Brevet FR3000877A1 — publié le 20140718

BROSSE A CHEVEUX INSTRUMENTEE ET CONNECTEE, ET SYSTEME INFORMATIF UTILISANT UNE TELLE BROSSE La présente invention est relative aux ustensiles 5 de coiffage, de type peigne ou brosse à cheveux. Plus particulièrement, l'invention concerne un ustensile de coiffage ayant un corps et un manche, utilisé par un utilisateur ou une utilisatrice pour se coiffer ou plus généralement pour entretenir sa chevelure. 10 Lorsque l'ustensile parcourt une portion de chevelure, il est soumis à des efforts engendrés par la résistance de la chevelure engagée dans les poils, dents ou picots du corps de l'ustensile. Ces efforts sont variables et sont représentatifs d'une certaine façon de la bonne 15 santé ou de certains défauts de ladite chevelure. Cependant, il est très difficile pour un utilisateur d'interpréter ces efforts ou les variations de ces efforts. Il est donc apparu un besoin de proposer une solution pour permettre une meilleure interprétation des 20 efforts et mouvements mis en jeu au cours des actions de coiffage réalisées par un utilisateur. A cet effet, l'invention propose un ustensile de coiffage, de type peigne ou brosse à cheveux, comprenant : - un manche et un corps muni de dents et/ou de 25 poils, - une batterie d'accumulateur électrique, - au moins un capteur de mouvement ou accéléromètre, - une unité électronique de commande, configurée 30 pour acquérir et mettre en forme des signaux fournis par ledit capteur, - au moins un moyen de communication sans fil adapté pour permettre la transmission de données vers une entité distante, 35 moyennant quoi des informations sur les mouvements impartis à l'ustensile peuvent être transmis à l'entité distante. Grâce à ces dispositions, les données acquises par le capteur peuvent être traitées par une (ou plusieurs) entité distante, qui en retour, peut fournir des indications à propos de la chevelure soumise à coiffure à destination de l'utilisateur d'une telle brosse. En outre, l'utilisateur peut prendre connaissance de certaines de ces données acquises par le capteur sur un écran d'affichage d'un appareil mobile par exemple de type Smartphone ou dans un browser web dans un autre exemple. Dans des modes de réalisation du procédé selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - l'ustensile de coiffage peut comprendre en outre au moins un capteur d'effort adapté pour mesurer un effort de torsion ou de flexion exercé entre le manche tenu par un utilisateur et le corps en engagement avec la chevelure dudit utilisateur, l'unité électronique étant configurée pour mettre en forme et transmettre ces données complémentaires ; moyennant quoi des informations sur les efforts engendrés par le mouvement de coiffage peuvent être transmis en complément des mouvements à l'entité distante pour obtenir une analyse plus complète; - l'ustensile de coiffage peut comprendre en outre au moins une caméra et/ou un capteur optique, adapté pour acquérir des images (notamment des cheveux ou du cuir chevelu), l'unité électronique étant configurée pour mettre en forme et transmettre ces images ; moyennant quoi ces images peuvent être transmises en complément à l'entité distante pour obtenir une analyse encore plus complète; - l'ustensile de coiffage peut comprendre en outre au moins un microphone, adapté pour mesurer des frottements engendrés par le mouvement de coiffage, l'unité électronique étant configurée pour mettre en forme et transmettre des données correspondantes ; moyennant quoi l'analyse des vibrations peut être utilisée pour affiner l'analyse des données concernant la chevelure ; - l'ustensile de coiffage peut comprendre en outre au moins un capteur de température et/ou un capteur d'humidité, pour acquérir les caractéristiques courantes d'environnement atmosphérique ; moyennant quoi les conditions environnementales sont utilisées pour affiner l'analyse des données concernant la chevelure ; - l'ustensile de coiffage peut comprendre en outre au moins un espace mémoire adapté pour permettre le stockage des données collectées pendant le ou les mouvements de coiffage, préalablement à une transmission ultérieure vers l'entité distante ; de sorte qu'on peut minimiser l'utilisation de la liaison sans fil, et en outre, les données ne sont pas perdues en cas d'indisponibilité momentanée de la connexion sans fil ; L'invention vise également un système informatif comprenant un ustensile de coiffage tel que décrit précédemment, et une entité distante formée par un appareil mobile