СПОСОБ И АППАРАТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРА ДЕФЕКТОВ КОЖИ И МЕТОД ОЦЕНКИ ЭФФЕКТА КОСМЕТИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ПРОТИВ СТАРЕНИЯ КОЖИ Российский патент 2011 года по МПК G06T7/00 G06K9/62 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу и аппарату для определения характера дефектов кожи и их применению для оценки эффекта косметического средства против старения кожи.

Предшествующий уровень техники

Документ US 6551982 B1 раскрывает процедуру и устройство для неинвазивной оценки относительного возраста индивидуума на основе метода, очень похожего на инфракрасный анализ, обозначаемый термином NIR (ближняя инфракрасная область спектра), с использованием длины волны в диапазоне от 700 до 2500 нанометров.

Помимо этого документ WO 00/67398 А1 раскрывает системы получения изображений и процедуры анализа кожи, обеспечивающие получение и создание различных цифровых изображений с целью визуального наблюдения дефектов кожи и последующей оценки дополнительного изображения, воспроизводящего конкретный дефект кожи.

Цели изобретения

Настоящее изобретение имеет целью решение технической проблемы, предусматривающее обеспечение нового способа и нового аппарата для определения характера дефектов кожи, которые относительно легко реализуются на практике и делают возможным получение достоверных и надежных результатов.

Настоящее изобретение имеет также целью решение технической проблемы, предусматривающее обеспечение метода оценки эффекта косметического средства по предупреждению старения кожи на базе способа или аппарата для определения характера дефектов кожи.

Настоящее изобретение предлагает убедительное решение этих двух технических проблем.

Сущность изобретения

Согласно первому аспекту настоящее изобретение обеспечивает способ определения характера дефектов кожи индивидуума, отличающийся тем, что он включает следующие стадии:

а) получение, по меньшей мере, одного цифрового изображения, по меньшей мере, одной определенной зоны кожи, причем указанное изображение определяется множеством пикселей, с помощью цифровой видеокамеры или цифровой фото- либо кинокамеры, которое передается в устройство для обработки цифровых изображений;

б) разбивка цифрового изображения по трем цветовым плоскостям - красной, зеленой и синей, обозначенным соответственно R, G, В, с помощью указанного устройства для обработки изображений;

в) выделение одной из этих плоскостей;

г) расчет, по меньшей мере, одного из следующих параметров с применением соответствующих средств расчета на базе выделенной плоскости:

- средний уровень серого на изображении,

- площадь поверхности дефектов кожи на указанном изображении, некоторые из которых относятся к старению, такие как морщины, складки, пятна, темные круги, дефекты пигментации, зоны дряблости или провисания кожи,

- среднее отклонение уровней серого оттенка в пределах совокупности пикселей изображения,

как репрезентативного параметра однородности кожи.

Согласно варианту воплощения этого способа осуществляют выбор цветовой плоскости, дающей четкое изображение наблюдаемого дефекта кожи. Выражением "дающая четкое изображение наблюдаемого дефекта кожи" определяется цветовая плоскость, позволяющая получить визуально лучший вид наблюдаемого дефекта кожи. На выбранной цветовой плоскости проводится вышеуказанная параметризация, по меньшей мере, одного параметра, выбранного из среднего уровня серого на изображении, площади поверхности дефектов кожи, некоторые из которых относятся к старению, и среднего отклонения. Например, для наблюдения таких дефектов кожи, как морщины, складки и дефекты пигментации, обычно выбирается плоскость синего цвета, хотя можно выбрать также другие цветовые плоскости.

Согласно другому варианту воплощения способа изобретения получение цифрового изображения, по меньшей мере, одной зоны кожи осуществляется при освещении естественным (дневным) светом или ультрафиолетовым светом. Выбор освещения между естественным и ультрафиолетовым светом диктуется природой наблюдаемых дефектов кожи. В частности, освещение ультрафиолетовым светом, продуцируемым, например, с помощью хорошо известной лампы Вуда, позволяет получить хорошее изображение пигментных пятен и вызванных действием солнечного света признаков старения кожи.

Согласно еще одному варианту воплощения настоящего способа предусматривают определение порогового значения уровня серого на изображении, или, говоря другими словами, удаление уровней серого, ниже определенного заданного порогового значения уровня серого, таким образом, чтобы исключить случайные элементы на изображении.

Согласно следующему варианту воплощения настоящего способа выбирается ограниченный участок кожи индивидуума, кожа которого анализируется, и на этом участке проводится анализ дефектов кожи по всей его площади.

Согласно еще одному варианту воплощения изобретения ограниченный участок кожи имеет площадь поверхности примерно от 1 см² до 10 см².

