JP2020168311A - ガントリーロボット型脱毛装置 - Google Patents

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誠一 齋田
昌治 宇津木
Shoji Utsuki
昌治 宇津木
隆行 田向
Takayuki Tamukai
隆行 田向
正則 斉藤
Masanori Saito
正則 斉藤
正和 小美濃
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Abstract

【課題】人手を介さないで自動的に施術を行うロボット型脱毛装置を提供する。【解決手段】ベッド11と、レール12と、レール12に沿って移動可能なガントリー型支持体13と、被施術者2に対して光を照射する光照射ヘッドとを搭載する先端ユニットと、ガントリー型支持体13に懸垂されて先端ユニットを把持し、その位置と方向を操作するロボットアームと、被施術者2と光照射ヘッド間の距離を計測する測長器と、施術に係る情報を表示するモニター3と、当該脱毛装置を制御する制御装置40とを備え、光照射ヘッドは、脱毛に適する周波数の光を照射し、制御用プログラムは、光照射ヘッドを被施術者2の体に表面接触する位置の近傍を照射位置として、照射位置を被施術者2の体に沿って移動させていくことにより、被施術者2の体上を走査させるアルゴリズムに従って脱毛装置1を制御する構成とする。【選択図】図1

Description

本発明はガントリーロボット型脱毛装置に関する。詳しくは、施術を自動的に行うガントリーロボット型脱毛装置に関する。
近年IoTや技術の発展はめざましく、産業界での人手不足と相まって、多くの分野でロボットが採用されるようになった。産業界に限られず、生活の場でも、掃除ロボットが馴染みとなり、ペットロボット、介護ロボットも導入されつつある。
そこで、発明者達は脱毛についても人手を介さないで施術を行う全自動ロボットが可能ではないかと考え、その実現に取り組んだ。
従来の光を用いる脱毛には、照射光に、レーザを用いるもの(特許文献1,2参照)及び赤色から近赤外の光を用いるもの(民間で使用されている)がある。これらの光照射ヘッドをロボットで把持できるものに改良し、光照射ヘッドの位置移動と光照射のコントロールが可能なロボットの構造を実現し、プログラムでロボットの動作を操作可能とすることにより、両者とも脱毛装置のロボット化が可能である。
特表2001-500529号公報 特開2001-046141号公報
本発明は、人手を介さないで自動的に施術を行うロボット型脱毛装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態に係るガントリーロボット型脱毛装置1は、例えば図1に示すように、被施術者2を載せるベッド11と、ベッド11の長手方向又は横方向に敷設されたレール12と、レール12に沿って移動可能な門型支持体13又は片梁型支持体(両者を併せて、ガントリー型支持体という)と、施術の際に被施術者2に対して光を照射する光照射ヘッド31(図2、図3参照)を搭載する先端ユニット30(図2、図3参照)と、ガントリー型支持体13に懸垂されて、先端に先端ユニット30を把持し、先端ユニット30の位置と方向を操作するロボットアーム20(図2、図3参照)と、被施術者2と光照射ヘッド31間の距離を計測する測長器32(図2、図3参照)と、施術に係る情報を表示するモニター3と、当該脱毛装置1全体と各部を制御して、脱毛装置1としての機能を発揮させる制御装置40とを備える脱毛装置1であって;
ロボットアーム20は、先端ユニット30の位置及び光照射ヘッド31からの光の照射方向を調整可能であり、光照射ヘッド31は、脱毛に適する周波数の光を照射し、制御装置40は、制御用プログラムをプログラム記憶部50に保有し、制御用プログラムは、光照射ヘッド31を被施術者2の体表面に接触する位置の近傍を照射位置として、照射位置を被施術者2の体に沿って移動させていくことにより、ベッド11上の上面及び側面から見える被施術者2の体の頭部を除く大部分の領域にわたって走査させるアルゴリズムに従って脱毛装置1を制御するプログラムであり、モニター3は測長器32の計測データに基づいて作成された被施術者2の体の位置と形状と光照射ヘッド31の位置を画面に模式的に表示することを特徴とする。
ここにおいて、ガントリーロボット型脱毛装置とは、門型支持体13又は片梁型支持体の梁17に懸垂されたロボットアーム20を使用して、施術が実施される脱毛装置をいう。また、門型支持体13とは、ベッド11をまたいで架けられた梁17が2つの柱16で支えられた支持体をいい、片梁支持体とは、ベッドの上に架かる梁が1つの柱で支えられた支持体をいう。両者共に柱が直接レールに沿って移動可能に設置されても良く、ベッド11下又はベッド11横に設けられた基台14を介してレール12に沿って移動可能に設置されても良い。また、レール12は単数でも複数でも良く、2本のレールに沿って1つのガントリー型支持体13を移動させても良い。また、レールには、溝や突起を有するレールやスライドレールが含まれる。また、ロボットアーム20とは、作業用ロボットのアーム等のコンピュータにより操作されるアームをいう。また、照射位置とは、光照射時の光照射ヘッド31の位置をいう。
このように構成すると、人手を介さないで自動的に施術を行うロボット型脱毛装置を提供することができる。
また、本発明の第2の態様に係るガントリーロボット型脱毛装置1は、第1の態様において、例えば図1に示すように、測長器32として、レーザ光、超音波またはカメラのいずれかが使用され、先端ユニット30に光照射ヘッド31と並べて搭載されることを特徴とする。
このように構成すると、被施術者2と先端ユニット30間の距離を計測しながら安全に施術を行うことができる。
また、本発明の第3の態様に係るガントリーロボット型脱毛装置1は、第1又は第2の態様において、例えば図2に示すように、ロボットアーム20は、鉛直方向に及びガントリー型支持体13の梁に沿って移動可能な第1のアーム21と、第1のアーム21の先端に第1のアーム21の軸に対する開き角度を調整可能に取り付けられた第2のアーム22とを有し、第2のアーム22の先端に、先端ユニット30が、光照射ヘッド31からの照射方向の第2のアーム22の軸に対する開き角度を調整可能に取り付けられていることを特徴とする。
ここにおいて、角度を調整可能には、所定の範囲で調整可能な場合及び任意の角度に調整可能な場合が含まれる。
このように構成すると、比較的簡易な構成で、操作の自由度が高いガントリーロボット型脱毛装置を提供することができる。
また、本発明の第4の態様に係るガントリーロボット型脱毛装置1は、第1ないし第3のいずれかの態様において、例えば図5に示すように、人間が発する音声・脱毛装置1Aからの音及び周囲環境からの音を検出する音センサー36及び音センサー36で検出した音から音声を抽出し、音声若しくは言葉を識別する音声認識装置38と、ロボットアーム20に掛かるトルクを検出するトルクセンサー37、被施術者2と先端ユニット30間に掛かる圧力を検出する圧力センサー35を備え、さらに、圧力センサー35・音センサー36・トルクセンサー37のいずれかが検出した検出値が異常を示すか否かを判別する異常判別部7とを備え、異常判別部7が異常を検出した場合には、制御装置40は光照射ヘッド31の照射を停止する、光照射ヘッド31の移動を停止する又は上方向回避を行うことを特徴とする。
ここにおいて、音声認識装置38は音(母音、子音、音階、リズム、アクセント、強弱)を認識可能とする。少なくとも言葉を理解し、被施術者2の言葉の意味を理解し、安全な施術に反映させられることが好ましい。また、光照射ヘッド31のベッド11やガントリーや人体に触れる音等を認識し、安全な施術に反映させられることがより好ましい。
このように構成すると、音声やトルクを用いて異常を即時に検出しやすくなるので、危険の回避に有効である。
また、本発明の第5の態様に係るガントリーロボット型脱毛装置1は、第1ないし第4のいずれかの態様において、ベッド11は上下に昇降可能であり、施術中には降下させ、施術前後には上昇させて使用することを特徴とする。
