JP2013538601A - 肌または髪の状態を診断するためのカメラ装置 - Google Patents

Abstract

肌または髪の状態を診断する携帯用装置であって、ハウジングと、水分量計測器と、ハウジング内で支持されるカメラとを含む装置。水分量計測器は、水分量を測定するために肌または髪に接触させることができる表面部分を有する。カメラは、ハウジングの前端の光透過窓まで伸びるトンネル部を通して受像する。窓は、水分量計測器の外表面によって囲まれる。

Description

本発明は、人の肌または髪の状態を規定する複数のパラメータを同時に測定するための手持ち可能な装置に関する。

理想的な肌または髪を持たない人がほとんどである。欠点は、適切な製品を使用して美容的に処置することができる。適切な製品の選択は、科学的でない場合が多い。製品の中には、素晴らしい成果が得られるものもあれば、適度に改善できるものもあれば、決して効果があるとは言えないものもある。ぴったり適合した製品を選択するには、人の肌または髪の状態の診断から始める必要がある。

診断システムは、文献で報告されている。例えば、米国特許第５６２２６９２号（Ｒｉｇｇおよびその他）明細書には、小売販売の段階で肌の色を測定して適切な顔用ファンデーションを薦めるための携帯装置が開示されている。米国特許第５９４５１１２号（Ｆｌｙｎｎおよびその他）明細書には、人の肌の欠点をカバーするための専用ファンデーション製品を提供する方法が開示されている。上記の方法のステップは、分光光度法により顧客の通常の肌を測定して、通常肌の明るさ、赤み、および黄味の色値を求めるステップを含む。これらの色値は、その後、計算によって、設定プログラムによって決定された修正値に変換される。肌分析モジュールは、４００〜９００ｎｍ波長域で動作するＬＥＤのような少なくとも１つの可視光源で動作する携帯用分光光度計／比色計である。

特開第２００３−２１０４１６号（Ｗａｖｅ Ｃｙｂｅｒ ＫＫ）には、透明体内に収容された肌測定器が記載されている。光源が透明体に照明光を向け、光検出器が接触面からの反射光を吸収する。含水量は、肌接触点における静電容量で測定される。さらに、透明体内にあるものは、肌表面を撮影するカメラである。

米国特許第５６２２６９２号明細書 米国特許第５９４５１１２号明細書 特開２００３−２１０４１６号公報

水分量、肌のシミ／トポグラフィを測定する装置は、市販されている。しかし、１つの機器で全ての情報が収集されるものはほとんどない。例えば、上述の日本特許において、このことを実現するには、肌の同じ狭い領域に焦点を合わすために、カメラ、比重計、および他の分析機器を調整することが問題になる。水分量、シミ、およびトポグラフィに関する情報を同時に測定／配信することができる、より優れた装置が必要である。

肌または髪の状態診断装置であって、
（ｉ）ハウジングと、
（ｉｉ）水分を測定するための水分量計測器であって、ハウジング内で支持され、水分量を測定するために肌または髪に接触させることができる外表面を有し、それぞれの静電容量が誘電率差に対して反応する少なくとも２本の金属線を含む水分量計測器と、
（ｉｉｉ）診断される肌または髪の領域の画像を電子的に記録するためにハウジング内に収容されるカメラであって、ハウジング内で支持され、電子的に記録される画像をハウジングの前端の光透過窓から受像するカメラと
を含み、
窓は水分量計測器の外表面によって囲まれる、
装置を提供する。

本発明のさらなる利点および特徴は、図面に関する考察から明らかになるであろう。

第１の実施形態の斜視図である。 図１の実施形態の端面図である。 図１の片側のシェルの図である。 カメラと拡散部分とを強調した図２の部分拡大図である。 代替形態の拡散部の図である。 代替形態の拡散部の図である。 代替形態の拡散部の図である。 代替形態の拡散部の図である。 代替形態の拡散部の図である。

肌状態の診断には、水分の測定と表面の視覚分析とを組み合わせる必要がある。これらの２つの異なるタイプの測定は、同じ狭い領域に焦点を合わせる必要がある。水分量計測器とカメラとを組み合わせた装置は、共通の窓を通して直列配置で最適に動作することができることが分かる。水分量計測器の外側接触面は、窓の境界を取り囲む。この窓を通してカメラの焦点を合わせることで、同じ表面領域において協働させて分析することを確実にする。

図１は、携帯型装置の一実施形態を示す図である。用語「手持ち可能」または「携帯型」装置は、長さが３５ｃｍ未満、好ましくは１０〜２５ｃｍ（コードを含まず）、幅が２〜８ｃｍ、好ましくは３〜６ｃｍの測定装置を指す。装置は、シェル４と把持部６とを備えたハウジング２を特徴とする。通常、シェルは、高耐衝撃性プラスチックであるＡＢＳ（ポリアクリロニトリルーブタジエンースチレン）のような比較的硬質のプラスチックで形成される。有利には、把持領域は、ゴムなどの硬直性の低い材料で形成される。