В соответствии с дающим преимущество отличительным признаком способа изобретения осуществляется увеличение указанного изображения, полученного видеокамерой или стационарной фото- либо кинокамерой, что позволяет оператору лучше увидеть дефекты кожи и оценить пороговое значение уровней серого на изображении, делая возможным удаление случайных элементов или артефактов.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения способа согласно изобретению используется цифровая цветная видеокамера типа TRI-CCD или цифровая стационарная фото- либо кинокамера. Такого типа цветная видеокамера выпускается в продажу, в частности, компанией SONY, а такая цифровая стационарная фото- или кинокамера, например, типа D70S, поставляется на рынок компанией NIKON.

Согласно варианту воплощения способа изобретения по меньшей мере, одно изображение или множество изображений кожи одного и того же индивидуума записывается или записываются, в частности нескольких различных зон кожи, с помощью устройства для записи цифровых данных.

Согласно другому варианту воплощения указанная зона на полученном изображении соответствует любой зоне кожи, показывающей признаки глобального старения лица или тела. Преимущественно указанная зона выбирается из группы, состоящей из зоны снаружи глаза (морщинки в уголках глаз), средней надбровной зоны, зоны щек и зоны носогубной складки.

В соответствии со вторым аспектом настоящее изобретение обеспечивает аппарат для определения характера дефектов кожи индивидуума, отличающийся тем, что он содержит:

а) цифровую видеокамеру или цифровую стационарную фото- либо кинокамеру, позволяющую получать, по меньшей мере, одно цифровое изображение, по меньшей мере, одной определенной зоны кожи, причем указанное изображение определяется множеством пикселей, которое передается в устройство для обработки цифровых изображений;

б) средства разбивки цифрового изображения по трем цветовым плоскостям -красной, зеленой, синей, обозначенных соответственно R, G, В, с помощью указанного устройства для обработки изображений;

в) средства выделения одной из этих плоскостей;

г) средства расчета, по меньшей мере, одного из следующих параметров на базе выделенной плоскости:

- средний уровень серого на изображении,

- площадь поверхности дефектов кожи на указанном изображении, некоторые из которых относятся к старению, такие как морщины, складки, пятна, темные круги, дефекты пигментации, зоны дряблости или провисания кожи,

- среднее отклонение уровней серого в пределах совокупности пикселей изображения,

как репрезентативного параметра однородности кожи.

Согласно варианту воплощения этого аппарата средства выделения осуществляют выделение цветовой плоскости, представляющей анализируемый дефект кожи, на базе которой средства расчета проводят вышеуказанный расчет, по меньшей мере, одного параметра, выбранного из среднего уровня серого на изображении, площади поверхности дефектов кожи, некоторые из которых относятся к старению, и среднего отклонения.

Согласно другому варианту воплощения аппарата изобретения последний содержит также осветительное устройство для освещения естественным (дневным) светом или ультрафиолетовым светом, позволяющее получить, по меньшей мере, одно изображение, по меньшей мере, одной зоны кожи при таком освещении, при этом осветительное устройство для освещения, в частности, ультрафиолетовым светом может представлять собой или может содержать лампу Вуда.

Согласно еще одному варианту воплощения указанный аппарат содержит средства для оценки порогового значения уровней серого, или, говоря другими словами, средства, делающие возможным устранение уровней серого, ниже определенного заданного порогового значения уровней серого, таким образом, чтобы удалить случайные элементы.

Согласно другому варианту воплощения указанный аппарат обеспечивает получение указанного изображения ограниченного участка кожи индивидуума, чья кожа подвергается анализу, на базе которого средства расчета проводят анализ дефектов кожи по всей площади этого участка.

В соответствии с дающим преимущество отличительным признаком аппарата изобретения последний содержит средства увеличения указанного изображения, полученного цифровой видеокамерой или цифровой стационарной кино- либо фотокамерой, что позволяет оператору лучше видеть дефекты кожи и оценить пороговое значение уровней серого на изображении, делая возможным удаление случайных элементов или артефактов.

Согласно варианту воплощения указанный аппарат содержит средства для выделения из изображения участка кожи, полученного с помощью указанной видеокамеры или стационарной фото- либо кинокамеры, зоны кожи, представляющей интерес, площадью примерно от 1 см² до 10 см².

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения аппарата согласно изобретению последний снабжен цифровой цветной видеокамерой типа TRI-CCD или цифровой стационарной фото- либо кинокамерой. Такого типа цветная видеокамера выпускается в продажу, в частности, компанией SONY, а такая цифровая стационарная фото- или кинокамера, например, типа D70S, поставляется на рынок компанией NIKON.

Согласно варианту воплощения аппарата изобретения аппарат содержит средства для записи, по меньшей мере, одного изображения или множества изображений кожи одного и того же индивидуума, в частности нескольких различных зон кожи, на устройстве для записи цифровых данных.