このように構成すると、被施術者2は低い位置でベッド11に横たわれ、高い位置で施術を受けられるので、安全感と優越感を得られる。
また、本発明の第6の態様に係るガントリーロボット型脱毛装置1は、第1ないし第5のいずれかの態様において、例えば図3に示すように、光照射ヘッド31は、照射媒体71をカートリッジ70に内蔵し、照射媒体71のカートリッジ交換が可能であり、
先端ユニット30には電気配線・配水管チューブ46を介して電気配線と冷却水配管が接続されており、カートリッジ70の交換時に水漏れしないように構成される。
ここにおいて、照射媒体71とは、赤外線放射ヒーター、レーザ光源、発光ダイオード素子等の照射光を発光する媒体をいう。また、カートリッジ70は光照射ヘッド31自体で構成されても良い。
このように構成すると、光照射ヘッド31交換の際に、カートリッジ70毎交換できるので、水漏れ無しで、光照射ヘッドの交換が容易で短時間にできる。
また、本発明の第7の態様に係るガントリーロボット型脱毛装置1Bは、第2ないし第6のいずれかの態様において、例えば図9に示すように、ロボットアーム20として、門型支持体13に懸垂される同じ構造の第1のロボットアーム20Aと第2のロボットアーム20Bとを備え、第1のロボットアーム20Aは先端ユニット30として第1の先端ユニット30Aを把持し、第2のロボットアーム20Bは先端ユニット30として第1の先端ユニット30Aと同じ構造の第2の先端ユニット30Bを把持する。
ここにおいて、制御装置40は第1のロボットアーム20A、第1の先端ユニット30Aの組み合わせと第2のロボットアーム20B、第2の先端ユニット30Bの組み合わせで別に設けても良く、1つにまとめて、1つの制御プログラムで2つのロボットアームと先端ユニットの組み合わせを切り替えて使用しても良い。
このように構成すると、一方のロボットアームが把持する光照射ヘッド31が施術で過熱した時に、他方のロボットアームの光照射ヘッド31で施術し、一方のロボットアームの光照射ヘッド31を冷却できるので、冷却して待つ時間の無駄をなくせる。
また、本発明の第8の態様に係るガントリーロボット型脱毛装置1A(図8参照)は、第1ないし第7のいずれかの態様のガントリーロボット型脱毛装置において、例えば図6に示すように、
各顧客の施術に係るパーソナルデータを施術情報データベース51に記録して、施術に係る制御パラメータの設定に使用するパーソナルデータアプリケーションユニット61と、
各顧客の個人に係る情報を顧客管理データベース52に記録して、施術の参考とし、事務処理に利用する顧客管理アプリケーションユニット62と、
当該脱毛装置1Aの施術に係る制御パラメータの設定を行う制御パラメータ設定部43とを備え、
被施術者2である顧客の来店時に顧客のスマートフォンから読み取った情報から、パーソナルデータアプリケーションユニット61にアクセスして、顧客に係るパーソナルデータから顧客の体型や体重等の体形体質データを読み取り、施術情報データベース51に顧客の脱毛状況に係る診断データを記録し、制御パラメータ設定部43において、施術情報データベース51に蓄積された診断データを含むパーソナルデータを体形体質データと関連付けて学習して、脱毛周期の推定を行い、制御パラメータの設定を行なうことを特徴とする。
ここにおいて、施術に係るパーソナルデータとして、例えば、被施術者2の体型、体重、施術部位、施術範囲、照射速度、光量(熱量)等が挙げられ、顧客の個人に係る情報には、例えば、住所、電話番号、性別、年齢、血液型、出身地、施術に関連する医療情報、施術に関連する化粧品情報、施術に関連する嗜好情報等が挙げられる。しかしながら、施術情報データベース51及び顧客管理データベース52にこれら全ての情報を記録する必要はなく、また、その他の情報を含んで記録しても良い。また、スマートフォンとはパーソナルコンピュータの機能を併せ持つ携帯端末をいう。顧客のスマートフォンから読み取った情報は例えば会員番号、有効期間、ポイント数等である。
このように構成すると、プログラム制御により、施術だけでなく、受付から料金決済までの全プロセスを効率的に処理できる。
また、本発明の第9の態様に係るガントリーロボット型脱毛装置1Aは、第8の態様において、例えば、施術情報データベース51は、施術担当者が被施術者を診断又は面談した際の体毛生育状況(体の部位、生育範囲、生育密度、長さ、色等)、施術間隔、施術担当者が予測した毛周期及び確定した毛周期を記録し、制御パラメータ設定部43は、制御パラメータの設定値及び次回の施術日を算出することを特徴とする。
このように構成すると、人工知能(AI)を利用して制御パラメータの設定を行うので、適正な施術に早く到達できる。
また、本発明の第10の態様に係るガントリーロボット型脱毛装置1Aは、第8の態様又は第9の態様のガントリーロボット型脱毛装置において、
業務進捗・完了データ、及び財務データを業務・経理データベース53に記録して、顧客管理アプリケーションユニット62とリンクさせて業務・経理の処理に利用し、本店サーバ5に無線又は及び有線通信が可能である業務・経理アプリケーションユニット63と:
非常停止時及び緊急停止時からの原状復帰を可能とする原状復帰処理機能を有する原状復帰アプリケーションユニット64とを備えることを特徴とする。
このように構成すると、システムにおける事務・経理の効率化ができる。
本発明によれば、人手を介さないで自動的に施術を行うロボット型脱毛装置を提供することができる。
実施例1に係るガントリーロボット型脱毛装置の概略を示す図である。 実施例1に係るロボットアームの概略を示す図である。 先端ユニットの構成例を示す図である。 光照射ヘッドの照射方向を説明するための図である。 異常時の処理の例を説明するための図である。 制御に係るアプリケーションユニットとデータベースの例を示す図である。 ガントリーロボット型脱毛装置による脱毛方法の動作フロー例を示す図である。 実施例2に係る脱毛装置ネットワークシステムの構成例を示す図である。 実施例3に係る脱毛装置の概略を説明するための図である。 実施例4に係る光脱毛装置の出力波形と従来の光脱毛装置の出力波形の例を示す説明図である。 本発明の一実施例5に係る光照射ヘッドの例を示す斜視図である。 本発明の一実施例5に係る光照射ヘッド内の光導波部品の例を示す斜視図である。
以下に、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。同一又は相当する装置・
部分には同じ符号を付して、重複した説明を省略する。
実施例1では、ガントリー型ロボット10を使用する脱毛装置の例を説明する。
図1に本実施例に係るガントリーロボット型脱毛装置1の概略を示す。ガントリーロボット型脱毛装置1は、次のものを備える。
ベッド11:施術のため被施術者2を搭載する。電動油圧昇降ベッドとしペダルでアップダウンさせる。低い位置で横たわってもらい、高い位置で施術を行う。音声ガイダンス用スピーカ及び被施術者の声を拾うマイクがベッド11のヘッド近傍に内蔵又は設置されている。
レール12:ベッド11の長手方向に敷設されている。本実施例では、ベッド11の寝床下に1本のレール12を設置している。ベッド11の頭側の端から足側の端まで棒状に伸びて設置されている。しかし、2本のレールを設置しても良く、レール12をベッド11の両側又は片側に設置しても良い。また、本実施例では、ベッド11の寝床下に設けられたガントリー型支持体13を支える基台14に2本の凸状のライン(レール方向に長い線状の突起)が設けられ、凸状の各ラインが、レール12の2本の各溝に入る態様で、基台14がレールに沿ってスライドすることで、ガントリー型支持体13がレール12に沿って移動可能になっている。本実施例では、レール12は凹状の溝を有するが、凸状のラインを有して基台の凹状の溝と組み合わされても良く、ガントリー型支持体13の基台14に設けられた貫通孔を貫通する棒のように構成されても良い。
ガントリー型支持体13:ベッド11の寝床下のレール12に沿ってスライド可能である。本実施例では支持脚が2本の門型であるが、支持脚が1本の片梁型であってもよい。さらに、片梁型を2以上設けても良い。また、ガントリー型支持体13はロボットアーム20(図2参照)を懸垂するが、複数のロボットアーム20を懸垂しても良い。本実施例では、基台14がレール12に接触して設置され、水平面において、レール12と垂直方向に基台14を貫いて棒状の基礎梁15が延び、基礎梁15の両端でガントリー型支持体13の柱16を支持し、2本の柱16は上端が梁17で繋がれている。このように、本実施例では、ガントリー型支持体13は門型支持体を構成している。
