JP2011509122A - 皮膚治療システム - Google Patents

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Abstract

光線治療器は、ひとつ以上の異なる波長の光を放射するように構成された発光ダイオードを含む電子回路を備える。電子回路を含むハンディタイプの筐体は、複数の異なる色の光を皮膚の表面に向ける正面レンズを有する。光線治療器はさまざまな皮膚の状態に合わせてプログラミングすることが可能であり、さまざまな局所軟膏と併用することができる。
【選択図】図1

Description

本開示内容は、概して皮膚治療(スキンセラピー)に使用される器具および/または局所軟膏に関するものである。
にきび治療やしわ取りなどの皮膚治療には、発光ダイオード(LED)やレーザーが利用されてきた。既存の光線治療器のほとんどは、サロンや診療所に置かれている大きくて高価な機器である。患者の顔を機械の隣に置いてから、強力なレーザーまたは発光ダイオードの光を放射する。これらの光線治療器の多くは、患者の皮膚の最上層を焼くものである。その後患者には、すでに除去した皮膚層よりも健康的でしわの少ない新しい皮膚層が再生する。これらの独立型光線治療器は、患者が購入するには高価すぎるし、頻繁な使用には向いていない。例えば、この高強度レーザーを毎日患者の皮膚に当てたとすると、皮膚が重度のやけどを負うであろうし、回復不能な損傷を受ける可能性もある。
この他にハンディ型光線治療器が存在する。これらの機器のいくつかは、作動してユーザの皮膚に当てられる発光ダイオードを含む。しかしながら、これらのハンディ型光線治療器の中で、にきびやしわといった皮膚疾患の治療に対する高い効果が証明されたものはない。例えば、これらの機器で使用されている低い光強度や波長は、にきびの原因となる細菌を殺すこと、にきび跡の染みが残る皮膚の自然治癒プロセスを促すこと、またはしわを減らすことに対して高い効果があるとは考えられない。さらに、これらのハンディ型機器の全ては、稼動中は電源コンセントにプラグを差し込んでおく必要があるため完全な携帯用ではない。したがって、現在のハンディ型光線治療器が高い治療効果もたらすとは言いがたい。
<イントロダクション>
発光ダイオードの光は、皮膚に照射することで治療効果をもたらす。青色発光ダイオードの光はおよそ475nmの波長を有し、赤色発光ダイオードの光はおよそ650nmの波長を有している。より短い青色光の波長は皮膚の最上層に対してより効果的であり、にきびの原因となる細菌を殺すとされてきた。より長い赤色光の波長は皮膚のより深い層にまで浸透しやすく、むしろ皮膚の再生に効果的である。
一緒に使用した場合、青色発光ダイオードの光は細菌を殺してにきびの炎症を鎮めるために利用することができ、一方で赤色発光ダイオードの光はその後皮膚を再生させてにきび治療後の回復を早めるために利用することができる。以下で説明するシステムはにきびの除去に利用することができるが、他の皮膚治療に利用することも可能である。例えば、光線治療システムは、老化の影響を緩和したりしわを減らしたりするために利用することができるとともに、広く皮膚状態を活性化させるために利用することができる。
にきびやしわを除去し、広く皮膚の健康状態や見た目を改善するために光線治療を利用するには、繰り返しのプロセスが必要となる。例えば、発光ダイオードの光を1日数回何日もの連続した期間にわたって皮膚に照射する。光線療法による治療、特に家庭での光線療法による治療におけるひとつの課題は、光線治療セッションが正確に実行されないこと、または不規則もしくは一貫性なく行われることである。
光線治療セッションが、正確に実行するには煩雑すぎ、長すぎ、また難しすぎるために、光線治療の成果はよく言ってもまちまちである。ユーザが細心の注意を払って光線治療器を使用した場合でさえも、光線治療器が出力する光エネルギーの不一致と不足のために満足な効果が得られない可能性がある。
以上の課題を解決するために、本発明は、ひとつ以上の異なる色の光をそれぞれに対応する異なる波長で放射するように構成されたひとつ以上の異なる発光ダイオードを有する電子回路と、前記電子回路を含み、前記複数の異なる色の光を皮膚の表面に導く前端部を有するハンディ型携帯用筐体と、を備える光線治療器を提供する。
光線治療器の斜視図である。 図1における光線治療器の上面図である。 光線治療器の正面図である。 ユーザに光線治療を施す光線治療器の図である。 光線治療器の正面切欠図である。 光線治療器の上面切欠図である。 光線治療器に使用されるレンズおよびスリーブの上部断面図である。 図7に示されるレンズの一部の拡大断面図である。 図7に示されるレンズから出力される光の光強度グラフである。 光線治療器に含まれる電子回路の回路図である。 光線治療器に含まれる電子回路の回路図である。 光線治療器に含まれる電子回路の回路図である。 図10A、10Bおよび10Cに示される電子回路によって制御され得る異なる運転パラメータを示すタイミング図である。 光線治療器のプログラミング方法を示す図である。 光線治療器が、さまざまなユーザの皮膚特性に従って光線治療セッションをカスタマイズする方法を示した図である。 さまざまな皮膚の状態または以前の光線治療セッションのいずれかに従って、光線治療器を手動または自動でプログラミングする方法を示したフローチャートである。
図1は、比較的安価な光線治療器12を示す。光線治療器12は、複雑性を緩和してユーザが光線治療セッションを行うのに必要な時間を減らし、それと同時により優れた性能とより一貫性のある光線治療を提供する。したがって、光線治療器12は、既存のハンディ型機器よりも効果的ににきびを治療し、しわを除去し、また皮膚を活性化させる。
<<構造および光学系>>
図1はハンディ型携帯用電池式光線治療器12の後方斜視図、図2は上面図、図3は正面図である。光線治療器12は発光ダイオード24から放射される赤色と青色の光を組み合わせて使用し、にきびや一般的な肌ケアのための向上した光線治療を提供する。
ハンディ型筐体(エンクロージャ)18は電子回路を含み(図10A、10Bおよび10C参照)、この電子回路はそれぞれの色の光に対応する複数の異なる波長で光を放射する複数の異なる色の発光ダイオード24を作動させる。筐体18は略ディスク型をしており、平らな略円形または略楕円形の上面20および底面22を有している。円形の周縁部26は、上面20と底面22との間で筐体18の両側面28および後端部30の周りに延びている。後端部30に設けられたソケット31は、筐体18の内部にある充電式電池を再充電するために使用される。
把持部40は筐体18の上面20に対して凹状に窪んでおり、上面20および底面22の円形または楕円形とほぼ中心を同じくする円形または楕円形状を有している。把持部40は、筐体18のほぼ周縁全体の周りに延びる円形の隆起42を形成している。ボタン16は、光線治療器12を作動させる。
透明または半透明の正面レンズ14が筐体18の前端部32に取り付けられており、発光ダイオード24から放射される異なる色の光をユーザの皮膚に向ける。レンズ14は、略楕円形、凸状、およびドーム型の前面部36を有しており、前面部36は筐体18の両側面28間に延びている。筐体18およびレンズ14はほぼ連続した円形の前端部32を形成する。一実施形態では、筐体18は対向する両側面28間の直径がおよそ78mmであり、レンズ14の前面部36から後端部30までの長さがおよそ79mmである。また、筐体18の上面20から底面22までの厚さはおよそ23mmである。
