(57)【要約】  皮膚表面を治療する装置は、照射用器具が置かれた皮膚表面の領域に治療を行う照射用器具を含む。変位センサーは、照射用器具が皮膚表面に置かれたときに、皮膚表面に対する装置の変位を感知する。コントローラは、感知した変位に基づいて、治療を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚表面を治療する装置であって：
皮膚表面の領域に置いて、治療を行う照射用器具；照射用器具を皮膚表面に置いた時に、皮膚表面に対する装置の変位を感知する変位センサー；および、
感知した変位に基づいて、本治療の制御を行うコントローラ、
を含む、皮膚表面を治療する装置。
【請求項２】
照射用器具は、治療領域を照射する放射線源を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
放射線源は、発光ダイオード、レーザー、または、キセノン・ランプを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
変位に基づいて放射線の強度が制御可能である、請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
コントローラは、皮膚表面の単一領域への過度な治療を避けるよう制御することが設定できる、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
アラート装置をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
コントローラは、アラート装置が感知した変位速度と、正確な変位速度を比較した結果を示すよう、制御設定可能である、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
装置は、ハンドヘルドの単体である、請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
変位センサーは、皮膚表面の連続画像を取得するよう設定可能である光学センサーを含む、請求項１〜８に記載の装置。
【請求項１０】
変位センサーは、皮膚表面に置くと回転し、皮膚表面に沿って変位するように設定できるボールを含む、請求項１〜９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
皮膚表面の治療を行う装置を制御する方法であって：
治療ヘッドが皮膚表面に置かれると、感知した、皮膚表面に対する治療ヘッドの変位を取得し；および、
感知した変位に基づいて治療を行うために、照射用器具の動作を制御する、皮膚表面の治療を行う装置を制御する方法。
【請求項１２】
動作の制御は、皮膚表面上の治療ヘッドの現在位置を算出することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
動作の制御に、現在の位置が、前回の治療位置から規定の距離内である場合は治療を修正することが含まれる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
動作の制御に、治療ヘッドの変位速度の算出が含まれる、請求項１１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
動作の制御に、算出した変位速度に対応して、治療を調整することが含まれる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
算出した変位速度を正確な変位速度と比較することがさらに含まれる、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
算出した速度と正確な速度を比較した結果を通知するようアラートを生成することがさらに含まれる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
皮膚表面の特徴を感知し、感知した特徴に基づいて治療を行うよう、照射用器具の動作を制御することがさらに含まれる、請求項１１〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
皮膚表面の近接性を感知し、感知した近接性に基づいて治療を行うよう、照射用器具の動作を制御することがさらに含まれる、請求項１１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
治療には、皮膚表面への照射が含まれる、請求項１１から１９のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膚治療装置に関する。具体的には、本発明は、皮膚治療装置の変位に基づく制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去数十年間、光線療法（「光治療」としても知られている）は、皮膚科学とスキン・ケアの分野において、広く利用されるようになった。光線療法には、様々な技術および技法がある。技術および技法は、光源のタイプ、および、関与する生物学的機能やメカニズムにおいて、互いに違いがある。一部の光線療法技術では、脱毛、毛細血管病変の除去、または入れ墨除去を目的として、選択的写真熱融解を応用する。光線療法技術は、コラーゲン刺激によって肌が活性化されるよう、利用されることがある。レーザー、または、高周波源が皮膚の切除に応用されることがある。光線療法に基づかない皮膚治療も、広く利用されている。そのような光によらない皮膚治療には、痛みを軽減する電気熱分解、電磁皮下熱に基づく皺およびセルライト治療、細胞代謝率を上げること、血流を上げること、含脂肪細胞の壊死（脂肪細胞の収縮）、またはコラーゲンの再構築を刺激することが含まれる。機械的マッサージは、皮下脂肪を攻撃し、圧迫し、衝撃を与え、血管系およびリンパ排液を刺激するのに利用される。
