KR20220119108A

KR20220119108A - 처치 디바이스 및 방법

Info

Publication number: KR20220119108A
Application number: KR1020227025032A
Authority: KR
Inventors: 마리우스 이오시프 보암파; 아벨렌 프랑크 안톤 판; 바스티안 빌헬무스 마리아 뫼스코프스; 리에코 페르하겐; 키란 쿠마르 툼마
Original assignee: 코닌클리케 필립스 엔.브이.
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2022-08-26
Also published as: EP4076641A1; BR112022011740A2; EP3838339A1; CN114828956A; MX2022007362A; US20230018626A1; JP2023506535A; WO2021122703A1

Abstract

태양에 따르면, 대상에 대해 또는 대하여 처치 작업을 수행하기 위한 처치 디바이스가 제공된다. 처치 디바이스는 광학 확산기로서, 처치 디바이스가 처치 작업을 수행하는 데 사용될 때 광학 확산기의 외측 표면이 대상의 피부에 근접하거나 대상의 피부와 접촉하도록 처치 디바이스 상에 배열된, 상기 광학 확산기; 및 광학 확산기를 통과하여 처치 디바이스 내로 들어가는 광을 사용하여 하나 이상의 이미지(들)를 획득하기 위한 이미징 유닛을 포함하며, 처치 디바이스는 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지의 결정을 위해 하나 이상의 이미지(들)를 처리 유닛에 제공하도록 추가로 구성된다.

Description

처치 디바이스 및 방법

본 개시는 대상에 대해 또는 대하여 처치 작업을 수행하기 위한 처치 디바이스(treatment device), 및 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.

많은 처치 디바이스는 디바이스의 일부분이 대상의 피부와 접촉하고 있거나 그에 적합하게 가까울 때 사용될 것이다. 예는 면도, 전기 분해 요법, 발모(plucking), 레이저 및 광 요법(광제모(photoepilation) 또는 IPL(Intense Pulsed Light)로서 알려짐), 및 치료용 항안드로겐의 주사와 같은 다양한 기법들을 사용하여 원치 않는 모발을 제거하기 위한 디바이스를 포함한다. 모발 성장 감소 및 여드름의 처치를 위한 처치 디바이스가 또한 피부와의 접촉을 요구한다. 피부-접촉 디바이스가 또한 대상에게 마사지를 제공하기 위해, 물리요법을 제공하기 위해, 대상에게 패치(patch)를 적용하기 위해(예를 들어, 심전도 전극 등), 그리고 초음파 측정을 위해 사용될 수 있다.

광-기반 모발 제거는 IPL(Intense Pulsed Light)로 지칭될 수 있는, 광의 밝은 플래시 또는 펄스에 피부를 노출시킴으로써 모발의 성장을 억제하는 데 사용되는 처치이며, 여기서 광 펄스는 램프 또는 전구에 의해 생성된다. 대안적으로 플래시 또는 펄스는 레이저 또는 하나 이상의 이미지(들)를발광 다이오드(LED)를 사용하여 생성될 수 있다. 광은 피부에 침투하고 - 다른 위치들 중에서도 - 모근에서 흡수된다. 모근의 온도가 상승할 것이고 후속하여 주변 조직의 온도가 또한 상승할 것이다. 온도 상승이 충분한 경우 모발의 성장이 억제된다. 이러한 프로세스는 광열분해로 알려져 있다. 성공적인 처치를 위해, 그리고 손상을 초래할 수 있는, 광 펄스가 눈과 같은 다른 신체 부위로 지향되는 것을 방지하기 위해 피부와의 접촉이 요구된다. 따라서 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 방법을 제공하는 것이 바람직하다.

피부 접촉 센서는 커패시턴스 및 접촉 압력과 같은, 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 나타내는 파라미터를 측정한다. 이러한 센서는 피부와 접촉하고 있는 디바이스의 부분에 일체형이다. 디바이스의 이러한 부분이 제거 가능하고 상이한 부착물들과 상호교환 가능한 것이 종종 바람직하며, 여기서 각각의 부착물은 상이한 적용 또는 신체 부위에 대해 적합할 수 있다. 현재, 피부 접촉 센서가 모든 부착물 상에 요구된다.

EP 3 388 011 A1호는, 작동 동안, 처치 광원에 의해 생성된 처치 광이 그를 통해 사용자의 피부에 적용되는 처치 광 출사 윈도우를 갖는 광-기반 피부 처치 디바이스를 개시한다. 처치 광 출사 윈도우는 광학 도파관(optical waveguide)의 주 표면(main surface)에 의해 포함된다. 디바이스는 또한 작동 동안 피부의 이미지를 생성하도록 배열된 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서는 도파관의 이미징 광 출사 표면을 통해 도파관을 떠나는 광을 수광하도록 배열된다. 이미징 광 출사 표면은 이미지 센서가 이미징 광원에 의해 생성되고 주 표면을 통해 내부 전반사에 의해 안내된 이미징 광을 수광할 수 있도록 배열된다. 더욱이, 이미징 광 출사 표면은 주 표면을 통해 도파관에 입사하는 주변 광이 도파관 내에서 내부 반사됨이 없이 이미징 광 출사 표면을 통해 이미지 센서에 도달할 수 없도록 배열된다. 피부가 주 표면과 접촉하고 있을 때, 이미징 광은 피부 표면이 주 표면과 접촉하고 있는 그러한 위치에서 주 표면을 통해 도파관을 떠날 것이고, 이미징 광은 피부가 주 표면과 접촉하지 않는 그러한 위치에서, 예를 들어 피부 모공 및 주름의 위치에서 주 표면에 의해 내부 반사될 것이다. 결과적으로 이미지 센서는 피부 모공 및 주름과 같은 피부 구조를 보여주는 피부의 이미지를 생성할 것이다. 피부가 주 표면과 접촉하고 있지 않을 때, 모든 이미징 광은 주 표면에 의해 내부 반사될 것이며, 따라서 이미지 센서는 어떠한 상세 사항도 없는 균일한 이미지를 생성할 것이다. 주 표면을 통해 도파관에 입사하는 주변 광이 이미지 센서에 직접 도달할 수 없기 때문에, 균일한 이미지는 디바이스의 환경으로부터의 어떠한 상세 사항도 포함하지 않을 것이다. 결과적으로, 사용자의 프라이버시가 보호된다.

처치될 그리고 처치된 대상의 영역의 이미지를 획득하기 위해 이미징 유닛(imaging unit)이 처치 디바이스에 점점 더 포함되고 있다. 처치 디바이스에 내장된 이미징 유닛의 사용은 변위 측정을 통한 처치 안내, 및 처치의 효과의 평가와 같은 잠재적인 이익을 제공할 수 있다. 이미징 유닛 및 연관된 처리 회로부의 추가로 인한 처치 디바이스의 비용에 있어서의 증가를 최소화하기 위해, 이미징 유닛이 처치 디바이스 내의 기존 센서들 중 일부의 기능을 수행하는 데 사용되어, 그러한 센서들이 생략될 수 있게 할 수 있는지에 대해 고려가 주어지고 있다. 특히, 전용 피부 접촉 센서를 요구하는 대신에 피부와의 접촉을 검출하기 위해 이미징 유닛을 사용하는 것이 유익할 것이다(특히, 처치 디바이스의 각각의 별개의 부착물이 각자의 피부 접촉 센서 컴포넌트를 갖는 경우). 그러나, 비교적 복잡한 이미징 처리 기법이 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위해 획득된 이미지를 처리하도록 요구되고, 이것은 (전형적으로) 핸드-헬드 디바이스에서 바람직하지 않다는 것이 밝혀졌다. 따라서 이미징 유닛을 포함하는, 그리고 감소된 처리 부담으로 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 데 사용될 수 있는 개선된 처치 디바이스를 제공하는 것이 목적이다.