一実施形態では、光線治療器12は発光ダイオード24が作動するたびに振動(29)する。この振動は光線治療セッションが実行されていることをユーザに示す信号となる。振動29は、光線治療をすでに施した場所をユーザに知らせるわずかな刺激を皮膚に与えることもできる。
図1から図4を参照すると、筐体18の形状はレンズ14の形状と相まって、既存のハンディ型光線治療器よりも握りやすくかつ使用しやすいように、また美的に美しくなるように設計されている。筐体18が円形のディスク型をしていることによって、ユーザ50が光線治療器12からの光を皮膚に当てている間、ユーザ50の手が光線治療器12のほぼどこの箇所でも握って操作することが可能になる。さらに把持部40および形成された隆起42によって、ユーザ50は筐体18を前面、後面、または側面からしっかりと握ることができる。
正面レンズ14が今までにない曲線形状を有していることによって、ユーザ50の顔のさまざまな輪郭に光線治療器12をより簡単に押し当てることができる。例えば、にきびは鼻52の横や下にできることが多い。これらの場所の一部は器具が入り込むことが難しい。例えば、ほぼ平らな前面部を有している光線治療器であれば、ユーザ50の鼻の周りのさまざまな輪郭をした部位に完全にはフィットしないであろう。
円形のドーム型レンズ14によって、レンズ14のより広い動作範囲をユーザ50の不規則な顔の輪郭に直接押し当てることが可能になる。それと同時に、レンズ14の形状と以下で述べる光線治療器12の反射特性および光放射特性によって、より大量かつより均等に分散した光エネルギーを、ユーザ50の顔の微小で到達することが難しい箇所に放射することが可能となる。したがって、より効果的な光線治療を行うために必要な時間が短縮される。
図5は光線治療器12の前端部32の正面切欠図、図6は上面切欠図である。垂直に配置されたプリント基板80が発光ダイオード24を支持している。一実施形態では、発光ダイオード24Aおよび24Dの第一のペアは、プリント基板80の第一の対角にそれぞれ配置されており、同一の第一色の光を放射する。例えば、発光ダイオード24Aおよび24Dを赤色発光ダイオードとすることができる。発光ダイオード24Bおよび24Cの第二のペアは、プリント基板80の第一の対角とは異なる第二の対角にそれぞれ配置されており、第一色とは異なる同一の第二色の光を放射するように構成されている。例えば、発光ダイオード24Bおよび24Cの第二のペアを青色発光ダイオードとすることができる。
もちろん、発光ダイオード24Aおよび24Dの第一のペアが青色発光ダイオードでもよく、発光ダイオード24Bおよび24Cの第二のペアが赤色発光ダイオードでもよい。他の実施形態では、赤色および/または青色以外の色の光を使用することも可能である。さらに他の実施形態では、全ての発光ダイオード24が同じ色でもよいし、または発光ダイオード24を図5に示されるような長方形状とは異なる形状に配置することも可能である。
発光ダイオード24Aおよび24Cはプリント基板80の第一の側部に位置しており、反対側の第二の側部に位置する発光ダイオード24Bおよび24Dからおよそ14mmの距離70をあけて配置されている。発光ダイオード24Aおよび24Bはプリント基板80の上部に位置しており、プリント基板80の下部に位置する発光ダイオード24Cおよび24Dからおよそ4mmの距離64をあけて配置されている。
管状スリーブ82は長方形の断面形状を有しており、4つの発光ダイオード24全てを取り囲んでいる。一実施形態では、スリーブ82はおよそ9〜10mmの長さ86、およそ27〜28mmの幅92、およびおよそ9〜10mmの高さ90を有している。スリーブ82はプリント基板80からレンズ14の後端部に向かって延びており、全ての発光ダイオード24から放射される光のほぼ全てが、均等に分散した光84としてスリーブ82の前端部83の外へと送られる。
スリーブ82は、発光ダイオード24Aおよび24Bから上におよそ3mmの距離62をあけて配置されている上壁94と、発光ダイオード24Cおよび24Dから下におよそ3mmの距離66をあけて配置されている底壁96とを有している。第一の側壁98は、発光ダイオード24Aおよび24Cから左手外側におよそ6mmの距離72をあけて配置されており、第二の側壁99は、発光ダイオード24Bおよび24Dから右手外側におよそ6mmの距離68をあけて配置されている。
スリーブ82は射出成形されたプラスチックから形成することができ、高反射性アルミニウムでめっきされた、または高度に研磨された鏡張りの内面100を有しており、内面100は発光ダイオード24から放射される複数の異なる色の光を反射する。発光ダイオード24の構造と反射スリーブ82内での位置によって、発光ダイオード24から放射される光のほぼ全てがスリーブ82の前端部83の外へと向かってレンズ14を通過することになる。これには、発光ダイオード24からの光エネルギーの大部分を、レンズ14の前面稼動部36へと導いて活用することができるという大きな利点がある。
赤色発光ダイオード24Aおよび24Dを対角に配置し、青色発光ダイオード24Bおよび24Cをそれに対向する対角に配置することで、さらに均等に分散された赤色と青色の光がレンズ14から放射されることがわかった。さらに、発光ダイオード24を長方形に配置し、またスリーブ82を使用することによって、レンズ14からの光エネルギーの出力全体が増加すると同時に、レンズ14の前面稼動部36全体にわたって光エネルギーがさらに均等に分散することがわかった。
図7は、スリーブ82およびレンズ14の上部断面図である。また、図7はすでに図4に示されているユーザ50の皮膚51に直接押し当てられた光線治療器12を示している。発光ダイオード24とレンズ14との間の特定の距離範囲102によって光の相関関係が向上し、また光エネルギーがレンズ14の前面部36にほぼ均等に分散する。一実施形態では、発光ダイオード24からレンズ14の前面部36までの距離102はおよそ13mmである。しかしながら、距離102が10〜16mmの範囲内であれば、レンズ14の前面部36に光をほぼ均等に分散させることができる。
発光ダイオード24をレンズ14からより遠い距離102をあけて配置すれば、より均等にレンズ14の前面にエネルギーを分散させることができるかもしれない。しかしながら、発光ダイオード24をレンズ14から遠すぎる位置に配置してしまうと、光エネルギーの損失が生じる可能性がある。したがって、10〜16mmの距離範囲によって、エネルギーを均等に分散させると同時に発光ダイオード24からの十分な量の光エネルギーをレンズ14の前面部から放射させることが可能となる。一実施形態では、エネルギーを均等に分散させ、かつ高い光エネルギー強度を維持するためには、12〜15mmの距離範囲が最適であると示している。
一実施形態では、光線治療器12のレンズ14は、発光ダイオード24が光84を放射している間ユーザ50の皮膚51に直接押し当てられるように設計されている。この直接的な接触を促すために、一実施形態のレンズ14は、Ineos Novaが製造するクラス6(Class VI)のスチレンメタクリル酸メチルアクリル共重合体または紫外線(UV)安定化コポリエステルなどの医療グレードプラスチックから形成されている。クラス6の医療用共重合体は、開いたにきびの膿疱に感染を起こしたり刺激を与えたりせずに、レンズ14を皮膚51に押し当てることが可能となる最適なグレードである。同様のスチレンメタクリル酸メチルアクリル共重合体の材料をスリーブ82の形成に使用してもよく、高度に研磨された共重合体の内面が、発光ダイオード24からの光104をレンズ14を通して外に反射する。高度に研磨されたプラスチックを使用することによって、スリーブ82の内面100にさらに反射性金属をめっきする必要がなくなる。