Согласно следующему варианту воплощения аппарата изобретения аппарат содержит компьютер в комбинации с монитором, снабженным экраном, клавиатурой и мышью, и программным обеспечением, составляющим единое целое с вышеуказанными средствами, такими как:

- средства разбивки цифрового изображения по трем цветовым плоскостям - красной, зеленой, синей, обозначенных соответственно R, G, В;

- средства выделения одной из этих плоскостей, на которой лучше всего виден наблюдаемый дефект кожи;

- средства расчета, по меньшей мере, одного из следующих параметров на базе выделенной плоскости:

- средний уровень серого на изображении,

- площадь поверхности дефектов кожи на указанном изображении, некоторые из которых относятся к старению, такие как морщины, складки, пятна, темные круги, дефекты пигментации, зоны дряблости или провисания кожи;

- средства оценки порогового значения уровней серого;

- средства увеличения указанного изображения;

- средства записи, по меньшей мере, одного изображения или множества изображений кожи.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения способа и аппарата для определения характера дефектов кожи согласно изобретению средства расчета учитывают среднее каждого параметра, полученного на базе различных изображений соответственно разных анализируемых зон лица, с тем, чтобы вывести обобщенный средний параметр лица, которое преимущественно записывается и может (согласно одному из вариантов воплощения) использоваться для построения калибровочной кривой возраста кожи для каждого индивидуума.

В соответствии с третьим аспектом настоящее изобретение относится также к способу оценки эффекта косметического средства по предупреждению старению, отличающемуся тем, что способ определения характера дефектов кожи применяется на каждом индивидууме из представительной группы людей, таких как ранее установленные дефекты или дефекты, установленные описанным здесь способом, и по каждому индивидууму:

- берется, по меньшей мере, одно первое цифровое изображение, полученное до лечения указанным косметическим средством, по меньшей мере, одной определенной зоны кожи с целью определения контрольных параметров кожи до лечения;

- берется, по меньшей мере, одно второе цифровое изображение после заданного периода времени указанного лечения косметическим средством и определяются те же параметры на указанном втором изображении;

- сравниваются параметры второго изображения той же зоны кожи, полученного после лечения, с параметрами первого изображения кожи до лечения;

- определяется среднее каждого параметра для всей группы людей и

- делается заключение о положительной эффективности действия испытываемого косметического средства по предупреждению старения кожи, если, по меньшей мере, один из оцениваемых средних параметров, выбранных из средних уровней серого на изображении, площади (или чего-либо еще) дефектов и/или среднего отклонения уровней серого, значительно понизился по отношению к среднему параметров первого изображения.

Согласно предпочтительному варианту воплощения этого способа последний отличается тем, что значительное снижение получено с вероятностью ошибки, ниже или равной 5%.

Согласно другому предпочтительному варианту воплощения этого способа указанный эффект против старения кожи оценивается на группе людей, относящихся к данной возрастной категории, с тем, чтобы определить значительный характер эффективности испытываемого косметического средства по предупреждению старения кожи.

Согласно еще одному предпочтительному варианту воплощения этого способа последний предусматривает запись первого изображения и второго изображения каждой из различных характерных зон старения кожи на лице и/или на теле, в частности:

- зоны снаружи глаза (морщинки в уголках глаз),

- средней надбровной зоны,

- зоны щек и

- зоны носогубной складки.

С помощью способа и аппарата согласно изобретению ранее установленные технические проблемы решаются простым, достоверным и надежным образом.

Другие цели, отличительные признаки и преимущества изобретения станут очевидны из нижеприведенного объяснительного описания со ссылкой на особенно предпочтительный вариант воплощения изобретения.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

- на фиг.1 представлен аппарат для определения характера дефектов кожи индивидуума, позволяющий реализовать ранее описанный способ определения характера дефектов кожи;

- на фиг.2 представлена калибровочная кривая истинного возраста, построенная на примере группы из 70 женщин в возрасте от 23 до 54 лет;

- на фиг.3 представлена кривая истинного возраста кожи индивидуума до лечения (точка А) и после лечения (точка В) тестируемым косметическим средством.

Подробное описание изобретения

Пример 1

Описание аппарата, представленного на фиг.1

На фиг.1 представлен особенно предпочтительный вариант воплощения аппарата согласно изобретению, обозначенного в целом порядковым номером 10. В целях гарантии точности размещения индивидуума Р последнего усаживают на регулируемый по положению стол, например выпускаемый в промышленном масштабе компанией ЕОТЕСН (Франция) под торговой маркой VISIOFACE.

Указанный аппарат 10 имеет конструкцию, предназначенную для проведения характеристики дефектов кожи индивидуума, и отличается тем, что он содержит:

а) цифровую видеокамеру или цифровую стационарную фото- либо кинокамеру 12, позволяющую получить, по меньшей мере, одно цифровое изображение 14, по меньшей мере, одной определенной зоны кожи 34, 36, 38, 40, причем указанное изображение определяется множеством пикселей, которое передается в устройство для обработки цифровых изображений.

Для получения указанных изображений определенные зоны кожи освещаются осветительным устройством (не показано), способным освещать естественным (дневным) светом или ультрафиолетовым светом в зависимости от природы анализируемых дефектов кожи.