제1 태양에 따르면, 대상에 대해 또는 대하여 처치 작업을 수행하기 위한 처치 디바이스로서, 처치 디바이스는 광학 확산기(optical diffuser)로서, 처치 디바이스가 처치 작업을 수행하는 데 사용될 때 광학 확산기의 외측 표면이 대상의 피부에 근접하도록 처치 디바이스 상에 배열된, 상기 광학 확산기; 및 광학 확산기를 통과하여 처치 디바이스 내로 들어가는 광을 사용하여 하나 이상의 이미지(들)를이미지(들)를 획득하기 위한 이미징 유닛을 포함하며, 처치 디바이스는 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지의 결정을 위해 하나 이상의 이미지(들)를이미지(들)를 처리 유닛에 제공하도록 추가로 구성되는, 처치 디바이스가 제공된다. 이에 따라, 제1 태양은 처치 디바이스 내에 있는 이미징 유닛을 사용하여 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 능력을 제공한다.

이러한 실시예들에서, 처치 디바이스는 광이 처치 디바이스에 입사하고 출사할 수 있게 하기 위한 광학 도파관을 추가로 포함한다.

몇몇 실시예들에서, 광학 확산기의 외측 표면은 광학 도파관과 접촉한다. 대안적인 실시예들에서, 광학 확산기의 내측 표면은 광학 도파관과 접촉한다.

몇몇 실시예들에서, 광학 도파관 및/또는 광학 확산기는 광학 도파관 및/또는 광학 확산기에 의한 광의 반사를 최소화하기 위해 반사-방지 코팅을 갖는다.

몇몇 실시예들에서, 광학 확산기는 광학 도파관을 통과하는 임의의 광이 또한 광학 확산기를 통과하도록 광학 도파관을 덮도록 배열된다.

대안적인 실시예에서, 광학 확산기는 광학 도파관을 통과하는 광의 일부만이 또한 광학 확산기를 통과하도록 광학 도파관을 부분적으로 덮도록 배열된다. 몇몇 실시예들에서, 광학 확산기는 광학 도파관의 중심 부분을 통과하는 광이 광학 확산기를 통과하지 않도록 가장자리를 형성하도록 광학 도파관의 외측 부분 상에 배열된다.

몇몇 실시예들에서, 처치 디바이스는 이미징 유닛이 하나 이상의 이미지(들)를이미지(들)를 획득할 때 광을 생성하도록 처치 디바이스 내에 배열된 광원을 추가로 포함한다.

몇몇 실시예들에서, 처치 디바이스는 광-기반 처치를 수행하기 위한 것이다. 몇몇 실시예들에서, 처치 디바이스는 광-기반 처치를 수행하기 위해 광을 생성하기 위한 처치 광원을 추가로 포함한다.

제2 태양에 따르면, 시스템으로서, 제1 태양 또는 그의 임의의 실시예에 따른 대상에 대해 또는 대하여 처치 작업을 수행하기 위한 처치 디바이스; 및 이미징 유닛으로부터 하나 이상의 이미지(들)를이미지(들)를 수신하고, 하나 이상의 이미지(들)를이미지(들)를 처리하여 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하도록 구성된 처리 유닛을 포함하는, 시스템이 제공된다.

몇몇 실시예들에서, 처리 유닛은 처치 디바이스에 포함된다. 대안적인 실시예들에서, 처리 유닛은 처치 디바이스와는 별개이다.

제3 태양에 따르면, 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 처치 디바이스의 광학 확산기를 통과하여 처치 디바이스 내로 들어간 광의 하나 이상의 이미지(들)를이미지(들)를 수신하는 단계, 및 처리 유닛을 사용하여, 수신된 하나 이상의 이미지(들)를이미지(들)를 처리하여, 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 단계를 포함한다.

몇몇 실시예들에서, 처리하는 단계는 획득된 하나 이상의 이미지(들)를이미지(들)를 (i) 피부가 광학 확산기와 접촉하고 있지 않았을 때 획득된 제1 기준 이미지, 및 (ii) 피부가 광학 확산기와 접촉하고 있었을 때 획득된 제2 기준 이미지 중 하나 또는 둘 모두와 비교함으로써 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 단계를 포함한다.

제4 태양에 따르면, 컴퓨터 판독 가능 코드가 내부에 구현된 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 컴퓨터 판독 가능 코드는, 적합한 컴퓨터 또는 처리 유닛에 의한 실행 시에, 컴퓨터 또는 처리 유닛이 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위한 방법을 수행하게 되도록 구성되는, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 방법은 처치 디바이스의 광학 확산기를 통과하여 처치 디바이스 내로 들어간 광의 하나 이상의 이미지(들)를이미지(들)를 수신하는 단계, 및 수신된 하나 이상의 이미지(들)를이미지(들)를 처리하여, 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 단계를 포함한다.

이들 및 다른 태양들이 이하에 설명되는 실시예(들)로부터 명백할 것이며 그것을 참조하여 설명될 것이다.

이제 예시적인 실시예들이 하기의 도면들을 참조하여, 단지 예로서, 설명될 것이다.
도 1은 예시적인 처치 디바이스의 예시.
도 2는 본 발명의 2개의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
도 3은 다양한 실시예에 따른 처치 디바이스 및 장치를 포함하는 예시적인 시스템의 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 이미징 유닛에 의해 획득된 이미지를 보여주는 도면.
도 5는 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위한 예시적인 방법을 예시하는 흐름도.

전술된 바와 같이, 비교적 복잡한 이미징 처리 기법이 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위해 처치 디바이스 상에 배열된, 또는 처치 디바이스로부터 외부에(별도로) 배열된 이미징 유닛에 의해 획득된 이미지를 처리하도록 요구될 수 있다. 따라서 본 개시는 피부와 접촉할 처치 디바이스의 일부분 상에 광학 확산기를 제공하고, 처치 디바이스 내부의 이미징 유닛이 광학 확산기를 통과한 광의 이미지를 획득한다. 광 확산기로도 알려진 광학 확산기가 그것을 통해 통과하는 광을 확산시키거나 산란시키고 고강도 명점(bright spot)을 감소시키거나 제거한다. 광학 확산기는 젖빛 유리, 홀로그래픽 폴리카보네이트, 또는 유백색 유리와 같은 반투명 재료로부터 형성될 수 있다. 일반적으로, 광학 확산기는 광학 확산기로부터 공간적으로 분리된 (피부와 같은) 물체로부터의 광을 강하게 확산시키고, 광학 확산기와 접촉하고 있는 물체로부터의 광을 덜 강하게 확산시키도록 작용할 것이다. 이것은, 물체(예를 들어, 피부)가 광학 확산기로부터 공간적으로 분리될 때, 광학 확산기를 통해 이미징 유닛에 의해 획득된 물체의 이미지가 매우 흐릿할 것이거나, 물체가 전혀 보이지 않을 수 있다는 것을 의미한다. 그러나, 물체가 광학 확산기와 접촉하고 있을 때(또는 그에 매우 가까울 때), 물체는 획득된 이미지에서 명확하게 또는 더 명확하게 구별 가능할 수 있다. 획득된 이미지와 피부 접촉을 보여주는 기준 이미지 및/또는 (피부 또는 그외와의) 접촉 없음을 보여주는 기준 이미지의 비교는 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 나타낼 수 있다. 이에 따라, 처치 디바이스가 처치 작업을 수행하는 데 사용될 때 광학 확산기의 외측 표면이 대상의 피부에 근접하거나(그에 가깝거나) 접촉하도록 처치 디바이스 상에 광학 확산기를 배열하고, 광학 확산기를 통과해 처치 디바이스 내로 들어간 광으로부터 이미지를 생성할 수 있는 이미징 유닛을 처치 디바이스 내부에 제공함으로써, 이미지가 비교적 간단한 이미지 처리 기법으로 처리되어 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정할 수 있다.

이미징 유닛에 의해 획득된 이미지의 처리는 처치 디바이스에 의해(예를 들어, 처치 디바이스 내의 처리 유닛에 의해) 구현되거나, 별개의 장치 내의 처리 유닛에 의해 구현될 수 있다.

