JPWO2006049192A1 - 皮膚トリートメント装置 - Google Patents

Abstract

従来の装置を小形化して操作性に優れ観察と同時にトリートメントもできる装置を提供する。そのために、片手で持てるプローブのヘッド１の先端にキャップＣを被せ、キャップＣ先端の平坦面の中心を開口して皮膚に接触すべき観察窓Ｗを設け、観察窓Ｗの外周にタッチセンサの端子Ｔを取り付ける。キャップＣは前後に移動可能で、ねじ式、ノッチ式、バネ式などの機構でキャップＣをヘッド１に固定する。ヘッド１の軸心に小型カメラ１１を設置し、その先端部の周辺に青色ＬＥＤ１２ａ（中心波長４７０ｎｍ）と白色ＬＥＤ１２ｂを交互に配置する。さらに、小型カメラ１１の軸線に対して傾斜した方向に沿って半導体レーザ１４を取り付ける。

Description

本発明は、顔などの皮膚の状態を小型カメラで撮影し、モニタの画像を観察しながら、皮膚の状態に見合った手入れ即ちトリートメントを行う皮膚トリートメント装置に関する。

皮膚に紫外線を照射すると、自然光のもとでは見えない肌の奥に潜んだシミや皮脂の状態が観察できる。
この現象を利用すると、トリートメントが必要な箇所を容易に見分けることができ、しかもトリートメント前後の変化がはっきりと確認できる。

しかし、従来の紫外線を使用した皮膚の観察装置には以下の問題があった。
１．装置が大型で持ち運びに適さず使い勝手が良くない。
２．観察対象となる人を暗室や暗幕で覆うので作業が面倒。
３．観察は観察対象となる人と違う人が行い、自分で自分の皮膚は観察できない。
４．紫外線を使用するため観察画面が全体的に暗く不明瞭。
５．紫外線は肌に有害なため長時間の観察は健康被害をもたらす。
６．紫外線はカメラ感度が低いため、ＣＣＤカメラなどで撮影する場合、長時間、通電しなければならず、そのためＣＣＤの温度が上昇しやすくカメラの過熱防止用に冷却装置が必要である。
７．顔全体の観察が主体で、細かな部分の精密観察には不向き。
８．観察とトリートメントを同時には行えない。

解決しようとする問題点は以上１〜８の点で、本発明は、従来の装置を小形化して操作性に優れ観察と同時にトリートメントもできる装置を提供することを目的とする。

本発明は、その目的達成のため、手に持って操作できるプローブのヘッド部分に観察窓を設け、この観察窓を皮膚に当てその開口面を皮膚で塞ぐことによりヘッド内に小さな暗室を形成し、この暗室に紫外線、紫色光、青色光または白色光のうち、少なくともいずれか１または２以上を照射する照明光源及びこの照明光源に照らされた皮膚を撮影する小型カメラを設置し、さらにこの小型カメラの撮影画像をリアルタイムに表示する拡大観察可能なモニタを設けると共に、レーザ照射、イオン導入、超音波美容、低周波美容、タッピング若しくはフォト照射のうち、少なくともいずれか１つまたは２以上のトリートメント手段を併設する。

本発明は、プローブを手に持って操作できるので使い勝手が良く、観察窓を皮膚で塞いでヘッド内に暗室を形成するので、従来の大型の暗室や暗幕が省略できる。
また、顔を暗室に入れないため自分で自分の皮膚が観察できる。
また、可視光を照射するので観察画像の輝度が約６〜１０倍上がり、観察画面が見やすい明るさとなる。従って、受光感度が上がるので、ＣＣＤカメラの冷却装置が省略できる。
また、紫色光や青色光は皮膚に無害なので長時間観察できる。
また、拡大観察可能なモニタを備えるので皮膚の小さな部分を観察できる。
また、トリートメント手段を備えるので観察と同時にトリートメントできる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１及び２は、皮膚観察にレーザ照射及びイオン導入を組み合せたトリートメント装置の例を示している。
トリートメント装置には、皮膚観察及びレーザ照射に使用する主ヘッド１をプローブＰの前方に突き出すように形成し、その背面に、イオン導入用の副ヘッド２を後方に向け形成する。
プローブＰには、正面に電源スイッチＳ１を、側面にレーザ光の照射スイッチＳ２と照明光の切換スイッチＳ３を、また反対の側面にイオン導入の開始スイッチＳ４を、それぞれ取り付ける。
主ヘッド１の先端にプラスチック成型品のような絶縁性の円筒形キャップＣを被せ、キャップＣの先端開口部を皮膚に接触すべき観察窓Ｗとする。観察窓Ｗの円形の開口縁には、１２０度間隔でタッチセンサの皮膚接触端子Ｔを３個取り付ける。端子Ｔの配線は図示省略する。
キャップＣとヘッド１の取り付けは、ねじ式（図３のネジ１５参照）、ノッチ式、バネ式などで行い、キャップＣがヘッド１に対し前後に移動可能とする。

