricados em conformidade com os cosméticos regulamentados pelo FDA. As tintas adequadas são pigmentadas e à base de solvente. A tinta preferencial não é solúvel em água. É útil uma tinta preta contendo óxido de ferro, o qual é um pigmento. É preferencial uma tinta escura, como a tinta preta chamada de Preto D&C n° 2. Essas tintas estão amplamente disponíveis comercialmente, sendo um dos fornecedores a empresa Temptu7 2 6 West Seventeenth Street, New York, NY, EUA 10011 (site web: www.temptu.com). É preferencial o uso de tintas que são denominadas "certificadas", o que significa que são certificadas como não contendo toxinas. Uma tinta azul também poderia ser usada. Outras cores ou misturas de tinta escuras também poderiam ser usadas. A tinta é, tipicamente, formada por um corante oleoso ou um pigmento em um veículo, sendo solúvel em 5 álcoois inferiores mas com muito baixa solubilidade em água. A tinta ou corante é, de preferência, substancialmente insolúvel em água, mas é solúvel em álcool. Esse tipo de tinta à base de óleo atende aos critérios de ser uma tatuagem temporária, ao mesmo tempo em que é suficientemente 10 resistente à água para satisfazer os objetivos acima de criar um padrão sobre a pele que suporte a ação de barbeamento ou depilação. Muitas dessas tintas são conhecidas nas técnicas de medicinais e cosmética como adequadas ao contato com a pele humana. Muitos desses 15 corantes são apresentados na patente US n° 4.169.169 (Kitabatake), cujos ensinamentos estão aqui incorporados, a título de referência, inclusive a coluna 3, linhas 36 a 68 daquele documento. Um corante oleoso é formulado em uma composição de tinta que, em adição ao corante, tipicamente 20 conterá um aglutinante, um solvente, um plastificante e, opcionalmente, outros aditivos. A espessura da camada de tinta com pontos 70, 71, 72 será, tipicamente, da ordem de 10 mícrons ou menos. Deve-se compreender que a camada de tinta do padrão 45 depositada sobre a pele é extremamente 25 fina, e não afeta as características da pele, o desempenho de barbeamento ou depilação, ou o ato de barbear ou depilar, e não interfere com a tomada de medições. O arquivo de dados eletrônico contendo o padrão 45 pode ser impresso mediante o uso de uma impressora convencional para computadores, tal como é amplamente praticado comercialmente e, por exemplo, disponível junto à empresa Temptu, 26 West Seventeenth Street, New York, NY, EUA 10011. O padrão 45 pode ser impresso sobre o papel do substrato 73 por meio de qualquer processo de impressão conhecido como offset, serigrafia ou gravura, para formar a tatuagem temporária. .Além disso, para a impressão da tatuagem, a imagem digitalizada ou o arquivo eletrônico contendo o padrão 45 pode ser enviado de um computador para uma impressora convencional a jato de tinta ou a laser, cujos cartuchos tenham sido carregados com tintas D&C ou aprovadas pelo FDA, sendo impresso sobre um substrato de papel conforme é conhecido na técnica. Essa forma conveniente de impressão é descrita genericamente de acordo com a porção das instruções referentes à impressão sobre um substrato conforme discutidas na patente US n° 6.042.881 (Ewan), cujo conteúdo total está aqui incorporado, a título de referência. Outras técnicas de impressão de tatuagem sobre um substrato são conhecidas na técnica, como na patente US n° 6.596.118 (Bailey) , cujos ensinamentos estão aqui incorporados, a título de referência.

Como é omitido o uso de um adesivo, não há necessidade de usar uma folha protetora de liberação para cobrir a tatuagem terminada. Dessa forma, as áreas de marcação do padrão 45 podem ficar expostas ao ar durante o armazenamento, o que otimiza ainda mais a conveniência, a simplicidade e a velocidade com a qual as pessoas objeto de teste podem ter um padrão criado em sua pele, já que não há camada protetora ou de cobertura que precise ser removida e descartada. Além disso, como a tinta usada não é solúvel em 5 água, essa é mais uma razão pela qual não é necessário usar uma folha protetora de liberação.

0 relatório descritivo anteriormente mencionado descreve numerosas modalidades e variações, mostrando a ampla gama de possíveis construções e técnicas incorporando 10 a presente invenção. Outras variantes e modalidades ocorrerão prontamente aos versados na técnica, com base na descrição anteriormente mencionada. Todas essas modalidades e variantes devem ser consideradas como dentro do escopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações.

