Brevet FR3013578A1 — publié le 20150529

DISPOSITIF D'OBSERVATION VISUELLE, EN PARTICULIER, POUR UNE APPLICATION DERMATOLOGIQUE DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET ART ANTERIEUR La présente invention concerne le domaine des dispositifs d'observation visuelle, en particulier, pour le domaine de la dermatologie. De manière ordinaire, un dispositif d'observation visuelle est utilisé par un dermatologue pour observer différentes zones cibles du corps d'un patient, par exemple, des anomalies de la peau, des lésions pigmentaires, etc. De manière classique, un dispositif d'observation visuelle comporte un boîtier avec une ouverture d'observation adaptée pour se placer sur la zone cible à observer. Le boîtier comporte en outre des diodes dirigées vers ladite ouverture d'observation pour l'éclairer et une lentille grossissante pour permettre à un utilisateur de visualiser ladite zone cible via l'ouverture d'observation éclairée. Ainsi, un dermatologue peut déterminer si la zone cible présente une anomalie nécessitant un traitement ou le recours à une exérèse. De tels dispositifs d'observation visuelle ne permettent pas aux utilisateurs de bénéficier d'une qualité de visualisation optimale. En effet, du fait de l'éclairage des diodes, des reflets apparaissent à la surface de la peau, ce qui perturbe l'observation et rend difficile un diagnostic au moyen d'une unique observation. Pour éliminer cet inconvénient, il a été proposé un dispositif d'observation visuelle comportant un filtre polarisant afin de supprimer les reflets de la peau. L'inconvénient d'un tel filtre polarisant est qu'il soustrait de l'observation les reflets non désirés mais également des informations pertinentes relatives à l'état de surface de la peau. Aussi, il est connu d'utiliser une pluralité de filtres polarisants afin d'obtenir plusieurs observations de la peau. Grâce à cette pluralité d'observations pour des angles de polarisation différents, l'utilisateur peut obtenir toutes les informations nécessaires à son diagnostic. Un tel dispositif d'observation visuelle avec plusieurs filtres polarisants est, par exemple, connu de la demande de brevet américain US 7,167,243.35 Un tel dispositif d'observation visuelle avec plusieurs filtres polarisants nécessite de prévoir un mécanisme pour activer de manière sélective chacun des filtres polarisants, ce qui augmente sa complexité et donc son coût. Par ailleurs, du point de vue de son utilisation, chaque utilisateur doit réaliser plusieurs observations avec les différents filtres polarisants pour réaliser un diagnostic pertinent, ce qui augmente la durée de consultation. Une consultation de durée importante présente des inconvénients pour le patient ainsi que pour l'utilisateur. De plus, pour permettre une observation optimale, il est nécessaire de régler avec précision l'orientation des diodes (précision de l'ordre du degré), ce qui augmente le coût de production d'un dispositif d'observation visuelle. L'invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif d'observation visuelle apte à réaliser de manière rapide et pratique des observations de qualité. Un autre but est de fournir un dispositif dont l'encombrement et le coût de production sont réduits par comparaison aux dispositifs connus de l'art antérieur. PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTION A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'observation visuelle, en particulier, pour une application dermatologique, comportant une tête comprenant au moins une ouverture d'observation, un module d'éclairage adapté pour éclairer ladite ouverture d'observation et un module de visualisation adapté pour visualiser ladite ouverture d'observation. L'invention est remarquable en ce que le module d'éclairage est configuré pour éclairer ladite ouverture d'observation de manière indirecte. Ainsi, lors d'une observation d'une zone cible d'un patient, en particulier, une zone de peau, il n'existe pas de reflets à la surface de la zone de peau pouvant perturber l'observation. Un dermatologue peut ainsi établir un diagnostic avec une unique