FR2937853A1 - Dispositif portatif de diagnostic de la peau. - Google Patents

Abstract

Dispositif (1) portatif de diagnostic de la peau, comportant : - un premier système de mesure, comportant : - un diffuseur, - une ouverture d'acquisition (5) à placer devant la peau, - un système d'éclairage placé derrière le diffuseur pour éclairer la peau dans l'ouverture (5) à travers le diffuseur, - un détecteur optique recevant la lumière réfléchie par la peau placée dans l'ouverture, et - un deuxième système de mesure configuré pour réaliser une mesure non optique de la peau.

Description

La présente invention concerne les outils de diagnostic de la peau. La pigmentation cutanée est une caractéristique de la peau qui est impliquée dans de nombreux domaines de la physiologie cutanée, en particulier la protection vis-à-vis des effets néfastes du rayonnement solaire.

La pigmentation est aussi l'une des composantes importantes de la couleur de la peau et à ce titre il peut être important de la mesurer, dans le cadre par exemple du conseil de meilleur fond de teint en adéquation avec la couleur naturelle. La connaissance des phénomènes d'hyper ou d'hypopigmentation et de taches colorées est également importante en cosmétique.

A chacun de ces aspects correspond en général une demande de produits spécifiques et donc une nécessité de mesurer l'effet de ces produits sur le paramètre à améliorer. Chacune de ces problématiques possède sa propre approche et ses propres outils.

On peut citer l'évaluation clinique par utilisation de nuanciers tels que décrits dans les publications EP 1 212 961 et EP 1 212 962, les appareils de mesure ponctuelle de la couleur ou de la luminosité (Mexamètre de la société Courage et Khazaka, Chromamètre de la société Minolta) ou les méthodes multispectrales comme le SIAscope de la société Astron Clinica ou le Melafind de la société EOS.

On peut citer également les méthodes avec caméra visage entier comme le Visioface de la société Courage & Khazaka, Visia de la société Canfield, le Facial Stage et le DM3 de la société Moritex, le Beau Visage de la société Astron Clinica ou des microcaméras type Charm View et les méthodes d'imagerie qui permettent d'acquérir une image sur laquelle on mesure les paramètres colorimétriques.

Ces appareils et méthodes permettent d'obtenir des paramètres caractérisant certaines caractéristiques colorimétriques qui ne sont pas toutes pertinentes vis-à-vis d'autres aspects décrits ci-dessus ou alors qui nécessitent un appareillage coûteux ou lourd. La demande WO 2008/062967 décrit un dispositif de diagnostic de la peau incorporant un assistant personnel numérique et un module de mesure comportant une pluralité de LEDs capables d'émettre à des longueurs d'onde différentes. Une caméra observe la peau éclairée par la lumière des LEDs. Ce dispositif effectue optiquement une mesure de la taille des pores, une mesure de la pigmentation de la peau et une mesure de la quantité de sébum. US 2006/0149151 Al divulgue un dispositif de mesure de la couleur de la peau ou des cheveux.

La présente invention vise à proposer un nouvel outil de diagnostic de la peau, performant, fiable et simple à utiliser. Selon l'un de ses aspects, l'invention a ainsi pour objet un dispositif portatif de diagnostic de la peau, comportant : - un premier système de mesure comportant : - un diffuseur, - une ouverture d'acquisition à placer devant la peau, - un système d'éclairage placé derrière le diffuseur pour éclairer la peau dans l'ouverture à travers le diffuseur, - un détecteur optique recevant la lumière réfléchie par la peau placée dans l'ouverture, et - un deuxième système de mesure configuré pour réaliser une mesure non optique sur la peau. L'invention permet de disposer d'un outil robuste, fiable, petit et léger, capable de donner de manière non invasive, non traumatique et non destructive un diagnostic du 20 statut pigmentaire de la peau, par exemple quant à sa couleur, son comportement vis-à-vis du soleil et ses chromophores. Grâce au diffuseur, l'éclairage de la peau s'effectue d'une façon relativement uniforme et l'on peut utiliser, si on le souhaite, comme détecteur optique un composant moins coûteux qu'une caméra, par exemple une photodiode ou un phototransistor. 25 De plus, la présence des deux systèmes de mesure permet un diagnostic plus complet, les informations provenant des deux systèmes de mesure pouvant être combinées pour établir le diagnostic. Le dispositif est en outre facile à manipuler de par la présence des deux systèmes de mesure au sein d'un même appareil, facile à prendre en main par l'utilisateur. 30 De préférence, le diffuseur présente une forme concave vers l'ouverture d'acquisition et avantageusement une forme hémisphérique, de plus grand diamètre de préférence confondu avec l'ouverture d'acquisition, ce qui permet de diffuser la lumière de 15 manière efficace et d'éviter des réflexions parasites sur la peau, susceptibles de perturber la mesure. Le système d'éclairage comporte avantageusement plusieurs LEDs de différentes longueurs d'onde, par exemple une ou plusieurs LEDs IR, une ou plusieurs LEDs UV, ainsi que des LEDs émettant respectivement dans le rouge, le vert et le bleu. Les différentes LEDs d'un même type peuvent être disposées d'une manière homogène relativement à un axe de visée du détecteur optique, par exemple en étant équiréparties angulairement autour de cet axe de visée. Ce dernier peut être perpendiculaire au plan de l'ouverture d'acquisition, et être centré relativement à celle-ci.