도 1은 피부의 영역에 에너지 펄스(예를 들어, 광 펄스)를 적용하는 데 사용될 수 있는 예시적인 처치 디바이스(2)의 예시이다. 도 1의 처치 디바이스(2)는 단지 본 발명이 함께 사용될 수 있는 처치 디바이스(2)의 예로서 제시되고, 처치 디바이스(2)는 도 1에 도시된 형태로 또는 에너지-기반 처치 디바이스인 것으로 제한되지 않는다는 것이 인식될 것이다. 몇몇 실시예에서 처치 디바이스(2)는 사용 동안 사용자의 한 손 또는 양손에 쥐어질 것이다. 처치 디바이스(2)는 대상(예를 들어, 사람 또는 동물)의 신체 상에서 사용하기 위한 것이고, 처치 디바이스(2)가 대상의 피부와 접촉하고 있을 때 대상의 신체에 대해 어떤 처치 작업을 수행할 것이다. 몇몇 실시예에서, 처치 디바이스(2)는 대상의 피부에 대해 어떤 처치 작업을 수행할 것이다. 몇몇 예시적인 처치 작업은 면도, 전기 분해 요법, 레이저 및 광 요법(광제모 또는 IPL(Intense Pulsed Light)로서 알려짐) 중 임의의 것에 의한 원치 않는 모발의 제거; 모발 성장 감소, 여드름의 처치, 광요법 처치, 피부 회춘, 피부 타이트닝, 또는 포도주색 반점 처치를 포함한, 피부과적 (피부) 처치; 및 통증 완화를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 처치 디바이스(2)는 대안적으로 신체 부위에 대해 초음파 스캔을 수행하기 위한 것일 수 있다.

본 명세서에서 설명된 바와 같이, 처치 디바이스(2)는 '사용자'에 의해 작동되거나 사용되고, 처치 디바이스(2)는 '대상'의 신체 상에서 사용된다. 몇몇 경우에 사용자와 대상은 동일한 사람인데, 즉 처치 디바이스(2)가 손에 쥐어지고 사용자에 의해 그들 상에서 사용된다(예를 들어, 그들의 다리 상의 피부 상에서 사용된다). 다른 경우에 사용자와 대상은 상이한 사람인데, 예를 들어 처치 디바이스(2)가 손에 쥐어지고 사용자에 의해 어떤 다른 사람 상에서 사용된다.

처치 디바이스(2)는, 적어도 손잡이 부분(5) 및 헤드 부분(6)을 포함하는 하우징(4)을 포함한다. 손잡이 부분(5)은 사용자가 한 손으로 처치 디바이스(2)를 쥘 수 있게 하도록 형상화된다. 헤드 부분(6)은 하우징(4)의 헤드 단부(8)에 있다. 헤드 부분(6)은 처치 작업이 대상의 신체 또는 피부에 대해 수행될 때 대상의 피부와 접촉하여 배치될 것이다.

도 1에 예시된 실시예에서, 처치 디바이스(2)는 에너지 또는 에너지 펄스(예를 들어, 광 또는 광 펄스)를 사용하여 처치 작업을 수행하기 위한 것이다. 이에 따라, 도 1에서, 헤드 부분(6)은 개구(10)로서, 개구(10)가 대상의 피부에 인접하게 또는 그 상에(즉, 그와 접촉하여) 배치될 수 있도록 하우징(4) 내에 또는 그 상에 배열된, 상기 개구(10)를 포함한다. 처치 디바이스(2)는 개구(10)를 통해 대상의 피부에 적용되어 처치 작업을 달성할 에너지 펄스를 생성하기 위한 것인 하나 이상의 이미지(들)를에너지원(12)을 포함한다. 하나 이상의 이미지(들)를에너지원(12)은 에너지 펄스가 개구(10)를 통해 하나 이상의 이미지(들)를에너지원(12)으로부터 제공되도록 하우징(4) 내에 배열된다. 개구(10)는 하우징(4)의 헤드 단부(8)에 있는 개방부의 형태일 수 있고, 에너지 펄스에 대해 투과성 또는 반투과성인 광학 도파관(13)(즉, 에너지 펄스가 광학 도파관(13)을 통과할 수 있음)을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 예시적인 실시예에서, 개구(10) 및 광학 도파관(13)은 대체로 직사각형 형상을 가지며, 이는 피부 상에 대체로 직사각형-형상의 피부 처치 구역을 야기한다. 개구(10) 및/또는 광학 도파관(13)이 임의의 다른 원하는 형상을 가질 수 있다는 것이 인식될 것이다. 예를 들어 개구(10) 및/또는 광학 도파관(13)은 정사각형, 타원형, 원형, 또는 임의의 다른 다각형 형상일 수 있다.

도 1에 예시된 실시예에서, 광학 확산기(14)가 개구(10) 내에 제공되고, 이미징 유닛(16)이 헤드 부분(6) 내부에 있다. 광학 확산기(14)는 광학 도파관(13)과 접촉하여 배열될 수 있고, 광학 도파관(13)은 광학 확산기(14)에 기계적 강도를 제공할 수 있다. 도 2를 참조하여 아래에서 언급되는 바와 같이, 광학 도파관(13) 및 광학 확산기(14)의 상이한 배열이 가능하다. 대안적인 실시예에서, 광학 확산기(14)와 광학 도파관(13)은 서로 일체형이다. 처치 디바이스(2)에서 사용되는 광학 확산기(14)의 유형에 따라, 광학 확산기(14)의 하나 또는 둘 모두의 주 표면이 매끄럽지 않을 수 있는데, 예를 들어 광학 확산기(14)의 확산 특성이 거친 또는 텍스처화된 표면에 의해 제공될 수 있다.

본 명세서에서 언급된 바와 같이, 광학 확산기(14)를 통해 처치 디바이스 내로 이동한 광으로 이미징 유닛(16)에 의해 획득된 이미지는 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 데 사용될 수 있다. 광학 확산기(14)는 임의의 형상을 가질 수 있고 개구(10)를 완전히 또는 부분적으로 덮을 수 있다는 것이 인식될 것이다.

몇몇 실시예에서 처치 디바이스(2)는 또한 이미징 유닛(16)과 연관되는, 그리고 이미징 유닛(16)이 이미지를 획득할 때 광을 생성하는 데 사용되는 광원을 포함할 수 있다. 즉, 개구(10)가 피부와 완전히 접촉하고 있을 때, 개구(10)를 통해 처치 디바이스(2)에 입사하는 광은 매우 적거나 전혀 없을 수 있고, 이미징 유닛(16)은 처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위해 처리에 적합한 이미지를 생성하는 것이 가능하지 않을 수 없다. 따라서 이미징 유닛(16)과 연관된 광원은 처치 디바이스(2)가 사용 중일 때 피부가 있을 것으로 예상되는 개구(10) 전방의 '이미징 영역'을 조명하기 위해 개구(10), 광학 도파관(13) 및 광학 확산기(14)를 통해 방출되는 광을 생성하는 데 사용될 수 있다. 전형적으로 이미징 유닛(16)과 연관된 광원은 처치 작업을 달성하는 데 사용되는 광원(12)과는 상이한 광원이다.

도 1에 도시된 실시예에서, 이미징 유닛(16)과 에너지원(들)(12)은 동일한 개구(10) 및 광학 도파관(13)(존재하는 경우)을 공유한다. 즉, 이미징 유닛(16)은 개구(10)를 통해 처치 디바이스(2)에 입사하는 광으로부터 이미지를 생성하고, 에너지원(들)(12)은 개구(10)를 통해 처치 디바이스(2) 밖으로 에너지를 방출한다. 그러나, 대안적인 실시예에서, 처치 디바이스(2)에는 피부와의 접촉을 검출하기 위해 사용될 수 있는 제1 개구(즉, 이미징 유닛(16)이 제1 개구를 통해 처치 디바이스(2)에 입사하는 광으로부터 이미지를 생성할 수 있음), 및 처치 작업을 위해 사용될 수 있는 제2 개구(개구(10))(즉, 에너지원(들)(12)으로부터의 에너지가 제2 개구를 통해 처치 디바이스(2) 밖으로 나감)가 제공될 수 있다. 이들 실시예에서 광학 확산기(14)는 제1 개구와 연관될 것이고, 제1 개구를 완전히 또는 부분적으로 덮을 수 있다.