副ヘッド２は円柱形で、その先端面にイオン導入用の電極Ｅ１を取り付け、電極Ｅ１と対をなす他方の電極Ｅ２をプローブＰの両側の側面に取り付ける。
イオン導入の代りに超音波美容を行うトリートメント装置の場合は、副ヘッド２の内部に圧電セラミックスからなる超音波振動子を設置し、開始スイッチＳ４を操作して副ヘッド２の先端面を振動して超音波美容を行う。
低周波美容を行うトリートメント装置の場合は、副ヘッド２の先端面に低周波美容の電極Ｅ１をまたその他方の電極Ｅ２をプローブＰの両側の側面にそれぞれ取り付け、副ヘッド２の先端面を皮膚に当てた状態で開始スイッチＳ４を操作して低周波美容を行う。
タッピングを行うトリートメント装置の場合は、副ヘッド２の内部に振動モータを設置し、副ヘッド２の先端面を垂直振動して皮膚を軽くたたき皮膚に深く化粧水などを浸透させる。

図３は主ヘッド１の断面図を示す。
主ヘッド１の内部奥に小型カメラ１１を正面に向けて設置し、その前方に、小型カメラ１１の軸心線を中心とする同一円周上に沿って複数個の青色ＬＥＤ１２ａ（中心波長４７０ｎｍ）と白色ＬＥＤ１２ｂを交互に並べて配置する。
これにより、観察窓Ｗに対して青色ＬＥＤ１２ａ及び又は白色ＬＥＤ１２ｂの光が小型カメラ１１の周囲から万遍なく角度を付けて照射されるので、皮膚の表面及び内部がＬＥＤの反射光に邪魔されず立体的に観察できる。１６は小型カメラ１１の鏡筒である。
焦点調整は、キャップＣを主ヘッド１に対し前後に移動して小型カメラ１１と観察窓Ｗの間の距離を変化させて行う。なおキャップＣを固定して、代わりに小型カメラ１１やレンズの位置を前後に移動する構造にしてもよい。
このような焦点調整により、皮膚観察時の焦点を皮膚の表面よりも僅かに奥（内部）に合わせて、皮膚の内部を観察する。
ここで、青色ＬＥＤ１２ａの波長域は幅を持たせた方が単一波長光よりも撮影画像に奥行きが出る。

次に、小型カメラ１１の軸心線（光軸）に対して交差した方向に向けて半導体レーザ１４を取り付ける。１３は半導体レーザ１４の取付け基礎で、これに電源供給用の配線を施す。
半導体レーザ１４をパルス的に点滅し、そのオンタイムを変更することによりレーザの照射強度を調整する。最強の場合は脱毛用で、レーザ光により毛根に損傷を与えて毛の再生を防ぐ。オンタイムを短くすると照射強度が弱まり美肌のトリートメント効果がある。たとえば皮膚のシミの原因物質であるメラニンは弱いレーザ照射で焼かれ除去される。
このようなレーザ照射の代りにフォト照射を行う場合は、主ヘッド１に各種のＬＥＤを適宜に設置する。その場合、照射スイッチＳ２を操作してレーザ光の代わりにフォト光を照射する。

例えば、青色ＬＥＤの光（青色光）は、ピーク波長が４６５ｎｍで、光度が例えば７０〜２００ｍｃｄである。この青色光は、ヘモグロビンによく吸収されるので、赤ら顔や赤アザに効果的である。色彩の作用としては、リンパドレナージュ作用や血液循環作用を増大させる。さらに、ストレスや緊張を緩和する効果等も得ることができる。
緑色ＬＥＤの場合は、例えばピーク波長が５２２ｎｍで、光度が例えば１４０〜５６０ｍｃｄである。この緑色光は、前述の青色光よりも、皮膚浸透度が高いので、真皮深部のヘモグロビンに吸収され、真皮深部の赤アザに効果的である。色彩の作用としては、乾燥肌の改善や、皮脂や色素沈着によるシミの除去に適している。また、心身のリラックス効果等も得ることができる。
黄色ＬＥＤの光（黄色光）は、例えばピーク波長が５９２ｎｍで、光度が例えば２２０ｍｃｄである。この黄色光は、赤色光や橙色光に比べると、皮膚浸透度が高いため、皮膚表面のシミに効果的である。また、色彩の作用として、老化肌やトラブル肌の改善にも適している。
また、橙色ＬＥＤの光（橙色光）は、例えばピーク波長が６０９ｎｍで、光度が例えば２００ｍｃｄである。この橙色光は、メラニン・ヘモグロビンに吸収され、茶色いシミに効果的である。また、色彩の作用としては、オイリー肌又はニキビ肌の改善や、代謝機能の適正化を図る上で重要である。
さらに赤色ＬＥＤの光（赤色光）は、例えばピーク波長が６４１ｎｍで、光度が例えば１８０ｍｃｄである。この赤色光は、皮膚浸透度が高く、皮膚深部のメラニンに反応し、皮膚の奥深くのシミに効果的である。また、赤色の色彩作用も相まって、赤みがかっている肌の改善に適しており、血行の促進効果等を得ることができる。また、いわゆるスリミングケアにも適している。
赤外線ＬＥＤの赤外線は、例えばピーク波長が８７０ｎｍ（及び９４０ｎｍ）である。この赤外線は、真皮深部の水分、メラニン、ヘモグロビンに反応するため、コラーゲンの増加に有効である。この赤外線は、詳細には、線維芽細胞の活性化作用があり、新しいコラーゲンを効果的に作り出すことができる。
このようにＬＥＤの波長域により特有の作用効果があるので、必要により２以上の波長域のＬＥＤを組み合わせて適切なフォト照射を行う。