de type Smartphone pouvant être relié par une connexion sans fil audit ustensile de coiffage et configuré pour afficher des données transmises par l'ustensile de coiffage. L'invention vise également un procédé mis en oeuvre dans un système informatif tel que décrit précédemment, le procédé comprenant les étapes : a- acquérir des informations relatives au moins aux mouvements de coiffage d'un utilisateur, b- transmettre des données correspondantes aux dites informations vers une entité distante formée par un appareil mobile de type Smartphone, c- afficher lesdites données correspondantes sur un écran de l'appareil mobile. En outre, le procédé peut comprendre optionnellement les étapes : d- transmettre des données de synthèse relatives au 35 coiffage vers un serveur informatique, e- recevoir du serveur en retour des préconisations de soins ou de produits à appliquer à la chevelure considérée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 est une vue générale en perspective 10 d'un ustensile de coiffage selon l'invention, - la figure 2 est une vue générale en perspective de l'ustensile de coiffage de la figure 1 en cours d'utilisation par un utilisateur, - la figure 3 montre de façon schématique un 15 schéma de principe de l'ustensile de coiffage de la figure 1, dans un système informatif dont il fait partie, - la figure 4 montre de façon schématique une coupe longitudinale de l'ustensile de coiffage de la figure 1. 20 Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente un exemple d'ustensile de coiffage, en l'occurrence une brosse à cheveux 10 selon la présente invention. L'ustensile de coiffage pourrait tout 25 aussi bien être un peigne ou un autre instrument de type voisin. La brosse comprend un manche 11 de préhension (on dit aussi 'poignée') et un corps 12, lequel est muni sur sa face antérieure 14 de dents 17 ('picots') et/ou de poils, 30 lesquels peuvent s'engager dans la chevelure d'un utilisateur ou d'une utilisatrice. Lorsque ladite brosse se déplace dans la chevelure, une action de coiffage (ou de 'peignage') se produit. Comme illustré sur la Figure 1, le manche 11 et le 35 corps 12 s'étendent l'un à la suite de l'autre le long d'une direction longitudinale X ; la poignée de l'exemple illustré est sensiblement de révolution autour de l'axe X et est reliée au corps 12 au travers d'une zone de transition 13, qui peut être de section réduite par rapport à la section principale de la poignée. Le corps 12 s'étend principalement dans un plan selon la direction longitudinale X et une direction transversale Y, tandis que les dents s'étendent selon une troisième direction Z nommée radiale. En référence aux figures 2 à 4, la brosse comprend 10 en outre une batterie d'accumulateur électrique 8. Cette batterie est destinée à alimenter électriquement tous les équipements électriques et électroniques logés dans la brosse qui seront détaillés plus loin. Cette batterie peut être du type rechargeable et peut être rechargée au travers 15 d'une connexion externe ou sans connexion au moyen d'un flux magnétique alternatif (socle de recharge sans contact). Une solution de recharge par flux lumineux n'est pas exclue, par exemple au moyen d'un arrangement à photodiodes, arrangées en surface du corps. 20 La brosse comprend en outre une unité électronique de commande 4, s'étendant à l'intérieur du corps sensiblement dans le plan XY, dont la constitution et les fonctions seront détaillées plus loin. La brosse comprend au moins un capteur de mouvement 25 ou accéléromètre 7. Dans l'exemple illustré, il s'agit d'un capteur six axes, capable de mesurer les accélérations linéaires subies selon les trois directions orthogonales X, Y et Z ainsi que les mouvements de rotation autour des trois directions orthogonales X, Y et Z. Pour la 30 détection des mouvements de rotation, on fait appel à des gyromètres miniatures 71,72,73, de préférence intégrés dans un package électronique unique (comprenant également les accéléromètres linéaires, par exemple dans un circuit dit 'MEMS') installé directement sur la carte de l'unité de 35 commande. Grâce aux informations brutes détectées par les accéléromètres et les gyromètres, il est possible de procéder à des calculs d'intégration pour remonter à la détermination des déplacements de la brosse. Il faut noter cependant que l'accélération engendrée par la pesanteur g doit être éliminée, ce qui peut être fait par des opérations de filtrage logiciel ou par l'utilisation d'un inclinomètre multiaxe complémentaire. Toutefois, le