observation, ce qui limite la durée d'une consultation. En outre, un tel dispositif d'observation visuelle dépourvu de filtres polarisants possède un coût de fabrication moins élevé qu'un dispositif de l'art antérieur.35 De préférence, la tête comporte au moins une surface de diffusion adaptée pour être éclairée par le module d'éclairage de manière directe. Une surface de diffusion permet de fournir un éclairage diffusé qui est dirigé de manière précise vers l'ouverture d'observation afin de bénéficier de conditions d'observation optimales. De manière préférée, la surface de diffusion est concave afin de concentrer la lumière du module d'éclairage dans l'ouverture d'observation. De préférence encore, la surface de diffusion est mate afin de limiter l'apparition de reflets pouvant altérer l'observation. L'utilisateur bénéficie ainsi d'un éclairage homogène qui facilite l'établissement d'un diagnostic. Selon une forme de réalisation préférée, le rapport de la longueur axiale de la surface de diffusion sur le diamètre maximal est de l'ordre de 0,3 afin de permettre un éclairage optimal tout en limitant l'encombrement de la tête du dispositif. De manière avantageuse, le dispositif d'observation visuelle comporte un chapeau d'interface monté sur la tête, de préférence de manière amovible, et adapté pour venir en contact avec une zone cible à observer. Ainsi, les conditions d'hygiène sont optimales lors d'une observation, la tête n'étant pas en contact avec un patient. De préférence encore, le chapeau d'interface est configuré pour isoler la zone cible de tout éclairage extérieur au dispositif de manière à permettre un éclairage constant de la zone cible. 25 De préférence, la tête comportant un corps de diffusion comprenant ladite surface de diffusion, le corps de diffusion est configuré pour loger ledit module d'éclairage. Ainsi, le module d'éclairage est positionné au plus près de la surface de diffusion pour limiter les pertes d'intensité lumineuse. 30 De manière préférée, la tête comporte un capot adapté pour bloquer la position du module d'éclairage dans le corps de diffusion, de préférence, par vissage. Ainsi, la tête permet de positionner précisément le module d'éclairage par rapport à la surface de diffusion tout en limitant les dimensions de la tête. De préférence encore, le capot comporte ladite ouverture d'observation. 20 35 De préférence, le corps de diffusion est configuré pour loger le module de visualisation. De préférence encore, le module de visualisation comprend une caméra d'acquisition et un objectif, l'objectif étant logé dans ledit corps de diffusion. Ainsi, la tête permet de positionner précisément l'ouverture d'observation par rapport au module d'éclairage et au module de visualisation. De manière préférée, le module d'éclairage comporte une pluralité de diodes d'éclairage. De manière avantageuse, la tête comporte au moins un élément d'occlusion configuré pour empêcher un éclairage direct du module de visualisation par le module d'éclairage. Ainsi, le module de visualisation peut observer la lumière retournée par la zone cible du patient sans altération lumineuse issue du module d'éclairage. De manière préférée, la tête comportant au moins une surface de diffusion adaptée pour être éclairée par le module d'éclairage de manière directe, l'élément d'occlusion s'étend intérieurement à ladite surface de diffusion afin d'empêcher toute diffusion de lumière de la surface de diffusion vers le module de visualisation. Ainsi, le module de visualisation peut observer la lumière retournée par la zone cible du patient sans altération lumineuse issue de la surface de diffusion. De préférence, l'élément d'occlusion se présente sous la forme d'une pièce cylindrique s'étendant selon l'axe de l'ouverture d'observation. De manière préférée, l'élément d'occlusion est solidaire du corps de diffusion. PRESENTATION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique en perspective de l'avant d'un dispositif d'observation visuelle selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique en perspective de l'arrière du dispositif d'observation