他のハンディ型光線治療器では、ユーザは器具のレンズを皮膚51の表面から少し浮かせて使用する必要がある。これでは光エネルギーが不均一に照射されてしまう可能性が高い。また、これらの他の光線治療器は皮膚の上方で保持されるため、光エネルギーがユーザの皮膚51から離れて器具の前面から大気中へと分散してしまうことにもなる。
図7に示すように、スリーブ82は発光ダイオード24からレンズ14の裏面部105に向かって延びており、発光ダイオード24から放射される光104のほぼ全てを直接皮膚51へと送る。発光ダイオード24をレンズ14の前面から的確な距離102をあけて配置すること、発光ダイオード24からの全ての光をレンズ14の外へと送るためにスリーブ82を使用すること、また光線治療器を稼働中に皮膚51に直接押し当てられるようにすることによって、ユーザ50がより均一で安定した光エネルギー84を自分自身で皮膚に照射することが可能となる。
図8は、レンズ14の拡大断面図である。光エネルギー84を皮膚51上でさらに均一に分散させるために、レンズ14が微小の凹凸を付けた裏面部105と滑らかな前面部36を含んでいてもよい。微小の凹凸を付けた裏面部105はまず発光ダイオード24から放射された光104を拡散させ、その拡散された光84はレンズ14の前面稼動部36全体により均等に分散される。これによって、レンズ14の前面部36上の光エネルギーがより少ない「死角」を排除することができる。一例では、レンズ14の微小の凹凸を付けた裏面部105上の隆起107は高さがおよそ0.025〜0.100mmであり、レンズ14を形成する際に加熱プレス処理を利用して裏面部105に形成されるさまざまな異なる不規則な形状にすることができる。
図9は、レンズ14の前面部36上の異なるX−Y位置における、発光ダイオード24Aおよび24D(図5参照)から出力される光エネルギーの分布を示している。領域ごとの光エネルギーは、以下の表のようになっている。


図9におけるX軸132は、レンズ14の前面部36の水平軸を表している。X軸の0値はレンズ14の縦の中心線上に位置しており、0値の両側に増加する+/−5および10の値の単位はミリメータ(mm)である。Y軸134はレンズ14の前面部36の垂直軸を表している。垂直のY軸の0値はレンズ14の横の中心線上に位置しており、0値から上下に増加する+/−5の値の単位はミリメータ(mm)である。
領域120〜130で表される光エネルギーレベルは、レンズ14の前面部36全体にわたって全て比較的均等に分散していることがわかる。この均等な光エネルギーの分散の結果、光84が皮膚51に照射される際により制御可能で効果的な光線治療を行うことができる。また、より高い光エネルギーレベルがレンズ14の中央に集まっており、レンズ14の外側の角に向かってほんの少しずつ減少していることがわかる。
この均等な光エネルギーの分散がなければ、レンズ上の異なる部分で異なる量の光エネルギーが出力されることになるであろう。これによって、一部の皮膚領域において治療効果が得られたりまた得られなかったりして、光線治療の結果が信頼できないものになってしまう可能性がある。上記のシステムでは、光エネルギー84のほぼ全てがレンズ14の前面稼動部36全体を通して均等に出力される。したがって、皮膚のどこの部分にレンズ14のどこの部分を当てても、ほぼ同様の治療効果が得られるはずである。
光104(図7参照)のほぼ全てを取り囲んでレンズ14を通して外へと送る反射スリーブ82、発光ダイオード24の互いの相対位置およびスリーブ82内部での発光ダイオード24の相対位置、発光ダイオード24とレンズ14の前面部36との間の特定範囲の距離102、レンズ14の微小の凹凸を付けた裏面部105によって生じる光の拡散、および発光ダイオード24から出力される特定量の光エネルギー、のうちのひとつ以上によって図9に示されるような光エネルギーの均等な分散が実現する。
<<電子装置>>
図10A、10Bおよび10Cは、図1の光線治療器12の内部で使用される電子回路200を示す。プログラム可能なマイクロプロセッサ202が、以下で述べるさまざまなオペレーションを制御するために使用される。電子回路200の内部信号にアクセスするため、およびプロセッサ202と通信するまたはプロセッサ202をプログラミングするために、ポート214または異なるシリアルもしくはパラレルポート204を使用することができる。
充電式電池218は電池クリップ220に挿入され、発光ダイオード216A〜216Cが電池218の充電量を表示する。一実施形態では、電池218は電圧およそ1.2〜0.9VのAAサイズの充電式ニッケル水素電池である。電圧調整器229は、3.3Vまで電圧を上げた際に、プロセッサ202が実行する測定に指標(基準)を提供する。
プロセッサ202は内部メモリを含む。内部メモリは命令を記憶し、命令はその後実行されてさまざまな光線治療を提供する。プロセッサ202は赤色発光ダイオード24Aおよび24Dと青色発光ダイオード24Bおよび24Cを作動させるだけでなく、それぞれの発光ダイオードをどれだけの時間作動させるかをプログラム可能に制御すること、また別の実施形態では、発光ダイオード24に電力を供給するデューティサイクルをプログラム可能に制御することも可能である。他の実施形態では、発光ダイオード24はプロセッサ202によるソフトウェア制御のもと、定電流でパルス駆動または駆動させることが可能である。プロセッサ202は、ユーザが以前に実行した治療セッションの数、いつどのくらいの時間赤色および青色発光ダイオードを作動させたか、およびそれぞれの光線治療セッションの間に出力された青色および赤色の光エネルギーの量を記録することもできる。この情報は、光線治療セッションを個々のユーザ用に手動でまたはプログラム可能にカスタマイズするために使用することができる。
電界効果トランジスタ(FET)206はプロセッサ202によってONとなり、青色発光ダイオード24Bおよび24Cを作動させ、電界効果トランジスタ208はプロセッサ202によって起動して赤色発光ダイオード24Aおよび24Dを作動させる。電界効果トランジスタ206または208がONとなるときは常に、電界効果トランジスタ210も同様にONとなり、バイブレータ212を作動させる。図2を参照に上述したように、バイブレータ212は光線治療器12において振動29を起こし、その振動によって少なくともひとつの発光ダイオードのペアが作動しており、光線治療セッションが実行中であることをユーザに知らせる。
発光ダイオード24を光線治療に使用することは新たな試みであり、一般的にハンディ型充電式光線治療器で利用できるよりも多くの光エネルギーを提供する。青色発光ダイオード24Bおよび24Cの一例は、ロイヤルブルーのルクシオン・レベル(Luxeon Rebel) (LXML-PR01-175)であり、455nmの波長、6.2Vの作動電圧(2個直列で配置される場合)、120mAの作動電流、85mw/cmの光強度を有しており、光線治療器に設置されている場合、15.3J/cmまたは0.25J/cmのエネルギー密度を生じる。
