FR3005844A1

FR3005844A1 - Appareil de calcul d'un parametre d'une zone de surface cutanee

Info

Publication number: FR3005844A1
Application number: FR1354773A
Authority: FR
Inventors: Marie-Valerie Moreno; Franck Mandica; Monique Paget; Michel Sarrazin
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2014-11-28
Anticipated expiration: 2033-05-27
Also published as: US20160128605A1; CA2912265A1; CN105246398A; FR3005844B1; CN105246398B; WO2014191662A1; EP3003128A1

Abstract

L'invention concerne un appareil autonome portable de mesure et d'analyse (1) d'au moins un paramètre représentant la graisse d'une zone de surface cutanée comportant au moins une sonde (10) comportant au moins deux paires d'électrodes destinées à venir en contact avec la zone de surface cutanée définissant une première paire d'électrodes injectrices (11, 12), et une deuxième paire d'électrodes réceptrices (13, 14) de mesure de la réponse à l'injection, une source d'énergie (5) pour produire au niveau de la première paire d'électrodes injectrices (11, 12), un signal électrique variable de courant alternatif d'intensité i comprise dans l'intervalle [60 µA ; 4000 µA] et de fréquence comprise dans l'intervalle [1Hz ; 1000kHz], une unité de traitement et de contrôle (CPU) de données pour déterminer les éléments relatifs à la bio impédance (Z) de ladite zone et ledit au moins un paramètre représentant la cellulite de la zone de surface cutanée.

Description

B1356FR [1] La présente invention concerne le domaine technique du calcul d'un paramètre physico-chimique de la surface cutanée d'un être vivant à partir de mesure basée sur le principe de l'impédancemètre, notamment un paramètre concernant la présence de graisse, par exemple la cellulite. ART ANTERIEUR : [2] L'impédancemètrie est basée sur la mesure de l'impédance des tissus biologiques : les tissus s'opposent au passage d'un courant de faible intensité. Les appareils de connus sont basés sur un principe consistant à appliquer un courant alternatif faible i, de l'ordre de microampères et de basse fréquence à travers des paires d'électrodes au corps de l'individu et de façon non invasive, par exemple deux ou quatre, comme cela est schématisé en figure 1. La différence de potentiel V qui apparait entre celles-ci permet de calculer l'impédance Z de la partie du corps qui est assimilée à une suspension de cellules dans une solution électrolytique. La détermination de l'impédance d'une partie du corps Z est effectuée à partir d'un modèle électrique de la partie du corps, en tenant compte de la fréquence f c du courant électrique utilisé, de la résistance opposée au passage du courant électrique par l'eau et par les électrolytes intra et extra cellulaires. Les résistances desdites électrolytes sont représentées respectivement par RI et RE sur un modèle tel que par exemple celui de Fricke. Le calcul de l'impédance bio électrique tient compte également de la réactance Xfc de la membrane de la partie du corps qui a pour effet de provoquer un déphasage cl) entre le courant appliqué et la tension mesurée. En référence à la figure 2, R1, R2, C1 et C2 représentent respectivement les résistances et les capacités de contact des électrodes, les équations qui lient ces facteurs sont les suivantes : Z2 = R2 + X2 X= IZI x sin cl) R= I ZI x cos) [3] Selon le tissu considéré et la mesure recherchée, le choix des paramètres d'intensité, fréquence est important. En fonction des courants électriques, de l'ordre de grandeur en microampères appliqués et de leur fréquence, la mesure peut donner des indications extra ou intracellulaire, le courant traversant ou pas les cellules de l'organisme. La mesure s'effectue ainsi sur une profondeur de quelques millimètres à un centimètre, sans être perturbé par les couches plus profondes. [4] Par ailleurs, il est connu, pour la surface cutanée ou peau, plusieurs paramètres physiologiques ou métaboliques, dont