de la figure 1 ; - la figure 3 une représentation du dispositif d'observation de la figure 1 sans son enveloppe externe ; - la figure 4 une représentation schématique en éclaté de la tête du dispositif de la figure 3 avec son module de visualisation ; - la figure 5 est une représentation en coupe et en éclaté de la tête du dispositif de la figure 4 ; - la figure 6 est une représentation en coupe et en perspective d'un corps de diffusion du dispositif d'observation de la figure 3 ; - la figure 7 une représentation en coupe de la tête du dispositif d'observation lors de son éclairage ; et - la figure 8 est une représentation en coupe d'une autre forme de réalisation de la tête du dispositif d'observation visuelle. Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION ET DE MISE EN OEUVRE Un dispositif d'observation visuelle pour une application dermatologique va être présenté en référence aux figures 1 à 6. En référence aux figures 1 et 2, il est représenté un dispositif d'observation visuelle 1 comportant une poignée de préhension 11, un corps central 12 et une tête 2. La tête 2 comporte une ouverture d'observation 20 s'étendant selon un axe X. Par la suite, les termes "avant" et "arrière" sont désignés par rapport à l'axe X qui s'étend longitudinalement de l'arrière vers l'avant. Ainsi, le dispositif d'observation visuelle 1 comporte une poignée arrière 11 et une tête avant 2. De même, les termes "intérieur et "extérieur sont désignés par rapport à l'axe X. Ainsi, un cylindre s'étendant axialement selon l'axe X comporte une surface intérieure tournée vers l'axe X et une surface extérieure opposée à ladite surface intérieure. Dans cet exemple, le dispositif d'observation visuelle 1 comporte en outre un chapeau d'interface 7, monté de manière amovible sur la tête avant 2, qui est adapté pour venir en contact avec une zone cible d'un patient, par exemple, une zone de peau. Ainsi, le chapeau 7 forme une interface entre l'ouverture d'observation 20 et la zone cible du patient afin de garantir des conditions d'hygiène optimales. Comme illustré aux figures 3 et 4, la tête 2 du dispositif d'observation visuelle 1 comporte un module d'éclairage (non représenté sur la figure 3) adapté pour éclairer ladite ouverture d'observation 20 et un module de visualisation 3 adapté pour permettre une observation de ladite ouverture d'observation 20. Le module d'éclairage 4 et le module de visualisation 3 seront présentés en détails par la suite. Le dispositif d'observation visuelle 1 est adapté pour être connecté à un calculateur (non représenté), en particulier, un ordinateur personnel ou à un serveur. A cet effet, en référence aux figures 1 à 3, la poignée de préhension 11 comporte un câble de connexion 14, de préférence, un câble USB, afin de se connecter audit calculateur. De manière préférée, le calculateur met en oeuvre un logiciel adapté pour communiquer avec ledit dispositif d'observation visuelle 1. Le câble de connexion 14 permet, d'une part, d'alimenter électriquement le dispositif d'observation visuelle 1 et, d'autre part, de commander le module d'éclairage et le module de visualisation comme cela sera présenté par la suite. Toujours en référence à la figure 3, la poignée de préhension 11 du dispositif d'observation visuelle 1 comporte un module de pointage informatique 8, en particulier, une boule de pointage rotative adaptée pour déplacer un curseur sur un écran informatique du calculateur à la manière d'une souris informatique. Ainsi, un utilisateur peut se servir du calculateur de manière classique en utilisant une première main pour saisir des données au moyen d'un clavier et une deuxième main pour déplacer un curseur au moyen du module de pointage 8 tout en permettant une orientation et un positionnement du dispositif d'observation visuelle 1 sur une zone cible du patient. L'ergonomie est ainsi optimisée pour l'utilisateur qui peut orienter le dispositif d'observation visuelle 1 selon ses désirs tout en interagissant de manière pratique avec le calculateur. Module de visualisation 3 Dans cet exemple de réalisation, en référence aux figures 3 et 