測定値は、装置の診断領域８から取得される。図２は、診断領域を詳細に示した図である。通常、領域８は、ハウジングから伸びる電気コードまたは光ファイバーコードから離れた装置の一端部にある。領域８は少なくとも、透明パネルで形成された中央部を有する。そのためには、透明プラスチックが有用である。光透過性は、このパネルの必要な特性である。

この診断領域が肌に接触される時、最初に接触する面は、水分量計測器１２の水分感知セル１０である。感知セル１０は、肌の角質層から電気信号を拾い上げる。回路基板上に形成された金属（好ましくは銅製）導電線が、感知セルの硬化樹脂に埋め込まれる。これらの導電線は、水性環境の誘電率差に対して感度を有する。誘電率差の結果生じる相対電気容量差により、肌または髪の表面の水分の測定値が得られる。水分量計測器は、Ｃｏｕｒａｇｅ−Ｋｈａｚａｋａ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社（ケルン、ドイツ）から市販されている。感知セル１０は、光が透過できる中央透明窓１１を有する円形（ドーナッツ状）である。

好適な実施形態では感知セル１０は円形であるが、代替形状も可能である。楕円形または多角形にしてもよい。例えば、限定的ではないが、四角形、長方形、三角形、五角形、六角形、八角形などの多角形構造がある。さらに、感知セルを囲むのは、多角形の辺の長さが互いに等しくない（例えば、台形の）不規則な構造にしてもよい。

図３は、ハウジングの半分を外した図である。この実施形態では、ハウジングは、別々に成形された一対のプラスチック製シェルである。これらのシェルは、シェルの周囲に沿って配置された雄雌ペグ／ソケット金具１２、１４それぞれを互い違いにすることで互いに固定される。さらに、ハウジングの後端近くに、雄雌一対の壁接合部１６、１８がそれぞれ位置する。これらの壁接合部は、シェル片側それぞれの接合部と係合するように内側に向かって突出する。

カメラ２２は、ハウジング内に取り付けられる。カメラの部品は、カメラマイクロチップ２４と、レンズ系２６と、光学像受像部２８と、拡散部３０とを含む。カメラマイクロチップ２４は、レンズ系を調節し、画像情報を記憶して、画像をハウジング外側の受信機に送信することができる回路基板電気配置を有する。

１つまたは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）３２ａ／３２ｂは、光学像受像部２８の下流側に位置決めされる。図４は、この配置を詳細に示した図である。ＬＥＤは、青色波長発光体（画質を向上させるため）、赤外線波長発光体、およびこれらの組み合わせから選択されてよい。好適な実施形態では、ＬＥＤは、受光ではなく、発光に使用される。

ＬＥＤ３２ａおよび３２ｂは、ハウジングの前端３４に向かって下方へ光を放射するように配向されるが、これらの光は拡散部３０の漏斗状の壁部分３６によって遮られる。結果として、ＬＥＤ放射光は、拡散部に沿って前後に、そしてトンネル部９の下方に散乱して、最後にハウジングの前端の中央透明窓１１から出る。

図５Ａは、ＬＥＤ、拡散部、および光路Ｌの別の形態を示す図である。放射光３８は、拡散部およびトンネル部に沿ってジグザグのパターンで移動する。このパターンは、通常であれば、放射光は遮られることなくＬＥＤから中央窓１１を通過することができるトンネル部９の直線状の穴部分から、ＬＥＤが離間されることによって得られる。拡散部３０の代替形態が、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄ、図５Ｅに示されている。本発明の他の実施形態では、カメラは、画像の解像度は低くなるが、拡散部なしで作動してもよい。

反射分光法の測定値は、肌表面の光沢によって曖昧になってしまう可能性がある。センサ内のＬＥＤの特別な配置により、肌の表面光沢および分光学的特徴を測定することができる。

最初に水分量計測器およびＬＥＤで生成されたデータは、アナログ形式である。水分量計測器およびＬＥＤが本質的に測定されている物理事象に対してアナログ応答する変換器であるために、このアナログ形式になる。アナログデータは、次に、デジタル値（マイクロコントローラに記憶される数字）に変換される。その後、デジタル値は、今度は音響波信号として、再びアナログモードに変換される。音響信号は、その後、下流側のＵＳＢマイクロチップで再びデジタル信号に変換される。この方法により、基本周波数を２倍にする、または２分の１にすることができる。要するに、データはアナログからデジタル、デジタルからアナログ、アナログからデジタルに変換される。このＡＤＡＤ変換は、市販の部品を使用して、コンピュータが認識する方法で肌データを変換するための重要なポイントである。