이미징 유닛(16)과 에너지원(들)(12)이 동일한 개구(10) 및 광학 도파관(13)(존재하는 경우)을 공유하거나, 이미징 유닛(16)이 이미징 영역을 조명하기 위한 연관된 광 요소를 갖는 실시예에서, 광학 도파관(13) 및/또는 광학 확산기(14)는 광학 도파관(13) 및/또는 광학 확산기(14)에 의한 에너지(특히, 광)의 반사를 최소화하기 위해 반사-방지 코팅을 가질 수 있다. 반사-방지 코팅은 에너지원(들)(12) 또는 다른 광원에 의해 방출된 에너지가 광학 도파관(13) 및/또는 광학 확산기(14)에 의해 에너지원(들)(12) 또는 다른 광원을 향해 다시 반사되는 것을 방지하는 데 도움을 줄 수 있고, 이에 따라 에너지/광이 광학 도파관(13) 및 광학 확산기(14)를 통과하고 피부를 처치/조명할 수 있게 할 수 있다.

하나 이상의 이미지(들)를에너지원(12)은 처치 작업을 수행하기 위한 임의의 적합한 유형의 에너지, 예를 들어 광, 음파, 무선 주파수(RF) 신호, 마이크로파 방사선 및 플라즈마를 생성할 수 있다. 광을 생성하는 에너지원(12)의 경우에, 에너지원(12)은 임의의 적합한 또는 원하는 파장(또는 파장들의 범위) 및/또는 강도의 광 펄스를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 에너지원(12)은 가시 광, 적외(IR) 광 및/또는 자외(UV) 광을 생성할 수 있다. 각각의 에너지원(12)은 하나 이상의 이미지(들)를발광 다이오드(LED), 플래시 램프(예를 들어, 크세논 플래시 램프), 레이저 또는 레이저들 등과 같은, 임의의 적합한 유형의 광원을 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 처치 디바이스(2)는 광제모를 수행하기 위한 것이고, 에너지원(들)(12)은 강한 광 펄스를 제공할 것이다. 예를 들어 에너지원(들)(12)은 대략 2.5 밀리초(ms)의 지속시간 동안 560 내지 1200 나노미터(nm) 범위의 스펙트럼 성분을 갖는 광 펄스를 제공할 수 있는데, 그 이유는 이러한 파장이 흡수에 의해 모발 및 모근 내의 멜라닌을 가열하며, 이는 모낭을 휴지기에 두어서, 모발 재성장을 방지하기 때문이다. 음파를 생성하는 에너지원(12)의 경우에, 에너지원(12)은 임의의 적합한 또는 원하는 파장(또는 파장들의 범위) 및/또는 강도의 음파 펄스를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 에너지원(12)은 초음파 변환기일 수 있다.

하나 이상의 이미지(들)를에너지원(12)은 에너지의 펄스를 제공하도록 구성된다. 즉, 에너지원(들)(12)은 짧은 지속시간(예를 들어, 1초 미만) 동안 높은 강도의 에너지를 생성하도록 구성된다. 에너지 펄스의 강도는 개구(10)에 인접한 피부 또는 신체 부위에 대한 처치 작업을 달성하기에 충분히 높아야 한다.

물론, 도 1에 예시된 실시예는 에너지 또는 에너지 펄스를 사용하여 작업을 수행하기 위한 처치 디바이스(2)이지만, 헤드 부분(6)이 다른 유형의 작업을 제공하거나 수행하도록 구성될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 예를 들어, 처치 디바이스(2)는 면도기 또는 모발 클리퍼(clipper)일 수 있으며, 이 경우에 헤드 부분(6)은 헤드 부분(6)이 피부와 접촉하고 있을 때 모발이 절단될 수 있게 하기 위한 하나 이상의 이미지(들)를절단 블레이드(blade) 또는 포일(foil)을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 처치 디바이스(2)는 초음파 이미지를 획득하는 데 사용되는 초음파 프로브일 수 있다. 이러한 예에서, 헤드 부분(6)은 초음파를 생성하기 위한 초음파 변환기, 및 신체의 내부로부터 다시 반사되는 초음파를 수신하기 위한 초음파 수신기를 포함할 수 있다. 이러한 대안적인 유형의 처치 디바이스에서, 처치 디바이스(2)에는 처치 디바이스(2)가 처치 작업을 수행하기 위해 제 위치에 있을 때 피부와 접촉하고 있는 처치 디바이스(2) 상의 위치에서 개구가 제공될 것이다. 광학 확산기(14)가 개구 내에 배열되고, 이미징 유닛(16)이 광학 확산기(14)를 통과하여 이미징 유닛(16)이 위치된 처치 디바이스(2)에 들어가는 광으로부터 이미지를 생성한다.

예시된 처치 디바이스(2)는 또한 헤드 부분(6)이 그와 접촉하고 있는 피부의 피부 톤을 결정하는 데 사용되는, 헤드 부분(6) 상에 또는 그 내에 위치된 피부 톤 센서(18)를 포함한다. 피부 톤 센서(18)는 피부의 피부 톤을 나타내는 파라미터를 측정하고, 파라미터의 측정치의 시계열을 포함하는 측정치 신호('피부 톤 측정치 신호'로 지칭됨)를 생성한다. 전형적으로, 광 펄스가 처치되고 있는 피부의 유형에 적절한 강도를 갖는지를 확인하기 위해, 또는 심지어 피부 유형이 광 펄스에 적합하지 않은 경우(예를 들어, 훨씬 더 높은 멜라닌 함량을 갖는 더 어두운 피부) 광 펄스가 생성되는 것을 방지하기 위해 피부 톤 센서가 처치 디바이스(2), 특히 광제모기에서 사용된다.

몇몇 실시예에서 피부 톤 센서(18)는 광 센서일 수 있고, 광 센서에 의해 측정되는 파라미터는 피부로부터 반사된 특정 파장 또는 다수의 파장의 광의 강도 또는 레벨일 수 있다. 특정 파장(들)의 반사 광의 측정된 강도 또는 레벨은 피부 톤을 나타낼 수 있다. 반사 광의 측정된 강도 또는 레벨은 피부 내의 멜라닌의 농도에 기초할 수 있으며, 이에 따라 측정된 강도 또는 레벨은 멜라닌 농도를 나타낼 수 있다. 멜라닌 농도는, 예를 들어, 660 nm(적색) 및 880 nm(적외) 파장에서의 광 반사의 측정치들로부터 도출될 수 있다.

예시된 처치 디바이스(2)는 또한 헤드 부분(6)이 대상의 신체에 대해 요구된 처치 작업을 수행하도록(예를 들어, 하나 이상의 이미지(들)를에너지원(들)(12)에 의한 에너지 펄스의 생성) 처치 디바이스(2)를 활성화하기 위해 사용자에 의해 작동될 수 있는 사용자 제어부(20)를 포함한다. 사용자 제어부(20)는 스위치, 버튼, 터치 패드 등의 형태일 수 있다.

도 1에 도시되지 않지만, 헤드 부분(6)은 특정 신체 부위 상에서 사용하도록 의도되는 제거 가능 부착물로서 형성될 수 있다. 제거 가능 부착물은 또한 본 명세서에서 제거 가능 헤드 부분으로 지칭된다. 각자의 형상 및 각자의 개구 크기를 각각 갖는 다수의 제거 가능 부착물이 제공될 수 있고, 부착물은 처치될 신체 부위에 기초하여 처치 디바이스(2) 상에서 사용하기 위해 선택될 수 있다. 예를 들어 상이한 부착물들이 안면 상에서 사용하기 위해, 겨드랑이 안에서 사용하기 위해, 비키니 라인에서 사용하기 위해, 그리고 일반적으로 신체 상에서 사용하기 위해(예를 들어, 더 큰 신체 표면적) 제공될 수 있다. 각각의 부착물은 각자의 개구(10) 및 개구(10) 내의/상의 광학 확산기(14)를 갖는다. 그러나, 이미징 유닛(16)은 처치 디바이스(2)의 본체의 일부이고, 부착물이 교환될 때 제거되지 않는다.