【０００３】
ＩＰＬ（超短パルス光）やレーザーなどの光線療法装置は、皮膚内の特定の発色団を標的にするよう、設計されている。そのような装置は、様々な美容上または皮膚の病気の治療や不安を取り除くために利用される。病気または治療には、にきび、フォト・トリートメント、毛細血管拡張症、皺、色素異常症（例：そばかす、ダーク・スポット、日焼けによる損傷、毛細血管、着色した血管病変、酒さ、その他のシミが含まれる。そのような治療は、通常、治療を行わない皮膚に対しては、ほとんど影響がない。脱毛には、ＩＰＬが使用されることがある。皮膚内の様々な発色団に対する、そのような治療の相互作用によって、肌の色合いなどの、患者の肌の特性に応じて、一部の治療パラメータは調整される。
【０００４】
そのような光線療法などの治療法の多くは、標的エリアをすべて覆う必要がある。一方、標的エリアの治療領域の重なりは、避ける必要がある。治療済み領域に重ねて治療することや、意図しなくとも、治療済み領域に繰り返して治療することは、皮膚に損傷を与えることがある。そのような皮膚治療に使用する装置のユーザーは、その装置が業務用か家庭用に関わらず、同じエリアを繰り返して治療することを避けながら、治療するエリアを覆うように装置を操作することが所望される。
【発明の概要】
【０００５】
したがって、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、皮膚表面を治療する装置が提供され、本装置は：照射用器具が上に置かれた皮膚表面の領域を治療する照射用器具；照射用器具が皮膚の上に置かれた時に、皮膚の表面に対して装置の変位を感知する変位センサー；および、感知した変位に基づいて治療の制御を行うコントローラ、を含む。
【０００６】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、照射用器具は、治療領域を照射する放射線源を含む。
【０００７】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、放射線源は、発光ダイオード、レーザー、または、キセノン・ランプを含む。
【０００８】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、変位に基づいて、放射線の強度は制御可能である。
【０００９】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づき、コントローラは、皮膚表面の単独領域への過度な治療を避けながら、治療を制御するよう設定される。
【００１０】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、本装置はさらに、アラート装置を含む。
【００１１】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、コントローラは、アラート装置が、感知した変位速度と正しい変位速度の比較結果を通知するよう制御設定される。
【００１２】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、本装置は、ハンドヘルドで単体である。
【００１３】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、変位センサーは、皮膚表面の連続画像を取得するよう設定される光学センサーを含む。
【００１４】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、変位センサーは、皮膚表面上に置かれると転回し、皮膚表面に沿って変位するよう設定されるボールを含む。
【００１５】
本発明のいくつかの実施形態に基づいて、皮膚表面を治療する装置を制御する方法が提供され、この方法は：治療ヘッドが皮膚表面上に置かれると、皮膚表面に対する治療ヘッドの感知した変位を取得すること；および、感知した変位に基づいて、皮膚への治療を行うよう照射用器具の動作を制御すること、を含む
【００１６】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、動作の制御には、皮膚表面上の治療ヘッドの現在位置を算出することが含まれる。
【００１７】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、動作の制御には、現在の位置が、前回に治療が行われた場所から、所定の距離内である場合に、治療の修正を行うことが含まれている。
【００１８】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、動作の制御には、治療ヘッドの変位速度を算出することが含まれている。
【００１９】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、動作の制御には、算出した変位速度に対応して、治療を調整することが含まれる。
【００２０】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、この方法はさらに、算出した変位速度と、正しい変位速度を比較することが含まれる。
【００２１】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、この方法はさらに、算出した速度と正しい速度を比較した結果を通知するアラートを生成することが含まれている。
【００２２】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、この方法はさらに皮膚表面の特徴を感知し、感知した特徴に基づいて治療を行うよう、照射用器具の動作を制御することが含まれている。