ロボットアーム20:ガントリー型支持体13に懸垂されて、鉛直方向及びガントリー型支持体13の梁にそって移動可能である。ロボットアーム20(図2参照)は先端において先端ユニット30(図2参照)を把持し、ロボットアーム20を操作することにより先端ユニット30の位置と方向を制御できる。
測長器32(図2参照):本実施例では、先端ユニット30の先端において、光照射ヘッド31と並べて設置される。被施術者2と光照射ヘッド31間の距離を計測する。また、先端ユニット30の位置を把握する。測長器として、例えばレーザ光、超音波又はカメラを使用できる。レーザ光を用いるものは光が発振されてから反射光が戻るまでの時間から被施術者2と測長器32間の距離を計測する。超音波を用いるものは超音波が発振されてから反射波が戻るまでの時間から被施術者2と測長器32間の距離を計測する。被施術者2と光照射ヘッド31間の距離は、被施術者2と測長器32間の距離と、光照射ヘッド31と測長器32との位置関係から計算する。カメラを用いるものは撮影画像からレンズの倍率と向きを考慮して距離を求める。被施術者2と光照射ヘッド31間の距離は異なる2位置からのカメラの撮影画像から計算することも可能である。
ここで、カメラ撮影は被施術者のプライバシー保護のため、施術中の安全確認等に限定され、施術後に画像は破棄され、保存されない。ただし、施術中に取得されたデータは保存される(プライバシー保護に問題がない範囲で)。このため、施術に重要なデータ(体形等)は、文章や数値にして残すこととなる。
圧力センサー35(図2、図3参照):本実施例では、先端ユニット30の先端において、光照射ヘッド31、測長器32と並べて設置される。先端ユニット30が被施術者2、ベッド11等に接触したところで、圧力センサー35は圧力が0になるよう調整されている。また、圧力センサー35に力が働いたときには、バネ等で圧力センサー35を自動的に上方に動かすようになっている。被施術者2の位置は圧力0の位置であり、圧力0の位置を結んでいくと被施術者2の体形が概略的に把握される。
モニター3:施術に係る情報を表示する。例えば、概略的に把握された被施術者2の体形、光照射ヘッド31の位置、向き等が表示される。
制御装置40:当該脱毛装置1全体と各部を制御して、脱毛装置1としての機能を発揮させる。
制御装置40は、次のものを備える。
ロボット制御部41:ロボット制御回路を有し、ロボットアーム20の位置及び回転を制御し、ロボットアーム20に動作を与えるモータを制御する。
脱毛制御部42:制御プログラムを稼働させて、ロボットアーム20の動きと連動させながら先端ユニット30を制御して(光量、照射時間長、照射間隔、照射回数等)施術を実施する。
制御パラメータ設定部(タッチパネル)43:制御装置40の一部として機能するが、物理的には制御装置40の別体として構成される。当該脱毛装置1の施術に係る制御パラメータの設定を行う。コマンド及びデータを入力可能、施術に係る制御パラメータを設定可能である。また、タッチパネル43の画面は、施術に係る情報を表示するモニター3を兼ねる。
プログラム記憶部50:制御プログラムを内蔵する。制御プログラムの制御パラメータは制御パラメータ設定部43から設定可能である。
メイン基盤部44:電源、冷却装置を収納する。電源は、主としてロボットの動力(例えば4kw)と先端ユニット30の照射(例えば2kw)と冷却装置(例えば1kw)に電力を供給する。冷却装置45は、先端ユニット30に冷却水を供給する。冷却水の冷却には、例えば冷却ガスやペルチエ素子が使用される。また、先端ユニットの冷却にペルチエ素子を使用しても良い。
電気供給盤48:制御装置40の一部としてロボット10及び先端ユニット30に電力を供給するが、物理的には制御装置40の別体として構成される。メイン基盤部44の電源からの電力が電気供給盤48に供給される。
電気コード・配水管チューブ46:制御装置40内の電源から電気コードを、冷却装置から配水管を内包して先端ユニット30まで引くチューブである。図1では、門型支持体の角を経由して、制御装置40から先端ユニット30まで導かれている。
その他、制御装置40は可動キャスター47を有し、移動可能である。
図2にガントリー型ロボット10の概略を示す。
ベッド11の寝床の下側にベッドの長手方向に1本のレール12が敷設され、1本のレール12上をガントリー型支持体13の基台14がスライド可能である(Y方向とする)。ガントリー型支持体13の梁17にロボットアーム20が懸垂され、ガントリー型支持体13の梁17に沿って(X方向とする)移動可能である。本実施例では、懸垂されるロボットアーム20数は単数であるが、複数でもよく、複数の場合、それらの機能は同一でも異なっていても良い。
ロボットアーム20は第1のアーム21と第2のアーム22を有する。第1のアーム21はガントリー型支持体13の梁17に鉛直方向(軸とする)に移動可能に懸垂される。第1のアーム21の先端で、第1のアーム21と第2のアーム22の接合点に、第2のアーム22が第1のアーム21の軸に対する開き角度を調整可能に取り付けられる。すなわち、第2のアーム22はX−Z面内で上記接合点の周りに回転可能に取り付けられる。以上により、ロボットアーム20は、先端ユニット30の位置を任意に調整可能であり、方向をX−Z面内で調整可能であると言える。
そして、第2のアーム22の先端に、先端ユニット30が取り付けられる。もし、第2のアーム22と先端ユニット30の接合点で光照射ヘッド31の照射方向の角度を第2のアーム22の軸の周りのいずれの方向にも調整可能に取り付ければ、上記接合点で照射方向の角度を変えて光照射ヘッド31を被施術者2の方向に向けられる。また、もし、第2のアーム22を第1のアーム21の軸(Z方向)の周りに回転可能に取り付ければ、光の照射方向も任意に調整可能となる。このように、回転の自由度を増やすことにより、光照射ヘッド31の照射方向の角度を任意に調整可能にできる。
本実施例では、測長器32が先端ユニット30において、光照射ヘッド31と並べて設置される。本実施例では、測長器32として、例えばレーザ光を用いる。光が発振されてから反射光が戻るまでの時間から被施術者2と測長器32間の距離を計測する。被施術者2と光照射ヘッド31間の距離は、被施術者2と測長器32間の距離と、光照射ヘッド31と測長器32との位置関係から計算される。
また、本実施例では、先端ユニット30の先端において、光照射ヘッド31、測長器32と並べて圧力センサー35が設置される。先端ユニット30が被施術者2、ベッド11等に接触したところで、圧力センサー35は圧力が0になるよう調整されている。また、圧力センサー35に力が働いたときには、バネ等で圧力センサー35を自動的に上方に動かすようになっている。
図3に本実施例に係る先端ユニット30の構成例を示す。図3は光照射窓が横長の矩形で、光照射ヘッドに広域の光(照射媒体が赤外線ヒータ等)を使用する先端ユニット30の例である。先端ユニット30には、光照射ヘッド31と測長器32と圧力センサー35が搭載される。本実施例では光照射ヘッド31には橙色から近赤外の光を照射するものを使用するが、パルスレーザを照射するものを使用しても良い。レーザの波長は、例えば脱毛に効果の高いとされる755nm、810nmが使用される。広域の光(橙色から近赤外)の波長は、例えば600〜1200nmが使用される。複数種類の発光ダイオード(630nm周辺,660nm周辺等)を組み合わせて使用しても良い。どちらも発熱するので冷却される。冷却には例えば冷却装置(チラー)45(図1参照)を制御装置40本体に設けて循環水で冷却する。水温は約10〜15℃に調整される。冷却力が弱くなると循環水を交換する。圧力センサー35には、例えば圧電センサー、静電容量式センサー等を使用できる。