la graisse, notamment la cellulite ou graisse hypodermique ou notamment la graisse épidermique qui se caractérise par la présence de graisses voire aussi d'eau dans la peau, essentiellement la peau des cuisses et des fesses d'un être humain. La cellulite est la première couche de graisse en profondeur (elle est à environ 1cm de profondeur) et forme des capitons qui visuellement donnent à la peau un aspect « peau d'orange ». La cellulite se situant dans les couches cutanées n'est pas la graisse surpondérale se situant entre la peau et le muscle. La cellulite est connue comme un dysfonctionnement de l'hypoderme. Celui-ci entraine un gonflement des adipocytes, puis dans un stade plus avancé une déformation mécanique visible à la surface de la peau. La cellulite genère des protubérances graisseuses au niveau de la jonction epidermique ce qui donne ce relief disgracieux à la peau. La cellulite s'accompagne souvent d'une rétention d'eau dans les tissus. Il est apparu un besoin pour la mesure précise et simple de paramètres de la surface cutanée, par exemple la cellulite, ce afin de pouvoir faire un bilan voire aussi surveiller l'évolution temporelle de la cellulite chez un individu. La mesure se fait notamment par exemple par mesure de la bioimpédance. [5] Aussi, il est connu des appareils électriques de traitement de la cellulite, par exemple de massage à rouleaux ou bien de massage par aspiration ou encore de massage par rouleaux et aspiration appelés appareils de palpé roulé. Un appareil de palpé roulé est un appareil de massage comportant une chambre à basse pression pour créer une aspiration de la peau, adjacente, par exemple entourée de chaque côté, par un rouleau de massage qui peut être entrainé en rotation motorisée et/ou freinée. Le fonctionnement et les résultats de ce type d'appareil est souvent lié à la personne en traitement et peut conduire à de petits bleus si la force de massage est trop grande. [06] Il est connu de tels appareils avec des moyens de réglage de la force de massage, par exemple du taux d'aspiration que l'utilisateur va lui-même programmer un ou des paramètres avant ou pendant la séance. [7] Il est connu par exemple de W02007051896 un appareil de massage dit de « palpé-roulé » comportant une base reliée à une tête de massage de la peau comprenant une chambre à basse pression pour créer une aspiration de la peau, entourée de chaque côté par un rouleau de massage. Cet appareil comprend un capteur pour mesurer une ou plusieurs paramètres de la peau et des moyens pour ajuster automatiquement de taux d'aspiration à une valeur désirée sur la base des mesures. Il s'agit de différents capteurs, par exemple de mesure de la composition de la peau, par exemple le contenu en fluide content, de façon avantageuse le contenu en graisse. Deux capteurs peuvent être utilisés pour mesurer le contenu en fluide et en graisse. Les capteurs peuvent être intégrés ou séparés de l'appareil de massage. Le réglage est basé sur plusieurs paramètres de la peau dont la mesure de l'impédance, de la capacitance, de la résistance, la réactance et l'inductance, ou encore la force, la flexibilité, l'élasticité et/ou la composition du tissu. La bioimpédance est mesurée par spectroscopie. Dans tous les cas, c'est le taux d'aspiration qui est ensuite réglé et d'autres sources d'énergies. [8] Il est apparu un besoin de mieux contrôler un appareil de traitement, selon les résultats à atteindre et/ou selon l'utilisateur, de la peau ou de proposer des réglages et des séries de séance de traitement de la peau, par exemple de la cellulite. [9] L'objectif de la présente invention est de proposer un appareil autonome capable de faire une mesure dite ponctuelle d'un paramètre de la surface cutanée, comme notamment la graisse par exemple cellulite. Cet appareil de mesure concerne l'utilisation de ses mesures ponctuelles, ou aussi répétées et espacées dans le temps.