도 2는 처치 디바이스(2)에서의 서로에 대한 광학 도파관(13) 및 광학 확산기(14)의 2개의 예시적인 배열을 도시하며, 이때 도 2의 (a)는 제1 배열을 도시하고 도 2의 (b)는 제2 배열을 도시한다. 도 2의 (a) 및 (b)는 또한 광학 확산기(14)의 2개의 상이한 구성을 도시한다.

이에 따라, 도 2의 (a) 및 (b)는 각각이 개구(10), 광학 도파관(13), 광학 확산기(14), 이미징 유닛(16), 광원(12) 및 반사-방지 코팅(22)을 포함하는, 피부(20)와 접촉하고 있는 2개의 예시적인 처치 디바이스(2)를 통한 단면도를 도시한다. 이미징 유닛(16)은 개구(10), 광학 도파관(13) 및 광학 확산기(14)를 통과한 광으로부터 이미지를 생성하기 위해 처치 디바이스(2) 내부에 위치된다. 광원(12)은 처치 작업을 위한 광 펄스를 생성하기 위한 것이다. 광이 그를 통해 통과하여 이미징 유닛(16)에 도달하는 개구(10)는 광 펄스가 그를 통해 이동하여 처치 영역에 도달하는 것과 동일한 개구이다. 도 2의 (a)에서, 광학 도파관(13) 및 광학 확산기(14)는 처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있을 때 광학 도파관(13)이 피부와 광학 확산기(14) 사이에 있도록 배열된다. 이에 따라 광학 확산기(14)의 외측 표면(즉, 처치 디바이스(2)에 대해 "외측", 따라서 광학 확산기(14)의 외측 표면은 내측 표면보다 피부에 더 가깝다)은 광학 도파관(13)(의 내측 표면)과 접촉하고 있다. 도 2의 (b)에서, 광학 도파관(13) 및 광학 확산기(14)는 처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있을 때 광학 확산기(14)가 피부와 광학 도파관(13) 사이에 있도록 배열된다. 이에 따라 광학 확산기(14)의 내측 표면은 광학 도파관(13)(의 외측 표면)과 접촉하고 있다. 도 2의 (a)의 배열은, 광학 확산기(14)의 표면이 거칠 수 있기 때문에, 그것이 피부와 직접 접촉하지 않고, 대신에 피부가 전형적으로 매끄러운 표면을 갖는 광학 도파관(13)과 접촉한다는 점에서 이익을 가질 수 있다. 이것은 개구(10) 내의 배열이 오물, 오일 등을 끌어당겨 보유할 가능성을 더 적게 만들 수 있으며, 그것은 세정하기가 더 쉽다. 그러나, 광학 확산기(14)가 획득된 이미지에서 원하는 특성을 제공할 수 있도록(즉, 이미지는 물체, 예를 들어 피부와의 접촉이 있을 때까지 대체로 균일하다), 도 2의 (a)의 배열에서 광학 도파관(13)은, 예를 들어 0.1 밀리미터(mm) 정도로, 상당히 얇을 필요가 있다.

도 2의 (a)에 도시된 실시예에서, 반사-방지 코팅(22)은 광학 도파관(13)의 외측 표면 상에 제공되는 반면, 도 2의 (b)에 도시된 실시예에서, 반사-방지 코팅(22)은 광학 도파관(13)의 내측 표면 상에 제공된다. 당업자는 반사-방지 코팅(22)이 대안적으로 광학 확산기(14) 상에, 또는 광학 도파관(13)과 광학 확산기(14) 사이에 위치될 수 있다는 것을 인식할 것이다.

광학 확산기(14)는 광학 도파관(13)을 완전히 또는 부분적으로 덮을 수 있다. 예를 들어, 광학 확산기(14)는 광학 도파관(13)을 통과하는 임의의 광이 또한 광학 확산기(14)를 통과하도록 광학 도파관(13)을 덮도록 배열될 수 있다. 이러한 배열은 도 2의 (a)에서 사용되고(그러나 그것은 도 2의 (a)에 도시된 광학 도파관(13)/광학 확산기(14) 배열과 함께 사용하는 것으로 제한되지 않는다는 것이 인식될 것이다), 도 2의 (a)는 예시적인 이미지(24)를 보여주는데, 그것은 얼마나 많은 이미지가 광학 확산기(14)를 통과한 광을 포함할 것인지를 보여준다. 대안적으로 광학 확산기는 광학 도파관(13)을 통과하는 광의 일부만이 또한 광학 확산기(14)를 통과하도록 광학 도파관(13)을 부분적으로 덮도록 배열될 수 있다. 도 2의 (b)의 예에서, 광학 확산기(14)는 광학 도파관(13)의 중심 부분을 통과하는 광이 광학 확산기(14)를 통과하지 않도록 광학 도파관(13)의 외측 부분(에지) 둘레에 배열된다. 이에 따라 광학 확산기(14)는 광학 도파관(13) 둘레에 가장자리를 형성한다. 이러한 배열은 도 2의 (b)에서 사용되고(그러나 그것은 도 2의 (b)에 도시된 광학 도파관(13)/광학 확산기(14) 배열과 함께 사용하는 것으로 제한되지 않는다는 것이 인식될 것이다), 도 2의 (b)는 예시적인 이미지(26)를 보여주는데, 그것은 얼마나 많은 이미지가 광학 확산기(14)를 통과한 광을 포함할 것인지를 보여준다. 특히, 예시적인 이미지(26)는 광학 확산기(14)가 존재하지 않는 중심 부분(28), 및 광학 확산기(14)가 존재하는 가장자리/에지 부분(30)을 포함한다. 광학 확산기(14)가 개구(10)를 부분적으로만 덮는 실시예는 에너지원(들)(12)에 의해 방출되는 처치 에너지(예를 들어, 광)의 대부분이 광학 확산기(14)에 의해 대체로 제약받지 않는 개구(10)를 통과할 수 있다는 이점을 제공한다. 이러한 실시예에서, 처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위한 이미지의 처리는 광학 확산기(14)의 위치에 대응하는 이미지의 부분(들)을 처리하는 것으로 제한될 수 있다(예를 들어, 처리는 예시적인 이미지(26)에서의 가장자리/에지 구역(30)으로 제한될 수 있다).

도 3은 처치 디바이스(2) 및 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위한 장치(42)를 포함하는 예시적인 시스템(40)의 블록도이다. 도 3에서, 장치(42)는 처치 디바이스(2)에 대해 별개의 디바이스이고, 이에 따라 장치(42)는 스마트폰, 스마트 워치, 태블릿, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 랩톱, 데스크톱 컴퓨터, 원격 서버, 스마트 미러 등과 같은, 전자 디바이스의 형태일 수 있다. 다른 실시예에서, 장치(42), 및 특히 장치(42)에 의해 제공되는 기능은 처치 디바이스(2)의 일부이다. 또 다른 실시예에서, 아래에서 설명되는 장치(42)의 기능은 처치 디바이스(2)와 별개의 장치(42) 사이에서 분할될 수 있다.

도 3은 처치 디바이스(2) 내의 이미징 유닛(16)만을 도시하며, 실제로 처치 디바이스(2)는 도시된 것들에 대한 추가 컴포넌트들, 예를 들어 에너지원(들)(12), 전원, 제어 유닛 등을 포함한다는 것이 인식될 것이다. 이미징 유닛(16)은 광학 확산기(14)를 통과한 광으로부터 하나 이상의 이미지(들)를이미지(또는 비디오 시퀀스)를 생성하기 위해 제공된다. 이미징 유닛(16)은 이미지를 캡처하기 위한 임의의 적합한 컴포넌트, 예를 들어 전하-결합 소자(CCD) 및 하나 이상의 이미지(들)를렌즈 및/또는 미러를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이미징 유닛(16)은 디지털 카메라와 같은 카메라이다.