4, le module de visualisation 3 comporte une caméra d'acquisition 31 et un objectif 32 qui sont montés dans le corps central 12 du dispositif d'observation visuelle 1. De manière préférée, la caméra d'acquisition 31 est adaptée pour réaliser des clichés ainsi que des vidéos en haute définition. De même, l'objectif 32 associé à la caméra d'acquisition 31 s'étend axialement selon l'axe X et permet de réaliser une mise au point de la zone cible observée. Une telle caméra d'acquisition 31 et un tel objectif 32 sont connus de l'homme du métier et ne seront pas présentés plus en détails. A titre d'exemple, l'objectif 32 est configuré pour faire le point à 50 mm pour un champ de l'ordre de lcm de côté. La caméra d'acquisition 31 possède un capteur CMOS apte à réaliser des acquisitions en couleur avec une résolution de 10 Megapixel. Il va de soi que le module de visualisation 3 pourrait se présenter sous une forme différente, en particulier, sous la forme d'une lentille grossissante. Module d'éclairage 4 En référence aux figures 4 et 5, le module d'éclairage 4 est monté dans la tête 2 du dispositif d'observation visuelle 1 de manière à éclairer l'ouverture d'observation 20. Comme illustré à la figure 5, le module d'éclairage 4 comporte un support 40 sur lequel sont montées plusieurs diodes 41. Les diodes 41 sont orientées de manière à éclairer vers l'arrière, c'est-à-dire, dans le sens opposé à l'ouverture d'observation 20 afin de l'éclairer de manière indirecte. 25 Dans cet exemple de réalisation, le support 40 se présente sous la forme d'un circuit imprimé de forme plane et annulaire relié au câble de connexion 14 par un fil de liaison non représenté. Dans cet exemple, vingt diodes 41 sont montées sur une face arrière du support 40. De manière avantageuse, étant donné que l'éclairage est indirect, 30 l'inclinaison des diodes 41 par rapport au plan du support 40 ne doit pas être réglée de manière précise comme cela était le cas dans l'art antérieur. De préférence, les diodes 41 émettent une lumière blanche et peuvent être commandées de manière individuelle, par groupe ou de manière collective. 20 35 Tête avant 2 En référence à la figure 5, la tête avant 2 du dispositif d'observation visuelle 1 comporte un corps de diffusion 21, adapté pour recevoir le module d'éclairage 4, et un capot 22 adapté pour bloquer la position dudit module d'éclairage 4 dans ledit corps de diffusion 21. En référence aux figures 5 et 6, le corps de diffusion 21 se présente sous la forme d'une pièce cylindrique s'étendant axialement. Dans cet exemple, le corps de diffusion 21 comporte une zone arrière 21A adaptée pour loger l'extrémité avant de l'objectif 32. A cet effet, la zone arrière 21A comporte dans sa surface intérieure une pluralité de rainures annulaires 23 adaptées pour recevoir un joint afin de faciliter le logement de l'objectif 32 dans ledit corps de diffusion 21. Dans cet exemple, la zone arrière 21A comporte deux rainures annulaires 23 décalées axialement afin de recevoir des objectifs 32 de différentes longueurs. Toujours en référence aux figures 5 et 6, dans une zone médiane 21 B, le corps de diffusion 21 comporte une surface de diffusion 24 afin de diffuser les faisceaux issus du module d'éclairage 4 et ainsi éclairer l'ouverture d'observation 20. En référence aux figures 5 et 6, la surface de diffusion 24 s'étend de manière annulaire et est, de préférence, concave. Afin de diffuser de manière optimale les faisceaux issus du module d'éclairage 4, la surface de diffusion 24 est une surface mate. L'éclairage obtenu est ainsi homogène. De manière préférentielle, la surface de diffusion 24 est de couleur blanche afin de permettre une émission de lumière selon l'ensemble des longueurs d'ondes du spectre visible. De préférence, le rapport longueur axiale sur diamètre maximal de la surface de diffusion 24 est compris entre 0,3 et 0,4. Dans cet exemple, la longueur axiale de la surface de diffusion 24 est de l'ordre de 20 mm et son diamètre maximal est de l'ordre 30 de 70 mm. En référence aux figures 5 et 6, dans une zone avant 21C, le corps de diffusion 21 comporte