図3の例では光照射ヘッド31が発光灯(照射媒体が赤外線ヒータ等)と放物線状のミラー34を有し、カートリッジ70が三方を囲むカートリッジ収納部74にはめ込まれる。先端ユニット30は、内部に冷却水が導かれる冷却部33を有する。冷却部33はカートリッジ収納部74の周りに配置され、カートリッジ70を冷却する。
先端ユニット30には、冷却水と電気配線を内包する電気コード・配水管チューブ46が接続される。光照射ヘッド31がカートリッジ化されて、交換時にはカートリッジ70すなわち光照射ヘッド31を交換すればよいようになっている。すなわち、カートリッジ70は光照射ヘッド自体で構成されている。また、交換時に水漏れが生じないように、例えばカートリッジ70には冷却水を導かず、先端ユニット30の冷却部33がカートリッジ収納部74を囲むように接触させる構成とする。カートリッジ70と冷却部33の接触部分には熱伝導性の高い金属(アルミニウム、銅等)を使用できる。光照射ヘッド31は、照射媒体71をカートリッジ70に内蔵し、照射媒体71のカートリッジ交換が可能である。
図1では、電気コード・配水管チューブ46を門型支持体13の角を経由して先端ユニット30に導いている。なお、ガントリー型支持体13から懸垂したロボットアームを新たに設けて、ロボットアームで電気コード・配水管チューブ46を吊り下げ、先端ユニット30に導いても良い。電気コード・配水管チューブ46から電気コードが引き出され、例えば、カートリッジ70の横板の一方に設けられた電極接点49を介して照射媒体(赤外線ヒータ)71に接続される。測長器32及び圧力センサー35にも、例えば電気コード・配水管チューブ46から先端ユニット30内の配線を介して電気が供給される。光照射ヘッド31がカートリッジ化されて、カートリッジ収納部74の周囲を冷却部33とし、電気コード・配水管チューブ46から供給された冷却水で冷却する。これによりカートリッジ70が冷却される。
図4は光照射ヘッド31の照射方向を説明するための図である。第2のアームで先端ユニット30を上方向から被施術者2の体上に置いた場合を示す。上側に、被施術者2の体の凸部に置いた場合を、下側に、被施術者2の体の凹部に置いた場合を示す。第1のアーム21で上下方向を調整し、第2のアーム22で第1のアームとの開き角度を調整する。
そして、先端ユニット30を被施術者2の体の上にそっと置く。すると、先端ユニット30の構成と被施術者2の体形との関係にもよるが、凸部では、先端ユニット30と被施術者2の体の接線上に先端ユニット30の面中央が来るので、光照射ヘッド31からの光の照射方向が被施術者2の体の表面に対してほぼ垂直方向になり得る。また、凹部では光照射ヘッド31の両端が被施術者2の体に触れるので、光照射ヘッド31からの光の照射方向が被施術者2の体の表面に対してほぼ垂直方向になり得る。ただし、凹部が小さくて、先端ユニット30が凹部内に入らない場合は、このようにならないので、除かれる。以上より、大略的に、ロボットアーム20は、先端ユニット30の光照射ヘッド31からの光の照射方向を被施術者2の体の表面に対してほぼ垂直方向に調整可能であるといえる。また、圧力センサー35は,被施術者2、ベッド等に接触したところで、圧力が0になるよう調整されている。すなわち、圧力センサー35に力が働いたときには、圧力センサー35を自動的に上方に動かすようになっている。被施術者2の位置は圧力0の位置であり、圧力0の位置を結んでいくと被施術者2の体形が概略的に把握される。
図5により異常時の処理の例を説明する。異常時には、光照射ヘッド31の照射を停止し、光照射ヘッド31の移動を停止する又は光照射ヘッド31を上方向に回避させる。このようにして、被施術者2の安全に備える。
本実施例では、人間が発する音声・脱毛装置1からの音及び周囲環境からの音を検出する音センサー36で異常を検出する。音センサー36として被施術者2にマイクロフォンを持たせても良い。被施術者2の声による検出が最も容易であり、確実性が高い。音声(例えば、「腕」・「脚」・「脇」・「膝」・「太腿」等)を自動認識し、施術位置・施術に係る制御パラメータに反映させる。また、圧力センサー35で圧力を検出する。人体に触れる先端ユニット30の圧力を0に保つように、圧力0の位置を制御装置40の内部メモリーに記憶しておく。施術時には、先端ユニット30をこの概略的に把握した圧力0の位置の近傍に導いて施術(光照射)を行う。先端ユニット30を何にも衝突することなく、概略的に把握した圧力0の位置に導くことができれば、その位置で光照射してよい。衝突したら、先端ユニット30を接触しない位置まで上方に上げて、その位置で照射を行う。また、圧力0の位置であるかは、例えばロボットアーム20(第1のアーム21、第2のアーム22を含む)に係るトルクを検出することで確認しても良い。すなわち、ロボットアーム20(第1のアーム21、第2のアーム22を含む)に係るトルクを検出するトルクセンサー37で異常を検出できる。通常はトルクがかからない又は微小なので、トルクが微小でない場合を異常とする。また、音センサー36で検出した音から音声を抽出し、識別する音声認識装置38、及び測長器32で計測した計測値で異常を検出する。異常判別部7では、検出値が異常を示すか否かを判別する。異常判別部7が異常を検出した場合には、制御装置40は光照射ヘッド31の照射を停止し、光照射ヘッド31の移動を停止する又は上方向回避を実施する。これにより、被施術者2の安全が保たれる。
図6に本実施例の制御に係るアプリケーションユニットとデータベースの例を示す。これらのアプリケーションユニットは、例えば、制御パラメータ設定部43に内蔵される。データベースは、例えば、制御パラメータ設定部43、制御装置40に内蔵されても良く、外付けの記憶装置に設けられても良い。
制御装置40は、被施術者2である顧客来店時に顧客のスマートフォンから読み取った情報から、即座にパーソナルデータアプリケーションユニット61にアクセスして、顧客に係るパーソナルデータから体型や体重を読み取り、制御パラメータ設定部43に、各当該ガントリーロボット型脱毛装置1の施術に係る制御パラメータを設定させるためのデータとして提供する。制御プログラムはプログラム記憶部50に内蔵される。
制御パラメータ設定部(タッチパネル)43は当該ガントリーロボット型脱毛装置1の施術に係る制御パラメータの設定を行う。
そして、制御装置40は、制御パラメータ設定部43で設定された制御パラメータを用いて、ロボット10及び脱毛装置1(先端ユニット30を含む)を制御する。
電気供給盤48は、制御装置40の一部としてロボット1010及び先端ユニット30に電力を供給する。
本実施例における制御系は、次のアプリケーションユニットとデータベースを有する。
施術情報データベース51:各顧客の施術に係るパーソナルデータ(被施術者の体型、体重、施術部位、施術範囲、照射速度、光量(熱量))を記録する。いわば、カルテを電子データにしたものである。施術情報データベース51は、例えば、制御パラメータ設定部43、制御装置40の内蔵の記憶媒体に設けても良く、外付けの記憶装置に設けても良い。カルテを電子データ化し、データの統一化を行うことにより、データを共有化でき、申し送りの確実化が図られる。
パーソナルデータアプリケーションユニット61:各顧客の施術に係るパーソナルデータを施術情報データベース51に記録する。また、施術情報データベース51に記録されたパーソナルデータを参照し、施術に係る制御パラメータの設定に利用する。制御パラメータの設定(照射位置、光量、照射時間長、照射間隔、照射回数等)は、タッチパネル43から行われる。タッチパネル43から各部位への制御パラメータの設定の指示し、その指示に従ってロボットアーム20が動作する。これにより、制御プログラムはロボットと連結される。
顧客管理アプリケーションユニット62:各顧客の個人情報(住所、電話番号、性別、年齢、血液型、出身地、施術に関連する医療情報、施術に関連する化粧品情報、施術に関連する嗜好情報等)を顧客管理データベース52に記録して、施術の参考と事務処理に利用する。なお、顧客管理アプリケーションユニット62と顧客のスマートフォンをアプリケーションソフトで連結し、使用用語、フォーマット等を統一しておけば、顧客管理データの取り込みや操作をやりやすくなる。
業務・経理アプリケーションユニット63:業務進捗・完了データ、及び財務データを業務・経理データベース53に記録し、顧客管理アプリケーションユニット62とリンクさせて業務・経理の処理に利用する。