장치(42)는, 일반적으로 장치(42)의 작동을 제어하고 장치(42)가 본 명세서에 설명된 방법 및 기법을 수행할 수 있게 하는 처리 유닛(46)을 포함한다. 간략하게, 처리 유닛(46)은 이미징 유닛(16)으로부터 하나 이상의 이미지(들)를이미지를 수신하고, 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위해 이미지(들)를 처리한다.

이에 따라 처리 유닛(46)은 장치(42)가 처치 디바이스(2)의 일부인 실시예에서 직접, 또는 처치 디바이스(2)가 장치(42)와는 별개인 실시예에서 다른 컴포넌트를 통해, 이미징 유닛(16)으로부터 이미지(들)를 수신하도록 구성될 수 있다. 어느 경우에서든, 처리 유닛(46)은 적절한 바에 따라 이미징 유닛(16) 또는 다른 컴포넌트로부터 이미지(또는 이미지(들)를 나타내는 정보를 가지고 있는 신호)를 수신하기 위한 하나 이상의 이미지(들)를입력 포트 또는 와이어를 구비하거나 포함할 수 있다. 처리 유닛(46)은 또한 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 나타내는 신호를 출력하기 위한 하나 이상의 이미지(들)를출력 포트 또는 와이어를 구비하거나 포함할 수 있다.

처리 유닛(46)은 본 명세서에 설명된 다양한 기능을 수행하도록, 소프트웨어 및/또는 하드웨어로, 다수의 방식으로 구현될 수 있다. 처리 유닛(46)은 요구되는 기능을 수행하도록 그리고/또는 처리 유닛(46)의 컴포넌트를 제어하여 요구되는 기능을 달성하도록 소프트웨어 또는 컴퓨터 프로그램 코드를 사용하여 프로그래밍될 수 있는 하나 이상의 이미지(들)를마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서(DSP)를 포함할 수 있다. 처리 유닛(46)은 어떤 기능을 수행하기 위한 전용 하드웨어(예를 들어, 증폭기, 전치 증폭기, 아날로그-디지털 변환기(ADC) 및/또는 디지털-아날로그 변환기(DAC))와 다른 기능을 수행하기 위한 프로세서(예를 들어, 하나 이상의 이미지(들)를프로그래밍된 마이크로프로세서, 컨트롤러, DSP 및 연관된 회로부)의 조합으로서 구현될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에서 채용될 수 있는 컴포넌트의 예는 종래의 마이크로프로세서, DSP, 주문형 집적 회로(ASIC), 필드-프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 신경망을 구현하기 위한 하드웨어 및/또는 소위 인공 지능(AI) 하드웨어 가속기(즉, 메인 프로세서와 함께 사용될 수 있는 AI 응용을 위해 특별히 설계된 프로세서(들) 또는 다른 하드웨어)를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.

처리 유닛(46)은 메모리 유닛(48)을 포함하거나 그와 연관될 수 있다. 메모리 유닛(48)은 장치(42)의 작동을 제어함에 있어서 그리고/또는 본 명세서에 설명된 방법을 실행하거나 수행함에 있어서 처리 유닛(46)에 의한 사용을 위해 데이터, 정보 및/또는 신호(이미지(들)를 포함함)를 저장할 수 있다. 몇몇 구현예에서, 메모리 유닛(48)은 처리 유닛(46)이 본 명세서에 설명된 방법을 포함한 하나 이상의 이미지(들)를기능을 수행하도록 처리 유닛(46)에 의해 실행될 수 있는 컴퓨터-판독 가능 코드를 저장한다. 특정 실시예에서, 프로그램 코드는 스마트폰, 태블릿, 랩톱, 컴퓨터 또는 서버를 위한 애플리케이션의 형태일 수 있다. 메모리 유닛(48)은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 정적 RAM(SRAM), 동적 RAM(DRAM), 판독-전용 메모리(ROM), 프로그래밍 가능 ROM(PROM), 소거 가능 PROM(EPROM) 및 전기적으로 소거 가능 PROM(EEPROM)과 같은 휘발성 및 비휘발성 컴퓨터 메모리를 포함한 캐시 또는 시스템 메모리와 같은, 임의의 유형의 비일시적 기계-판독 가능 매체를 포함할 수 있고, 메모리 유닛은 메모리 칩, 광 디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 블루-레이 디스크), 하드 디스크, 테이프 저장 솔루션, 또는 메모리 스틱, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), 메모리 카드 등을 포함한 솔리드 스테이트 디바이스의 형태로 구현될 수 있다.

도 3에 도시된 실시예에서, 장치(42)가 처치 디바이스(2)/이미징 유닛(16)과는 별개인 것으로 도시되기 때문에, 장치(42)는 또한 장치(42)가 이미징 유닛(16)으로부터 이미지(들)를 수신할 수 있게 하기 위한 인터페이스 회로부(50)를 포함한다. 장치(42) 내의 인터페이스 회로부(50)는 이미징 유닛(16), 처치 디바이스(2), 서버, 데이터베이스, 사용자 디바이스, 및 센서 중 임의의 하나 이상을 포함한, 다른 디바이스에 대한 데이터 접속 및/또는 그와의 데이터 교환을 가능하게 한다. 이미징 유닛(16)(또는 처치 디바이스(2)와 같은, 임의의 전자 디바이스)에 대한 접속은 직접적 또는 간접적(예를 들어, 인터넷을 통해)일 수 있으며, 이에 따라 인터페이스 회로부(50)는, 임의의 바람직한 유선 또는 무선 통신 프로토콜을 통해, 장치(42)와 네트워크 사이의, 또는 직접적으로 장치(42)와 다른 디바이스(예를 들어, 이미징 유닛(16) 및/또는 처치 디바이스(2)) 사이의 접속을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스 회로부(50)는 와이파이, 블루투스, 지그비(Zigbee), 또는 임의의 셀룰러 통신 프로토콜(GSM(Global System for Mobile Communications), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), LTE(Long Term Evolution), LTE-어드밴스드(LTE-Advanced) 등을 포함하지만 이로 제한되지 않음)을 사용하여 작동할 수 있다. 무선 접속의 경우에, 인터페이스 회로부(50)(및 이에 따라 장치(42))는 송신 매체(예를 들어, 공기)를 통해 송신/수신하기 위한 하나 이상의 이미지(들)를적합한 안테나를 포함할 수 있다. 대안적으로, 무선 접속의 경우에, 인터페이스 회로부(50)는 인터페이스 회로부(50)가 송신 매체(예를 들어, 공기)를 통해 송신/수신하기 위해 장치(42) 외부에 있는 하나 이상의 이미지(들)를적합한 안테나에 접속될 수 있게 하기 위한 수단(예를 들어, 커넥터 또는 플러그)을 포함할 수 있다. 인터페이스 회로부(50)는 처리 유닛(46)에 접속된다.

도 3에 도시되지 않지만, 장치(42)는 장치(42)의 사용자가 정보, 데이터 및/또는 커맨드를 장치(42)에 입력할 수 있게 하는, 그리고/또는 장치(42)가 정보 또는 데이터를 장치(42)의 사용자에게 출력할 수 있게 하는 하나 이상의 이미지(들)를컴포넌트를 포함하는 하나 이상의 이미지(들)를사용자 인터페이스 컴포넌트를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 키보드, 키패드, 하나 이상의 이미지(들)를버튼, 스위치 또는 다이얼, 마우스, 트랙 패드, 터치스크린, 스타일러스, 카메라, 마이크로폰 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 임의의 적합한 입력 컴포넌트(들)를 포함할 수 있고, 사용자 인터페이스는 디스플레이 유닛 또는 디스플레이 스크린, 하나 이상의 이미지(들)를광 또는 광 요소, 하나 이상의 이미지(들)를라우드스피커, 진동 요소 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 임의의 적합한 출력 컴포넌트(들)를 포함할 수 있다.

