JP2011509122A

JP2011509122A - 皮膚治療システム

Info

Publication number: JP2011509122A
Application number: JP2010541581A
Authority: JP
Inventors: ジェリーダーム，; ジョンリッパー，; ジェイソンセイゲン，; フォレストサイツ，; アレンシーフケン，; スティーブンウィッテンブロック，
Original assignee: Oregon Aesthetic Technologies
Current assignee: Oregon Aesthetic Technologies
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2009-01-05
Publication date: 2011-03-24
Also published as: WO2009089177A1; BRPI0906389A2; CN101959554A; US20090177256A1; US8313518B2; US20090177253A1; EP2240236A1; US7896908B2; EP2240236A4; US20110125231A1

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、ＩｎｅｏｓＮｏｖａ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^２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^２または０．２５Ｊ／ｃｍ^２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^２の光強度、および３１．２Ｊ／ｃｍ^２または０．５Ｊ／ｃｍ^２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^２）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。

水
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。

水
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。

水
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

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
前記発光ダイオードは、およそ８５ｍｗ／ｃｍ^２の光強度を提供する請求項１４に記載の電子回路。
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。
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。
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。
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。