Le deuxième système de mesure comporte avantageusement une surface de détection sensible à la capacitance, définie par exemple par au moins une rangée de cellules de détection individuelles juxtaposées de faible dimension, par exemple de taille inférieure ou égale à 100 m, comme décrit dans le brevet US 7 402 135. Le dispositif selon l'invention comporte en outre avantageusement un lecteur d'un dispositif de collecte de sébum, un tel dispositif de collecte de sébum étant par exemple formé d'un ruban ou d'une pastille à appliquer sur la peau pour en collecter le sébum. Le dispositif peut comporter un boîtier de forme généralement allongée selon un axe longitudinal et l'ouverture d'acquisition peut être d'axe faisant un angle avec l'axe longitudinal du boîtier. L'angle entre l'axe de l'ouverture d'acquisition et l'axe longitudinal du boîtier est par exemple compris entre 20 et 60°. L'ouverture d'acquisition est avantageusement disposée à l'avant du boîtier. Le boîtier peut porter un écran, du côté opposé à celui vers lequel est tournée l'ouverture d'acquisition, afin par exemple de permettre à l'utilisateur d'observer l'écran tout en ayant l'ouverture d'acquisition appliquée sur la peau. La surface de détection précitée, à appliquer sur la peau, peut être située également à l'avant du boîtier, par exemple du côté de la face supérieure du boîtier, tandis que l'ouverture d'acquisition est située du côté de la face inférieure du boîtier. La présence des deux systèmes de mesure à proximité l'un de l'autre, par exemple à l'avant de l'appareil, peut faciliter le maniement du dispositif en permettant à l'utilisateur, après avoir effectué une mesure avec l'un des systèmes de mesure, de facilement passer à l'autre mesure, simplement par un léger mouvement de basculement du dispositif. Cela peut encourager l'utilisateur à effectuer les mesures dans une même région de peau, ce qui peut rendre plus facile et plus fiable l'exploitation des mesures. Le deuxième système de mesure peut être agencé pour effectuer une mesure lorsque la surface de détection est déplacée sur la peau, notamment de manière à balayer une région précédemment placée devant l'ouverture d'acquisition. Le détecteur optique peut être logé dans un tube opaque orienté vers l'ouverture d'acquisition. Le système d'éclairage peut être disposé tout autour de ce tube opaque. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un exemple de dispositif de diagnostic réalisé conformément à l'invention, - les figures 2 et 3 sont des coupes longitudinales, schématiques et partielles, du dispositif de la figure 1, et - la figure 4 représente en perspective arrière le dispositif. Le dispositif de diagnostic 1 représenté sur les figures comporte un boîtier 2 dont la forme et les dimensions lui permettent d'être manipulé d'une main pendant l'utilisation. Le boîtier 2 peut notamment, comme illustré, présenter une forme générale 20 allongée selon un axe longitudinal X. Le dispositif 1 comporte une interface utilisateur qui permet d'échanger des informations et notamment d'afficher un diagnostic, des images d'un atlas ou des indications sur son fonctionnement. Dans l'exemple illustré, cette interface utilisateur comporte un écran tactile 3, 25 disposé sur le dessus du boîtier 2, ainsi qu'un bouton de marche/arrêt 4. Le dispositif 1 comporte à l'avant une ouverture d'acquisition 5, à placer devant la peau pour effectuer diverses mesures optiques, ainsi qu'une surface de détection 6 à placer également contre la peau pour effectuer une mesure non optique, comme cela sera précisé plus loin. 30 Le boîtier 2 comporte à l'arrière, comme on le voit sur la figure 4, une fente 8 pour l'introduction d'un dispositif 10 de collecte de sébum, comportant une surface de collecte 1l à amener au contact de la peau, définie par un matériau capable d'absorber le sébum et de changer d'aspect en fonction de la quantité de sébum absorbée. Le boîtier peut comporter également une fente pour l'introduction d'une carte mémoire, par exemple de type SD, permettant d'enregistrer des mesures et de charger dans le dispositif, le cas échéant, un logiciel gérant son fonctionnement. Dans l'exemple considéré, l'axe Y de l'ouverture d'acquisition 5 est situé dans un même plan que l'axe longitudinal X, à savoir un plan médian pour le boîtier 2, et fait un angle a d'environ 45 ° avec l'axe longitudinal X. L'ouverture d'acquisition 5 est par exemple de contour circulaire, comme illustré. Le boîtier 2 loge une alimentation électrique 13 constituée par exemple par une ou plusieurs piles ou accumulateurs, ainsi qu'une platine de circuit électronique 15, qui porte divers composants électroniques chargés d'assurer le fonctionnement du dispositif et de gérer l'interface utilisateur 3. Tous types de processeurs sont utilisables pour traiter les données de mesure, par exemple un processeur de type PC embarqué. La surface de détection 6 est par exemple orientée vers l'avant, la normale à cette surface étant par exemple parallèle à l'axe longitudinal X. Le dispositif 1 comporte un premier système de mesure qui comprend un diffuseur 20, par exemple de forme hémisphérique, pourvu à son sommet d'une ouverture 21, par exemple de forme circulaire, dans laquelle est emmanché un tube de visée 22. Ce dernier est pourvu par exemple à son extrémité engagée dans le diffuseur 20 d'une portion épaulée pouvant prendre appui sur la surface extérieure du diffuseur 20. Un système d'éclairage 50, comportant plusieurs LEDs, est disposé autour du tube de visée 22 en arrière de l'extrémité de celui-ci adjacente à l'ouverture 5. Le tube de 25 visée est réalisé avec un matériau opaque. Le système d'éclairage 50 éclaire la peau placée derrière l'ouverture d'acquisition 5, la lumière étant transmise à la peau à travers le diffuseur 20. Le système d'éclairage 50 comporte plusieurs groupes de LEDs émettant respectivement dans l'infrarouge, notamment à la longueur d'onde 830 nm, dans l'UV, 30 notamment à la longueur d'onde 395-400 nm, dans le rouge à la longueur d'onde 636 nm, dans le vert aux longueurs d'onde 529 et 574 nm et dans le bleu à la longueur d'onde 430 nm.