Согласно предпочтительному варианту воплощения аппарата изобретения последний снабжен цифровой цветной видеокамерой 12 типа TRI-CCD (такая камера выпускается на рынок, в частности, компанией SONY) или цифровой стационарной фото- либо кинокамерой типа D70S, поставляемой на рынок компанией NIKON.

Согласно частному варианту воплощения указанная видеокамера 12 или стационарная фото- либо кинокамера позволяет получить изображение участка кожи площадью от 1 см² до 10 см².

Как хорошо известно специалисту, квалифицированному в данной области техники, указанное устройство для обработки цифровых изображений выпускается на рынок, например, в виде программного обеспечения, такого как VISILOG 6.2, для анализа изображений, которое может составлять одно целое с компьютером 50, связанным с указанной камерой 12 соответствующим подводящим проводом 13. Указанный компьютер 50, естественно, снабжен монитором 52 с экраном 54, клавиатурой 56 и мышью 58.

б) Устройство для обработки цифровых изображений содержит средства разбивки цифрового изображения по трем цветовым плоскостям: красной 60, зеленой 70, синей 80, обозначенным соответственно R, G, В;

в) устройство для обработки цифровых изображений содержит также средства выделения одной из этих плоскостей; в данном случае предпочтительной является синяя плоскость 80, соответствующая синему цвету;

г) средства расчета (в данном случае они предусмотрены в указанном программном обеспечении) по меньшей мере, одного из следующих параметров на базе выделенной плоскости:

- средний уровень серого на изображении;

- площадь поверхности дефектов кожи на указанном изображении, некоторые из которых относятся к старению, такие как морщины, складки, пятна, темные круги, дефекты пигментации, зоны дряблости или провисания кожи;

- среднее отклонение уровней серого в пределах совокупности пикселей изображения,

как репрезентативного параметра однородности кожи.

Следует заметить, что синяя плоскость 80 предпочитается чаще других, поскольку она обеспечивает наибольший контраст и позволяет лучше видеть большинство дефектов кожи.

К выделенной синей плоскости 80 можно применить математический фильтр, предусмотренный в программном обеспечении анализа изображений, для устранения случайного шума от изображения, такого как отражение.

Согласно еще одному частному варианту воплощения описываемого аппарата последний отличается тем, что в нем предусмотрена возможность получения указанного изображения ограниченного участка 34, 36, 38, 40 кожи индивидуума Р, кожа которого тестируется, на базе которого средства расчета проводят анализ дефектов кожи по всей площади указанного участка.

В соответствии с дающей преимущество отличительной особенностью аппарата изобретения указанный аппарат содержит средства увеличения, например увеличения в четыре раза с целью укрупнения деталей, также составляющие единое целое с указанным программным обеспечением указанного изображения, полученного камерой, что позволяет оператору лучше видеть дефекты кожи и оценить пороговое значение уровней серого на изображении, делая возможным удаление случайных элементов или артефактов.

В соответствии с другой дающей преимущество отличительной особенностью аппарата изобретения указанный аппарат содержит средства оценки порогового значения уровней серого на изображении, также составляющие одно целое с программным обеспечением, или, говоря другими словами, средства, позволяющие убрать уровни серого, ниже определенного заданного порогового значения уровней серого, с тем, чтобы устранить случайные элементы, получив очищенное от случайных элементов изображение 80'.

Предпочтительно предусмотрен также и второй математический фильтр, также встроенный в программное обеспечение, с тем, чтобы исключить очень мелкие зоны, обнаруженные в ходе предыдущей стадии определения порогового значения и не представляющие интереса, и получить изображение 80”, на котором дефекты кожи очень четко видны. Именно на базе последнего изображения 80” предпочтительно выполняются стадии анализа изображений и расчета.

Таким образом, в рамках изобретения указанный анализ изображений проводится на макрофотографиях, в частности на 80, 80', или предпочтительно 80”, средней надбровной зоны 36, зоны снаружи глаза (морщинки в уголках глаз) 34, зоны носогубной складки 38 и средней зоны щек 40.

Согласно частному варианту воплощения аппарата изобретения аппарат содержит средства записи, интегрированные с программным обеспечением, по меньшей мере, одного изображения или множества изображений кожи одного и того же индивидуума, в частности изображений нескольких различных зон, в данном случае - четырех зон 34, 36, 38 и 40, на устройстве для записи цифровых данных, интегрированном с программным обеспечением.

Согласно другому частному варианту воплощения аппарата изобретения аппарат отличается тем, что средства расчета учитывают среднее каждого параметра, полученного по четырем изображениям соответственно четырех зон лица, обозначенных цифрами 34, 36, 38 и 40, с тем, чтобы получить обобщенный средний параметр лица, который преимущественно записывается и может в соответствии с вариантом воплощения использоваться для построения калибровочной кривой возраста кожи для каждого индивидуума.

С помощью аппарата изобретения можно реализовать построение калибровочной кривой реального возраста, как показано в примере 2, что делает возможным определение истинного возраста индивидуума, как показано на фиг.3.