【００２３】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、この方法はさらに、皮膚表面の近接性を感知し、感知した近接性に基づいて治療を行うよう、照射用器具の動作を制御することが含まれる。
【００２４】
さらに、本発明のいくつかの実施形態に基づいて、治療の実行には、皮膚表面の照射が含まれる。
【００２５】
本発明と本発明の実用的な応用について、理解をさらに深めるため、以下の図を参照して援用する。これらの図は、本発明を例証するに過ぎず、本発明の範囲を制限するものではないことを理解されたい。同様の構成要素については、同様の参照用の番号が付与される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態による、皮膚治療装置の概略図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態による、皮膚治療装置の機械変位センサーの概略図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態による、皮膚治療装置の光学変位センサーの概略図である。
【図３】本発明の実施形態による、皮膚治療装置の操作方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下の記述では、本発明の内容が十分に理解されるよう、具体的かつ詳細に説明する。しかし、当業者にとっては、このように具体的な説明なしでも、本発明の実施が可能な場合があることを理解されたい。他の例において、公知の方法、手順、構成要素、モジュール、ユニット、および／または回路については詳述していないので、本発明を不明確にすることはない。
【００２８】
本発明の実施形態においては、これらに限定されないが、例えば、「処理する（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」、「算出する（ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）」、「計算する（ｃａｌｕｃｕｌａｔｉｎｇ）」、「判断する（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」、「確立する（ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ）」、「分析する（ａｎａｌｙｚｉｎｇ）」、「確認する（ｃｈｅｃｋｉｎｇ）」などの用語は、コンピュータ、コンピューター・プラットフォーム、コンピューター・システム、または他の電子計算機器の操作および／または処理を意味し、これらのコンピュータ、コンピューター・プラットフォーム、コンピューター・システム、または他の電子計算機器は、コンピュータのレジスタおよび／またはメモリ内の物理的な量を示すデータ（例：電子量）を、コンピュータのレジスタおよび／またはメモリ、あるいは他の非揮発性情報記憶媒体（例：メモリ）（演算および／または処理を実行する命令を格納することがある）に同じく物理的な量を示す他のデータに操作および／または変換する。本発明の実施形態は、これに限定されないが、本明細書で使用する用語である「複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」および「複数の（ａ  ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」は、例えば、「複数の（ｍｕｌｉｐｌｅ）」または「２つ以上の（ｔｏｗ  ｏｒ  ｍｏｒｅ）という意味を含む。「複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」または「複数の（ａ  ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」の用語は、本明細書全体を通して使用され、２つまたはそれ以上の構成部品、装置、要素、ユニット、またはパラメータなどを意味する。明確に示されない限り、本明細書に記載の方法実施形態は、特定の順番または順序に限定されない。さらに、記載の方法実施形態またはその要素の中には、一部に、同時期、同時点または、一斉に発生または、実行される可能性のあるものが含まれる。
【００２９】
本発明の実施形態に基づく皮膚治療装置は、皮膚表面に置いて、皮膚表面の治療を行うよう設定された照射用器具を含む。治療ヘッドは、照射用器具に加えて、さらに変位センサーを含む。変位センサーは表面に対する変位を感知または測定するよう設定される。感知した変位は、少なくとも、皮膚表面に置かれた治療ヘッドの相対現在位置を判断するのに使用される。
【００３０】
治療の間に、皮膚治療装置の皮膚表面に置くよう設定された部分を、本明細書では治療ヘッドと呼ぶ。治療ヘッドは、少なくとも照射用器具および変位センサーを組み込んでいる。治療ヘッドは、他の構成部品を含んでもよい。他の構成部品としては、例えば、近接／接触センサー、特定のタイプの治療に関連したセンサー（例：治療が必要なことを示唆する、または、治療の結果生じた、皮膚の特性や特質を感知するセンサー）、あるいは、他のセンサーや構成部品を含んでもよい。治療ヘッドは、皮膚治療装置の他の部分から取り外し可能でも、不可能であってもよい。
【００３１】
治療ヘッド（照射用器具および変位センサーを含む）は、治療ヘッドが、皮膚への治療と変位センサーの操作が可能な程に皮膚表面に十分に近い場合、本明細書において、皮膚表面に置かれていることを意味する。「皮膚表面に置くこと」は、皮膚表面への物理的接触を必要としなくてもよい。治療ヘッドと皮膚表面の距離が１ｃｍ未満の場合、治療ヘッドは皮膚表面に置かれていると考えられる場合がある。治療ヘッドと皮膚表面の距離が５ｍｍ未満の場合、治療ヘッドは皮膚表面に置かれていると考えられる場合がある。治療ヘッドと皮膚表面の距離が２ｍｍ未満の場合、治療ヘッドは皮膚表面に置かれていると考えられる場合がある。治療ヘッドと皮膚表面の距離が１ｍｍ未満の場合、治療ヘッドは皮膚表面に置かれていると考えられる場合がある。