一実施形態では、赤色発光ダイオード24Aおよび24Dは赤のルクシオン・レベル(Luxeon Rebel)(LXML-PD01-0030)であり、632nmの波長(赤色発光ダイオードの波長範囲は620〜645nm)、5.06Vの作動電圧(2個直列で配置される場合)、164mAの作動電流、104mw/cmの光強度、および31.2J/cmまたは0.5J/cmのエネルギー密度を有している。第一のエネルギー密度値は、ひとつの位置に静止させたままでの5分間(300秒)の照射を前提とし、第二のエネルギー密度値は、光線治療器12を顔の表面領域の半分(175cm)でゆっくりと移動させながらの300秒の照射を前提とする。
エネルギー密度の値は、ユーザの肌タイプに従って、または所望の治療効果もしくは皮膚の状態に従って変化してもよいし、オペレータがプログラミングすることもできる。上述した発光ダイオード24は十分な光エネルギーを提供して光線治療の結果を向上させるが、他のタイプの発光ダイオード24を使用することも可能である。
ノード224での発光ダイオード24の最適な作動値は、電圧がおよそ6Vおよび電流がおよそ160mAである。電池218からの電圧を6Vまで上昇させるために、プロセッサ202はまず電界効果トランジスタ228を作動させることによってインダクタ222を充電する。電界効果トランジスタ228が停止すると、インダクタ222に蓄えられた電流が急速にコンデンサ226へと放出し、いずれかの発光ダイオード24が電界効果トランジスタ206および/または208によって作動する。インダクタ222の放電中、コンデンサ226は比較的一定の電圧を端子224で維持する。
レジスタ232の上部における検出信号230は、インダクタ222を通して発光ダイオード24に与える電力量を決定する。プロセッサ202は制御信号236を生成し、制御信号236はマルチプレクサ(mux)234からのどの入力をライン238上のプロセッサ202へと返送するかを決定する。プロセッサ202はある段階で制御信号236をプログラミングして、検出信号230がライン238上からプロセッサ202のアナログ・デジタル変換入力へフィードバックされる。
プロセッサ202は、ライン230における検出信号(以下、単に「検出信号230」ともいう)の電圧の電力レベルをプログラム可能な目標電力閾値と比較する。発光ダイオード24Aおよび24Dのペアまたは24Bおよび24Cのペアのいずれかが作動すると、プロセッサ202が検出信号230の電圧を測定する。それから、プロセッサ202は測定した検出信号230の電圧に従ってインダクタ222に供給する充電量を動的に調整する。
例えば、インダクタ222が160mAを超えるレジスタ232を通る電流を生成した場合、検出信号230の電圧は所定の電圧閾値を超える可能性がある。プロセッサ202はこの検出信号230の高電圧値を検出し、それに応じて次の作動段階の間はインダクタ222の充電時間を減らす。レジスタ232を通る電流が160mA未満の量になるように決められた場合、検出信号230上の電圧は所定の低閾値よりも低くなる。従って、プロセッサ202は、次の作動段階の間インダクタ222の充電時間を増やす。
図10A、10B、10Cおよび11を参照すると、プロセッサ202は、プログラム可能な周波数252(周期T)およびプログラム可能なデューティサイクル持続時間254を有するパルス波信号250(BOOST_FET)を生成するパルス幅変調器(PWM)として作動する。図10Cにおけるインダクタ222は、アクティブ・デューティサイクル254Aの間に電池218によって充電され、周期252Aにおける時間255Aの間に発光ダイオード24へと放電する。放電時間255A中に信号250が下降して電界効果トランジスタ228を停止させ、それによってインダクタ222を充電して使用可能な発光ダイオード24を作動させ、またコンデンサ226を充電する。
プロセッサ202は、これらの充電/放電サイクル252を何度か繰り返した後に検出信号230を測定する。例えば、プロセッサ202は8msごとに検出信号230を測定してもよい。発光ダイオード24を流れる電流が低すぎる場合は、デューティサイクル254Aを1増加させて254Bにすることで放電時間255Aが持続時間255Bに減少する。さらに8msが経過した後、プロセッサ202は検出信号230の電圧を再測定して、検出信号230の新たな測定結果に従って、デューティサイクルをそのままにするかまたはデューティサイクル254Bを調整する。例えば、検出信号230の電圧が高すぎる場合は、デューティサイクル254Bを1減少させる。
このようにして、プロセッサ202は発光ダイオード24への電流を非常に正確に制御する。発光ダイオードの光出力は、発光ダイオードを流れる電流に比例する。スイッチング電源供給回路によって供給される、発光ダイオード24から出力されるこの比較的高い光エネルギーレベルは、光線治療器12の治療効果を高める。この大量の光エネルギーは、比較的小さな充電式電池218からも生成される。したがって、プロセッサ202によってインダクタ222の充電と放電を選択できることで、ハンディ型携帯用電池式光線治療器12が効果の高い光線治療を提供することが可能になる。
また、電池218の充電も綿密に制御される。電池218からの電圧信号259をプロセッサ202によって監視する。サーミスタ260をプロセッサ202によって監視して電池218の温度を特定し、電池218の温度が低すぎるまたは高すぎる場合は充電を避ける。
充電検出信号268をプロセッサ202によって監視し、外部の直流電源アダプタ264を光線治療器12に接続するタイミングを検出する。充電検出信号268が、電源アダプタ264が接続され、かつ充電セッションが適切であることを表示した場合、プロセッサ202が信号251(CHARGE_FET)を作動させる。作動した信号251は電界効果トランジスタ270をONにし、電源アダプタ264からの電力でインダクタ222および電池218の両方を充電させる。
プロセッサ202は、一定の充電電流を維持するためにライン262上の電圧を測定する。これは、発光ダイオードの電流を維持するのと同様の方法で、パルス幅変調器を使用して行われる。例えば、図11における信号のデューティサイクルは、ライン262上の電圧によって変化する。充電サイクルは、温度が高すぎると検出された場合、温度の上昇速度が限界を超過した場合、タイマー値が限界を超過した場合、電池の電圧が規定値を超過した場合、または電池の電力が停滞状態になった場合、の複数の状態のうちのひとつによって終了する。
<<光線治療セッション>>
以下、にきび治療のための光線治療セッションの一例について説明する。もちろん、治療を受ける皮膚状態のタイプに従って他のタイプの光線治療セッションを行うことも可能である。光線治療器12と併行してさまざまな異なる種類の局所軟膏を使用することができる。しかしながら、以下に挙げる特定の物質が、光線治療器12が行う光線治療と併用することでにきび治療に特に効果的であることが分かってきた。
<洗浄段階>
第一の洗浄段階では、ユーザがクレンザー(洗顔料)/トナー(肌洗浄用化粧水)を光線治療を受ける顔または他部位の皮膚に塗布する。光線治療器12を使用する直前に皮膚を洗浄する。まず、皮膚を濡らしてクレンザーをそっと泡立てる。それから、クレンザーをさらに20秒間ほど皮膚上に放置して含有成分を働かせる。その後クレンザーを完全に洗い流し、皮膚を軽くたたいて乾かす。