장치(42)의 실제 구현예는 도 3에 도시된 것들에 대한 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 예를 들어 장치(42)는 또한 배터리와 같은 전력 공급 장치, 또는 장치(42)가 메인 전력 공급 장치에 접속될 수 있게 하기 위한 컴포넌트를 포함할 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 본 명세서에 설명된 기법은 처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 방법을 제공하는 것을 목표로 한다. 특히, 광학 확산기(14)를 통과한 광으로 획득된 이미지가 광학 확산기를 사용함이 없이 획득된 이미지보다 처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위해 더 쉽게 처리될 수 있다는 것이 밝혀졌다.

도 4에 제시된 이미지는 본 발명의 실시예에서 촬영되었다. 도 4의 (a)에서 처치 디바이스는 피부(특히, 손가락)에 근접하지만 그와 접촉하고 있지는 않고, 도 4의 (b)에서 처치 디바이스는 피부(특히, 손가락)와 접촉하고 있다. 광학 확산기(14)는 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있지 않을 때 이미지가 비교적 균일하도록 광을 확산시키거나 산란시키는 작용을 한다. 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있을 때, 이미지는 피부 상세들을 나타내는 더 선명한 특징부들을 보여준다. 도 4는 2개의 이미지가 쉽게 구별 가능하다는 것을 보여준다. 이미지의 선예도 및/또는 콘트라스트를 분석하는 것은 처치 디바이스와 피부 사이의 접촉이 결정될 수 있게 하고, 몇몇 실시예에서 처치 디바이스와 피부 사이의 접촉의 정도가 결정될 수 있다.

도 5의 흐름도는 처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위한 본 명세서에 설명된 기법에 따른 예시적인 방법을 예시한다. 본 방법의 단계들 중 하나 이상은, 적절한 바에 따라, 장치(42)의 메모리 유닛(48) 및 인터페이스 회로부(50) 중 어느 하나, 및/또는 이미징 유닛(16)과 함께, 장치(42) 내의 처리 유닛(46)에 의해 수행될 수 있다. 처리 유닛(46)은, 예를 들어, 메모리 유닛(48)과 같은, 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장될 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드를 실행하는 것에 응답하여 하나 이상의 이미지(들)를단계를 수행할 수 있다. 단계(101)에서, 피부의 제1 영역의 하나 이상의 이미지(들)를이미지가 수신된다. 이미지(들)는 이미징 유닛(16)으로부터 직접적으로, 예를 들어 이미지가 이미징 유닛(16)에 의해 생성되는 것과 실시간 또는 거의 실시간으로 수신될 수 있다. 대안적으로 이미지(들)는 인터페이스 회로부(50)를 통해 별개의 처치 디바이스(2) 내의 이미징 유닛(16)으로부터 수신될 수 있다. 대안적으로, 이미지(들)는 이미징 유닛(16)에 의해 이전에 생성되고 후속 분석을 위해, 예를 들어 메모리 유닛(48)에, 처치 디바이스(2) 또는 이미징 유닛(16)과 연관된 메모리 유닛에, 또는 원격 데이터베이스에 저장되었을 수 있으며, 이 경우에 단계(101)는 처리 유닛(46)이 저장 위치로부터(예를 들어, 메모리 유닛(48) 등으로부터) 이미지(들)를 획득하거나 검색하는 것을 포함할 수 있다.

단계(103)에서, 처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위해 하나 이상의 이미지(들)를이미지가 처리된다.

단계(103)의 몇몇 실시예에서, 처리 유닛(46)은 이미지 내의 모발, 모공, 점, 반흔 등과 같은, 하나 이상의 이미지(들)를피부 특징부를 식별하는 것을 목표로 이미지(들)를 처리할 수 있다. 몇몇 실시예에서 처리 유닛(46)이 이미지(들) 내의 임의의 피부 특징부를 식별할 수 없는 경우, 처리 유닛(46)은 처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있지 않다고 결정할 수 있다. 이러한 실시예에서 처리 유닛(46)이 이미지(들) 내의 임의의 피부 특징부를 식별할 수 있는 경우, 처리 유닛(46)은 처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있다고 결정할 수 있다.

몇몇 실시예에서, 단계(103)의 일부로서, 하나 이상의 이미지(들)를이미지는 피부가 광학 확산기(14)와 접촉하고 있지 않았을 때 이전에 획득된 제1 기준 이미지, 및 피부가 광학 확산기(14)와 접촉하고 있었을 때 이전에 획득된 제2 기준 이미지 중 하나 또는 둘 모두와 비교될 수 있다. 획득된 이미지는 광학 확산기(14)의 존재로 인해 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있을 때보다 그것이 피부와 접촉하고 있지 않을 때 상당히 더 균일하다. 특히, 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있지 않을 때, 피부의 특징부는 이미지(들)에서 흐릿할 것이고, 이미지(들)에서의 콘트라스트의 양은 낮을 것이다. 피부와 처치 디바이스(2) 사이의 접촉이 있을 때, 이미지의 선예도 및/또는 콘트라스트는 증가하고(또는 높고), 피부 및 피부 특징부, 예를 들어 모발, 모공, 점, 반흔 등은, 광학 확산기(14)의 존재에도 불구하고, 이미지에서 가시적이거나 검출 가능(예를 들어, 선명하며 흐릿하지 않음)할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 이미지 처리 알고리즘이 획득된 이미지(들)의 선예도 및/또는 콘트라스트를 결정하고 이를 기준 이미지의 선예도 및/또는 콘트라스트와 비교하여 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정할 수 있다. 이미지의 선예도는 이미지 내의 가시적 특징부의 에지의 선명도에 관련된다. 콘트라스트는 이미지의 밝은 영역과 어두운 영역 사이의 상대적 차이이다.

단계(103)의 몇몇 실시예에서, 훈련된 기계 학습 모델(MLM)이 하나 이상의 이미지(들)를이미지를 처리하여 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 데 사용된다. MLM은 임의의 적합한 유형의 MLM, 예를 들어 서포트 벡터 머신, 결정 트리, 랜덤 포레스트 등을 이용한 특징부 추출과 같은 고전적인 기계 학습 모델, 또는 입력 층과 출력 층 사이에 다수의 층을 갖고 입력 층과 출력 층 사이의 선형 또는 비선형 관계를 식별하는, 심층 신경망과 같은, 인공 신경망일 수 있다. MLM은 각각의 이미지에 대한 평가를 하여 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 분류한다. 몇몇 실시예에서 MLM은 이미지(들)를 직접 수신하고 모든 요구되는 이미지의 분석 및 처리를 수행하여 접촉이 있는지를 결정하거나 처치 디바이스와 피부 사이의 접촉의 정도를 결정한다. 이것은 특히 심층 신경망과 같은, 인공 신경망인 MLM에 대해 그러하다. 다른 실시예에서, 예를 들어 고전적인 MLM의 사용의 경우에, 이미지(들)는, 예를 들어 이미지에 관련된 특징부에 대한 값을 결정하기 위해, MLM에 제공되기 전에 처리될 수 있고, 이러한 값은 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위해 (선택적으로, 이미지(들)에 더하여) 분석을 위해 MLM에 제공될 수 있다.

이어서, 도 5에 도시되지 않지만, 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 나타내는 신호가 출력될 수 있다. 몇몇 실시예에서 표시는 간단한 '접촉' 또는 '접촉 없음'일 수 있다. 다른 또는 추가 실시예에서, 표시는 처치 디바이스(2)와 피부 사이의 접촉의 정도에 관련된 추가적인 정보를 포함할 수 있다.