capteur de mouvement pourrait être aussi beaucoup plus simple, par exemple deux axes. La brosse comprend au moins un moyen de communication sans fil 42, par exemple sous forme d'une interface BluetoothTM ou Wifi, agencée sur la carte de l'unité de commande. Cette interface est adaptée pour permettre la transmission de données depuis la brosse vers une entité distante ; la brosse peut aussi recevoir des données via cette interface. L'entité distante en question est dans l'exemple illustré un appareil mobile de type téléphone intelligent 2 aussi appelé Smartphone ; toutefois l'entité distante pourrait aussi être directement un ordinateur connecté à Internet ou un serveur de données informatiques. Avantageusement selon l'invention, la brosse peut aussi comprendre au moins un capteur d'effort 5, qui se présente dans l'exemple illustré comme une tige 18 instrumentée, agencée au moins dans la zone de transition 13 déjà mentionnée plus haut. La tige 18 susmentionnée reprend les efforts entre le manche et le corps. Dans l'exemple illustré, le capteur d'effort peut être du type jauge de contrainte et est adapté pour mesurer trois composantes 51,52,53 i.e. une torsion autour de l'axe X, une flexion autour de l'axe Y et une flexion autour de l'axe Z. Ledit capteur d'effort mesure par conséquent les efforts principaux exercés entre le manche 11 tenu par l'utilisateur et le corps 12 en engagement avec la chevelure dudit utilisateur, au cours du mouvement de coiffage. Comme représenté sur la figure 2, un mouvement de coiffage commence en un point de départ Pl, puis parcourt 5 une ligne généralement courbe 15 jusqu'à un point d'extrémité P2. Au cours de ce mouvement, la vitesse de déplacement V et les efforts subis F évoluent, comme illustré en exemple sur le graphique ; en particulier, au cours des mouvements, il peut y avoir des points ou des 10 zones plus dures 16. Grâce aux accéléromètres et au capteur d'effort, on détermine la vitesse et la régularité du geste de coiffure, la rotation de la brosse pendant le geste de coiffure, la longueur de la courbe suivie par le geste de coiffure, et le temps mis pour parcourir la dite courbe. 15 Avantageusement, la brosse peut comprendre en outre au moins une caméra 6 et/ou un capteur optique 61, agencés sur la face antérieure 14 du corps de la brosse ; leur objectif est par conséquent dirigé vers l'extérieur pour venir recueillir des informations optiques concernant 20 notamment les cheveux et/ou le cuir chevelu. Une ou plusieurs lampes 62 (ou Leds), travaillant dans le domaine visible ou le domaine infrarouge, sont également disposées sur la face antérieure 14, pouvoir éclairer la zone de travail lors du 25 coiffage. de manière à Le capteur optique 61 peut présenter définition plus ou moins élaboré, de quelques mouvement de un niveau de centaines de pixels à plusieurs millions de pixels ; il en va de même pour les images captées par la caméra 6. 30 Il est entendu que les images peuvent être captées sous différentes conditions lumineuses créées par les lampes 62, de façon à pouvoir effectuer une radiographie optique des cheveux et/ou du cuir chevelu, notamment pour en tirer des enseignements sur l'état de santé de la 35 chevelure. De façon avantageuse, on peut prévoir un (ou plusieurs) capteur optique dédié à l'analyse optique des cheveux et au moins un autre capteur optique dédié à l'analyse optique du cuir chevelu. Il faut noter que les images du cuir chevelu peuvent être reportées sur l'écran d'affichage du Smartphone, de manière à ce que l'utilisateur puisse constater de visu avec un grossissement important l'état de sa chevelure et de son propre cuir chevelu, inaccessible en temps normal ; cette fonction peut être appelée 'fonction webcam capillaire'. Par ailleurs, la brosse à cheveux peut comprendre en outre un microphone 9, agencé par exemple au voisinage de la face antérieure 14. Ce microphone est adapté pour mesurer des frottements et vibrations engendrés par le mouvement de coiffage. L'unité de commande 4 est configurée pour mettre en forme et transmettre des données correspondant aux frottements et vibrations captées par le microphone. Par ailleurs, la brosse à cheveux peut comprendre en outre un capteur de champ électrique 19, lui aussi agencé au voisinage de la face antérieure 14 et adapté pour mesurer un champ électrique E engendré par des charges électrostatiques dues aux mouvements de coiffage. L'unité de commande 4 est configurée pour mettre en forme et transmettre des données