Chaque groupe de LEDs comporte par exemple trois LEDs disposées de manière équirépartie angulairement autour de l'axe Y. Le diffuseur 20 est réalisé dans un matériau transparent aux longueurs d'onde considérées, par exemple du PMMA non dopé. Par transparent il faut comprendre que le diffuseur absorbe moins de 20 % de la lumière aux longueurs d'onde considérées. De préférence, le diffuseur est transparent aux UV, translucide et dépoli, de façon à favoriser la diffusion de la lumière. Le système optique 50 illumine dans l'exemple considéré la surface extérieure convexe du diffuseur 20 dans toute sa région annulaire située autour du tube de visée 22.

Durant le fonctionnement du premier système de mesure, les différents groupes de LEDs sont successivement alimentés de façon à effectuer des mesures aux différentes longueurs d'onde. Le premier système de mesure permet d'effectuer des mesures de la pigmentation cutanée et du vieillissement.

L'éclairage à travers le diffuseur 20 permet de mesurer de manière précise la couleur de la peau dans une géométrie D/0. Les illuminations successives utilisant les différentes LEDs permettent d'obtenir les différentes contributions des pigments de la peau et notamment de la mélanine et de l'hémoglobine.

L'utilisation de lumière UV permet d'obtenir la réponse optique de la surface de la peau seulement, et par exemple peut permettre de déterminer le phototype. La publication A new device for objective assessment of skin type in Caucasians by violet light reflectance Rubegnictal, International, Toumal of Cosmetic Science, 2002, 24, 187-193 décrit les phototypes.

Des matrices de conversion peuvent être utilisées pour déterminer les caractéristiques de la peau à partir des mesures effectuées. Le tube de visée 22 loge un photodétecteur 53 qui est de préférence à large bande et peut être équipé d'une lentille qui procure au photodétecteur un angle de visée faible, de sorte que la présence du tube de visée 22 et de la lentille rend le photodétecteur relativement insensible à la lumière qui est réfléchie par la surface interne concave du diffuseur 20. Le photodétecteur 53 est par exemple une photodiode ou un phototransistor.

La surface de détection 6 appartient à un deuxième système de mesure, non optique, qui est par exemple réalisé en utilisant un capteur Skinchip tel que décrit dans le brevet US 7 402 135. Le capteur peut comporter une barrette de 218x8 cellules de détection capacitives, avec un pas de 50 m entre les pixels.