un évidement annulaire 25 adapté pour centrer le support 40 par rapport à l'axe X tout en permettant de le maintenir dans un plan transversal audit axe X. Le bord 35 avant du corps de diffusion 21 comporte une surface extérieure filetée 26 de manière à coopérer par vissage avec le capot 22 (représenté à la figure 5) comme cela sera présenté par la suite. Toujours en référence aux figures 5 et 6, le capot 22 se présente sous la forme d'une pièce cylindrique comportant une ouverture annulaire qui forme l'ouverture d'observation 20 de la tête 2. Le bord arrière du capot 22 comporte une surface intérieure taraudée 27 de manière à coopérer avec le corps de diffusion 21. Le module d'éclairage 4 est maintenu transversalement à l'axe X entre le corps de diffusion 21 et le capot 22 de manière à brider la position et l'inclinaison du module d'éclairage 4. De manière avantageuse, un tel montage limite l'encombrement de la tête 2. Chapeau d'interface 7 Comme illustré aux figures 4 et 5, un chapeau d'interface 7 est monté de manière amovible sur la tête 2 du dispositif d'observation visuelle 1. Le chapeau 7 comporte un corps cylindrique 70 comprenant une ouverture circulaire 71 dans laquelle est montée une vitre transparente 72. Dans cet exemple, le chapeau 7 est monté par aimantation à la tête 2 mais il va de soi que d'autres moyens de fixation pourraient également convenir, en particulier, une fixation à baïonnette. En position montée, l'ouverture 71 du chapeau 7 est alignée axialement avec l'ouverture d'observation 20 de la tête 2. Ainsi, tout éclairage de l'ouverture d'observation 20 par le module d'éclairage 4 entraîne un éclairage de l'ouverture 71 du chapeau 7 en contact avec la zone cible. De même, toute visualisation de l'ouverture d'observation 20 par le module de visualisation 3 entraîne une visualisation de l'ouverture 71 du chapeau 7. Le chapeau 7 est adapté pour venir en contact avec une zone cible d'un patient, par exemple, une zone de peau. Le chapeau 7 est configuré pour isoler la zone cible à observer de tout éclairage extérieur afin d'obtenir une observation indépendante des conditions extérieures (luminosité, etc.). La forme et les dimensions du chapeau 7 sont variables de manière à s'adapter à la zone cible à observer. Le chapeau 7 est avantageusement amovible afin de pouvoir être nettoyé/remplacé et ainsi garantir des conditions d'hygiène optimales lors de l'utilisation du dispositif d'observation visuelle 1 avec plusieurs patients consécutifs. Procédé de mise en oeuvre Dans cet exemple de mise en oeuvre de l'invention, le dispositif d'observation visuelle 1 est connecté via son câble de connexion 14 à un ordinateur personnel. La caméra d'acquisition 31 est activée et enregistre un flux vidéo via la lentille 32 montée dans la partie arrière 21A de la tête 2. Le dispositif d'observation visuelle 1 est commandé par le logiciel mis en oeuvre par l'ordinateur. L'utilisateur interagit avec l'ordinateur au moyen d'un clavier relié à l'ordinateur et au module de pointage 8 intégré à la poignée 11 du dispositif d'observation visuelle 1. De manière préférée, une huile est appliquée sur la zone cible du patient à observer. En référence à la figure 7, les diodes du module d'éclairage 4 sont activées et émettent des faisceaux lumineux dirigés vers l'arrière, en particulier, dirigés vers la surface de diffusion 24 du corps de diffusion 21. Les faisceaux sont diffusés par la surface de diffusion 24, ce qui permet d'obtenir un éclairage homogène de l'ouverture d'observation 20 dénué de reflets indésirables. Du fait de la présence d'un chapeau 7 qui isole la zone cible Z de la lumière extérieure, la zone cible Z est uniquement éclairée par la surface de diffusion 24 afin de garantir un éclairage constant et homogène. L'objectif 32 permet ainsi d'observer une zone cible Z d'un patient via la vitre 72 du chapeau 7 et via l'ouverture d'observation éclairée 20. Les conditions d'observation et d'hygiène sont ainsi optimales pour l'utilisateur. Compte tenu de la qualité de l'éclairage, l'utilisateur peut réaliser un diagnostic pertinent avec une unique