図４に、小型カメラ１１の撮影画像を表示する画像表示システムの構成図を示す。
画像表示システムは、小型カメラ１１がレンズの光をＣＭＯＳやＣＣＤで受光した画像信号をコントローラ３に入力し、明るさ、コントラスト、カラーバランスなどを電気的に制御してモニタ画面４に出力する。
撮影画像の明るさを制御することにより、皮膚内部からの反射光を強調することができ、見やすい観察画像を取得できる。
画像信号はデジタル信号に変換してパソコン５に入力し、色調補正、解像度変更などの画像処理をソフト的に行うことも可能である。

小型カメラ１１は倍率切替が可能で、10倍、25倍及び50倍の3種のレンズを切り替える。
これにより、皮膚の広域を観察したり倍率を上げて皮膚の小さな部分を詳細に拡大観察したりする。
拡大観察は、倍率の大きいレンズに交換する代りに、パソコン５に入力した画像データをソフト的に拡大するデジタルズームなどの方法で行ってもよい。

たとえば、シミは数ｍｍ以上の大きさを持っており、５０倍ほどの高倍率拡大観察ではシミを観察画面全体で捉えてしまうため、シミとその周辺の境界の見極めができなくなる。
そのため、例えば９×１２ｍｍほどの部分を観察できるように、倍率は10倍か25倍に設定することが望ましい。
併せてシワなどの細かい部分の観察も必要になるのでその場合、倍率の切り替えも行えるようにする。

本発明を実施したトリートメント装置は以上のような構成で、最初に電源スイッチＳ１を押して電源をオンにする。これにより、ヘッド１内の白色ＬＥＤ１２ｂが点灯する
次に、プローブＰを手に持ってヘッド１の観察窓Ｗを皮膚に押し当てる。
これにより、小型カメラ１１の撮影画像がモニタ画面４に映し出される。
このとき、必要に応じて小型カメラ１１の倍率を切り替える。
また、モニタ画面４の明るさ、コントラスト、カラーバランスなどを調節する。

ここで照明光の切換スイッチＳ３を押すと、白色ＬＥＤ１２ｂが消灯して代りに青色ＬＥＤ１２ａが点灯し、観察窓Ｗの皮膚に青色光が照射される。これにより、白色光では見えなかった肌の内部の状態がモニタ画面４に映し出される。このときの画像は青色ＬＥＤ１２ａの光が皮膚に対して垂直に当たるのでなく、周囲から万遍なく角度をつけて当たるので、皮膚からの反射光がカメラ１１に入射せず、鮮明な画像が立体的に映し出される。このように青色光を使うと紫外線と同様に皮膚の内部の状態が観察できる。
次に再び切換スイッチＳ３を押すと、青色ＬＥＤ１２ａが消灯して代わりに白色ＬＥＤ１２ｂが点灯し、今までの青色光では見えなかった肌の表面の状態がモニタ画面４に映し出される。
このように青色光と白色光を切換えると、皮膚内部と表面の状態を対比しながら観察できる。

次に、モニタ画面４を見ながらプローブＰを移動し、同時に切換スイッチＳ３を押して白色ＬＥＤ１２ｂと青色ＬＥＤ１２ａの点灯と消灯を切換えながらモニタ画面４を観察し、レーザ照射すべき箇所を発見したら照射スイッチＳ２を押して半導体レーザ１４を点灯させる。このとき、観察窓Ｗの周辺の端子Ｔが３個とも皮膚に接触しないとタッチセンサがオンにならず、タッチセンサがオンにならないとレーザ光は照射されない。これによりレーザ光が目に入る危険を予防できる。
また、イオン導入すべき箇所を発見したら、副ヘッド２先端の電極Ｅ１を皮膚に押し当ててイオン導入の開始スイッチＳ４を押す。
これにより、プローブＰの電極Ｅ２に接触する手と、ヘッド２の電極Ｅ１に接触する顔などの皮膚との間に直流電流が流れ、イオン導入トリートメントが実施される。
青色ＬＥＤ１２ａの青色光は皮膚観察に限らず、肌のほてりを沈静化する美顔効果もある。