原状復帰アプリケーションユニット64:非常停止時及び緊急停止時からの原状復帰を可能とする原状復帰処理機能を備える。原状復帰アプリケーションユニット64は、店舗脱毛装置の故障・メンテナンスデータを故障・メンテナンスデータベース54に記録し、管理する。異常時の処理も自動化して行う。
図7に、ガントリーロボット型脱毛装置1による脱毛方法の動作フロー例を示す。
まず、脱毛装置1の準備を完了する(S001)。脱毛装置1が使用できることを点検・確認し、必要であれば、カートリッジ70を交換しておく。次に、被施術者2と面談する(S002)。体調が良好であるか等を聞き取り、被施術者2の要望を聞いて、問題なければ、施術を行うこととする。次に、被施術者2の施術のためのデータをタッチパネル43から施術情報データベース51に入力する(S003)。施術情報データベース51に予め記録された被施術者毎のデフォルト値を用いても良い。この際に、データとして入力する代わりに、制御パラメータを設定しても良い。そして、制御装置40のプログラム記憶部50に取り込まれ、施術時に稼働する制御プログラムが稼働時に読み出せるようにしておく。準備ができたら、被施術者2を施術室に案内し、ベッド11を下げ、被施術者がベッド11に横たわるのを待つ(S004)。そして、ベッド11を施術位置に上げる(S005)。次に、黒子の位置をデータベースで確認し(S006)、黒子の位置にラベルを貼る(S007)。光照射により黒子は熱を吸収しやすいので、やけどを防止するためである。ここからはロボットが自動的に行う工程である。まず、測長器32で光照射ヘッド31と被施術者2との距離を計測する(S008)。測長器として、例えばレーザ光、超音波又はカメラを使用できる。次に、測長器32の計測データから、被施術者2の体形データを概略的に作成し、モニター3に表示する(S009)。また、圧力センサー35の圧力0の位置は被施術者2に接触していることから、被施術者2の輪郭の1点とみなし、これらの点を接続していくと、被施術者2の体形が概略的に導かれる。計測を細かくしていくと精度が上がるが、概括的に把握するには、ある程度粗い測定でも良い。そして、被施術者2の体形データから、被施術者2の体の近傍に光照射ヘッド31を導いて、光照射を行うこととする。
次に、例えば、光照射ヘッド31を体の右から左、左から右へと操作しながら、全体的には上から下(頭側から足側)に走査する(S010)。なお、光照射ヘッド31を体の右から左、左から右へと走査する際に、光照射ヘッド31と同じ先端ユニット30に搭載の圧力センサー35で圧力0を再確認しながら(S011)走査するのが好ましい。そして、光照射ヘッド31の位置をモニター3に表示する(S012)。モニター3に表示するのは、人間が施術室内にいないので安全を確認するためである。最初の照射位置での光照射後に、順次光照射ヘッド31を次の照射位置に移動する(S013)。位置は不連続であり、位置移動時は光照射ヘッド31をオフにする。照射位置ではデータ(照射位置、照射ヘッドの方向、照射強度、照射時間)に従い、照射を行う(S014)。仰向けとうつ伏せの両方を行うので、一方が終わった後はS008〜S014を繰り返す。一連の照射を終了したら、ロボットアーム20を元の位置に戻す(S015)。ここまで被施術者2の体の入れ替え以外は自動的に行われる。ベッド11を下げて(S016)、被施術者2がベッド11を離れるのを待つ。被施術者2がベッド11を離れたら、当該施術データを施術情報データベース51に保存して、施術工程を終了する。
ここでは、施術の記録を残し、後の施術の参考に資するために、施術情報データベース51を使用している。この際に、各顧客の施術に係るパーソナルデータ(被施術者の体型、体重、施術部位、施術範囲、照射速度、光量(熱量))を施術情報データベース51に記録するので、後述するパーソナルデータアプリケーションユニット61も使用している。
以上により、本実施例によれば、人手を介さないで自動的に施術を行うロボット型脱毛装置を提供することができる。
実施例2では、施術に限られず、受付から清算までの全工程を自動化し、かつネットワークシステムを利用して施術を実施する例について説明する。
図8に、実施例2に係る脱毛装置ネットワークシステムの構成例を示す。脱毛装置1A、ロボット10、制御装置40、タッチパネル43、店舗サーバ60、役務PC6、本店サーバ5及びシステム管理サーバ4をネットワークで連結し、系列店舗の遠隔管理を可能にする。ここで、実線は内部LANによるネットワーク、破線は無線によるネットワークを示している。ここで、1店舗における装置・器具1式(図8中、一点鎖線で囲まれた内部)をガントリーロボット型脱毛装置1Aと、ネットワークで連結されたシステム全体をガントリーロボット型脱毛装置ネットワークシステム100と称することとする。
脱毛装置1Aは制御装置40を有する。制御装置40はロボット制御部41(図1参照)と脱毛制御部42(図1参照)とを有する。ロボット制御部41はロボットの動作、例えばロボットがアームの先端で把持する光照射ユニット30の位置(X、Y、Z座標、回転)の制御、そのためのアーム・関節の動きを操作する。
脱毛制御部42は光照射ヘッド31の光のオン・オフ、光強度、光間隔等を、光照射ヘッド31の位置と関連させて制御する。また、冷却水の温度、流量を調整する。
先端ユニット30(図2参照)には、光照射ヘッド31(図2参照)と並んで測長器32(図2参照)が配置されている。測長器32は、光照射ヘッド31と被施術者2間の距離を計測する。測長器32は、レーザ測長器、超音波測長器、カメラのいずれも使用可能である。レーザ測長器、超音波測長器は被施術者2に向かってレーザ、超音波を発振し、被施術者2の表面から戻ってくるまでの時間から、光照射ヘッド31と被施術者2間の距離を計算する。カメラの場合は、カメラを用いれば2つの異なる位置からの撮影画像を用いれば、絶対距離を計算できるが、1つの位置からでも、予め距離が解った2位置の撮影画像内での距離とカメラの倍率から距離を計算できる。
手動の脱毛装置を有する店舗も多い。その場合、制御装置40に代えて手動の脱毛装置(制御装置を内在する)が設置される。施術データは制御装置の画面又は後述するタッチパネル43からシステムに手入力される。自動の場合には光照射ヘッドがロボットに把持されるが、手動の場合には施術者がハンドピースを把持して施術を行う。施術が完了したらハンドピースは例えば制御装置40に設けられたハンドピース把持部に収められる。
ガントリー型ロボット10は、制御装置40により自動制御されて、ベッドに横たわる被施術者2を自動的に施術する。プログラムは、制御パラメータが定まれば、制御装置の内蔵メモリー(プログラム記憶部50)に予め記憶され、ロボット10の位置及びロボットアーム20はプログラムに従って自動的に操作される。また、ロボットアーム20の先端に把持された光照射ヘッド31もプログラムに従って自動的に操作される。
タッチパネル43はオペレータ(施術者)が画面制御、ロボット制御、脱毛制御の各制御パラメータを施術の事前に入力するのに使用される。オペレータは施術前に被施術者2と面談し、オペレータは被施術者2のカルテに基づき、面談の内容を参考にして制御パラメータを部分的に修正し、入力する。入力データは制御装置40のプログラムに取り込まれる。
制御装置40は、制御パラメータ設定部43で設定された制御パラメータを用いて、ロボット10及び脱毛装置1A(先端ユニット30を含む)を制御する。これにより、入力データはロボットの動きに反映される。
店舗サーバ60は、店舗内の単数又は複数の脱毛装置40の、制御装置40及びロボット10を制御・管理するサーバである。制御装置40及びロボット10の操作に関するプログラム及びログ情報をシステム管理サーバ4から取り込み、さらに、顧客情報、部位情報(主として施術情報)、売上情報を役務PC6から取り込み、顧客情報から個別の顧客に対する施術情報を形成する。すなわち、本実施例では役務PC6が顧客情報を有し、役務PC6に施術情報データベース51が形成されている。そして、オペレータに、部位情報(主として施術情報)を参考にして実際の制御パラメータを決めてもらい、制御パラメータ設定部43から制御装置40の制御プログラムに制御パラメータとして送り込まれる。そして、制御装置40により、顧客に対する実際の施術が実行されたら、その施術情報が役務PC6に送信されて、施術情報データベース51に記録される。