correspondantes au champ électrique mesuré pendant le mouvement de coiffage. Par ailleurs, la brosse à cheveux peut comprendre en outre un capteur de température 81 et/ou un capteur d'humidité 82, pour acquérir les caractéristiques d'environnement atmosphérique qui peuvent influer sur les opérations de coiffage et par conséquent peuvent influer sur l'analyse des efforts et des images collectés pendant les mouvements de coiffage. L'unité de commande 4 comprend un microcontrôleur 44 chargé de gérer les interfaces d'entrée-sortie des capteurs, lampes, et interface de communication, les fonctions principales en mode actif ainsi que les fonctions de réveil et mise en sommeil qui seront décrites plus loin. L'unité de commande 4 est configurée pour pouvoir stocker dans un espace mémoire 47 des données, brutes ou prétraitées, collectées pendant le ou les mouvements de coiffage, préalablement à une transmission ultérieure vers l'entité distante 2. Les données collectées pendant les opérations de coiffage peuvent être transmises, avec ou sans traitement préalable, par le Smartphone 2 vers un serveur informatique 3 qui comprend une ou plusieurs applications en charge d'analyser les données en question, de manière à pouvoir formuler des préconisations de soins ou de produits à appliquer à la chevelure considérée. Les préconisations de soins ou d'application de produits envoyés par le serveur informatique peuvent prendre diverses formes, par exemple en particulier des messages destinés à être affichés sur le Smartphone. Il faut noter que la remontée des données au travers du Smartphone n'est pas obligatoire, les données pouvant être transmises directement de la brosse à destination du serveur par une liaison de type Wifi. Il faut également noter qu'il est possible de gérer plusieurs utilisateurs distincts pour une brosse à cheveux donnée. Par ailleurs, chacun des ustensiles de coiffage selon l'invention est identifié unitairement de manière à ce qu'il soit reconnu sans ambiguïté par le Smartphone et/ou le serveur informatique distant. La batterie électrique peut être de type classique et logée dans le manche comme illustré, mais toutefois la batterie peut prendre une toute autre forme et être logée ailleurs dans la brosse ou dans le peigne. De même, l'unité de commande pourrait être agencée différemment et n'est pas nécessairement logée dans le corps, notamment pour un peigne. Par ailleurs, l'unité électronique peut gérer une horloge représentant l'heure de la journée ainsi que la date du jour, de manière à pouvoir horodater les opérations de coiffage. La brosse peut recevoir des messages de mise à l'heure de l'horloge et de la date depuis le serveur informatique au travers de l'interface de communication. Les accéléromètres linéaires sont utilisés pour, d'une part gérer le réveil de l'unité de commande lorsque des mouvements substantiels sont captés par ces accéléromètres, et d'autre part gérer l'endormissement de l'unité de commande après un temps prédéterminé écoulé sans mouvement substantiel capté par les accéléromètres ; on assure ainsi une consommation électrique la plus faible possible, notamment pendant toutes les périodes où la brosse n'est pas utilisée. Il peut être prévu un seuil d'accélération prédéterminé au-delà duquel l'unité de commande se réveille et en deçà duquel l'unité de commande reste endormie, de manière à pouvoir éviter que l'unité de commande ne se réveille lorsque la brosse est simplement posée dans un véhicule en mouvement comme une automobile, un train, un bateau ou un avion. En revanche, une secousse générée par la manipulation de l'utilisateur réveillera l'unité de commande 4. S'agissant de l'analyse des données collectées au cours du mouvement de coiffage, notamment les déplacements, les mouvements, les efforts, les informations optiques, le champ électrique, etc, une première étape d'analyse peut être réalisée par le microcontrôleur 44 de l'unité de commande 4 de manière à pouvoir transmettre des données de taille réduite à destination de l'unité distante. Toutefois il n'est pas exclu que l'unité de commande 4 transmette les données sous forme brute pour toute ou partie d'entre elles. Si les données collectées transitent par un appareil mobile de type Smartphone 2, cet appareil peut réaliser une deuxième étape d'analyse des données, d'une part pour restituer certaines de ces données à destination de l'utilisateur sur l'écran d'affichage (fonction webcam capillaire) et d'autre part pour pouvoir transmettre des données de plus