【００３２】
本装置のユーザーは、装置の治療ヘッドを治療する皮膚表面に置く。治療ヘッドを皮膚表面に置く間に、照射用器具を用いて、皮膚表面に治療を行う。例えば、照射用器具は、放射線源を含んでいてもよく、その治療は、皮膚表面への照射を含んでいてもよい。この場合、照射用器具は、ＬＥＤ（発光ダイオード）やレーザー光線源などの放射線源を含んでいてもよい。他の治療の例として、熱、電磁場、機械的治療（例：機械マッサージ、バイブレータ、シェーバー等）および、物質（例：蒸気、液体、クリーム、ジェル、パウダー等）を使用した治療が含まれる。
【００３３】
皮膚治療装置は、ハンドヘルド・タイプの単独装置である。本明細書で使用する、装置とは、操作時に片手または両手で持つことができるハンドへルド装置のことを意味する。本明細書で使用するハンドヘルド装置は、外部電源（例：一般電源、外部電源トランスやコンバーター）に接続する場合を除いて、他の装置への接続なしで動作する単独装置のことを意味する。
【００３４】
変位センサーは、皮膚表面に対する治療ヘッドの変位を検出する。例えば、変位センサーは、表面に対する変位を測定するよう設定された光学的または機械的構成部品を含んでもよい。
【００３５】
機械変位センサーは、皮膚表面に接触するよう置かれる、二次元回転機械的要素（例：ボール）を含んでもよい。治療ヘッドおよび機械変位センサーが皮膚表面に対して移動すると、回転機械的要素が回転する。回転機械的要素の回転により、異なる軸に沿って配置された２つ以上のローラーまたはシャフトが回転する。各ローラーは、ローラーの回転を指示する電気信号を生成するエンコーダー（例：チョッパー・ホイール含むもの）が備えられている。プロセッサは、ローラーの回転を、皮膚表面に対する二次元回転要素の動きとして解釈するよう設定される。したがって、機械センサーの動作は、機械的コンピューター・マウスの動作と類似する。
【００３６】
光学変位センサーは、光源（例：ＬＥＤ、ダイオード・レーザー、キセノン・ランプ等の固体光源）、および、カメラ（例：固体センサー・アレー、および、レンズやミラー等の焦点調節および集光光学素子、ならびに、アパチャーやフィルターなどの他の光学部品を含んでもよい）を含んでもよい。光学センサーが皮膚表面に置かれた場合、表面は光源により照射され、照射された表面は、カメラにより撮像される。プロセッサは、照射された表面の連続画像やフレームを比較して、変化を検出するよう設定される。画像の変化は、センサーの表面に対する変位（方向と大きさ）と解釈される。したがって、光学センサーの動作は、光学コンピューター・マウスの動作に類似する。
【００３７】
機械変位センサーの可動部に詰まりが発生するリスクがある場合は、機械変位センサーの代わりに光学変位センサーを使用することが示唆される。例えば、皮膚表面に生じる汚れ、剥がれた皮膚の粒子、汗、皮膚表面から延びる毛、皮膚表面に塗られた物質、または、自然に発生した物質などによって、皮膚治療の間に局所的に血清やクリームを使用すると、可動部が詰まる可能性がある。
【００３８】
光学変位検出器は、人の皮膚の対する変位を測定するために特に設定してもよい。例えば、光源、光学フィルター、または光学変位検出器のレンズは、組織の微細な特徴と皮膚の背景の間に十分なコントラストを含む画像が得られるよう、選択してもよい。例えば、毛または毛細血管と皮膚の間のコントラストを増大させるため、一定の波長を特に選択してもよい。
【００３９】
照射用器具を使った皮膚への治療は、感知した変位に基づいて制御してもよい。例えば、照射用器具のコントローラは、感知した変位を通知する変位センサーからの信号を受信するよう設定してもよい。
【００４０】
コントローラは、感知した変位に基づいて照射用器具を制御するよう、設定してもよい。コントローラは、感知した変位に基づいて治療の有効、無効、または修正を設定してもよい。例えば、皮膚表面の領域の治療を所定の時間行った後、所定の基準の変位を感知するまで、治療を停止するようコントローラを設定してもよい。変位の基準値によって、治療領域間の重複を一切解消するか、部分的に許容する。別の実施例として、コントローラは、皮膚表面上の治療ヘッドの感知した動作速度に基づいて、治療の速度を制御してもよい。コントローラは、放射線源により放射される放射線の強度、発熱率、その他のエネルギー、強度、または治療の速度を制御してもよい。
【００４１】
感知した変位は、皮膚表面の位置を算出するのに用いてもよい（例：初期位置に対する相対位置）。コントローラは、以前に治療した部位への繰り返し治療を避けるように設定してもよい。例えば、前回に治療した位置から現在の位置との変位が、所定の基準値未満であれば、治療の実行が完全に、あるいは、部分的に停止される。治療ヘッドの変位の距離が基準値以上になると、治療は再開される。
【００４２】
コントローラは、アラートを操作するよう、設定してもよい。アラートは、治療の実行、変更、または停止を通知するように使用してもよい。アラートは、皮膚表面上に置かれた治療ヘッドの正しい変位速度、あるいは、正しい速度からの偏差を通知するよう使用してもよい。本明細書で使用する、正しい変位速度とは、必要な、所望の、または推奨される変位速度を意味する。例えば、治療装置は、ステータスをユーザーに示す、コントローラによって操作される１つ以上のアラームまたはアラート・システムを含んでいてもよい。アラート・システムは、可聴、視覚、または触覚による通知手段を提供するよう設定してもよい。提供される通知手段として、現在の治療における装置の動作、（例：皮膚表面の未治療領域に変位を感知した後）治療が有効である間の治療の一時的、または完全な停止（例：ユーザー制御による、操作、リセット、あるいは再スタートまで）、正確な変位速度から感知した変位速度の偏差、正確な変位速度における変位、またはこれらの組み合わせであってもよい。