APÊNDICE: CONCEITOS BÁSICOS SOBRE O ESTIRAMENTO

Esta seção explica os conceitos básicos sobre estiramento e cálculo de estiramento, acompanhando de perto conteúdo do Aramis User Guide (v 5.4.1) extraído dos livros (mencionados na bibliografia abaixo) de Hibbitt et al., Becker et al., Hahn, e Kopp et al.

A.l. 0 termo "estiramento"

Estiramento é a medida para a deformação de um elemento de linha, e pode ser definido conforme exposto a seguir:

25 A razão de estiramento λ é o alongamento relativo de um elemento de linha infinitesimal. Um valor de estiramento ε pode ser definido como a função da razão de estiramento λ

As seguintes funções conhecidas são medidas de estiramento frequentemente usadas:

• Estiramento técnico:

ΐΤ — /(λ) = λ - I

• Estiramento logarítmico ou natural:

ZL _ φ ~ f{%) = J11 (X)

• Estiramento de Green:

A.2 O tensor do gradiente de deformação

A seção acima definiu a razão de estiramento no caso uni dimensional e na descrição geral de uma medida de estiramento. Isto será agora estendido para o caso bidimensional.

A.2.1 Definição de tensor do gradiente de deformação

Para exibir quantitativamente a deformação de um elemento de superfície, é introduzido o tensor do gradiente de deformação F. 0 tensor do gradiente de deformação transforma um elemento de linha dx no elemento de linha dx. Em ambos os casos, o elemento de linha conecta as mesmas coordenadas materiais. Teoricamente, é um elemento de linha infinitesimal. A Figura 17 ilustra esse caso.

Dessa forma, o tensor do gradiente de deformação é definido como:

dx = F'dX

A.2.2 Decompondo o tensor do gradiente de deformação em coordenadas polares

Uma desvantagem do tensor do gradiente de deformação é que a rotação e o alongamento são modelados usando-se somente uma matriz. Isso pode ser compensado mediante a divisão do gradiente de deformação em dois 15 tensores: uma matriz puramente rotacional e um tensor puramente de alongamento. A matriz pode ser decomposta de duas diferentes maneiras:

• Decomposição em rotação e tensor de alongamento direito. Matematicamente, o tensor do gradiente de deformação é decomposto conforme exposto a seguir:

F = R'U

A Figura 18 ilustra essa modelagem.

· Decomposição em tensor de alongamento esquerdo e rotação. Matematicamente, o tensor do gradiente de deformação é decomposto conforme exposto a seguir: F = V'R

A.2.3 Estiramento principal e secundário, derivados do

5

tensor do gradiente de deformação

Os valores εχ, ε^ e Exy = Yxy podem ser lidos

diretamente do tensor de alongamento U. Este tem a seguinte forma:

de serem definidas como dependentes do sistema de coordenadas. Essa desvantagem pode ser eliminada mediante o cálculo dos estiramentos principal e secundário. A matriz 15 simétrica U pode ser transformada na principal forma diagonal. Os dois valores próprios A1 e A2 podem ser calculados conforme exposto a seguir:

Dependendo da escolha da medida de estiramento, as razões de estiramento Ai e A2 podem ser transformadas nos valores de estiramento correspondentes. 0 maior valor

vetores próprios correspondentes determinam as duas direções dos estiramentos principal e secundário. Os valores de

10

As medidas de estiramento εχ e ey têm a desvantagem

20

próprio é denominado estiramento principal1 εχ, enquanto o menor valor próprio é o estiramento secundário 2 ε2. Os estiramento assim determinados são independentes do sistema de coordenadas, sendo universalmente aplicáveis.

superfície for pequena, é frequentemente necessário deduzir 5 a espessura restante do material a partir da deformação da superfície. Como as técnicas de medição óptica usadas não podem obter quaisquer dados nessa dimensão, o terceiro estiramento principal ε3 pode ser calculado a partir dos estiramentos principal e secundário Si e Ei2, presumindo-se 10 um volume constante. Sem a determinação de um valor de estiramento, a relação entre as razões de estiramento pode ser expressa de modo mais genérico. A constância de volume pode ser definida conforme exposto a seguir:

Frequentemente, são necessários os estiramentos efetivos. Os estiramentos efetivos, de acordo com von Mises e von Tresca, estão disponíveis. O estiramento efetivo de acordo com von Mises resulta da seguinte fórmula:

Se a espessura do material em relação a toda a

15

Ai A2 A3-I

O estiramento efetivo de acordo com von Tresca

resulta da seguinte fórmula:

|φ| máx. A.3 Cálculo do tensor do gradiente de deformação a partir de um campo de deslocamento bidimensional

0 tensor do gradiente de deformação F é calculado a partir de um dado campo de deslocamento de pontos bidimensional. Para esse propósito, as coordenadas bidimensionais de cada ponto precisam ser conhecidas tanto em seu estado não-deformado como em seu estado deformado. A definição do tensor do gradiente de deformação F explica como um elemento de linha não-deformado é transformado em um elemento de linha deformado. Para calcular o tensor do gradiente de deformação para um ponto, é necessário um certo número de pontos na vizinhança do ponto observado. Para esse modelo de cálculo, é presumido um estado homogêneo de estiramento para esse conjunto de pontos adjacentes.

0 tensor do gradiente de deformação cria uma conexão funcional entre as coordenadas dos pontos deformados Pv,i e as coordenadas dos pontos não-deformados Fu,i (sendo i o índice para os diferentes pontos). A conexão funcional é conforme exposto a seguir:

Pv = u + F'pu

com:

Pu Coordenadas do ponto não-deformado Pv Coordenadas do ponto deformado u Translação do corpo rígido

É feita referência à Figura 19. Esta fórmula descreve um sistema linear de equações cujos desconhecidos são os quatro parâmetros do tensor do gradiente de deformação F. O tensor do gradiente de deformação F pode ser interpretado como uma transformação 5 afim, que transforma uma unidade de quadrado em um paralelogramo. Este sistema de equações pode ser analiticamente calculado para três pontos. Caso sejam escolhidos mais de três pontos, o resultado é um sistema superdeterminado de equações que é, geralmente, 10 contraditório. Nesse caso, é necessário usar métodos que permitam uma cálculo com mais de três pontos. Dessa forma, é usado o ajuste gaussiano por mínimos quadrados.

O número de pontos vizinhos pode ser ajustado para calcular o tensor do gradiente de deformação para um ponto. 15 Isso ajusta, assim, o comprimento sobre o qual é feita a diferenciação. A vizinhança para um ponto é quadraticamente disposta. A menor vizinhança é um ambiente de 3 x 3 que pode ser aumentado por um incremento de dois. A Figura 20 mostra uma vizinhança de 3 x 3.

Para uma resolução ainda mais alta, o tensor do

gradiente de deformação pode ser calculado para uma faceta de quatro lados. Uma faceta consiste em quatro pontos. O tensor do gradiente de deformação é calculado para o centro virtual de gravidade S. A Figura 21 ilustra, esquematicamente, uma faceta de quatro lados.

Esse modelo de cálculo presume que o puro deslocamento de corpo rígido, que os elementos de linha individuais receberam em adição a sua deformação, não pode ser modelado também pelo tensor do gradiente de deformação F. Isto significa que, para o cálculo do tensor do gradiente de deformação F, todos os pontos de uma vizinhança podem sofrer uma translação. Essa translação pode ser diferente para os estados não-deformado e deformado. A translação é escolhida de modo que o ponto para o qual o tensor do gradiente de deformação está sendo calculado seja deslocado para a origem. A.4 Cálculo do tensor do gradiente de deformação a partir de um campo de deslocamento tridimensional

A descrição lidou em detalhes, até o momento, com o cálculo de estiramento em duas dimensões. Entretanto, os dados de medição consistem em coordenadas cartesianas tridimensionais da superfície da amostra. Para que seja possível o uso dos modelos de cálculo acima, os dados tridimensionais precisam ser transformados no espaço bidimensional.