신호는 장치(42) 또는 처치 디바이스(2)의 사용자 인터페이스 컴포넌트에 제공될 수 있고, 신호는 사용자 인터페이스 컴포넌트로 하여금 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 나타내게 하도록 구성된다. 예를 들어, 신호는 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있지 않은 것으로 결정되는 경우 처치 디바이스(2) 상의 적색 광이 조명되게 할 수 있다. 마찬가지로 신호는 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는 것으로 결정되는 경우 처치 디바이스(2) 상의 녹색 광이 조명되게 할 수 있다. 처치 디바이스(2)의 사용자는 처치 디바이스(2)의 현재 위치에서 광 펄스를 트리거할지를 결정하기 위해 이러한 표시를 사용할 수 있을 것이다. 다른 예로서, 장치(42)가 스마트폰 또는 유사한 유형의 디바이스의 형태인 경우, 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지에 대한 피드백이 장치(42) 상에서 실행되는 앱(소프트웨어 애플리케이션)을 통해 사용자 또는 대상에게 제공될 수 있다. 당업자는, 예를 들어 디스플레이 스크린, 라우드스피커, 햅틱 피드백 등을 사용하는 것을 포함하여, 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지에 대한 피드백이 사용자에게 제공될 수 있는 다른 방식을 인식할 것이다.

대안적으로(또는 추가적으로), 조건이 적합한 경우(예를 들어, 처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있고, 처치 디바이스(2)가 접촉하고 있는 피부의 톤이 광 펄스를 수신하기에 적합하고 등등) 처치 디바이스(2)가 광 펄스를 자동으로 트리거할 수 있는 경우, 신호는 처치 디바이스(2)의 제어 유닛에 제공될 수 있고, 제어 유닛은 에너지 펄스로 개구(10)에 현재 인접한 피부의 영역을 처치할지에 대한 결정을 내리는 것의 일부로서 신호를 사용할 수 있다.

단계(103)는 하나 이상의 이미지를 처리하여 처치 디바이스와 피부의 접촉의 정도를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 접촉의 정도는 점수, 예를 들어 양호한/완전한 접촉을 나타내는 높은 점수, 및 불량한/접촉 없음을 나타내는 낮은 점수로서 표현될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 결정된 접촉의 정도는 임계치와 비교될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 결정된 정도가 임계치를 초과하는 경우, 처치 디바이스가 수행될 처치에 대한 충분한 접촉을 갖는 것으로 결정될 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다.

따라서 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 데 사용될 수 있는 이미징 유닛을 포함하는 개선된 처치 디바이스가 제공된다.

개시된 실시예들에 대한 변형들이 도면, 개시 내용, 및 첨부된 청구범위의 검토로부터, 본 명세서에 설명된 원리 및 기법을 실시하는 중에 당업자에 의해 이해되고 달성될 수 있다. 청구범위에서, 단어 "포함하는"은 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 단수 형태(부정 관사 "a" 또는 "an")는 복수를 배제하지 않는다. 단일 프로세서 또는 다른 유닛이 청구범위에 열거된 수개의 아이템들의 기능들을 충족시킬 수 있다. 소정의 수단들이 서로 상이한 종속 청구항들에 열거된다는 단순한 사실이, 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않는다. 컴퓨터 프로그램이 다른 하드웨어와 함께 또는 그의 일부로서 공급되는 광학 저장 매체 또는 솔리드-스테이트 매체와 같은 적합한 매체 상에 저장되거나 분배될 수 있지만, 또한 다른 형태들로, 예를 들어 인터넷 또는 다른 유선 또는 무선 통신 시스템들을 통해 분배될 수 있다. 청구범위 내의 임의의 도면 부호들은 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

Claims

대상에 대해 또는 대하여 처치 작업(treatment operation)을 수행하기 위한 처치 디바이스(2)로서, 상기 처치 디바이스는 상기 처치 디바이스가 피부와 접촉하고 있는지의 결정을 위해 하나 이상의 이미지(24, 26)(들)를 처리 유닛(46)에 제공하도록 구성되는, 처치 디바이스(2)에 있어서,
상기 처치 디바이스는,
광학 확산기(optical diffuser)(14)로서, 상기 처치 디바이스가 상기 처치 작업을 수행하는 데 사용될 때 상기 광학 확산기의 외측 표면이 상기 대상의 피부에 근접하거나 상기 대상의 피부와 접촉하도록 상기 처치 디바이스 상에 배열된, 상기 광학 확산기(14); 및
상기 광학 확산기를 통과하여 상기 처치 디바이스 내로 들어가는 광을 사용하여 상기 하나 이상의 이미지(24, 26)(들)를 획득하기 위한 이미징 유닛(imaging unit)(16)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 처치 디바이스(2).
제1항에 있어서, 상기 처치 디바이스는 광이 상기 처치 디바이스에 입사하고 출사할 수 있게 하기 위한 광학 도파관(optical waveguide)(13)을 추가로 포함하는, 처치 디바이스(2).
제2항에 있어서, 상기 광학 확산기(14)의 상기 외측 표면은 상기 광학 도파관(13)과 접촉하는, 처치 디바이스(2).
제2항에 있어서, 상기 광학 확산기(14)의 내측 표면은 상기 광학 도파관(13)과 접촉하는, 처치 디바이스(2).
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 도파관(13) 및/또는 광학 확산기(14)는 상기 광학 도파관 및/또는 상기 광학 확산기에 의한 광의 반사를 최소화하기 위해 반사-방지 코팅(22)을 갖는, 처치 디바이스(2).
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 확산기(14)는 상기 광학 도파관을 통과하는 임의의 광이 또한 상기 광학 확산기를 통과하도록 상기 광학 도파관(13)을 덮도록 배열되는, 처치 디바이스(2).
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 확산기(14)는 상기 광학 도파관을 통과하는 상기 광의 일부만이 또한 상기 광학 확산기를 통과하도록 상기 광학 도파관(13)을 부분적으로 덮도록 배열되는, 처치 디바이스(2).
제7항에 있어서, 상기 광학 확산기(14)는 상기 광학 도파관의 중심 부분(28)을 통과하는 광이 상기 광학 확산기를 통과하지 않도록 상기 광학 도파관(13)의 적어도 제1 에지(30)를 따라 배열되는, 처치 디바이스(2).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처치 디바이스는 상기 이미징 유닛(16)이 상기 하나 이상의 이미지(24, 26)(들)를 획득할 때 광을 생성하도록 상기 처치 디바이스 내에 배열된 광원을 추가로 포함하는, 처치 디바이스(2).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처치 디바이스는 광-기반 처치를 수행하기 위한 것인, 처치 디바이스(2).
제10항에 있어서, 상기 처치 디바이스는 상기 광-기반 처치를 수행하기 위해 광을 생성하기 위한 처치 광원(12)을 추가로 포함하는, 처치 디바이스(2).
시스템으로서,
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 대상에 대해 또는 대하여 처치 작업을 수행하기 위한 처치 디바이스(2); 및
상기 이미징 유닛(16)으로부터 하나 이상의 이미지(24, 26)(들)를 수신하고, 상기 하나 이상의 이미지(들)를 처리하여 상기 처치 디바이스가 상기 피부와 접촉하고 있는지를 결정하도록 구성된 처리 유닛(46)을 포함하는, 시스템.
처치 디바이스(2)가 피부와 접촉하고 있는지를 결정하기 위한 방법으로서,
상기 처치 디바이스의 광학 확산기(14)를 통과하여 상기 처치 디바이스 내로 들어간 광의 하나 이상의 이미지(24, 26)(들)를 수신하는 단계; 및
처리 유닛(46)을 사용하여, 상기 수신된 하나 이상의 이미지(들)를 처리하여, 상기 처치 디바이스가 상기 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
제13항에 있어서, 상기 처리하는 단계는 상기 획득된 하나 이상의 이미지(24, 26)(들)를 (i) 피부가 상기 광학 확산기(14)와 접촉하고 있지 않았을 때 획득된 제1 기준 이미지, 및 (ii) 피부가 상기 광학 확산기와 접촉하고 있었을 때 획득된 제2 기준 이미지 중 하나 또는 둘 모두와 비교함으로써 상기 처치 디바이스(2)가 상기 피부와 접촉하고 있는지를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
컴퓨터 판독 가능 코드가 내부에 구현된 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 상기 컴퓨터 판독 가능 코드는, 적합한 컴퓨터 또는 처리 유닛(46)에 의한 실행 시에, 상기 컴퓨터 또는 처리 유닛이 제13항 또는 제14항의 방법을 수행하게 되도록 구성되는, 컴퓨터 프로그램 제품.