役務PC6は、顧客情報と過去に蓄積された顧客に対する施術情報をカルテとして施術情報データベース51に蓄積している。これらのカルテを店舗サーバ60に通知して、オペレータに実際の制御パラメータを決めてもらうために使用する。また、役務PC6は顧客の個人情報を収集した顧客管理データベース52を有する。また、役務PC6は業務・経理データベース53を有する。顧客の施術に係る請求額を計算し、売上情報に追加し、業務・経理データベース53に記録する。
役務PC6は店舗内の全ての制御装置40及びロボット10を制御・管理するために、データベースに店舗内の全てのデータを保持する。これに対して店舗サーバ6はデータベースに少なくとも当面の施術に必要なデータを保持していればよい。また、店舗サーバ6は制御装置40、ロボット10、タッチパネル43とLANで接続され、役務PC6は店舗サーバ60及び本店サーバ5と無線で接続され、店舗サーバ6はシステム管理サーバ4と無線で接続され、役務PC6は店舗サーバ60とは例えばCSVファイルで情報をやり取りする。
本店サーバ5は、各店舗の役務PC6から施術情報データベース51に蓄積された情報、顧客管理データベース52に蓄積された情報、及び業務・経理データベース53に蓄積された情報を取得し、各店舗の役務情報及び売上情報を統括管理する。また、複数の店舗の役務情報及び売上情報を統計処理して、本店及び系列各店舗の経営に利用する。
システム管理サーバ4はプログラムとログ情報を管理する。施術の状況、各店舗の使用機種に応じてプログラムを提供する。また、脱毛装置のプログラムを改善する。また、脱毛装置の故障・メンテナンス情報を故障・メンテナンスデータベース54に記録し、管理し、故障時等のメンテナンスに役立てる。
本実施例に係る各ユニットは実施例1に比して次のように改善される。
パーソナルデータアプリケーションユニット61:このユニットについては、実施例1と共通であるが、本実施例では、人工知能(AI)化を目指す。パーソナルデータアプリケーションユニット61で施術情報データベース51を学習して、設定すべき制御パラメータを自動的に判断し、設定を自動的に行うようにする。
施術情報データベース51のデータは、多いほど深層学習の効果が大きいので、自己の店舗のデータだけでなく、系列サロンの店舗のデータもリンクして使用できるようにするのが好ましい。この場合、本店サーバ5を設けて、各系列サロン店舗の役務PC6と店舗サーバ60に通信ネットワークを介して通信接続し、制御装置40及びロボット10を制御できるようにする。そして、系列サロン店舗全体の施術データを一元管理する。自動的に施術に係る制御パラメータを設定できるようにする。このため、系列サロン店舗全店で同じガントリー型ロボット10を使用し、同じ制御プログラムを使用するのが好ましい。これにより、制御プログラムは系列サロン店舗と連携される。各施術データが施術情報データベース51に記録されることにより、誰(顧客)がどの店舗のどのロボットで施術を受けたか、施術担当者は誰か、過去データが蓄積されて、制御プログラムは各サロン店舗及び各顧客と連携される。
顧客管理アプリケーションユニット62:脱毛管理システムサーバ60は、系列サロン店舗全体の個人データを一元管理する。同じフォーマットの取引書類を使用することにより、事務処理を効率的に行える。共通処理できるところは、各サロン店舗での処理を省略・軽減できる。仕入れ業務・メンテ業務も共同で行うことにより、安価にできる。受付に顔認証システムを用いて、カルテの自動抽出をしても良い。装置の改善等により新規サービスが可能となり、広告・宣伝する場合にも、共同により安価にできる。各顧客へアフターケア商品・紫外線予防商品を宣伝する際に、趣向が似ている人、年齢が近い人を見出すことにより、アフターケア商品・紫外線予防商品の紹介にも活用できる。これにより、制御プログラムは各サロン店舗及び各顧客と連携される。
業務・経理アプリケーションユニット63:統括本部に無線及び有線通信が可能である。統括本部の脱毛管理システムサーバ60と各系列サロン店舗のコンピュータとをネットワークで通信接続し、システム化をする。本店サーバ5にて系列サロン店舗全体の業務・経理データを一元管理する。各系列サロン店舗における業務・経理データは統括本部で必要とされるデータなので、共通のフォーマットを用いて一元管理すること、統計処理を行うことにより、業務の効率化が図られる。さらに、各系列サロン店舗における業務・経理データを学習させることにより、最適な施術の仕方、業務の効率化、経費の節減方法にアプローチすることも可能である。また、消耗品やメンテの受発注を統括本部でまとめて行うことにより、経費の節減を図れ、統括本部と各系列サロン店舗との連携を強化できる。また、各店舗からのオンライン自動発注もできるようにする。
原状復帰アプリケーションユニット64:各系列サロン店舗における不具合エラーログを収集し、故障・メンテナンスデータを学習させることにより、点検作業の自動化・遠隔操作化、部品交換作業の効率化等のメンテナンスの効率化が図られる。オーバーフォールのマニュアルを故障・メンテナンスデータベースに記録し、多くの職員が故障診断・メンテナンスをできるようにする。これにより、点検作業・故障診断の自動化(オンラインエラーの自動判別を含む)は、判断の精度を向上し、人手不足の解消にも役立つ。統括本部と各系列サロン店舗との連携を強化できる。
本店サーバ5の学習が進むと、AI(人工知能)利用による判断の精度が高まる。これにより、脱毛管理システムさらに有効なサービスを顧客に提供できる。
AI利用は例えば次のように行う。施術担当者は、被施術者を診断又は面談した際に、被施術者の体毛生育状況(体の部位、生育範囲、生育密度、長さ、色)を把握し、施術情報データベース51に記録する。これらのデータは必ずしも客観的にはならず、主観的要素が入るが、毛周期を判断する重要なデータなので、施術情報データベース51に記録する。施術間隔(前回の施術から今回の施術までの日数)も記録する。そして、記録された被施術者の体毛生育状況と施術間隔データに基づいて施術担当者が毛周期を予測し、予測した毛周期も記録する。何度か診断を重ねると(例えば3〜5回)毛周期を確定できる。確定した毛周期も記録する。これらの毛周期に係るデータは制御装置が学習して毛周期を判断するための重要なデータとなるので記録する。毛周期が確定した後には、予測した毛周期を確定した毛周期に置換しても良い。このように、施術担当者の顧客の脱毛状況に係る診断データを施術情報データベース51に記録する。制御装置40の制御パラメータ設定部43は、蓄積された診断データを含むパーソナルデータを体形体質データと関連付けて学習して、制御パラメータと脱毛周期を推定する。そして、制御パラメータの設定を行う。また、次回の施術日を算出する。このように、AIを利用するものの、被施術者の診断にプライバシー保護の観点から撮影データを使用できないので、施術担当者による被施術者の診断又は面談データを使用し、施術担当者による被施術者2の過去の毛周期の推定データも使用して、学習データとすることを特徴とする。さらに、肌色と光(輝度、波長分布)、春夏秋冬、健康状態との関係のデータを蓄積し、AIを肌状況の把握に利用すること、言葉の意味を理解し、また周囲の音も危険性の判断に利用し、安全で的確な施術に役立てることも考えられる。
以上により、本発明によれば、人手を介さないで自動的に施術を行うロボット型脱毛装置を提供することができる。
実施例3では、門型支持体13に2つのアームロボットが懸垂される例について説明する。
図9に本実施例に係る脱毛装置の概略を示す。門型支持体13にそれぞれ、同じ構造の第1のロボットアーム20A(アーム21A、22Aを有する)と第2のロボットアーム20B(アーム21B、22Bを有する)を懸垂し、第1のロボットアーム20Aと第2のロボットアーム20Bはそれぞれ、同じ構造の第1の光照射ヘッド31Aと第2の光照射ヘッド31Bを有する。このように構成すると、一方のロボットアームの光照射ヘッド31が施術で過熱した時に、他方のロボットアームのカートリッジに交換して施術し、一方のロボットアームの光照射ヘッド31を冷却できるので、冷却して待つ時間の無駄をなくせる。