A.4.1 0 modelo tangencial

0 primeiro modelo presume que a vizinhança local de um ponto possa ser bem aproximado por um plano tangencial. Devido à deformação arbitrária da superfície, o plano tangencial precisa ser calculado separadamente para os estados deformado e não-deformado. Os pontos na vizinhança local são, então, projetados perpendicularmente sobre o plano tangencial. 0 resultado consiste em dois conjuntos de pontos, para os estados deformado e não- deformado, no espaço bidimensional no qual o estiramento pode, agora, ser calculado. Em resumo, este processo consiste nas seguintes tarefas: • Cálculo do plano tangencial • Transformação das vizinhanças tridimensionais em planos tangenciais

• Transformação das coordenadas do plano tangencial no espaço bidimensional

• Cálculo do tensor do gradiente de deformação a partir de conjuntos de pontos bidimensionais

A.4.2 0 modelo spline

O modelo tangencial acima descrito fornece bons resultados, contanto que seja válida a presunção da linearização de uma vizinhança local de pontos. Em desenho com profundidade, os materiais deformados são, em sua maioria, planos continuamente curvos. 0 problema é, então, aplicar as características a serem medidas ao respectivo objeto em uma frequência tal que a presunção de linearidade local ainda seja um dado. Entretanto, esta característica dificilmente pode ser obtida na realidade. Portanto, é melhor usar outros modelos que sejam mais acurados para a modelagem do verdadeiro formato da superfície. Os modelos spline são bons para linhas continuamente curvas.

Para calcular o comprimento do lado não só de acordo com um modelo linear, é necessário ter mais informações que dois pontos em um lado. Isto significa que os pontos adjacentes de uma faceta de quatro lados precisam ser incluídos nos cálculos. A Figura 22 mostra os pontos adjacentes das facetas de quatro lados quadriculadas.

Na faceta, os comprimentos dos lados são calculados usando-se os splines formados. Os comprimentos resultantes podem ser usados para construir um quadrângulo no espaço bidimensional. Então, podem ser usados os cálculos de estiramento acima descritos.

A. 5 Bibliografia para teoria de estiramento I) Aramis User Manual v5.4.1 (GOM mbH), páginas 129 a 135.

2) Hibbitt, Karlsson and Lorensen, Inc. ABAQUS- Theory Manual, edição 5.7.

3) Becker und Burger. Kontinuumsmechanik. ["Continuum Mechanics"], Teubner-Verlag, 1975.

4) Malvern, Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium, Prentice-Hall, 1969.

5) Hahn, Elastizitatstheorie, Teubner-Verlag, 1984.

6) Kopp und Wiegels, Einfuhrung in die Umformtechnikr ["Introduction to Transformation Technique"] , Verlag der

Augustinus Buchhandlung, 1998.

Os seguintes números de referência listados abaixo são usados no relatório descritivo:

N0 de Significado N0 de Significado referência referência L Comprimento 80 área de medição H Altura 81 área de medição W Largura 82 área de medição a ângulo da câmera 90 ponta de prova (alfa) arredondada 1 bloco operacional 100 banda de estiramento 2 bloco operacional 101 banda de estiramento 3 bloco operacional 102 banda de estiramento 4 bloco operacional 103 banda de estiramento bloco operacional 104 banda de 6

10

11

12

13

15

16 18 20 21

24

25 28 30

34

35

40

45

50

52L

52R

54L

54R

bloco operacional 105

Câmera esquerda 106

Lente da câmera esquerda

Eixo de rotação da câmera

placa adaptadora da câmera

suporte da câmera

tripé

computador

Câmera direita

Lente da câmera direita

bissector do ângulo por apontador laser

distância da base

apontador laser

distância de medição

centro do volume de medição

amostra a ser medida

rosto da pessoa

padrão

pixel

faceta inicial, câmera esquerda

faceta inicial, câmera direita

faceta deformada, câmera esquerda

faceta deformada, câmera direita

estiramento

banda de estiramento

banda de estiramento 60 região no meio do

movimento

70 ponto pequeno

71 ponto médio

72 ponto grande

73 papel para transferência

75 linha imaginária

do nariz à orelha

7 6 linha imaginária

do lábio

77 unidade de lâmina

77' unidade de lâmina

deslocada

As dimensões e valores apresentados na presente invenção não devem ser compreendidos como estando estritamente limitados aos exatos valores numéricos 5 mencionados. Em vez disso, exceto de outro modo especificado, cada uma dessas dimensões se destina a significar tanto o valor mencionado como uma faixa de valores funcionalmente equivalentes em torno daquele valor. Por exemplo, uma dimensão apresentada como "40 mm" destina- 10 se a significar "cerca de 40 mm".