【００４３】
例えば、可聴アラートには、ベル、ビーパー、ブザー、クリック、サイレン、ホイッスル音、音声発振器、または、音声を生成するよう設定されたその他の構成部品を具備してもよい。生成される音声（例：音色、音量、鳴動速度または時間、変調、音色パターン、その他の生成音の特性）によって、正しい変位速度と比較して、変位が遅い、ほぼ同等、または速いことを通知してもよい。視覚的アラートは、ライト、ライトのセット、ディスプレイ等、視覚による通知手段を提供するよう設定してもよい。視覚的通知手段（例：ライトの位置や色、点灯するライトの数、点滅速度、表示内容）によって、正確な変位速度と比較して、変位が遅い、ほぼ同等、または速いことを通知してもよい。触覚アラートとしては、特定の振動パターンを生成するよう設定されたバイブレータを使用して、正確な変位速度と比較して、変位が遅い、ほぼ同等、または速いことを通知してもよい。
【００４４】
本発明の実施形態による皮膚治療装置の使用は、皮膚または美容治療に有利である。感知した変位に基づいて治療を自動制御することにより、ユーザーが、ユーザーにとって自然で快適な方法で、治療ヘッドを動かすことができる効果的な治療法が提供される。場合によっては、正確な変位速度を通知することによって、ユーザーによる治療ヘッドの移動を最適速度で行えるようガイドするか、治療ヘッドを正しく移動させることにより、経験の少ないユーザーの実習を補助することができる。皮膚の同じ領域への繰り返し治療を自動的に避けることによって、ユーザーは、治療済みの領域と未治療の領域を記憶しておく必要はなくなる。治療ヘッドの移動に関する自動ガイダンスによって、効率的（例：一定時間内の領域の特定）に治療予定領域のすべてを特定することができる。
【００４５】
本発明の一部の実施形態に基づく光学変位センサーの構成部品は、皮膚表面の特徴の感知および測定に活用できる。例えば、皮膚表面から得られた画像を分析することにより、その治療に関する皮膚表面の１つ以上の特徴を検出できる場合がある。例えば、検出され得る皮膚表面の特徴または特性として、色素、肌の色合い、均一性や一様性、赤み、毛細血管、静脈、ダーク・スポット、ほくろ等の特徴が挙げられる。光学変位センサーは、様々な光源が備えられ、各光源は、様々なタイプの特徴や特性を高度に検出するよう設定可能である。検出された特徴や特性は、治療の制御に活用することができる。例えば、皮膚治療装置のコントローラは、検出された特徴や特性に基づいて、効果的かつ安全に治療が行えるよう、治療用のパラメータを調整することができる。感知した変位、検出した皮膚の特徴（例：皮膚の色合い、赤み、組織、皺、およびその他の特徴）、測定時間（例：治療の時間、または変位速度）、または、これらの組み合わせに基づいて、コントローラは、皮膚治療の実行を開始および停止することができる（例：皮膚へエネルギーを送達）。
【００４６】
本発明の一部の実施形態に基づいて、光学変位センサーの構成部品は、皮膚表面の近接性を感知または測定するために活用することができる。例えば、光学変位センサーの光学素子は、治療ヘッドを皮膚表面に置くと、焦点の合った皮膚表面の画像を生成するよう設定することができる。得られた画像は、皮膚の特徴の焦点が合っているかどうかを判定するために分析される（例：画像内の縁部の鮮明度を検出、測定、または算出する）。焦点からの偏差（例：縁部の不鮮明度から判定）は、光学変位センサーと皮膚表面の間の距離を示唆する。別の実施例として、場合によっては、皮膚表面の反射率、または、皮膚表面の特徴を少なくとも概略的に知ることができる。そのような場合、測定または検出した、皮膚表面の画像の明度または特徴は、光学変位センサーと皮膚表面の間の距離を示唆する。
【００４７】
光線療法装置は、高強度の光を生成する。装置を皮膚表面から離している間に、装置を起動して光が放射されると、その光がユーザー（例：オペレータまたは患者）の目に入る可能性がある。本発明の一部の実施形態に基づき、コントローラは、活用する光学変位センサーの構成部品に、治療ヘッドが皮膚表面から所定の距離内にあるかどうかを判断させるよう、設定することができる。皮膚表面からの距離が所定の距離を上回る場合、光の生成は停止される。
【００４８】
図１は、本発明の実施形態に基づく、皮膚治療装置の概略図である。
【００４９】
皮膚治療装置１０は、治療ヘッド２６を含む。治療ヘッド２６は、皮膚に対して治療を行う際に、皮膚表面に置くように設定される。治療ヘッド２６は少なくとも、照射用器具１４と変位センサー１２を含む。治療ヘッド２６は、追加のセンサー、または、構成部品を含むことがある。治療ヘッド２６は、皮膚治療装置１０の他の部分に取り外し／取付け自由な場合がある。
【００５０】
治療ヘッド２６は、照射用器具１４を含む。例えば、照射用器具１４は、放射線源（例：可視、紫外線、赤外線、または高周波放射線）、電磁波装置、熱源、機械装置（例：バイブレータ、機械マッサージャー、シェーバー、または他の機械装置）または、他の皮膚治療装置を含んでもよい。照射用器具１４は、貯蔵タンクや容器から皮膚（例：局所的または皮下治療）に薬品を送達するシステムを含んでもよい。照射用器具１４の操作は、コントローラ１６によって制御される。コントローラ１６は、ユーザー・コントロール１８を介したユーザーの入力、変位センサー１２からの感知した情報、プログラムされた命令、または、これらの組み合わせに基づいて、照射用器具１４の動作を制御することができる。
【００５１】