なお、第1のロボットアーム20Aと第2のロボットアーム20Bを同時並行に操作して、施術時間を短縮することも可能である。すなわち、第1のロボットアーム20Aに取り付けられた第1の先端ユニット30A(図示しない)の光照射ヘッド31Aと、第2のロボットアーム20Bに取り付けられた第2の先端ユニット30Bの光照射ヘッド31Bとを、それぞれ被施術者2の中心線に略対称に配置・移動し、略並行に操作すること、そして、被施術者2の中心線上では第1のロボットアーム及び第1の光照射器又は第2のロボットアーム及び第2の光照射器の一方を移動し、操作することが可能である。なお、被施術者2の左右の施術情報が同一とは限らないので、同時操作をするが、照射強度、照射時間は異なっても良い。
さらに、第1の先端ユニット30Aに広域の光の光照射ヘッド、第2の先端ユニット30Bにレーザ光の光照射ヘッドを用いることも可能である。それぞれの適性を活かした施術が可能になる。また、第1のロボットアーム20Aを用い、第2のロボットアームに代えて手動で施術を行うことも可能である。この場合、ロボットアームでの施術が不十分な箇所を手動で補うことができる。
その他の構成は、実施例1と同様であり、実施例1と同様に、人手を介さないで自動的に施術を行うロボット型脱毛装置を提供することができる。
本実施例では、光照射ヘッドからのパルス出力波形を改善した例を示す。パルス出力を継続して安定に維持するものである。
図10は、本実施例に係る超高速光脱毛による出力波形と従来の光脱毛による波形を比較して現した例を示す図である。符号P1は従来の方式による出力波形、符号P2は超高速光脱毛による出力波形である。超高速光脱毛による仕組みは、弱い出力を瞬間的に連射し、エネルギーを重ねていく蓄熱方式を主軸として、肌表面をクリスタルを滑らせるように施術していくものである。そのため、施術時間も大幅に短縮でき、また、肌への負担も抑えることができるので、より肌トラブルのリスクなく、確実な脱毛を行うことができる。
従来の光脱毛装置の出力パルスは、時間の経過と共に、パルスの出力が減衰してしまう。第2番目のパルスは第1番目のパルスより低出力(例えば90%)になり、第3番目のパルスはさらに低出力となる。そして、何度かパルスを続けて出力すると、使用に適さない出力となる。そうすると、パルスを発生させるために充電に時間が掛かってしまい、時間ロスが生じてしまう。
本実施例における制御装置40は、メイン基盤部44において大きな出力を保持可能なコンデンサと、1つのパルスを複数の小パルスに分割する手段と、分割された小パルスを連結して合成パルスを形成する手段と、合成パルスを時間の経過と共に減衰させないようにする手段とを有し、安定な光の連射を可能としている。すなわち、パルスを生成するにあたり、大きな出力を出せるように、大きな出力を保持可能なコンデンサを有する。例えば、大容量電解コンデンサ(19000MFD/450VDC)を2個設置している。つまり、十分な出力を出せる能力を保持する。そして、1つのパルスを複数の小パルスに分割する。さらに、複数の小パルスを集めて連結し合成パルスを形成する。例えば、最初は5個の小パルスを連結し、次に6個の小パルスを連結し、次に7個の小パルスを連結していけば、パルスの出力が次第に低下したとしても、一定出力のパルスを形成していくことが可能になる。このようにして、連続したパルスで出力が安定したパルスを形成することができる。
また、合成パルスを時間の経過と共に減衰させないようにするために、コンデンサの充電状況と大きなパルスの出力を監視し、連結すべきパルス数を算出する手段を有する。そして、複数の小パルスを集めて連結し合成パルスを形成する手段に算出したパルス数を提供する。この結果、連結した合成パルスを等間隔で発生して、長時間継続して出力が安定したパルスを形成することができる。
本実施例に係る超高速光脱毛(S.H.R方式)による出力測定結果によれば、タッチパネル43に表示されるLEVELの範囲は、LEVEL01からLEVEL20までの20段階であり、156V、9.6Jから309V,47.5Jが得られた。
本実施例では、光照射ヘッドを人体に沿ってスムーズに移動可能にするものである。
図11Aは、本実施例に係る光脱毛装置1の光照射ヘッド31の例を示す斜視図である。光照射ヘッド31は、照射媒体(キセノン管)71と光導波部品72を含んで構成される。カートリッジ形式で、照射媒体71と光導波部品72がカートリッジ70に収納され、カートリッジ収納部74に嵌合され、電気コード・配水管チューブ46に接続用締具73により着脱可能に取り付けられている。
図11Bは、本実施例に係る光脱毛装置の光照射ヘッド31内の光導波部品72の例を示す斜視図である。光導波部品72は、例えば合成石英で、例えば直方体状に形成されており、照射媒体71からの光が照射媒体71側の端面から導入され、境界面で反射されながら、照射媒体71と反対側の端面から出射される。直方体の六面は光学研磨され、照射媒体71側の端面から入射された光が側面で反射され、照射媒体71と反対側の端面から効率的に出射されるように、設計されている。カートリッジ70の底側に照射媒体71が収納され、次いで、光導波部品72がカートリッジ収納部74に側面が囲まれ、接触するように収納される。カートリッジ収納部74は周囲に電気コード・配水管チューブ46から冷却水が供給されて、照射媒体71及び光導波部品72が冷却される。カートリッジ70及びカートリッジ収納部74は冷却効果を高めるために、例えば熱伝導率が高い金属で構成される。
図11Bに示すように、光導波部品72は直方体状に構成され、直方体状で人体に当接する辺又は角の部分が丸みを帯びるように構成されている。図11Bでは直方体の2辺が、丸みを帯びるように構成されている。丸みの程度は例えば1mmφないし10mmφである。光導波部品72の寸法は照射媒体71の寸法に対応して変化し、例えば、30〜100mm×30〜60mm×10〜40mmである。光導波部品72の形状を略直方体状、例えば直方体に近い台形や、四角錐としても良い。
これにより、光照射ヘッド31を人体表面に沿ってスムーズに移動させることができ、かつ人体を傷つける危険性が除かれる。また、直方体の辺や角が丸みを帯びているので、光が広角に広がり、人体の窪み等にも光を確実に照射できる。また、照射媒体71の電極には電気コードが繋がれるが、例えば電気コードをカートリッジ収納部74の底、冷却水、光照射ヘッド31の外装部を通して、冷却水供給口の近傍から光照射ヘッド31外に導いても良い。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、実施の形態は以上の例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更を加え得ることは明白である。
例えば、以上の実施例では、ガントリー型支持体が門型支持体の例について説明したが、片梁型支持体を用いても良い。また、以上の実施例では、ロボットアームが第1のアームと第2のアームを有する例について説明したが、第2のアームの先端に第3のアームを取り付け、第3のアームの先端に先端ユニットを取り付けても良く、さらに、第3のアームの先端に第4のアームを取り付け、第4のアームの先端に先端ユニットを取り付けても良い。また、第3の実施例では、2つのアームロボットを用いる例を説明したが、この場合、1つの冷却装置からの冷却水を2つのアームロボットの光照射ヘッドに分岐して流し、光照射ヘッドを冷却後に合流させてチラーユニットに戻すようにしても良く、光照射ヘッドの冷却にペルチエ素子を使用する、2つのロボットに供給するパワーを変えて、1つのロボットをボデイの脱毛に、他のロボットをフェイスの脱毛に使用しても良い。また、被施術者を和ませるために、ビデオ画像や音楽を利用しても良い。また、以上の実施例では、先端ユニットの冷却に循環水を使用する例について説明したが、冷媒に液体ガスを使用しても良く、施術時に被施術者の皮膚を冷却するために液体ガスを使用しても良い。その他、光照射の波長、強度、時間、光照射点間の距離、光照射ヘッドの形状、寸法等を適宜変更可能である。