Ces mesures servant à établir le résultat du paramètre, voire, dans un second aspect de l'invention de proposer un traitement particulier de la peau ou de commander automatiquement un appareil de traitement de la peau, par exemple un appareil de traitement de la cellulite. PRINCIPE DE L'INVENTION : [10] Un premier volet de l'invention concerne un appareil autonome portable de mesure et d'analyse d'au moins un paramètre représentant la graisse, par exemple la graisse hypodermique ou cellulite, d'une zone de surface cutanée, tandis qu'un deuxième volet de l'invention concerne un dispositif de traitement de la peau intégrant de façon embarqué ledit appareil autonome portable de mesure et d'analyse. La représentation de la cellulite pourra se faire par niveau ou stade de cellulite. [11] Ainsi le premier volet de l'invention concerne un appareil autonome portable de mesure et d'analyse d'au moins un paramètre représentant la graisse d'une zone de surface cutanée comportant au moins une sonde comportant au moins deux paires d'électrodes destinées à venir en contact avec la zone de surface cutanée définissant une première paire d'électrodes injectrices, et une deuxième paire d'électrodes réceptrices de mesure de la réponse à l'injection, une source d'énergie pour produire au niveau de la première paire d'électrodes injectrices un signal électrique variable de courant alternatif d'intensité i comprise dans l'intervalle [60 µA; 4000 u.A] et de fréquence comprise dans l'intervalle [1Hz ; 1000kHz] ; une unité de traitement et de contrôle (CPU) de données pour déterminer les éléments relatifs à la bio impédance de ladite zone et ledit au moins un paramètre représentant la graisse de la zone de surface cutanée. La graisse peut être la cellulite qui est la graisse hypodermique ou la graisse sous -cutanée. [12] L'intervalle de la valeur d'intensité est [60 µA; 4000 un sera plus particulièrement [77u.A ; 3800 u.A], voire plus précisément [600u.A ; 800 u.A]. Une intensité fonctionnant particulièrement est 800 u.A. L'intervalle de la valeur de fréquence est [1Hz ; 1000kHz], et peut être particulièrement [5Hz ; 350kHz]. Une fréquence fonctionnant particulièrement est 50kHz. Le courant alternatif peut être un courant sinusoïdal ou un courant carré. Les mesures sont faites selon plusieurs fréquences. [13] Par exemple, à partir d'un courant alternatif à signal carré, on suppose admissible que la résistance caractéristique Rc soit équivalente à la résistance à 50khz, soit la résistance habituelle des équations de graisse sous-cutanée. Or la résistance caractéristique Rc correspond à la résistance de changement d'orientation du cercle d'impédance illustré en figure 7. Donc la projection en partie réelle (sur l'axe des abscisses) de cette Rc correspondant à R50kHz est simplement la moyenne des résistances d'extrapolation à fréquence nulle et infinie fournies par le signal carré soit (Ret + Rinft)/2. [14] On propose alors l'équation suivante pour quantifier la graisse sous-cutanée : Graisse sous-cutanée = A* ( (Ret + Rinft)/2) - B Où Ret est la résistance d'extrapolation à fréquence nulle, Rinft est la résistance d'extrapolation à fréquence infinie, Où A et B sont des constantes Avec A appartient à [0,5 ; 1,5], préférentiellement A=0,9 ; avec B appartient à [5 ; 15], préférentiellement B=10. [15] Pour la cellulite ou graisse hypodermique, il ressort qu'une mesure locale en pression à sec avec interface réutilisable permet d'aborder l'épaisseur de cellulite, et on propose alors l'équation suivante : Epaisseur de cellulite = Ln (Rinft/C)/D Où Rinft est la résistance d'extrapolation à fréquence infinie et C et D sont des constantes, ln= logarithme népérien ; avec C appartient à [15 ; 35], préférentiellement C= 25; avec D appartient à [0,01 ; 0,03], préférentiellement D= 0,02. [16] Il a été constaté de façon surprenante que la cellulite a en effet un lien avec la résistance d'extrapolation à fréquence infinie Rinft. De la partie réelle de Z sous un courant sous une gamme de 77 à 800 microampères. Ceci se base sur l'idée que la cellulite est un tissu comprenant des adipocites et de l'eau, représentée par Rinft. [17] Ces équations ont été établies par extrapolation et par test et validation sur plusieurs individus. [18] On peut estimer le volume ou l'épaisseur d'un capiton donc puisque l'on a l'épaisseur on a la quantité de capitons linéaire. [19] Ayant la surface de mesure du capteur on doit pouvoir en effet accéder au nombre de capitons par cm2. [20] Le contact des électrodes est non