治療ヘッド２６は、変位センサー１２を含む。変位センサー１２は、治療ヘッド２６の、皮膚表面に対する変位を感知するよう設定された１つ以上の変位感知装置を有する。例えば、変位センサー１２は、機械または光学変位センサーとして動作する。
【００５２】
図２Ａは、本発明の実施形態に基づく、皮膚治療装置向けの機械変位センサーの概略図である。
【００５３】
機械変位センサー１２ａは、皮膚表面４８（ボール４０の背部に図示）に接触し続けるよう設定されるボール４０を含む。ボール４０が皮膚表面４８と接触し、機械変位センサー１２ａが皮膚表面４８に対して横方向に移動すると、ボール４０は転回する。したがって、二次元角変位、つまり、ボール４０の回転は、機械変位センサー１２ａの皮膚表面４８に対する二次元直線変位に関連する。
【００５４】
ローラー４２は、ボール４０が転回すると、ボール４０に接触し続けるよう、設定される。各ローラー４２の回転縦軸は、互いに平行ではない（例：互いに直交する）。各ローラー４２は、ボール４０の回転に基づく角変位の程度（回転角度）に応じて、その縦軸に沿って転回するよう設定される。各ローラー４２に同軸上に取り付けられたエンコーダ・ディスク４４（例：チョッパー・ホイール形状）は、取り付けられたローラー４２と同時に回転する。エンコーダー・リーダー装置４６は、エンコーダ・ディスク４４の回転を示す電気信号を生成するよう設定される。プロセッサ（例：コントローラ１６のプロセッサ２２、または他のプロセッサ）は、ローラー４２の回転を判定するため、生成された電気信号を解釈するよう設定される。ローラー４２の回転は、ボール４０の一次元的な回転と、機械変位センサー１２ａの皮膚表面４８に対する一次元的な変位を示す。したがって、プロセッサは、機械変位センサー１２ａの皮膚表面４８に対する二次元的変位を示す生成された電気信号を解釈するよう設定される。
【００５５】
図２Ｂは、本発明の実施形態に基づく、皮膚治療装置向けの光学変位センサーの概略図である。
【００５６】
光学変位センサー１２ｂは、光源５０（例：ＬＥＤ，レーザー、キセノン・ランプ、または他の光源）を含む。光源５０は、皮膚表面４８の領域を照射する照明５１を生成する。光源５０は、それぞれが異なる特性を持った光を放射する、２種類以上の発光体を含んでもよい。例えば、光源５０は、それぞれが波長の違う光を放射する、２つ以上のＬＥＤやレーザー光源を含んでもよい。皮膚表面４８の１つ以上の特徴に応じる等して、ユーザー自身で、あるいは、自動的に、特定の構成部品としての発光体を選択してもよい。
【００５７】
カメラ５３は、照射した領域のすべて、または一部の連続画像が得られるように設定される。例えば、カメラ５３は、光学素子５２、および、センサー・アレー５４を含んでもよい。例えば、光学素子５２は、１つ以上のレンズ（または、レンズのセット、あるいは、アレー）、ミラー（または、ミラーのセット、あるいは、ミラーのアレー）、アパチャー、コリメーター、アイリス、フィルター、または他の光学構成部品を含んでもよい。光学素子は、照射された領域から光を収集し、その光をセンサー・アレー５４に集中させてもよい。センサー・アレー５４は、電荷結合素子や光ダイオード、あるいは他の光感知構成部品を含んでもよい。
【００５８】
照射された領域は、得られた画像の照射領域において周囲のエリアと区別が可能な１箇所以上の皮膚特徴４９を含んでもよい。例えば、皮膚特徴４９の画像は、明度、色、または質感（例：模様）によって周囲のエリアの画像と区別がつく。プロセッサ（例：コントローラ１６のプロセッサ２２、または他のプロセッサ）は、得られた画像（あるいはフレーム）を連続的に分析するよう設定されている。画像の分析によって、皮膚特徴４９の画像が１つのフレームから別のフレームに移動したことを検出できる。プロセッサは、皮膚表面４８に対する光学変位センサー１２ｂの二次元変位などの動作を解釈するよう、設定される。
【００５９】
変位感知装置は、他の光学的（例：レンジファインダー、または、画像処理技術）、機械的（例：摺動または拡張可能機械的要素の組み込み）、音声的（例：超音波距離測定）、電磁的（近接センサー技術の組み込み）、または、その他の原理や技術に基づいていてもよい。
【００６０】
コントローラ１６は、皮膚治療装置１０の構成部品の動作を制御するよう設定される。例えば、コントローラ１６は、変位センサー１２、照射用器具１４、または、アラート装置１２の操作、あるいは、これらの組み合わせを操作できるよう、設定してもよい。
【００６１】
コントローラ１６は、プロセッサ２２を含む。プロセッサ２２は、１つ以上の相互通信処理ユニットを含んでもよい。例えば、プロセッサ２２の処理ユニットは、変位センサー１２、または照射用器具１４に関連する処理ユニットを含んでもよい。プロセッサ２２は、メモリ２４またはデータ・ストレージ装置３０に格納されているプログラムされた命令に基づいて動作するように設定してもよい。
【００６２】
プロセッサ２２は、クロック２８と通信する。クロック２８は、絶対時間（例：標準時計に基づく時間）、または、相対時間を通知する信号を生成するよう設定してもよい。例えば、相対時間には、皮膚治療装置１０の電源オンからの、または、皮膚治療装置１０の構成部品（例：皮膚治療装置１０のコントローラ１６、変位センサー１２、照射用器具１４、ユーザー・コントロール１８、または他の構成部品）の治療開始からの動作経過時間を含んでもよい。プロセッサ２２は、クロック２８によって生成される時間信号を活用するよう設定してもよい。例えば、時間信号は、変位速度、治療の速度または時間、その他の速度や時間を計算するのに活用してもよい。
【００６３】