一実施形態では、クレンザー/トナーはわずかな研磨効果のある微粒子を含み、より光エネルギーを受けやすくするために、顔上に存在し得る物質をきれいに除去するとともに皮膚の毛穴を開く働きをする。クレンザーに含まれる洗浄粒子は、死んだ皮膚の表面層を剥離することで光をより効果的に皮膚に浸透させ、それによって光線治療を促進する。
あるタイプの皮膚クレンザー/トナーは以下の成分を含み、これらの成分はあらゆる組み合わせで光線治療と併用することができる。

オレフィン(C14−16)スルホン酸ナトリウム
ハマメリス水(ウィッチへーゼルウォーター)(Hamamelis Virginiana (Witch Hazel) Water)
ジステアリン酸グリコール
コカミドプロピルベタイン
植物性乳化ワックス
セチルアルコール(および)ステアリルアルコール
グリセリン
ポリアクリル酸ナトリウム(および)水素化ポリデセン(および)トリデセス−6
オリザ・サティバ(米)ぬかロウ(Oryza Sativa (Rice) Bran Wax)
サリチル酸
二酸化チタン
カメリア・オレイフェラ(緑茶)種子エキス(Camellia Oleifera (Green Tea) Seed Extract)
フェノキシエタノール(および)エチルヘキシルグリセリン
香料
<光線治療段階>
皮膚を完全に洗浄したら、光線治療器12を起動して発光ダイオード24からの青色および赤色の光をにきびができている皮膚に照射する。赤色および青色発光ダイオード24の厳密な作動時間は、ユーザまたは現在の光線治療の段階によって変化させてもよい。例えば、発光ダイオード24の作動時間を、2分間、5分間、または10分間とすることができる。さらに、ユーザ独自の治療段階に従って、青色発光ダイオードの作動時間と赤色発光ダイオードの作動時間とを異なるものにすることが可能である。また、作動する青色および赤色発光ダイオードの数も、さまざまな皮膚状態や治療段階によって変更することができる。また、他の実施形態では、青色発光ダイオードと赤色発光ダイオードを同時に作動させることも可能である。
以下の例では、青色発光ダイオードを最初に5分間作動させた後、赤色発光ダイオードを5分間作動させる。ボタン16を押すことで、プロセッサ202が起動する。プロセッサ202は電池218が十分に充電されているかを確認してから、ライン266およびマルチプレクサ234を通して適切な数の燃料発光ダイオード216を作動させ、電池218の残量を視覚的に表示する。
電池218が十分に充電されている場合、プロセッサ202はまず青色発光ダイオード24Bおよび24Cをおよそ2秒間かけてゆっくりと起動させる。青色光の強度が最大限に達すると、プロセッサ202は5分間のカウントダウンを開始する。バイブレータ212もまたこの5分間の稼動段階で作動する。燃料発光ダイオード216は、プロセッサ202によって点灯してユーザに電池の残量状況を知らせる。ユーザはそれからレンズ14の前面部36を直接皮膚51に当てる(図7参照)。
ユーザ50は、プロセッサ202の自動タイマーがバイブレータ212と発光ダイオード24Bおよび24Cを停止させるまでの5分間、レンズ14を皮膚表面51に沿って、ゆっくり、弧を描きながら、優しく動かす。5分間のセッションの終わりに、プロセッサ202が青色発光ダイオード24Bおよび24Cを2秒間かけてゆっくりと停止させる。これで青色発光ダイオードは停止し、バイブレータ212は2秒間にわたって2回振動する。
その後、プロセッサ202が赤色発光ダイオード24Aおよび24Dを2秒間かけてゆっくりと起動させる。バイブレータ212は、赤色発光ダイオードの起動サイクルの開始時に再度作動する。赤色発光ダイオード24Aおよび24Dの光が最大限の強度に達すると、装置(プロセッサ)がさらに5分間のカウントダウンを開始する。上述したように、もちろん赤色または青色発光ダイオードの稼働時間は他の値に再プログラミングすることが可能である。
この5分間の赤色光セッションの終わりに、バイブレータ212が停止するとともに赤色発光ダイオード24Aおよび24Dが2秒間かけて消え、光線治療セッションが終了したことを知らせる。電池残量表示発光ダイオード216はさらに3秒間点灯し続け、電池218を再充電する必要があるか否かの情報をユーザ知らせる。3秒間の点灯の後、発光ダイオード216はさらに3秒間かけて停止し、光線治療器12は完全に停止する。その後、ユーザは再度電源ボタン16を押して別の光線治療セッションを開始することができる。
ユーザが赤色光セッションを最初に始めたい場合は、以下の手順を実行する。光線治療器12が停止している場合、ユーザは電源ボタン16を2回押して赤色光セッションを開始する。バイブレータ212と電池残量表示発光ダイオード216は即座に起動する。プロセッサ202が赤色発光ダイオード24Aおよび24Dを2秒間かけて起動させると赤色光セッションが始まる。
光線治療器12が青色光セッションを実行中である場合、ユーザは電源ボタン16を1回押して赤色光セッションを開始することができる。これによってプロセッサ202が即座に青色発光ダイオード24Bおよび24Cを停止させ、バイブレータ212を2回振動させ、赤色発光ダイオード24Aおよび24Dを2秒間かけて起動させる。赤色光線治療セッションはその後5分間継続する。
マニュアルオーバーライドを実行して光線治療器12を停止させるためには、電源ボタン16を青色光セッションの間に2回押すか、または赤色光セッションの間に1回押す。バイブレータ212およびメインライトは即座に停止する。
<にきび用局所軟膏>
光線治療セッションが完了した後、染み(にきび跡)を抑える局所軟膏を日中または夜間のいずれかに使用することができる。局所軟膏は、にきびのできやすい部分に薄く塗ってから皮膚に吸収されるまで優しくマッサージする。局所軟膏は、日中または就寝中にそのまま皮膚上に留めておく。その後、このプロセスを次の朝または同日の夕方のいずれかに上記と同様の方法で繰り返す。
過酸化ベンゾイルのような従来のにきび治療薬を、光線治療セッションの後に局所軟膏として使用することができる。しかしながら、下記の局所軟膏を上記の光線治療プロセスと併用することで、非常に優れた効果を発揮することがわかった。夜用の局所軟膏は以下の成分を含む。これらの成分はあらゆる組み合わせで上記の光線治療と併用することができる。

ハマメリス水(ウィッチへーゼルウォーター)(Hamamelis Virginiana (Witch Hazel) Water)
プロピレングリコール
セレノア・セルラータ(ソーパルメット)果実エキス(Serenoa Serrulata (Saw Palmetto) Fruit Extract)
トリエタノールアミン
サリチル酸
ジステアリン酸PEG−150
ポリソルベート80
酢酸トコフェロール(ビタミンE)
パルミチン酸アスコルビル
カミツレ花エキス(Chamomilla Recutita (Matricaria) Flower Extract)
甘草エキス(Glycyrrhiza Glabra (Licorice) Extract)
サリチル酸イソセチル
グルコン酸亜鉛
ナイアシンアミド
アラントイン
ユーカリグロブルス葉オイル(Eucalyptus Globulus Leaf Oil)
グレープフルーツオイル(Citrus Grandis (Grapefruit) Oil)
ヒドロキシエチルセルロース
(アクリレーツ/アクリル酸アルキル(C10−30))クロスポリマー
ソルビン酸カリウム
メチルパラベン
プロピルパラベン
黄色5号
昼用の局所軟膏は以下の成分を含む。これらの成分はあらゆる組み合わせで上記の光線治療と併用することができる。