Пример 2

Построение калибровочной кривой, соответствующей реальному возрасту, по одному из трех параметров для характеристики дефектов кожи. выбранному из среднего уровня серого на изображении, площади поверхности дефектов кожи и/или среднего отклонения уровней серого в пределах совокупности пикселей изображения

Для этой цели проводили статистически репрезентативную выборку группы из 70 женщин возрастной категории от 20 до 55 лет в качестве образца для анализа.

Для каждой женщины определялось среднее отклонение уровней серого в пределах совокупности пикселей изображения, полученного на четырех зонах кожи каждой женщины, включая зону снаружи глаза (или морщинки в уголках глаз), среднюю надбровную зону, зону щек и зону носогубной складки, с помощью вышеописанного способа определения характера дефектов кожи.

Среднее отклонение, полученное по указанным четырем зонам каждой женщины, оценивалось по балльной шкале и отмечалось на графике для построения ортонормированной кривой, абсцисса которой содержала среднее отклонение уровней серого на изображениях четырех зон кожи (величина М), а ордината - реальный возраст женщин группы, варьирующий от 23 лет до 55 лет, и которая графически отражала всю совокупность измерений средних отклонений для всей группы женщин в целом. Получилась кривая, представленная на фиг.2, которая определяется уравнением:

возраст = -33+16,9×ln (М), где ln = неперов (натуральный) логарифм.

Пример 3

Тест для оценки эффективности косметического средства

В рамках настоящего примера согласно изобретению определялась эффективность косметического средства следующего состава (в % масс.):

- экстракт просвирника (мальвы) - 3% (в указанном средстве используется готовый экстракт просвирника - продукт vitactyl®, выпускаемый на рынок компанией SILAB, Brives, Франция),

- экстракт лапчатки - 0,5%,

- экстракт почек букового дерева - 2% (продукт Gatuline® RC),

- водный спиртовой раствор экстракта Longosa (содержащий 0,5% масс. в переводе на сухую массу экстракта Longosa) - 2%,

- глюконат магния - 0,05%,

- вспомогательные вещества в виде эмульсии масло-в-воде GSP - до 100%.

Для проведения этого теста была сформирована группа из 30 женщин-добровольцев возрастной категории от 44 до 64 лет, средний возраст в которой составлял 54 года.

К каждой женщине из указанной группы из 30 чел. применялась процедура оценки эффективности указанного косметического средства против старения кожи, которая включала:

а) получение, по меньшей мере, одного первого цифрового изображения до лечения указанным косметическим средством, по меньшей мере, одной определенной зоны кожи, в данном случае - практически четырех определенных зон кожи, а именно: средней надбровной зоны, зоны щек, зоны снаружи глаза (морщинки в уголках глаз) и зоны носогубной складки.

После этого определялось среднее значение данных, измеренных у каждой женщины, по каждому из параметров, включающих, в частности, средний уровень серого на изображении; площадь поверхности дефектов кожи на указанном первом изображении, некоторые из которых относятся к старению, такие как морщины, складки, дефекты пигментации, пятна; среднее отклонение уровней серого в пределах совокупности пикселей изображения, как репрезентативного параметра однородности кожи.

Средние значения данных, измеренных до лечения, приводятся в табл.1.

Косметическое средство наносилось дважды в день - утром после вставания и вечером при отходе ко сну - в продолжение четырех недель.

После этого получали, по меньшей мере, одно второе изображение, на базе которого проводились такие же измерения и определялись те же параметры, относящиеся к площади и среднему отклонению, которые также представлены в табл.1 в столбце с пометкой "Спустя один месяц", то есть месяц спустя после начала лечения.

Следует заметить, что вполне возможно выбрать в качестве одного из параметров, представляемых в таблице, среднее отклонение уровня серого на изображении.

Использовались аппарат и камера TRI-CCD в комбинации с программным пакетом Visilog, версия 6.2, описанные в примере 1.

На основании данных табл.1 сделан вывод, что в условиях теста испытываемое косметическое средство существенно улучшило однородность кожи. В частности, можно отметить уменьшение площади объектов, обнаруженных на каждой зоне кожи лица, и значительное снижение среднего отклонения по всем четырем тестируемым зонам лица.

Таблица 1 Надбровная зона До лечения Спустя 1 месяц лечения p* % Площадь 24987,5 20801,1 S (=0,02) -17% Среднее отклонение 109,4 103,3 NS  

Зона снаружи глаза До лечения Спустя 1 месяц лечения p* % Площадь 13604,4 09786,2 S (<0,01) -28% Среднее отклонение 133,5 105,7 S (=0,04) -21%

Зона носогубной складки До лечения Спустя 1 месяц лечения p* % Площадь 12092,0 10546,0 S (<0,01) -13% Среднее отклонение 90,1 79,7 S (=0,02) -12%

Зона щек До лечения Спустя 1 месяц лечения p* % Площадь 29830,7 22952,2 S (<0,01) -23% Среднее отклонение 109,4 103,3 S (<0,01) -20%

B + C + E + F До лечения Спустя 1 месяц лечения Р* % Среднее отклонение 95,3 81,8 S(<0,01) -14%

На фиг.3 представлена кривая типа кривой, представленной на фиг.2, для конкретной женщины, имеющей реальный возраст 52 года.