invasif. On entend par « autonome » ou encore « indépendant » un dispositif capable seul de mesurer et calculer le paramètre de la peau, sans l'aide d'autres appareils reliés avec ou sans fil. L'appareil autonome embarque les électrodes donc ne nécessite de fixer les électrodes sur la peau. La peau mesurée peut être celle de la partie basse du corps, par exemple les cuisses, les fesses, le ventre, voire aussi dans la partie haute du corps par exemple le visage. La mesure est locale. [21] Selon un aspect particulier de l'invention, un des paramètres considérés concernant la graisse dans la peau est la cellulite, encore appelée graisse hypodermique, qui représente l'amas de graisse sous la peau. Son nom scientifique est PEFS pour « panniculopathie cedémato-fibro-sclérotique » qui correspond à différents états d'avancement de la cellulite. L'augmentation de la taille de ces adipocytes ou l'infiltration excessive d'eau dans les tissus sont les causes d'une augmentation de l'épaisseur de l'hypoderme (situé sous l'épiderme) illustrée par un changement du système adipeux appelé plus communément cellulite. [22] La cellulite peut aujourd'hui se caractériser de plusieurs façons car il n'existe pas de paramètre reconnu normativement. Par exemple, on peut caractériser l'avancement de la cellulite grâce à son volume et son épaisseur, grâce à un score de capitons préétablis, grâce à son aspect visuel de rugosité, grâce à l'aire de jonction dermo-épidermique, grâce à l'image de proportion de composition en graisse, grâce à une combinaison desdites paramètres... [23] Selon un aspect particulier de l'invention, la caractérisation du paramètre cellulite comprend un entier naturel sur une échelle entre 0 à n représentant l'état d'avancement de la cellulite. L'échelle sera établie dans l'ordre croissant selon l'état avancé de la cellulite entre 0 et n, 10 est donné à titre exemplatif. On peut appeler un état sur l'échelle un « score de capitons ». Il est calculé à partir des mesures de bio impédance de la couche concernée. [24] Selon un aspect particulier de l'invention, la caractérisation du paramètre représentant la cellulite comprend la longueur, de jonction dermo-épidermique pour une longueur surface unitaire de la zone cutanée, ou bien l'aire de jonction dermo- épidermique pour une surface unitaire de la zone cutanée. La jonction dermo- épidermique ou JED est la jonction entre derme et épiderme de la zone cutanée, c'est ici son relief, représentant la cellulite, qui sera caractérisé à partir des mesures de bioimpédance de la couche concernée. [25] Selon un aspect particulier de l'invention, la caractérisation du paramètre représentant la cellulite est la rugosité de la surface de la zone cutanée. Il s'agit ici de donner une représentation du relief de la zone cutanée. [26] Selon un aspect particulier de l'invention, la caractérisation du paramètre représentant la cellulite comprend la proportion de composition en graisse et en eau dans un volume unitaire de la zone cutanée. En effet, on peut considérer que la cellulite est due non seulement à l'amas de graisse sous la surface cutanée mais aussi à la rétention d'eau dans la surface cutanée. [27] Selon un aspect particulier de l'invention, les électrodes sont protubérantes à l'extérieur du boîtier de l'appareil. Cet état protubérant est proposé au moins en fonctionnement de l'appareil et permet aux électrodes de venir efficacement en contact avec la peau de sorte que seules celles-ci soient en contact sans que le boitier de l'appareil puisse contacter la peau. Ceci est d'autant plus efficace si l'appareil en fonctionnement est déplacé en contact le long de la surface cutanée. Les électrodes sont protubérantes du boitier d'au moins 50mm. [28] Selon un aspect particulier de l'invention, le matériau des électrodes est un métal sélectionné parmi le groupe consistant en : inox, oxyde d'indium-étain (ITO = oxyde d'indium dopé à l'étain), nitrure de titane (titanium nitride ou Ti N), or, carbone. Ce sont des métaux qui présentent une bonne conductivité électrique, voire parfois une bonne transparence optique (ITO). [29] Selon un aspect particulier de l'invention, les électrodes de la sonde ont une chacune une valeur de surface de contact avec la peau comprise entre 50mm2 et 20cm2. [30] Selon un mode particulier de l'invention, la sonde comprend deux paires d'électrodes présentant chacune une surface de contact avec la surface cutanée de forme carrée ou rectangulaire. Ces formes présentent de meilleures valeurs d'injection