グリセリン
セチルアルコール
モノステアリン酸グリセリン
ポリアクリルアミド
(C13−14)イソパラフィン
ラウレス−7
セテアリルアルコール
セテス−20リン酸
リン酸ジセチル
ステアリン酸グリセル
ステアリン酸PEG−100
サリチル酸イソセチル
フェノキシエタノール
カプリリルグリコール
ソルビン酸カリウム
ヘキシレングリコール
サリチル酸
ステアリン酸スクロース
ジステアリン酸スクロース
トリエタノールアミン
プロピレングリコール
ハマメリスエキス(ウィッチへーゼルエキス)(Hamamelis Virginiana (Witch Hazel) Extract)
セレノア・セルラータ(ソーパルメット)エキス(Serenoa Serrulata(Saw Palmetto) Extract)
グルコン酸亜鉛
ユーカリグロブルス(ユーカリ)オイル(Eucalyptus globulus (Eucalyptus) Oil)
香料
これらの製剤中、少なくとも3つの有効成分は、グルコン酸亜鉛、セレノア・レペンズエキス(ノコギリヤシ/ソーパルメットエキス)、およびサリチル酸である。研究によると、光線治療器12が行う光線治療と並行して使用する局所軟膏にこれら3つの有効成分をさまざまな組み合わせで加えることで、にきび治療の効果が向上した。グルコン酸亜鉛、セレノア・レペンズエキス(ノコギリヤシ/ソーパルメットエキス)、およびサリチル酸の3つの有効成分は、光線治療と並行して個々で使用してもよいし、またあらゆる組み合わせで使用してもよい。しかしながら、昼用および/または夜用局所軟膏のための有効成分のある特別な組み合わせは、亜鉛とソーパルメットである。あるいは、組みわせたこれら3つの成分は光線治療なしで使用してもよく、それでもなお他のにきび治療の治療効果を向上させることができる。他の実施形態では、有効成分のひとつとして、セレノア・レペンズの代わりにセレノア・セルラータを使用してもよい。
<治療の特性化とプログラミング>
図12は、光線治療器12をパーソナルコンピュータ(PC)300に接続した一実施形態を示す。上述したとおり、同一の光線療法による治療が必ずしも全てのユーザまたは全ての皮膚状態にとって最適であるとは限らない。皮膚の色が明るめのユーザは、皮膚の色が暗めの人が利用した光線治療方法とは異なる光線治療法方法によってよりよい効果が得られる可能性がある。また、他のユーザ達もにきびや老化の程度がそれぞれ異なり、それによって異なる光線治療プロセスが必要となるかもしれない。したがって、外部の入出力(I/O)ポート204に接続されたコンピュータ300または光線治療器12に直接設置されたプログラム可能なユーザインタフェース302のいずれかを通して、ユーザ、医師、またはセラピストがさまざまな作動パラメータを図10A、10Bおよび10Cに示す電子回路200にプログラミングすることができる。
入出力ポート204は、充電式電池218の充電に使用するのと同じソケット31に差し込むことができる。例えば、電池218に電力を供給するため、またプロセッサ202との間でデジタルデータを送受信するための両方にユニバーサル・シリアル・バス(USB)ケーブル205を使用することができる。他の実施形態では、入出力ポート204を充電用ソケット31以外のソケットに挿入してもよい。
図13は、光線治療器12内部のプロセッサ202において、またはコンピュータ300によって実行されるソフトウェアが、インタフェース302またはスクリーン303上にそれぞれ異なる質問を表示する一実施形態を示す。もちろん、これらの質問はソフトウェアがユーザに尋ねる可能性があるさまざまな質問のうちのいくつかの例にすぎない。
フィールド310では、カスタマイズされた自動光線治療セッションの機能をユーザが停止させることができる。フィールド312では、にきびを除去するための光線治療またはしわの除去および皮膚再生のための光線治療のいずれかをユーザに選択させる。フィールド318では、ユーザに個々の肌の色を入力させる。もし関連があれば、フィールド314でユーザの年齢を入力させる。ユーザがにきび除去の光線治療を選択した場合、ソフトウェアは、ユーザが現在にきび発生の初期、中期、回復期のいずれの段階にいるかも質問する。
その後、図13でユーザによって入力された固有の入力内容に合わせた独自のタイプの光線治療を提供するように、図10Aに示すプロセッサ202をプログラミングする。これによって、赤色発光ダイオードと青色発光ダイオードの作動時間の組み合わせを変更することができる。また、光エネルギーレベルとパルス幅も適用される光線治療のタイプに従って自動的に調整することができる。図11を再び参照すると、例えばソフトウェアがプロセッサ202をプログラミングして、周期(周波数)252、インダクタ充電周期254、またインダクタ放電周期255のいずれかを調整することができる。また、電圧検出信号230と比較される閾値電圧レベルも、発光ダイオード24が出力する光エネルギー量を減少させるか、または増加させるように変化させることができる。また、作動する赤色および青色発光ダイオードの数や組み合わせを変更してもよい。
図14は、プロセッサ202またはコンピュータ300のいずれかにおいて実行されるソフトウェアが、光線治療セッションを自動的にカスタマイズする方法の一例を示している。オペレーション340では、ユーザインタフェース302または303が作動する。ユーザは、所望の光線治療のタイプとユーザ特有の皮膚状態を特定する情報を入力する。例えば、ユーザはにきび疾患を治療する光線治療を選択することができると同時に、にきびの状態が比較的深刻であることを示すことができる。
オペレーション342では、プロセッサ202またはコンピュータ300がユーザの以前の光線治療セッションからのデータを表示する。図10での説明を振り返ると、プロセッサ202は以前の光線治療セッションからのほぼ全てのパラメータを監視して記憶することが可能である。例えば、プロセッサ202は、過去1ヶ月にわたって何回の光線治療セッションが行われたかを特定することができる。
また、プロセッサ202は、以前のそれぞれのセッションにおいて照射された光エネルギーの総量を記録して、皮膚に照射された光エネルギーの総量を過去1週間、1ヶ月、1年などの期間ごとに計算することもできる。また、プロセッサ202は、任意の特定期間内にどれだけの量の赤色光エネルギーと青色光エネルギーを患者が皮膚に照射したかの履歴も記録することが可能である。この情報は、発光ダイオードの作動パラメータを異なる光線治療段階によって変更する光線治療プログラムにとって重要である。
例えば上述したように、より短い青色の波長は、にきびの原因となる皮膚の最上層にいる細菌を発見して殺すために最初に使用される。赤色光は青色光よりもさらに皮膚の奥まで浸透して、コラーゲンの増殖と組織の再生を促進する効果がある。したがって、にきびがきれいになるにつれて、ユーザが青色発光ダイオードの照射時間を減らして赤色発光ダイオードの照射時間を増やしたいと希望することが考えられる。
したがって、にきびが初期段階のユーザは、同量の赤色および青色発光ダイオードの光を、例えばそれぞれ5分間、1日2回、2週間にわたって皮膚に照射することを希望するかもしれない。それから2週間後に、青色光を2分間および赤色光を6分間、1日1回照射するように光線治療を自動的に変更することができる。