生成されたデータは予め設定された一連の計算によって変換されて、測定肌領域に固有のスキンインデックス（Ｓｋｉｎ Ｉｎｄｅｘ）を特定することができる。スキンインデックスにより、ユーザは一定の期間にわたって肌を監視することができる。顧客の肌を改善された状態に調節するプログラムによって推奨された製品が監視期間にわたって使用されてもよい。このことで、顧客は、その製品または肌状態を改善するのに使用されるかもしれない任意の他の製品の効果を評価することができる。

ＵＳＢポート４０が、図１に示されている電線または光ファイバーコード（データ用コード）４２の一端に取り付けられる。ＵＳＢポートは、装置付属プログラムにアクセスするためにコンピュータに接続することができる。しかし、システムは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続またはシリアルポート接続経路によって動作してもよい。

最も好ましいのは、電力が外部の配電網からシステムに供給されることである。あるいは、電力は装置内の充電式バッテリまたは使い捨て式バッテリによって供給されてもよい。電力が充電式または使い捨て式のバッテリによって供給される場合、唯一ハウジングから伸びるコードがデータ用コード４２になる。

本発明の一態様では、装置は、ユーザの肌用の「パーソナルトレーナー」とみなされる。

偏光板４４が、中央窓と直列に配置されてもよい。全ての放射光が、偏光板を通過することになる。偏光板を使用することで、カメラは皺や吹き出物をよりよく撮ることができる。

全ての特許、特許出願、刊行物を含む本明細書内で述べた全ての文献は、これらの内容全体を参照によって本願明細書に引用したものとする。

用語「備える」は、任意の後述される要素に限定されるのではなく、程度の差はあれ機能的重要性のある非特定の要素を含むことを意味する。すなわち、列挙されているステップ、要素、または選択肢は、包括的であるとは限らない。用語「含む」または「有する」が使用される場合、これらの用語は、上で定義した「備える」と等しい意味を示すものとする。

動作例および比較例を除いて、またはそれ以外に明確に示される場合を除いて、材料の量を示す本記述内の全ての番号は、用語「約」を使用することによって修正されているものと理解すべきである。

当然、任意の範囲または量を特定するのに、任意の特定の高い値は任意の特定の低い値または量に関係付けられると考えるべきである。

上述の記述は、本発明の選択された実施形態を説明するものであり、それに照らして、当業者は本発明の精神および範囲内にある変形および修正を行うことが可能である。

Claims (10)

1. 肌または髪の状態診断装置であって、
   （ｉ）ハウジング（２）と、
   （ｉｉ）水分を測定するための水分量計測器（１２）であって、ハウジング内で支持され、水分量を測定するために肌または髪に接触させることができる外表面を有し、それぞれの静電容量が誘電率差に対して反応する少なくとも２本の隣接した金属線を備える水分量計測器（１２）と、
   （ｉｉｉ）診断される肌または髪の領域の画像を電子的に記録するためにハウジング内に収容されるカメラ（２２）であって、ハウジング内で支持され、電子的に記録可能な画像をハウジングの前端の光透過窓（１１）から受像するカメラと（２２）とを備え、
   窓は水分量計測器の外表面によって囲まれる、
   診断装置。
2. 光透過窓へとつながるトンネル部（９）から上流側の拡散部（３０）であって、トンネル部の壁と一体に形成される拡散部（３０）をさらに備える、請求項１に記載の装置。
3. 拡散部の壁が、トンネル部につながるまで内側に向かって狭くなる漏斗状である、請求項２に記載の装置。
4. カメラと拡散部との間に配置される少なくとも１つの発光ダイオード（３２ａ、３２ｂ）を備える、請求項２に記載の装置。
5. 発光ダイオードから発生する光が、光透過窓に向かって下方に進むが、最初は拡散部の壁に遮られて反射される、請求項４に記載の装置。
6. 発光ダイオードが、赤外線波長光を放射する、請求項４または５に記載の装置。
7. 発光ダイオードが、青色波長光を放射する、請求項４または５に記載の装置。
8. カメラから下流側に配置される偏光板（４４）をさらに備える、請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の装置。
9. 水分量計測器の外表面が、円形または楕円形であり、円形窓または楕円形窓を形成する、請求項１から８のうちのいずれか一項に記載の装置。
10. 水分量計測器およびカメラが、アナログ形式のデータを生成し、アナログ形式のデータは、デジタル値に変換され、その後、伝送するために音響信号として再びアナログ形式に変換される、請求項１から９のうちのいずれか一項に記載の装置。

Images