本発明は、脱毛に利用される。
1,1A 脱毛装置
2 被施術者
3 モニター
4 システム管理サーバ
5 本店サーバ
6 役務PC
7 異常判別部
10 ガントリー型ロボット
11 ベッド
12 レール
13 門型支持体
14 基台
15 基礎梁
16 柱
17 梁
20,20A,20B ロボットアーム
21,21A,21B 第1のアーム
22,22A,22B 第2のアーム
30,30A,30B 先端ユニット
31,31A,31B 光照射ヘッド
32,32A,32B 測長器
33 先端ユニットの冷却部
34 ミラー
35,35A,35B 圧力センサー
36 音センサー
37 トルクセンサー
38 音声認識装置
40 制御装置
41 ロボット制御部
42 脱毛制御部
43 制御パラメータ設定部(タッチパネル)
44 メイン基盤部
45 冷却装置
46 電気コード・配水管チューブ
47 可動式キャスター
48 電気供給盤
49 電極用接点
50 プログラム記憶部
51 施術情報データベース
52 顧客管理データベース
53 業務・経理データベース
54 故障・メンテナンスデータベース
60 店舗サーバ
61 パーソナルデータアプリケーションユニット
62 顧客管理アプリケーションユニット
63 業務・経理アプリケーションユニット
64 原状復帰アプリケーションユニット
70 カートリッジ
71 照射媒体
72 光導波部品
73 接続用締具
74 カートリッジ収納部
100 脱毛装置ネットワークシステム

Claims (10)

  1. 被施術者を載せるベッドと、前記ベッドの長手方向又は横方向に敷設されたレールと、前記レールに沿って移動可能な門型支持体又は片梁型支持体(両者を併せて、ガントリー型支持体という)と、施術の際に被施術者に対して光を照射する光照射ヘッドを搭載する先端ユニットと、前記ガントリー型支持体に懸垂されて、先端に前記先端ユニットを把持し、前記先端ユニットの位置と方向を操作するロボットアームと、前記被施術者と前記光照射ヘッド間の距離を計測する測長器と、前記施術に係る情報を表示するモニターと、当該脱毛装置全体と各部を制御して、脱毛装置としての機能を発揮させる制御装置とを備える脱毛装置であって;
    前記ロボットアームは、前記先端ユニットの位置及び前記光照射ヘッドからの光の照射方向を調整可能であり、
    前記光照射ヘッドは、脱毛に適する周波数の光を照射し、
    前記制御装置は、制御用プログラムをプログラム記憶部に保有し、前記制御用プログラムは、前記光照射ヘッドを前記被施術者の体に接触する位置の近傍を照射位置として、前記照射位置を前記被施術者の体に沿って移動させていくことにより、前記ベッド上の上面及び側面から見える前記被施術者の体の頭部を除く大部分の領域にわたって走査させるアルゴリズムに従って当該脱毛装置を制御するプログラムであり、
    前記モニターは前記測長器の計測データに基づいて作成された前記被施術者の体の位置と形状と概略前記光照射ヘッドの位置を画面に模式的に表示することを特徴とする;
    ガントリーロボット型脱毛装置。
  2. 前記測長器として、レーザ光、超音波またはカメラのいずれかが使用され、前記先端ユニットに前記光照射ヘッドと並べて搭載されることを特徴とする;
    請求項1に記載のガントリーロボット型脱毛装置。
  3. 前記ロボットアームは、鉛直方向に及び前記ガントリー型支持体の梁に沿って移動可能な第1のアームと、前記第1のアームの先端に前記第1のアームの軸に対する開き角度を調整可能に取り付けられた第2のアーム22とを有し、前記第2のアームの先端に、前記先端ユニットが、前記光照射ヘッドからの照射方向の前記第2のアームの軸に対する開き角度を調整可能に取り付けられていることを特徴とする;
    請求項1又は請求項2に記載のガントリーロボット型脱毛装置。
  4. 人間が発する音声・当該脱毛装置からの音及び周囲環境からの音を検出する音センサー及び前記音センサーで検出した音から音声を抽出し、音声若しくは言葉を識別する音声認識装置、又は前記ロボットアームに掛かるトルクを検出するトルクセンサー、又は被施術者と先端ユニット間に掛かる圧力を検出する圧力センサーを備え、さらに、前記圧力センサー・前記音センサー・前記トルクセンサーのいずれかが検出した検出値が異常を示すか否かを判別する異常判別部とを備え、
    前記異常判別部が異常を検出した場合には、前記制御装置は前記照射ヘッドの照射を停止する、前記照射ヘッドの移動を停止する又は上方向回避を行うことを特徴とする;
    請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のガントリーロボット型脱毛装置。
  5. 前記ベッドは上下に昇降可能であり、前記施術中には降下させ、前記施術前後には上昇させて使用することを特徴とする;
    請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のガントリーロボット型脱毛装置。
  6. 前記照射光ヘッドは、照射媒体をカートリッジに内蔵し、前記照射媒体のカートリッジ交換が可能であり、
    前記先端ユニットには電気配線と冷却水配管が敷設されており、前記カートリッジの交換時に水漏れしないように構成される;
    請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のガントリーロボット型脱毛装置。
  7. 前記ロボットアームとして、前記門型支持体に懸垂される同じ構造の第1のロボットアームと第2のロボットアームとを備え、
    前記第1のロボットアームは前記先端ユニットとして第1の先端ユニットを把持し、前記第2のロボットアームは前記先端ユニットとして前記第1の先端ユニットと同じ構造の第2の先端ユニットを把持する;
    請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のガントリーロボット型脱毛装置。
  8. 各顧客の施術に係るパーソナルデータを施術情報データベースに記録して、前記施術に係る制御パラメータの設定に使用するパーソナルデータアプリケーションユニットと:
    当該脱毛装置の施術に係る制御パラメータの設定を行う制御パラメータ設定部とを備え:
    前記被施術者である顧客の来店時に顧客のスマートフォンから読み取った情報から、前記パーソナルデータアプリケーションユニットにアクセスして、前記顧客に係るパーソナルデータから前記顧客の体型や体重等の体形体質データを読み取り、
    前記施術情報データベースに、施術担当者の顧客の脱毛状況に係る診断データを記録し、前記制御パラメータ設定部において、施術情報データベースに蓄積された診断データを含むパーソナルデータを体形体質データと関連付けて学習して、脱毛周期の推定を行い、制御パラメータの設定を行うことを特徴とする;
    請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のガントリーロボット型脱毛装置。
  9. 前記施術情報データベースは、前記施術担当者が前記被施術者を診断又は面談した際の体毛生育状況、施術間隔、前記施術担当者が予測した毛周期及び確定した毛周期を記録し、前記制御パラメータ設定部は、前記制御パラメータの設定値及び次回の施術日を算出することを特徴とする;
    請求項8に記載のガントリーロボット型脱毛装置。
  10. 前記各顧客の個人に係る情報を顧客管理データベースに記録して、前記施術の参考とし、事務処理に利用する顧客管理アプリケーションユニットと:
    業務進捗・完了データ、及び財務データを業務・経理データベースに記録して、前記顧客管理アプリケーションユニットとリンクさせて業務・経理の処理に利用し、本店サーバに無線又は及び有線通信が可能である業務・経理アプリケーションユニットと:
    非常停止時及び緊急停止時からの原状復帰を可能とする原状復帰処理機能を有する原状復帰アプリケーションユニットとを備えることを特徴とする;
    請求項8又は請求項9に記載のガントリーロボット型脱毛装置

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