Ce système de mesure est par exemple utilisé pour mesurer l'hydratation de la peau. Le lecteur du dispositif 10 de collecte de sébum peut comporter une enceinte intérieure 30, ouverte sur la surface de collecte 11 quand le dispositif 10 est introduit à travers la fente 8, et des moyens d'éclairage et de détection optique par réflexion pour déterminer la clarté de la surface de collecte 11. US 4 313 393 décrit un exemple de dispositif de collecte de sébum. Les moyens d'éclairage et de détection peuvent comporter une photodiode et un convertisseur A/D pour échantillonner l'intensité lumineuse. La photodiode a une ouverture très large et peut lire la clarté du dispositif de collecte de façon homogène.

L'illumination se fait avec des LEDs rouges, qui permettent d'obtenir une bonne sensibilité de détection de sébum, par exemple deux LEDs d'angle d'émission important. L'analyse se fait à travers un manchon noir et mat pourvu d'une ouverture inférieure à l'étendue totale de la surface de collecte. En variante, le lecteur peut être agencé pour effectuer des mesures par transmission, la surface de collecte étant dans ce cas transparente ou translucide. L'invention peut permettre de caractériser, sur un point de vente par exemple, l'état pigmentaire du visage par exemple, d'étudier l'effet d'un produit sur la pigmentation, de réaliser des typologies et de conseiller des produits et des gestuelles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. On peut apporter diverses modifications au dispositif et notamment prévoir d'autres systèmes de mesures optiques et non optiques. On peut prévoir plusieurs lecteurs de dispositifs de collecte de sébum, associés à différentes régions du visage, par exemple les joues et le front. Le dispositif peut être 30 agencé pour afficher des images d'atlas de rides ou de ptose. Le dispositif peut comporter, dans une variante, une caméra pour mesurer la taille des pores.

Le dispositif peut être agencé, le cas échéant, pour communiquer par une liaison sans fil avec un ordinateur portable, un routeur ou un serveur informatique, par exemple par une liaison infrarouge, Bluetooth ou WiFi. L'expression "comportant un" doit être comprise comme étant synonyme de 5 "comportant au moins un", sauf si le contraire est spécifié.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) portatif de diagnostic de la peau, comportant : - un premier système de mesure, comportant : - un diffuseur (20), - une ouverture d'acquisition (5) à placer devant la peau, - un système d'éclairage (50) placé derrière le diffuseur pour éclairer la peau dans l'ouverture (5) à travers le diffuseur, - un détecteur optique (53) recevant la lumière réfléchie par la peau placée dans l'ouverture, et - un deuxième système de mesure configuré pour réaliser une mesure non optique de la peau.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, le diffuseur présentant une forme concave vers l'ouverture d'acquisition (5).
3. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, le diffuseur (20) présentant une forme hémisphérique.
4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, le système d'éclairage comportant plusieurs LEDs émettant à différentes longueurs d'onde.
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, le système d'éclairage comportant une ou plusieurs LEDs IR.
6. 6. Dispositif selon la revendication 4, le système d'éclairage comportant une ou plusieurs LEDs UV.
7. 7. Dispositif selon la revendication 4, le système d'éclairage comportant des LEDs émettant respectivement dans le rouge, le vert et le bleu.
8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, le deuxième système de mesure comportant un capteur sensible à la capacitance, comportant au moins une rangée de cellules de détection individuelles juxtaposées, chaque cellule étant de dimension inférieure ou égale à 100 m.
9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comportant un 30 lecteur d'un dispositif (10) de collecte de sébum, formé d'un ruban ou d'une pastille à appliquer sur la peau pour en collecter le sébum.
10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comportant un boîtier de forme généralement allongée selon un axe longitudinal (X) et l'ouverture d'acquisition étant d'axe (Y) faisant un angle (a) avec l'axe longitudinal (X) du boîtier, l'angle entre l'axe (Y) de l'ouverture d'acquisition et l'axe longitudinal (X) du boîtier étant compris de préférence entre 20 et 60°.
11. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, l'ouverture d'acquisition étant disposée à l'avant du boîtier.
12. 12. Dispositif selon la revendication 11, le deuxième système de mesure comportant une surface de détection (6) à appliquer sur la peau, située à l'avant du boîtier.
13. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un écran, du côté opposé à celui vers lequel est tournée l'ouverture d'acquisition.
14. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, le détecteur optique étant logé dans un tube opaque orienté vers l'ouverture d'acquisition.
15. 15. Dispositif selon la revendication 14, le système d'éclairage étant disposé tout autour de ce tube opaque.