На базе первого изображения измерялось среднее отклонение по всем вышеуказанным анализируемым четырем зонам кожи, и была получена точка А, которая дает истинный возраст кожи указанной женщины - 50 лет.

После лечения тестируемым в настоящем примере косметическим средством полученное среднее отклонение дало точку В, определяющую истинный возраст 47 лет после лечения.

Установлено, что эта кривая практически представляет собой индекс для измерения эффективности косметического средства против старения кожи, называемый косметологами "индексом молодости", который может быть дополнен мнением эксперта и мнением самой женщины об эффективности действия указанного средства на ее кожу.

Изобретение охватывает также все средства, составляющие технические эквиваленты описанных здесь средств, а также их различные комбинации.

Изобретение относится к способу и аппарату для определения характера дефектов кожи. Технический результат - получение достоверных результатов оценки с одновременным упрощением реализации способа и аппарата. Аппарат содержит: а) цифровую камеру (12), позволяющую получить, по меньшей мере, одно цифровое изображение (14), по меньшей мере, одной определенной зоны кожи (34, 36, 38, 40), причем указанное изображение определяется множеством пикселей, которое передается в устройство для обработки цифровых изображений; б) средства разбивки цифрового изображения по трем цветовым плоскостям: красной (60), зеленой (70), синей (80), обозначенным соответственно R, G, В, с помощью указанного устройства для обработки изображений; в) средства выделения одной из этих плоскостей (80); г) средства расчета, по меньшей мере, одного из следующих параметров на базе выделенной плоскости: - среднего уровня серого на изображении, - площади поверхности дефектов кожи на указанном изображении, некоторые из которых относятся к старению, такие как морщины, складки, пятна, темные круги, дефекты пигментации, зоны дряблости или провисания кожи; - среднего отклонения уровней серого в пределах совокупности пикселей изображения, как репрезентативного параметра однородности кожи. Изобретение найдет практическое применение в методе оценки эффекта косметического средства по предупреждению старения. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

1. Способ определения морщин, складок, зон дряблости и/или провисания кожи на лице индивидуума, содержащий следующие этапы:
а) получение, по меньшей мере, одного цифрового изображения по меньшей мере, одной определенной площади поверхности кожи лица, на которой встречаются морщины, складки, зоны дряблости и/или провисания кожи, выбранной из зоны снаружи глаза или морщинок в уголках глаз и зоны носогубной складки, причем указанное изображение определяется множеством пикселей, с помощью цифровой видеокамеры или цифровой фотокамеры, которое передается в устройство для обработки цифровых изображений;
б) разбивка записанного таким путем цифрового изображения по трем цветовым плоскостям - красной, зеленой, синей, обозначенным соответственно R, G, В, с помощью указанного устройства для обработки изображений;
в) выделение одной из этих плоскостей (80);
г) расчет, с помощью соответствующего средства расчета, на основании выделенной плоскости, по меньшей мере среднего отклонения уровней серого в пределах совокупности пикселей изображения как репрезентативного параметра однородности кожи, и дополнительно, по меньшей мере, одного из следующих параметров:
- среднего уровня серого на изображении,
- площади поверхности зоны снаружи глаза и зоны носогубной складки на указанном изображении,
д) запись на средстве для записи цифровых данных рассчитанного среднего отклонения уровней серого, как параметра определяющего морщины, складки, зоны дряблости или провисания кожи.

2. Способ по п.1, отличающийся выбором цветовой плоскости, дающей четкое изображение наблюдаемого дефекта кожи, и проведением на базе выбранной цветовой плоскости вышеуказанной параметризации, по меньшей мере, одного параметра, выбранного из среднего уровня серого на изображении, площади поверхности дефектов кожи, некоторые из которых относятся к старению, и среднего отклонения.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для наблюдения таких дефектов, как морщины, складки и дефект пигментации, он предусматривает выбор плоскости синего цвета.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что получение указанного изображения, по меньшей мере, одной зоны кожи осуществляется при освещении естественным (дневным) светом или ультрафиолетовым светом.

5. Способ по п.1, отличающийся проведением оценки порогового значения уровней серого или, говоря другими словами, удалением уровней серого, ниже определенного заданного порогового значения уровней серого, таким образом, чтобы устранить случайные элементы.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что выбирается ограниченный участок кожи индивидуума, кожа которого анализируется, и по всей площади этого участка предпринимается анализ дефектов кожи, в частности, расчеты указанных параметров и оценка указанного порогового значения.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что указанный ограниченный участок кожи имеет площадь примерно от 1 до 10 см².