lorsque l'on veut mesurer la graisse. Ceci est utilisable en mode quadripolaire pour une acquisition globale de la zone à explorer. Dans ce mode, les paires d'électrodes sont soit carrées, soit rectangulaires. [31] Selon un mode particulier de l'invention, alternatif au précédent, la sonde comprend une rangée ou une matrice d'électrodes multiples. Ces électrodes peuvent alors présenter une forme de pointe. [32] Dans le cas d'une matrice, on appelle cette sonde une « biopuce ». Les électrodes sont de petites pointes non invasives d'une longueur de l'ordre de quelques microns. Le diamètre de la pointe est autour de 100micromètres, chaque distance entre deux pointes adjacentes est comprise entre 300microns à 700 microns. [33] Selon un aspect particulier de l'invention, au moins une électrode de la sonde est détachable. Ceci permet de les nettoyer facilement pour les réutiliser. Ceci peut permettre de les interchanger par de nouvelles électrodes identiques ou différentes, pour régler la mesure voulue, pour augmenter la durée de vie de l'appareil. [34] Selon un aspect particulier de l'invention, la valeur de l'écartement entre les électrodes est dans l'intervalle [0,1mm ; 15mm]. L'écartement entre les électrodes , notamment les électrodes injectrices, est important pour ajuster la profondeur d'analyse de la zone cutanée. Les électrodes injectrices sont préférentiellement à l'intérieur des électrodes réceptrices. [35] Selon un aspect particulier de l'invention, les électrodes sont montées flottantes et/ou le support des électrodes est flexible. Dans les deux cas, ceci permet d'optimiser le contact avec la surface de la zone cutanée notamment lorsqu'elle présente des courbes prononcées. Ceci permet de maitriser la pression de contact, ceci est particulièrement apprécié lorsque l'appareil peut être utilisé de façon mobile le long de la surface cutanée pendant passage de l'appareil. Selon un aspect particulier de l'invention, l'appareil peut comprendre des moyens de réglage de l'écartement entre électrodes de la sonde. L'écartement est ajustable entre au moins deux électrodes injectrices. [36] Selon un aspect particulier de l'invention, au moins une électrode est rétractable dans le boîtier de sorte à prendre au moins une position de mesure hors du boîtier et une position de repos à l'intérieur du boîtier. La ou les électrodes peuvent être rétractables manuellement ou automatiquement pour permettre un rangement de l'appareil optimisé, une protection des électrodes en stockage ou déplacement de l'appareil hors fonctionnement. Ceci peut permettre de n'utiliser qu"une partie des électrodes et permettre également de régler l'écartement entre électrodes « opérationnelles » protubérantes. Les électrodes peuvent être rétractables de façon solidaire par paire, la rétractabilité peut être permise avant ou après, voire même pendant la séance de mesure. Si cet appareil est intégré à un dispositif de traitement de la peau comme on le verra plus bas, ceci permet aux électrodes de n'être opératives qu'à une partie de la séance de traitement, par exemple juste au début du traitement ou avant qu'il ne commence. [37] Dans un mode alternatif de réalisation permettant plusieurs mesures par une sonde à plusieurs électrodes, il est envisagé plusieurs paires d'électrodes agencées par exemple le long d'une même ligne (1D) ou agencées en matrice (2D) et comportant un switch qui permet de former différentes configurations de paires d'électrodes injectrices et/ou de paires d'électrodes réceptrices, sans toutefois nécessiter que certaines électrodes soient rétractables. Selon un aspect particulier de l'invention, la sonde est rétractable dans le boîtier. Ceci procure les mêmes avantages que cités précédemment et un usage facile en deux positions seulement de la sonde. [38] Selon un aspect particulier de l'invention, l'appareil comprend un moyen détecteur de pression de la surface cutanée et un moyen pour autoriser la mesure lorsque la pression détectée dépasse un seuil prédéterminé. Ceci permet de rendre les mesures plus efficaces et sûres. Ceci peut être utilisé en usage statique comme dynamique. [39] Selon un aspect particulier de l'invention l'appareil comprend un moyen détecteur de vitesse de déplacement sur la surface cutanée et un moyen pour autoriser la mesure lorsque la vitesse détectée est dans un intervalle prédéterminé. Ceci est utilisé si l'appareil de mesure est capable de mesurer pendant un déplacement le long de la surface cutanée. Il peut être nécessaire de garder une vitesse