プロセッサ２２は、メモリ２４と通信する。メモリ２４は、１つ以上の揮発性または非揮発性メモリ装置を含む。メモリ２４は例えば、プロセッサ２２を動作させるプログラムされた命令、動作中のプロセッサ２２によって使用されるデータやパラメータ、または、プロセッサ２２が動作したことによって得た結果を格納するために活用される。例えばメモリ２４は、変位に関連した情報（例：開始点に対する位置または相対的変位、その変位を感知する時間、その位置で適用する治療の時間または治療のタイプ、または、その他の変位関連の情報）を格納するために使用してもよい。格納された偏移関連の情報は、その位置でさらに治療を行うかどうかを判断するために、変位速度を算出するための分析行ってもよく、また、他の変位関連の情報を得るため、分析してもよい。
【００６４】
プロセッサ２２は、データ・ストレージ装置３０と通信する。データ・ストレージ装置３０は、１つ以上の固定またはリムーバブルの不揮発性データ・ストレージ装置を含む。例えば、データ・ストレージ装置３０は、プロセッサ２２を動作させるためのプログラムされた命令を格納する、コンピュータ可読媒体を含む。ストレージ装置２０の構成部品は、プロセッサ２２から遠隔にあってもよいことに留意されたい。そのような場合、ストレージ装置２０は、インストール・パッケージ、つまり、プロセッサ２２に実行させるため、ダウンロードし、インストールすることができるパッケージの形式のプログラムされた命令を格納する、リモート・サーバーのストレージ装置であってもよい。データ・ストレージ装置３０は、プロセッサ２２が動作中に使用するデータ、または、パラメータ、あるいは、プロセッサ２２の動作による結果を格納するよう活用してもよい。例えば、データ・ストレージ装置３０は、治療用パラメータ、変位関連の情報、または、皮膚治療装置１０の動作に関連する他の情報等を格納するよう活用してもよい。
【００６５】
皮膚治療装置１０は、ユーザー・コントロール１８を含む。ユーザー・コントロール１８は、皮膚治療装置１０のユーザーによって操作される１つ以上の構成部品を含んでもよい。例えば、ユーザー・コントロール１８は、皮膚治療装置１０のユーザーによって操作される１つ以上の、スイッチ、押しボタン、レバー、ノブ、タッチ・スクリーン、キー、ポインティング・デバイス、または、他の構成部品を含んでもよい。ユーザー・コントロール１８は、治療ヘッド２６を皮膚表面に近づけるか、接触させると感知する近接／接触センサー（例：光学的、音声的、機械的、電磁的、または、他の近接／接触センサー）を含んでいてもよい。コントローラ１６の操作は、ユーザー・コントロール１８によって制御または判断される。そのようなコントローラの操作には、例えば、皮膚治療装置１０の電源オン／オフ、変位センサー１２の操作、照射用器具１４の操作、アルター装置２０の操作、治療する皮膚表面に関連した情報の入力、または、その他の皮膚治療装置１０の動作に関連する操作を含んでもよい。
【００６６】
皮膚治療装置１０は、アラート装置２０を含む。アラート装置２０は、コントローラ１６によって動作する。アラート装置２０は、視覚的、可聴的、または触覚的な通知、または信号を生成する、１つ以上の構成部品を含んでいてもよい。例えば、アラート装置２０は１つ以上の、ライト、ディスプレイ、または、その他の視覚的信号を生成する装置を含んでもよい。アラート装置２０は１つ以上の、ベル、ブザー、音声発振器、スピーカー、または音声信号を生成する他の装置を含んでもよい。アラート装置２０は１つ以上の、バイブレータ―、または、他の触覚的信号を生成する装置を含んでもよい。アラート装置２０は、プロセッサ２２によって動作し、１件以上のステータスを示す。例えば、アラート装置２０は、プロセッサ２２によって動作し、皮膚治療装置１０の動作ステータスを示す。そのようなステータスには、例えば、電源オン／オフ、治療の適用／非適用、変位速度が十分であるか否か、治療ヘッド２６がすでに治療した領域に位置するかどうか、電力が動作するのに十分であるかどうか、または、その他の動作ステータスが含まれる。アラート装置２０は、プロセッサ２２により動作し、皮膚治療装置１０のユーザーに対し、ユーザーが実行することになっている行動や、ユーザーに対し、行動を実行するよう要求する通知を行う。このような行動には例えば、ユーザー・コントロール１８の操作、変位速度の変更、治療ヘッド２６の移動、十分な電力の供給（例：電源３２のバッテリの充電、または、交換、外部電源への接続、または、その他の電力供給）、または、その他の動作が含まれる。
【００６７】
皮膚治療装置１０は、電源３２を含む。例えば、皮膚治療装置１０が単独の装置であれば、電源３２は、充電式バッテリ、または、交換式バッテリを含んでもよい。電源３２は、周囲の光を電力に変換する光電池や光電池のアレー等の発電構成部品を含んでもよい。電源３２は、一般電源、トランス、コンバーター、発電機、充電器、または、その他の外部電源等に接続してもよい。電源３２は、皮膚治療装置１０の構成部品が安全かつ適切に動作するよう、一つ以上のヒューズ、回路遮断器、トランス、電流／電圧調整器、または、その他の構成部品を含んでもよい。電源３２は、皮膚治療装置１０の、変位センサー１２、照射用器具１４、コントローラ１６、アラート装置２０、ユーザー・コントロール１８、または、その他の構成部品の１つ以上に対して電力を供給する。
【００６８】
プロセッサ２２は、皮膚治療装置１０の操作方法を実行するよう設定してもよい。
【００６９】
図３は、本発明の実施形態に基づく皮膚治療装置の操作方法を示すフローチャートである。
【００７０】
ブロックによって区分けした各操作方法を図示した、本明細書で参照するフローチャートはいずれも、便宜的に示したものであり、明確に理解されることを目的としているに過ぎないことを理解されたい。図示した各操作方法の区分けを変えることは可能であり、同等の結果が得られよう。図示した各操作方法の区分けを変えることは、図示した方法による他の実施形態を具現するものであることを理解されたい。
【００７１】