本発明を実施したトリートメント装置の正面図である。 図１の側面図である。 ヘッド１の断面図である。 画像表示システムの構成図である。

符号の説明

１ 主ヘッド
２ 副ヘッド
１１ 小型カメラ
１２ａ 青色ＬＥＤ
１２ｂ 白色ＬＥＤ
１４ 半導体レーザ
３ コントローラ
４ モニタ画面
５ パソコン
６ 切替レバー
７ レンズ
Ｃ キャップ
Ｅ 電極
Ｐ プローブ
Ｔ 端子
Ｓ１ 電源スイッチ
Ｓ２ 照射スイッチ
Ｓ３ 切換スイッチ
Ｓ４ 開始スイッチ
Ｗ 観察窓

Claims (18)

1. 手に持って操作できるプローブのヘッドの先端を開口して皮膚に接触すべき観察窓を設け、
   この観察窓を皮膚で塞いでヘッド内に暗室を形成し、
   この暗室に青色光または白色光のどちらか１または２以上を照射する照明光源と、
   この照明光源に照らされた皮膚を撮影する小型カメラを設置し、
   この小型カメラの撮影画像をリアルタイムに表示する拡大観察可能なモニタを備えることを特徴とする皮膚観察装置。
2. 前記小型カメラの受光素子がＣＭＯＳまたはＣＣＤであることを特徴とする請求項１記載の皮膚観察装置。
3. 前記照明光源の光軸が前記小型カメラの光軸に対して交差する方向であることを特徴とする請求項１記載の皮膚観察装置。
4. 前記照明光源がＬＥＤ（発光ダイオード）ランプであることを特徴とする請求項１記載の皮膚観察装置。
5. 前記照明光源の発光色が３５０〜５００ｎｍの波長領域であることを特徴とする請求項１記載の皮膚観察装置。
6. 前記照明光源に白色光を照射する白色光源を併設し、この白色光源とそれ以外の照明光源を交互に切換えるスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の皮膚観察装置。
7. 前記小型カメラの焦点を調節する焦点調節機能が付加されていることを特徴とする請求項１記載の皮膚観察装置。
8. 前記モニタに表示する画像の色調を補正する色調補正機能が付加されていることを特徴とする請求項１記載の皮膚観察装置。
9. 前記モニタに表示する画像の倍率を切り替える倍率切替機能が付加されていることを特徴とする請求項１記載の皮膚観察装置。
10. 手に持って操作できるプローブのヘッドの先端を開口して皮膚に接触すべき観察窓を設け、
    この観察窓を皮膚で塞いでヘッド内に暗室を形成し、
    この暗室に紫外線、紫色光、青色光のうちの少なくともいずれか１または２以上を照射する照明光源と、
    この照明光源に照らされた皮膚を撮影する小型カメラを設置し、
    この小型カメラの撮影画像をリアルタイムに表示する拡大観察可能なモニタと、
    レーザ照射、イオン導入、超音波美容、低周波美容またはフォト照射のうちの少なくとも１または２以上のトリートメント手段を備えることを特徴とするトリートメント装置。
11. 前記小型カメラの受光素子がＣＭＯＳまたはＣＣＤであることを特徴とする請求項１０記載のトリートメント装置。
12. 前記照明光源の光軸が前記小型カメラの光軸に対して角度が付けられていることを特徴とする請求項１０記載のトリートメント装置。
13. 前記照明光源がＬＥＤランプであることを特徴とする請求項１０記載のトリートメント装置。
14. 前記照明光源の発光色が３５０〜５００ｎｍの波長領域であることを特徴とする請求項１０記載のトリートメント装置。
15. 前記照明光源に白色光を照射する白色光源を併設し、この白色光源とそれ以外の照明光源を交互に切換えるスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項１０記載のトリートメント装置。
16. 前記小型カメラの焦点を調節する焦点調節機能が付加されていることを特徴とする請求項１０記載のトリートメント装置。
17. 前記モニタに表示する画像の色調を補正する色調補正機能が付加されていることを特徴とする請求項１０記載のトリートメント装置。
18. 前記モニタに表示する画像の倍率を切り替える倍率切替機能が付加されていることを特徴とする請求項１０記載のトリートメント装置。

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