aussi constante que possible, ou si l'acquisition de la valeur vitesse est possible, elle sera utilisée pour commander dans un dispositif de massage comprenant l'appareil de mesure. [40] Selon un deuxième volet de l'invention, nous décrirons un dispositif de traitement de la peau intégrant de façon embarquée l'appareil autonome portable de mesure et d'analyse. [41] Ce dispositif de traitement de la peau présente un boîtier comprenant des organes de traitement de la peau, une unité de commande (CPU) desdits organes de traitement, l'appareil de mesure et d'analyse de la surface cutanée selon l'invention, ladite unité de traitement (cpu) étant capable de commander automatiquement les organes de traitement de la peau à partir d'au moins un paramètre représentant la graisse mesuré et/ou calculé par ledit dispositif de mesure et d'analyse. Un tel embarquement peut permettre, à partir des mesures et/ou des calculs de la séance en cours, voire aussi des autres séances, de régler l'appareil de traitement avant son démarrage en mode traitement de peau, peut permettre d'établir une boucle d'asservissement pendant le traitement à partir des mesures et/ou des calculs de la séance en cours, voire aussi des autres séances. [42] Selon un aspect particulier de l'invention, le dispositif de traitement de la peau comprend comme organes pour le traitement deux rouleaux d'axe longitudinal respectif parallèles et/ou une chambre d'aspiration et a au moins une desdites paires d'électrodes adjacente à au moins une partie des organes de traitement. On comprend par « électrode adjacente à au moins une partie des organes de traitement» l'existence d'une plus petite distance entre l'électrode et la partie des organes de traitement la plus petite possible, en prenant en compte les contraintes de fabrication. Cette distance peut être de l'ordre de quelques millimètres. [43] Selon un aspect particulier de l'invention, le dispositif de traitement de la peau comprend une interface et une unité de mémoire stockant les mesures et résultats de calcul pour chaque séance et affiche sur l'interface depuis l'analyse de ces mesures et résultats au moins une proposition de réglage de paramètre de fonctionnement de l'appareil parmi les suivants : le taux d'aspiration, l'actionnement en rotation motorisée de rouleau(x), le sens et/ou la vitesse de rotation de rouleau(x), durée de séance, évolution des paramètres de fonctionnement du dispositif d'une séance à l'autre, espacement des séances. [44] Par ailleurs diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée, ci-dessous, effectuée en référence aux dessins annexés qui illustrent à titre non limitatif une forme de mise en oeuvre d'un appareil selon l'invention. - La figure 1 illustre un schéma de principe connu de mesure de l'impédance bioélectrique basé sur l'utilisation de quatre électrodes ; - La figure 2 illustre schématiquement un dispositif de mesure à quatre électrodes connu ; Les figures 3 et 7 sont une perspective schématique d'un premier mode et respectivement d'un deuxième mode de réalisation d'un appareil de mesure selon l'invention ; La figure 4 est une perspective schématique d'un appareil de traitement de peau incluant un appareil de mesure selon le premier mode de l'invention La figure 5 est une perspective schématique d'un appareil de traitement de peau incluant un appareil de mesure selon l'invention. La figure 6 est une vue schématique en coupe d'un mode particulier d'une sonde à trois groupes d'électrodes. - La figure 8 est l'illustration schématique de la bio impédance avant la résistance en abscisses et la réactance en ordonnées. DESCRIPTION DETAILLEE : [45] On décrit ici plus en détails l'invention. Pour les deux modes de réalisation d'appareil de mesure illustrés en figure 3 et 7, les références utilisées sont identiques pour les éléments communs. Les références sont reprises quand l'appareil de mesure est directement embarqué dans un unique boitier comprenant un appareil de traitement de la peau, comme illustré en figure 4 ou 5. [46] La figure 3 ou 7 décrit l'appareil autonome portable de mesure et d'analyse (1) d'au moins un paramètre représentant la cellulite d'une zone de surface cutanée comportant au moins une sonde (10) comportant au moins deux paires d'électrodes destinées à venir en contact avec la zone de surface cutanée définissant une première paire d'électrodes dites injectrices (11, 12), et une deuxième paire d'électrodes dites réceptrices (13, 14) de mesure de la réponse à l'injection du courant alternatif.