haut niveau à destination du serveur informatique 3 susmentionné. Le serveur informatique 3 peut quant à lui procéder à une troisième étape d'analyse des données, et notamment comparer les données reçues à des données de référence stockées dans une base de données relative aux chevelures, cuir chevelu et toute autre information pertinente. Ceci permet d'effectuer un diagnostic à distance par rapport à un ensemble de connaissances capillaires préétablies, et à la connaissance des données antérieures de l'utilisateur en question. En retour, le serveur peut fournir des préconisations comme indiqué plus haut, par exemple sous forme de message de type SMS, email ou autre à destination de l'utilisateur. REVENDICATIONS1. Ustensile de coiffage (10), de type peigne ou brosse à cheveux, comprenant : - un manche (11) et un corps (12), muni de dents, - une batterie d'accumulateur électrique (8), - au moins un capteur de mouvement ou accéléromètre (7), - une unité électronique (4) de commande, 10 configurée pour acquérir et mettre en forme des signaux fournis par ledit capteur (7), - au moins un moyen de communication sans fil (42) adapté pour permettre la transmission de données vers une entité distante (2,3), 15 moyennant quoi des informations sur les mouvements impartis à l'ustensile peuvent être transmis à l'entité distante. 2. Ustensile selon la revendication 1, comprenant en outre au moins un capteur d'effort (5) adapté pour mesurer un effort de torsion ou de flexion exercé entre le 20 manche (11) tenu par un utilisateur et le corps (12) en engagement avec la chevelure dudit utilisateur, l'unité électronique étant configurée pour mettre en forme et transmettre ces données complémentaires. 3. Ustensile selon l'une des revendications 1 ou 25 2, comprenant en outre au moins une caméra (6) et/ou un capteur optique (61), adapté pour acquérir des images, notamment des cheveux et/ou du cuir chevelu, l'unité électronique étant configurée pour mettre en forme et transmettre ces images. 30 4. Ustensile selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant en outre au moins un microphone (9), adapté pour mesurer des frottements engendrés par le mouvement de coiffage, l'unité électronique étant configurée pour mettre en forme et transmettre des données correspondantes. 35 . Ustensile selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant en outre au moins un capteur de champ électrique (19) adapté pour mesurer un champ électrique engendré par des charges électrostatiques dues aux mouvements de 5 coiffage, l'unité électronique étant configurée pour mettre en forme et transmettre des données correspondantes. 6. Ustensile selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant en outre au moins un capteur de température (81) et/ou un capteur d'humidité (82), pour acquérir les 10 caractéristiques d'environnement atmosphérique. 7. Ustensile selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant en outre au moins un espace mémoire (47) adapté pour permettre le stockage des données collectées pendant le ou les mouvements de coiffage, préalablement à une 15 transmission ultérieure vers l'entité distante. 8. Système informatif comprenant un ustensile de coiffage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, et une entité distante formée par un appareil mobile (2) de type Smartphone pouvant être relié par une 20 connexion sans fil audit ustensile de coiffage et configure pour afficher certaines des données transmises par l'ustensile de coiffage. 9. Système informatif selon la revendication 8, comprenant en outre un serveur informatique (3) pouvant 25 être connecté à l'appareil mobile (2), afin d'échanger des données de synthèse relatives au coiffage. 10. Procédé mis en oeuvre dans un système informatif selon l'une des revendications 8 à 9, le procédé comprenant les étapes : 30 a- acquérir des informations relatives au moins aux mouvements de coiffage d'un utilisateur, b- transmettre des données correspondantes aux dites informations vers une entité distante formée par un appareil mobile de type Smartphone, 35 c- afficher certaines desdites données correspondantes sur un écran de l'appareil mobile.11. Procédé selon la revendication 10, dans un système informatif selon la revendication 9, comportant en outre les étapes : d- transmettre des données de synthèse relatives au coiffage vers un serveur informatique (3), e- recevoir du serveur informatique en retour des préconisations de soins ou de produits à appliquer à la chevelure considérée.