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводится увеличение указанного изображения, полученного с помощью видеокамеры или фотокамеры, что позволяет оператору лучше видеть дефекты кожи и оценить пороговое значение уровней серого, делая возможным удаление случайных элементов или артефактов.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что он использует цифровую цветную видеокамеру типа TRI-CCD или цифровую фотокамеру типа D70S.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно изображение или множество изображений кожи одного и того же индивидуума, в частности, нескольких различных зон кожи, записывается или записываются на средстве для записи цифровых данных.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что представленная на указанном изображении зона кожи соответствует любой зоне кожи, характеризующей глобальное старение лица или тела; преимущественно указанная зона выбирается из группы, состоящей из зоны снаружи глаза (морщинки в уголках глаз), средней надбровной зоны, зоны щек и зоны носогубной складки.

12. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что строят калибровочную кривую возраста кожи путем записи среднего отклонения уровней серого для каждого индивидуума из представительной группы людей, выбранных по возрасту.

13. Способ оценки эффекта косметического средства по предупреждению старения, отличающийся тем, что он использует способ по п.1 применительно к каждому индивидууму из представительной группы людей и применительно к каждому индивидууму:
- берется, по меньшей мере, одно первое цифровое изображение до лечения указанным косметическим средством, по меньшей мере, одной определенной площади поверхности кожи лица, на которой встречаются морщины, складки, зоны дряблости и/или провисания кожи, выбранной из зоны снаружи глаза или морщинок в уголках глаз и зоны носогубной складки, и определяются контрольные параметры кожи до лечения;
- берется, по меньшей мере, одно второе цифровое изображение после заданного периода времени указанного лечения косметическим средством, и определяются те же параметры на указанном втором изображении;
- сравниваются параметры второго изображения той же зоны кожи, полученного после лечения, с параметрами первого изображения кожи до лечения;
- определяются средние значения каждого параметра для всей группы людей и
- делается заключение о положительной эффективности испытываемого косметического средства по предупреждению старения кожи в том случае, если, по меньшей мере среднее отклонение уровней серого и дополнительно по меньшей мере, один из рассматриваемых средних параметров, выбранных из среднего уровней серого на изображении, площади поверхности дефектов и/или среднего отклонения уровней серого, значительно снизился по отношению к среднему значению параметров первого изображения.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что значительное снижение определяется вероятностью ошибки, менее или равной 5%.

15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что указанный эффект по предупреждению старения кожи проверяется на представительной группе людей данной возрастной категории с целью определения достаточного характера эффективности испытываемого косметического средства по предупреждению старения.

16. Способ по п.13, отличающийся тем, что первое изображение и второе изображение записываются по каждой из различных характерных зон старения кожи на лице и/или теле, в частности, таким как:
- зона снаружи глаза (морщинки в уголках глаз),
- средняя надбровная зона,
- зона щек,
- зона носогубной складки.

17. Аппарат для определения морщин, складок, зон дряблости и/или провисания кожи на лице индивидуума, содержащий:
а) цифровую видеокамеру или цифровую фотокамеру, позволяющую получать, по меньшей мере, одно цифровое изображение по меньшей мере, одной определенной площади поверхности кожи лица, на которой встречаются морщины, складки, зоны дряблости и/или провисания кожи, выбранной из зоны снаружи глаза или морщинок в уголках глаз и зоны носогубной складки, причем указанное изображение определяется множеством пикселей, которое передается в устройство для обработки цифровых изображений;
б) средства разбивки цифрового изображения по трем цветовым плоскостям - красной, зеленой, синей, обозначенных соответственно R, G, В, с помощью указанного устройства для обработки указанных изображений;
в) средства выделения одной из этих плоскостей;
г) средства расчета с помощью соответствующего средства расчета, на основании выделенной плоскости, по меньшей мере среднего отклонения уровней серого в пределах совокупности пикселей изображения как репрезентативного параметра однородности кожи, и дополнительно, по меньшей мере, одного из следующих параметров:
- среднего уровня серого на изображении,
- площади поверхности зоны снаружи глаза и зоны носогубной складки на указанном изображении,
д) средства для записи цифровых данных, предназначенные для записи рассчитанного среднего отклонения уровней серого, как параметра определяющего морщины, складки, зоны дряблости или провисания кожи.

18. Аппарат по п.17, отличающийся тем, что средства выделения осуществляют выделение цветовой плоскости, которая обеспечивает четкое изображение наблюдаемого дефекта, на базе которой средства расчета проводят вышеуказанный расчет, по меньшей мере, одного параметра, выбранного из среднего уровня серого на изображении, площади поверхности дефектов кожи, некоторые из которых относятся к старению, и среднего отклонения.

19. Аппарат по п.17, отличающийся тем, что он содержит также осветительное устройство для освещения естественным (дневным) светом или ультрафиолетовым светом, позволяющее получить, по меньшей мере, одно изображение, по меньшей мере, одной зоны кожи при таком освещении.