L'appareil autonome est destiné à être appliquée sur la peau et comporte pour une bonne ergonomie un moyen de préhension type poignée 3 sur le dessus du boitier 2 ou 51. L'appareil pourra fonctionner en statique sur la peau ou en dynamique par déplacement le long de la peau. [47] La source d'énergie de l'appareil peut être embarquée, par exemple une cellule photovoltaïque, une batterie, ou l'appareil peut être branché sur secteur par un fil d'alimentation secteur 55 illustré en figure 5. Elle permet de produire au niveau de la première paire d'électrodes injectrices (11, 12), un signal électrique variable d'intensité i comprise dans l'intervalle [60 µA; 4000 uA] et de fréquence comprise dans l'intervalle [1Hz ; 1000kHz]. L'unité de traitement et de contrôle (CPU) de données permet de déterminer les éléments relatifs à la bio impédance (Z) de ladite zone et ledit au moins un paramètre représentant la cellulite de la zone de surface cutanée. L'unité CPU Control Processing Unit déterminée par la référence 4 couvre une unité de calcul et de traitement de données depuis les mesures effectuées, une unité de stockage des mesures et résultats et tout autre donnée concernant l'appareil de traitement de la peau embarquant l'appareil de mesure selon l'invention, par exemple les données relatives au fonctionnement proposées par l'interface. [48] La caractérisation de la cellulite n'est aujourd'hui pas normée internationalement. Les inventeurs ont donc du déterminer une caractérisation de ce résultat qui puisse être visible, compréhensible par l'utilisateur et qui puisse montrer une évolution d'avancement. La caractérisation est calculée depuis notamment les mesures de bio impédance de la zone cutanée en question. [49] Dans un premier exemple, la caractérisation du paramètre cellulite comprend un entier naturel sur une échelle entre 0 à n représentant l'état d'avancement de la cellulite. L'échelle est ici déterminée de 0 à 10 par exemple mais pourrait l'être dans un intervalle inférieur, par exemple 0 à 5, ou plus grand. On peut parler de score de capitons que l'utilisateur pourra comprendre immédiatement et dont il pourra suivre l'évolution dans le temps. La caractérisation sans cellulite est ici bien entendu O. [50] Dans le deuxième et troisième exemple, il s'agit différemment de donner une représentation du relief de deux zones différentes. Dans un deuxième exemple, la caractérisation du paramètre cellulite comprend la longueur, voire l'aire, de jonction dermo-épidermique (JDE, ou encore jonction entre derme et épiderme) pour une longueur, voire une surface, unitaire de la zone cutanée. La caractérisation sans cellulite est ici 1, la jonction étant plus plane si moins de cellulite est mesurée. Il s'agit d'un relief interne en coupe. Dans un troisième exemple, la caractérisation du paramètre cellulite est la rugosité de la surface de la zone cutanée. Il s'agit d'un relief externe. [51] Dans un quatrième exemple, la caractérisation du paramètre cellulite comprend la proportion de composition en graisse et en eau dans un volume unitaire de la zone cutanée. [52] Comme visibles en figures 3, 4 et 5, les électrodes 11, 12, 13, 14, 15 sont protubérantes à l'extérieur du boîtier 2 ou 52 de l'appareil 1 ou 50. La référence 15 concernent aussi les références 15', 15", 15'a, 15'b, 15'c, 15"c expliquées selon les différents modes de réalisation de la sonde. [53] Le matériau des électrodes 11, 12, 13, 14, 15 est un métal sélectionné parmi le groupe consistant en : inox, oxyde d'indium-étain, nitrure de titane, or, carbone, seuls ou associés. Pour le deuxième mode de l'invention, la sonde 10, illustré seule en figure 6, est appelée biopuce et les électrodes sont en nitrure de titane. [54] Dans le premier mode de réalisation de la sonde comprenant deux paires 11, 12, 13, 14, 15 d'électrodes, elles ont chacune une valeur de surface de contact avec la peau comprise entre 50mm2 et 20cm2. Idéalement leur surface de contact avec la surface cutanée de forme carrée ou rectangulaire. Plus en détails, la longueur L des quatre rectangles, comme