observation, ce qui diminue le temps de la consultation dermatologique. En outre, l'éclairage fourni est reproductible, ce qui permet de pouvoir comparer des observations d'une même zone cible Z au cours du temps. Cela est avantageux pour suivre l'évolution d'une pathologie. Tête avec élément d'occlusion En référence à la figure 8, selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le corps de diffusion 21 comporte un élément d'occlusion 5 configuré pour empêcher un éclairage direct du module de visualisation 3 par le module d'éclairage 4. De manière préférée, l'élément d'occlusion 5 se présente sous la forme d'une pièce cylindrique annulaire s'étendant axialement selon l'axe X. De préférence, l'élément d'occlusion 5 s'étend intérieurement à la surface de diffusion 24 par rapport à l'axe X afin d'empêcher une diffusion de l'éclairage vers l'arrière, en particulier, en direction de l'objectif 32. Dans une forme de réalisation préférée, l'élément d'occlusion 5 est adapté pour s'étendre coaxialement à l'ouverture d'observation 20 sur une distance axiale comprise entre 5 et 15 mm, de préférence, de l'ordre de 10 mm. Comme illustré à la figure 8, l'élément d'occlusion 5 s'étend en saillie vers l'avant depuis la zone arrière 21A du corps de diffusion 21, l'élément d'occlusion 5 étant solidaire du corps de diffusion 21. Lors de l'utilisation, seule la lumière émise par la zone cible éclairée est observée par la lentille 32, l'élément d'occlusion 5 empêchant tout faisceau lumineux issu directement du module d'éclairage 4 ou de la surface de diffusion 24 de pénétrer dans la lentille 32. Il a été présenté un dispositif d'observation visuelle pour une application au domaine de la dermatologie mais il va de soi que l'invention peut s'appliquer à d'autres domaines, en particulier la biologie, la pharmacologie et plus généralement le contrôle de couleur par la mesure. REVENDICATIONS1. Dispositif d'observation visuelle, en particulier, pour une application dermatologique, comportant une tête (2) comprenant au moins une ouverture d'observation (20), un module d'éclairage (4) adapté pour éclairer ladite ouverture d'observation (20) et un module de visualisation (3) adapté pour visualiser ladite ouverture d'observation (20), dispositif caractérisé par le fait que le module d'éclairage (4) est configuré pour éclairer ladite ouverture d'observation (20) de manière indirecte. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la tête (2) comporte au moins une surface de diffusion (24) adaptée pour être éclairée par le module d'éclairage (4) de manière directe. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la surface de diffusion (24) est concave. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel, la tête (2) comportant un corps de diffusion (21) comprenant ladite surface de diffusion (24), le corps de diffusion (21) est configuré pour loger ledit module d'éclairage (4). 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la tête (2) comporte un capot (22) adapté pour bloquer la position du module d'éclairage (4) dans le corps de diffusion (21). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif d'observation visuelle (1) comporte un chapeau d'interface (7) monté sur la tête (2) et adapté pour venir en contact avec une zone cible à observer. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le module d'éclairage (4) comporte une pluralité de diodes d'éclairage (41). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la tête (2) comporte au moins un élément d'occlusion (5) configuré pour empêcher un éclairage direct du module de visualisation (3) par le module d'éclairage (4). 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel, la tête (2) comportant au moins une surface de diffusion (24) adaptée pour être éclairée par le module d'éclairage (4) de manière directe, l'élément d'occlusion (5) s'étend intérieurement à ladite surface de diffusion (24). 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel l'élément d'occlusion (5) se présente sous la forme d'une pièce cylindrique s'étendant selon l'axe de l'ouverture d'observation (20).10