プロセッサ202は、第一の光線治療段階(赤色光を5分間および青色光を5分間の照射)から第二の光線治療段階(赤色光を2分間および青色光を6分間の照射)へと切り替えるタイミングを決定することが可能である。プロセッサ202は、ユーザの以前の光線治療セッションの全てを記録して加算し、ユーザに照射された赤色および/または青色光エネルギーの総量がいつ第二の光線治療段階に到達したかを判断することができる。
その後、オペレーション342のプロセッサ202またはコンピュータ300は、次の治療段階に到達したことをユーザインタフェース302または303を通してユーザに知らせる。ユーザがオペレーション344で手動操作を選択した場合、プロセッサ202はその後、次回以降の光線治療セッションのためにユーザが入力したパラメータをオペレーション348で受信することができる。例えば、ユーザは赤色および青色発光ダイオードの作動時間を手動で選択してもよいし、図11における信号250の波動と周波数を手動で選択してもよい。また、自動光線治療セッションを無効にすることが可能であり、ユーザは上述したように電源ボタン16を1回または2回押すことによって、赤色および青色発光ダイオード24を簡単に手動で作動させることができる。
また、プロセッサ202またはコンピュータ300は、ユーザが選択した光線治療のタイプ、ユーザ独自の皮膚情報、およびユーザが以前に行った光線治療セッションの記録されている履歴、のうちのいくつかに従って、赤色および青色発光ダイオード両方の作動時間、周期、およびデューティサイクルをオペレーション346で自動的に計算する。
プロセッサ202はオペレーション350でプログラミングされて、オペレーション348においてユーザが手動で入力した情報またはオペレーション346で自動的に生成された情報のいずれかに従って作動するか、もしくはユーザが単に電源ボタン16を押すことによって手動で作動する。オペレーション352では、プロセッサ202が現在の光線治療セッション(実行されている場合)からの情報を監視して記憶すると同時にプログラムされたパラメータに従って光線治療器12を作動させる。
他の実施形態では、図5に示す光センサ360をプロセッサ202に接続して、にきびとの関係が疑われる皮膚の隆起や色むらを検出するために使用する。ユーザは光線治療器12を皮膚上で動かし、にきびができている箇所が検出されるたびにプロセッサ202がバイブレータ212を作動させる。これによって、光線治療器12を長めの時間その特定の箇所上で維持するようにユーザに知らせる。
さらに他の実施形態では、センサ360(または追加で加速度計)を使用して、光線治療器12が移動しているか、または作動中であるかを判断する。プロセッサ202はセンサ360(または加速度計)からの信号を使用して、発光ダイオード24は作動しているが光線治療器12はしばらくの間移動していないという状態を確認する。その後、プロセッサ202は適宜に発光ダイオード24を停止させるか、または発光ダイオード24の出力を減らすことができる。
上述のシステムは、上記オペレーションのうちのいくつかまたは全てを実行する専用のプロセッサシステム、マイクロコントローラ、プログラム可能論理デバイス、またはマイクロプロセッサを使用することができる。上記オペレーションのうちの一部をソフトウェアにより実行し、残りのオペレーションをハードウェアにより実行してもよい。
便宜上、オペレーションを相互接続した機能ブロックまたは個別のソフトウェアモジュールとして説明した。必ずしもそうである必要はないが、これらの機能ブロックまたはモジュールが同等に集まって境界が不明瞭なひとつの論理デバイス、プログラム、またはオペレーションとなる場合が考えられる。いずれにしても、機能ブロックとソフトウェアモジュールまたはフレキシブルインタフェースの機能は、それだけで実行することも可能であるし、ハードウェアまたはソフトウェア中の他のオペレーションと組み合わせて実行することも可能である。
好適実施形態における本発明の原理を説明および図示してきたが、本発明はこれらの原理を逸脱しない範囲でその配置や詳細を改良できることは明らかである。特許請求の範囲は、特許請求の範囲の精神と範囲を伴う全ての改良や変更を考慮している。

Claims (25)

  1. ひとつ以上の異なる色の光をそれぞれに対応する異なる波長で放射するように構成されたひとつ以上の異なる発光ダイオードを有する電子回路と、
    前記電子回路を含み、前記複数の異なる色の光を皮膚の表面に導く前端部を有するハンディ型携帯用筐体と、を備える光線治療器。
  2. 前記筐体は、略円形または略楕円形の上面および底面を有する略ディスク型をしており、前記上面と前記底面との間で前記筐体の両側面と後端部の周りに延びる円形の周縁部を有する請求項1に記載の光線治療器。
  3. 略楕円形の外周部と、前記筐体の前記両側面間に延びる円形で凸状の前面部と、を有する正面レンズをさらに備える請求項2に記載の光線治療器。
  4. 前記レンズは医療グレードプラスチックで形成されており、前記発光ダイオードが前記異なる色の光を放射している間皮膚の表面に直接押し当てられるように構成されている請求項3に記載の光線治療器。
  5. 前記レンズは、前記皮膚に押し当てられる比較的滑らかな前面部と、前記発光ダイオードから放射された前記異なる色の光を拡散させるように微小の凹凸を付けた裏面部と、を含む請求項4に記載の光線治療器。
  6. 前記発光ダイオードは、
    前記筐体の前端部の第一の対角にそれぞれ配置され、同一の第一色の光を放射するように構成された第一のペアの発光ダイオードと、
    前記筐体の前記前端部の前記第一の対角とは異なる第二の対角にそれぞれ配置され、前記第一色の光とは異なる同一の第二色の光を放射するように構成された第二のペアの発光ダイオードと、を含む請求項1に記載の光線治療器。
  7. 前記第一色の光は青色であり、前記第二色の光は赤色である請求項6に記載の光線治療器。
  8. 前記発光ダイオードから放射された前記光を反射して、前記前端部を通して外へと導くように構成されたスリーブをさらに備える請求項1に記載の光線治療器。
  9. 前記スリーブは前記発光ダイオードを取り囲んでおり、前記発光ダイオードを支持する回路基板と前記レンズとの間に延びており、前記発光ダイオードから放射された前記光のほぼ全てが前記スリーブを介して前記レンズを通って外へと送られる請求項8に記載の光線治療器。
  10. 前記スリーブは全長およそ10〜15mmの管状をしており、前記発光ダイオードは前記スリーブの後端部に位置しており、前記発光ダイオードから放射された前記光が、前記レンズを通って外へと放出される前に前記スリーブの前記10〜15mmの全長を十分に移動するように構成されている請求項8に記載の光線治療器。
  11. 前記スリーブは、前記発光ダイオードから放射された前記光を反射する、反射めっきまたは高度に研磨されたプラスチックを内面に含む請求項10に記載の光線治療器。
  12. 前記発光ダイオードのうちの4つは垂直に配置された回路基板上の4つの角にそれぞれ配置され、
    前記4つの発光ダイオードの第一および第二の発光ダイオードは前記回路基板の第一の側部に配置され、第三および第四の発光ダイオードは前記回路基板の前記第一の側部と対向する第二の側部に配置され、前記第一および前記第二の発光ダイオードと前記第三および前記第四の発光ダイオードとの間はおよそ14mmの間隔があけられており、