同様に、本明細書で参照するフローチャートのブロックによって図示する操作の順番は、いずれの場合も、明示がない限り、便宜的なものであり、明確に理解されることを目的とするに過ぎないことを理解されたい。図示した方法は、異なる順番、または、同時に行ってもよく、同じ結果が得られよう。図示した方法の順番の入れ替えは、図示した方法による他の実施形態を具現するものとして、理解されたい。
【００７２】
治療装置の操作方法１００は、皮膚治療装置のコントローラのプロセッサによって実行される。治療装置の操作方法１００は、皮膚治療装置が操作（例：電源オン、治療ヘッドが皮膚表面に置かれるか、近づけられた場合、ユーザー・コントロールが適切に操作される等して、治療が有効になった場合等）されると自動的に実行される。
【００７３】
皮膚治療装置は、皮膚表面への治療（ブロック１１０）を実行するために操作される。例えば、治療の実行には、エネルギーの沈着（例：電磁波放射エネルギー、熱エネルギー、力学的エネルギー、その他のエネルギー）や、皮膚の治療領域への他の治療が含まれる。
【００７４】
皮膚治療装置が動作する間、皮膚表面に対する装置の治療ヘッドの変位が感知（ブロック１１５）される。例えば、装置の変位センサーは、自動的に動作し、治療ヘッドの前の、または、最初の位置に対する治療ヘッドの現在位置の変位を判断する。
【００７５】
感知した変位は、治療ヘッドの現在位置を算出するのに使用される（ブロック１２０）。感知した変位を、先に判断した位置にベクトル的に追加し、治療ヘッドの現在位置を算出する。例えば、装置の電源を入れた時、治療ヘッドが皮膚表面に最初に置かれるか近づけられた時、あるいは、治療が有効とされた時に基づき、最初の位置が設定される。感知した変位を、最初の位置にベクトル的に追加し、各変位後の治療ヘッドの位置を算出する。場合によっては（例：光学変位センサーを使用する場合）、治療ヘッドの回転も感知され、治療ヘッドの現在の相対的な方向性が算出される。治療を行おうとする皮膚表面の領域は、感知した位置（および判明している場合は方向性）から、推測することができる。感知した位置の順序は、装置のコントローラに関連するメモリに格納することができる。
【００７６】
感知した変位は、クロック・データと共に、治療ヘッドの皮膚表面に対する現在の変位速度（ベクトル・ベロシティー）を判断するために、使用される。
【００７７】
それによって、治療の修正に必要性が判定できる（ブロック１３０）。例えば、現在進行中の治療の間に、治療ヘッドの現在位置が、以前に治療が行われた領域を部分的、あるいは、完全に、覆っているかどうかを判断できる。別の例として、治療ヘッドが以前に治療が行われた位置から、治療がまだ行われていない場所に移動したかどうかを判断できる。他の方法でも、治療の修正が必要かどうか判断できる。例えば、皮膚表面の画像の分析（例：光学変位センサーにより取得）によって、現在、覆っている領域に治療を行う必要がないことや、行っている治療に他の修正を加える必要があることが示唆される。そのような分析によって、例えば、治療すべき病変がないか、治療すべき病変が、現在の治療ヘッドの位置とは違う位置にあるか、皮膚表面が、以前に治療した位置の表面から異なる位置にあることが示唆される。治療の実行は、治療ヘッドの測定された変位速度に応じて調整するかどうかが判断される。
【００７８】
修正の必要が示唆されない場合、治療装置の操作方法１００の実行が継続される（例：ブロック１５０へ、または、ブロック１１０に戻る）。
【００７９】
治療の修正が示唆された場合、治療は修正される（ブロック１４０）。例えば、治療の実行は、中断、一時停止され、再開され（例：以前に中断、一時停止された場合）、または、修正される（例：放射線の強度の増減や、他の治療、他の修正）。別の修正が示唆されるまで、修正に基づいて治療は継続、または、停止される。
【００８０】
アラートの生成が示唆される（ブロック１５０）。皮膚治療装置のユーザーは、皮膚治療装置の動作ステータス、または、動作の変更に関して、通知、またはアラートが受けられるよう、決定することができる。例えば、装置による治療を中断または再開する場合や、治療が修正された場合に、アラートを発令することによって通知可能となる。アラートは、変位の算出した現在速度と、正しい速度との比較結果を通知することができる。例えば、治療ヘッドの変位速度（例：ユーザーによる皮膚治療装置の操作が速すぎるか、遅すぎる場合等）が、正しい範囲（例：必要、好適、または推奨される範囲）の変位速度から乖離している場合にアラートによる通知が行われる。ユーザーに注意を促すことが推奨される場合に、アラートによる通知を行ってもよい。例えば、皮膚治療装置のメンテナンスを実行するようにユーザーに注意を促すことが推奨される（例：クリーニング、バッテリの充電または交換、外部電源への接続、部品の交換、使用する薬品のコンテナまたはタンクへの補充または交換、またはその他のメンテナンス作業）。
【００８１】
アラートによる通知がない場合、皮膚治療装置の動作は継続される（ブロック１１０に戻る）。
【００８２】
アラートの生成が指示される場合、アラートによる通知が行われる（ブロック１６０）。例えば、アラートは、視覚的（例：インジケータ・ライトの点灯／消灯、インジケータ・ライトの点滅、図や数字の表示、または、その他の視覚的通知）、可聴的（単独または連続する音声、人の声による合成音声または録音メッセージの再生、または、その他の可聴的通知）、または触覚的（例：振動またはノッキング）などの、装置によって人に知覚させる方法がある。
【００８３】
アラートによる通知が行われると、皮膚治療装置の動作を継続してもよい（ブロック１１０に戻る）。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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