20. Аппарат по п.17, отличающийся тем, что он содержит средства анализа порогового значения уровней серого, или, говоря другими словами, средства, которые делают возможным устранение уровней серого, ниже определенного заданного порогового значения уровней серого, таким образом, чтобы удалить случайные элементы.

21. Аппарат по п.17, отличающийся тем, что он содержит средства выделения из указанного цифрового изображения ограниченного участка кожи индивидуума, кожа которого анализируется, на базе которого средства расчета проводят анализ дефектов кожи по всей площади этого ограниченного участка, в частности, расчеты указанных параметров и определение указанного порогового значения.

22. Аппарат по п.21, отличающийся тем, что указанный ограниченный участок кожи имеет площадь примерно от 1 до 10 см².

23. Аппарат по любому из предшествующих пп.18-22, отличающийся тем, что он содержит средства увеличения указанного изображения, полученного камерой (12), что позволяет оператору лучше видеть дефекты кожи и оценить пороговое значение уровней серого на изображении, делая возможным удаление случайных элементов или артефактов.

24. Аппарат по п.17, отличающийся тем, что он снабжен цифровой цветной видеокамерой (12) типа TRI-CCD или цифровой фотокамерой типа D70S.

25. Аппарат по п.17, отличающийся тем, что он содержит средства для записи, по меньшей мере, одного изображения или множества изображений кожи одного и того же индивидуума, в частности, нескольких различных зон кожи, на средстве для записи цифровых данных.

26. Аппарат по п.17, отличающийся тем, что зона кожи на указанном изображении соответствует любой зоне кожи, характеризующей глобальное старение лица или тела; преимущественно указанная зона выбирается из группы, состоящей из:
- зоны снаружи глаза (морщинки в уголках глаз),
- средней надбровной зоны.
- зоны щек и
- зоны носогубной складки.

27. Аппарат по п.17, отличающийся тем, что он включает компьютер в комбинации с монитором, содержащим экран, клавиатуру и мышь, и программное обеспечение, составляющее одно целое с вышеуказанными средствами, такими как:
- средства разбивки цифрового изображения по трем цветовым плоскостям - красной, зеленой, синей, обозначенным соответственно R, G, В;
- средства выделения одной из этих плоскостей, предпочтительно плоскости, обозначенной термином "синяя", соответствующей синему цвету;
- средства расчета, с помощью соответствующего средства расчета, на основании выделенной плоскости, по меньшей мере среднего отклонения уровней серого в пределах совокупности пикселей изображения как репрезентативного параметра однородности кожи, и дополнительно, по меньшей мере, одного из следующих параметров на базе выделенной плоскости:
- среднего уровня серого на изображении,
- площади поверхности зоны снаружи глаза и зоны носогубной складки на указанном изображении;
- средства анализа порогового значения уровней серого на изображении;
- средства увеличения указанного изображения;
- средства записи, по меньшей мере, одного изображения или множества изображений кожи,
д) в котором средства для записи цифровых данных, записывают рассчитанное среднее отклонение уровней серого, как параметр, определяющий морщины, складки, зоны дряблости или провисания кожи.

28. Аппарат по п.17, отличающийся тем, что средства расчета строят калибровочную кривую возраста кожи путем записи среднего отклонения уровней серого для каждого индивидуума из представительной группы людей, выбранных по возрасту.

29. Способ оценки эффекта косметического средства по предупреждению старения, содержащий:
а) берется, по меньшей мере, одно предварительное цифровое изображение каждого одного контролируемого объекта из группы до лечения указанным косметическим средством, по меньшей мере, одной из следующих зон площади поверхности кожи, на которой встречаются старение кожи: средней надбровной зоны, зоны щек, зоны снаружи глаза и зоны носогубной складки,
б) измеряется среднее отклонение уровней серого в пределах совокупности пикселей предварительного изображения,
в) подготавливается калибровочная кривая возраста в зависимости от среднего отклонения уровней серого,
г) берется предварительное цифровое изображение контролируемого объекта, по меньшей мере, одной из следующих зон: средней надбровной зоны, зоны щек, зоны снаружи глаза и зоны носогубной складки,
д) измеряется среднее отклонение уровней серого в пределах совокупности пикселей предварительного изображения,
е) вычисляется предварительный видимый возраст тестируемого объекта на основании калибровочной кривой,
ж) берется последующее цифровое изображение контролируемого объекта, зон изображение которых получено на этапе (г),
з) измеряется среднее отклонение уровней серого в пределах совокупности пикселей предварительного изображения,
и) вычисляется последующий видимый возраст тестируемого объекта на основании калибровочной кривой,
к) оценивается эффект косметического средства по предупреждению старения на основании разницы между предварительным видимым возрастом и последующим видимым возрастом.

30. Способ по п.29, отличающийся тем, что этап вычисления дополнительно содержит вычисление по меньшей мере одного среднего уровня серого, и площади поверхности изображения в пределах совокупности пикселей предварительного изображения.