    前記第一および前記第三の発光ダイオードは前記回路基板の上部に、前記第二および前記第四の発光ダイオードは前記回路基板の底部に配置されており、前記第一および前記第三の発光ダイオードと前記第二および前記第四の発光ダイオードとの間はおよそ4mmの間隔があけられていることを特徴とする請求項1に記載の光線治療器。
  13. 前記回路基板に取り付けられ、前記4つの発光ダイオードを取り囲んでいる管状スリーブをさらに備え、前記スリーブは、
    前記第一および前記第三の発光ダイオードからおよそ3mm上に配置されている上壁と、
    前記第二および前記第四の発光ダイオードからおよそ3mm下に配置されている底壁と、
    前記第一および前記第二の発光ダイオードから左手外側におよそ6mmの間隔をあけて配置されている第一の側壁と、
    前記第三および前記第四の発光ダイオードから右手外側におよそ6mmの間隔をあけて配置されている第二の側壁と、を有することを特徴とする請求項12に記載の光線治療器。
  14. ひとつ以上の発光ダイオードと、
    前記発光ダイオードがひとつ以上の皮膚疾患のための光線治療を提供できるように前記発光ダイオードを作動させるタイミングを制御するプロセッサと、
    前記プロセッサおよび前記発光ダイオードを充電するためのひとつ以上の電池と、を備える光線治療器を制御する電子回路。
  15. スイッチング電源供給回路をさらに備え、
    前記スイッチング電源供給回路は、
    前記電池と前記発光ダイオードとの間に連結されたインダクタと、
    前記インダクタとアース端子との間に連結された第一のスイッチと、を含み、前記第一のスイッチが前記プロセッサによって第一の状態に作動すると前記電池が前記インダクタを充電し、前記プロセッサによって第二の状態に作動すると前記充電された前記インダクタが前記発光ダイオードに電力を供給することを特徴とする請求項14に記載の電子回路。
  16. 前記プロセッサは、前記スイッチを操作するパルス幅変調(PWM)信号を生成する請求項15に記載の電子回路。
  17. 前記インダクタからのエネルギーを選択的に第一の青色発光ダイオードのセットまで送るための前記プロセッサに連結された第二のスイッチと、
    前記インダクタからのエネルギーを選択的に第二の赤色発光ダイオードのセットまで送るための前記プロセッサに連結された第三のスイッチと、をさらに備える請求項15に記載の電子回路。
  18. 前記発光ダイオードと前記プロセッサとの間に連結された電流検出ラインをさらに備え、
    前記プロセッサは前記電流検出ライン上の値を周期的に測定して前記インダクタが前記発光ダイオードに供給する電流の量を決定し、さらに前記電流検出ライン上の前記測定値に従って、前記電池で前記インダクタを充電するために使用する周期的期間の割合を変更することを特徴とする請求項15に記載の電子回路。
  19. 外部電源と前記プロセッサとの間に連結された充電検出ラインと、
    前記電池と前記プロセッサとの間に連結された電池電圧ラインと、
    前記外部電源と前記インダクタとの間に連結された第二のスイッチと、をさらに備え、前記プロセッサは、前記外部電源と前記充電検出ラインとの前記連結を検出するように、および前記第二のスイッチが、前記電池電圧ライン上の電圧レベルに従って前記外部電源を前記インダクタを通して前記電池に接続することを可能にするように構成されていることを特徴とする請求項15に記載の電子回路。
  20. プロセッサが前記ひとつ以上の発光ダイオードを作動させるたびに作動するように構成されたバイブレータをさらに備える請求項14に記載の電子回路。
  21. 前記発光ダイオードは、およそ85mw/cmの光強度を提供する請求項14に記載の電子回路。
  22. 前記発光ダイオードは、およそ2.53〜3.1Vの電圧範囲およびおよそ121〜164mAの電流範囲で作動する請求項14に記載の電子回路。
  23. 前記発光ダイオードは、およそ455nmの波長を有する青色発光ダイオードと、620〜645nmの範囲の波長を有する赤色発光ダイオードと、を含む請求項14に記載の電子回路。
  24. 前記プロセッサは、以前の光線治療セッションに関する前記電子回路からの作動パラメータを記憶して、どの発光ダイオードをどれだけの時間作動させるかを前記記憶した作動パラメータに従って調整するように構成されている請求項14に記載の電子回路。
  25. 前記プロセッサはプログラム可能であり、どの発光ダイオードをどれだけの時間作動させるかを、プログムされた個々のユーザの皮膚状態に従ってカスタマイズする請求項14に記載の電子回路。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013085948A (ja) * 2011-10-13 2013-05-13 Forward Electronics Co Ltd 光治療器
JP2013146528A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Forward Electronics Co Ltd 光刺激方法及び光刺激装置
JP2017530850A (ja) * 2014-10-20 2017-10-19 レキシントン インターナショナル エルエルシーLexington International,LLC ハンズフリー発光デバイス
KR101843693B1 (ko) 2017-10-16 2018-03-30 서석배 서로 다른 펄스듀레이션 복합 조사를 이용한 피부 치료용 레이저 장치
KR101857332B1 (ko) * 2012-11-08 2018-05-11 어플라이드 바이오포토닉스 리미티드 프로그래머블 파형을 가진 동적 led 드라이버를 포함하는 포토테라피 시스템 및 방법

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9192780B2 (en) 1998-11-30 2015-11-24 L'oreal Low intensity light therapy for treatment of retinal, macular, and visual pathway disorders
US6283956B1 (en) 1998-11-30 2001-09-04 David H. McDaniels Reduction, elimination, or stimulation of hair growth
US20060212025A1 (en) 1998-11-30 2006-09-21 Light Bioscience, Llc Method and apparatus for acne treatment
US6887260B1 (en) 1998-11-30 2005-05-03 Light Bioscience, Llc Method and apparatus for acne treatment
US8777935B2 (en) 2004-02-25 2014-07-15 Tria Beauty, Inc. Optical sensor and method for identifying the presence of skin
US20100069898A1 (en) * 2003-02-25 2010-03-18 Tria Beauty, Inc. Acne Treatment Method, System and Device
EP2604215B1 (en) 2003-02-25 2017-10-11 Tria Beau