Todos os documentos citados na descrição detalhada da invenção estão, em sua parte relevante, aqui incorporados, a título de referência. A citação de qualquer documento não deve ser interpretada como admissão de que este represente 15 técnica anterior com respeito à presente invenção. Se houver conflito entre qualquer significado ou definição de um termo mencionado neste documento e o significado ou definição do mesmo termo em um documento incorporado a título de referência, o significado ou definição atribuído ao termo mencionado neste documento terá precedência.

Embora modalidades específicas da presente invenção tenham sido ilustradas e descritas, deve ficar 5 óbvio aos versados na técnica que várias outras alterações e modificações podem ser feitas sem que se desvie do caráter e âmbito da invenção. Portanto, pretende-se cobrir nas reivindicações anexas todas essas alterações e modificações que se enquadram no escopo da presente invenção.

10

Claims (12)

1.Método para medição de um parâmetro indicativo de deformação de uma superfície da pele de uma pessoa viva, resultante de uma força aplicada à dita superfície da pele, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de obter uma primeira câmera digital (10) e uma segunda câmera digital (20), dispor um padrão (45) sobre a dita superfície da pele de uma pessoa, para produzir uma superfície de pele com padrão, capturar a primeira saída de dados das ditas primeira e segunda câmeras digitais, indicativa de iima posição de referência da superfície de pele com padrão, armazenar os ditos primeiros dados como dados da posição de referência, aplicar uma força à dita superfície de pele com padrão, capturar a segunda saída de dados das ditas primeira e segunda câmeras digitais, indicativa da dita superfície de pele com padrão durante a aplicação de força à mesma, armazenar os ditos segundos dados como dados da posição de força aplicada, processar os ditos dados da posição de força aplicada e os ditos dados da posição de referência, para determinar o movimento da dita superfície de pele com padrão em relação à dita posição de referência.

2.Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de aplicar uma força à dita pele com padrão compreende a etapa de barbeamento ou depilação da dita superfície de pele com padrão.

3.Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de barbear ou depilar compreende o barbeamento ou a depilação com um aparelho para barbear ou depilar de segurança, dotado de uma ou mais lâminas afiadas.

4.Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de compreender, ainda, a etapa de umedecer a dita superfície de pele com padrão, sendo que a dita etapa de aplicação de força compreende a aplicação de força à dita superfície de pele com padrão umedecida.

5.Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de processo de determinar o movimento da dita superfície de pele com padrão em relação à dita posição de referência compreende a determinação de um parâmetro quantitativo.

6.Método, de acordo com a reivindicação 5, caracter i zado pelo fato de que a dita etapa de processo determina um estiramento na dita superfície de pele com padrão, ou uma pluralidade de dados de estiramento correspondentes a uma pluralidade de regiões de pele.

7.Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de determinar o estiramento na superfície da pele compreende o cálculo da média da dita pluralidade de dados de estiramento.

8.Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de detectar o movimento da dita superfície de pele com padrão em relação à dita posição de referência compreende a determinação de um primeiro conjunto de dados de parâmetro quantitativo na superfície da pele durante o uso de um primeiro aparelho de barbeamento ou depilação, sendo que a dita etapa de barbear ou depilar é repetida com um segundo aparelho de barbeamento ou depilação, em que a dita etapa de detectar o movimento da dita superfície de pele com padrão em relação à dita posição de referência compreende a determinação de um segundo conjunto de dados de parâmetro quantitativo na superfície da pele durante o uso do dito segundo aparelho de barbeamento ou depilação, compreendendo a etapa adicional de comparar o dito primeiro conjunto de dados de parâmetro quantitativo e o dito segundo conjunto de dados de parâmetro quantitativo.

9.Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os ditos primeiro e segundo dados de parâmetro quantitativo são dados de estiramento.

10.Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de aplicar um padrão compreende a aplicação de um padrão aleatório (45) ou de um padrão regular sobre a dita superfície da pele.

11.Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma, ou ambas, dentre as ditas primeira e segunda câmeras digitais é uma câmera CCD ou uma câmera CMOS.

12.Método, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de aplicar uma força à dita pele com padrão compreende passar um dedo ou uma ponta de prova (90) de um lado a outro da dita superfície de pele com padrão, ou a flexão de um músculo pela dita pessoa, de modo a deformar a dita superfície de pele com padrão.