illustré peut être comprise entre 10 et 50mm, et leur largeur entre 5 et 40 mm. Il peut y avoir de nombreuses paires de ce type pour effectuer une mesure sur une plus grande surface de peau. [55] Dans le deuxième mode de réalisation de la sonde 10, elle comprend une matrice d'électrodes multiples en pointe. Ce type de sonde est par exemple appelée biopuce en mode tripolaire pour acquérir les caractéristiques en un point précis et ainsi effectuer une cartographie de la zone étudiée.. La sonde peut être une matrice régulière, comme illustrée en figure 7 où les électrodes 15 fonctionnent par paire : la paire d'électrodes injectrices 15' en regard l'un de l'autre fonctionnent avec la paire d'électrodes réceptrices en face l'une de l'autre sur le même alignement. Les mesures sont sur une même ligne 115 mais peuvent être croisées par ce mode. Chaque paire d'électrodes est alors utilisés différemment selon la mesure souhaitée, et les résultats peuvent avantageusement être combinés. Il est prévu 8mm entre les électrodes réceptrices pour atteindre une profondeur de 4mm sur la peau. La durée de mesure en mono fréquence : on peut commencer à 150ms et en multifréquence complète avec algorithme d'acquisition on pourrait aller jusqu'à 30s a priori. Les électrodes de biopuce peuvent être pilotées individuellement. Quelles que soient les électrodes, la mesure s'effectue en profondeur sur environ 1 cm, de 0,1mm à 4mm pour la biopuce et de 2 à 15mm pour les électrodes classiques. Il peut y avoir de 4 à 64 électrodes voire plus quand il s'agit biopuce. Les électrodes forment par exemple une matrice 9*8 comprenant 64 électrodes d'enregistrement, 4 électrodes de référence, 4 électrodes de masse, l'espacement entre électrodes étant de 300micro à 700 micron, le diamètre de l'électrode autour de 100micro. Le matériau de base peut être une feuille de polyimide flexible. Il est connu par exemple une biopuce commercialisée par la société Multi Channel Systems sou ta référence FIexMEA72. [56] Alternativement, la sonde peut comporter plus que quatre électrodes, comme illustré en figure 6, six électrodes. Lorsqu'un potentiel est établi entre deux électrodes (15'a et 15'b), tes lignes de champ& ,vont se distribuer selon les zones de moindre résistance électrique. [57] Les tissus graisseux sont très résistifs comparés aux tissus musculaires. Lorsque la couche graisseuse est importante, et les électrodes très distantes (15'a et 15'b), le flux électrique va avoir tendance à passer par la couche musculaire, et alors la partie de tissus traversée n'est pas significative de la couche superficielle. Par contre si les électrodes sont trop proches, il peut s'établir un courant superficiel qui n'est pas significatif de la couche profonde. [58] Ainsi, la manière de disposer des électrodes à la surface de la peau pour évaluer la distribution des lignes de champ électrique et retrouver le volume de tissu vivant concerné par la mesure est judicieusement établie. Plusieurs paires d'électrodes 15'a et 15"a ; 15"b et15'b ; 15"c et 15'c...sont disposées sur la zone de derme à mesurer en contact avec l'appareil. Le principe de mesure consiste à faire plusieurs commutations simultanées d'électrodes (interrupteur C et M, C pour Courant, M pour Mesure) en conservant comme références les électrodes 15'a et 15"a. En multipliant les paires d'électrodes à la surface de la peau, il est possible de repérer la distance entre électrodes pour laquelle les lignes de champ électrique rencontrent la zone musculaire plus conductrice électriquement que la couche graisseuse. A partir de cette distance-là, la résistance croît moins vite en fonction de la distance entre les paires d'électrodes. Connaissant la distance entre les électrodes caractéristiques d'un changement de conduction électrique, il est alors possible de connaître le volume de couche graisseuse du derme mesuré, cette couche étant d'autant plus épaisse que la distance entre les paires d'électrodes est grande. [59] Au moins une électrode 11, 12, 13, 14, 15 de la sonde 10 peut être détachable, voire interchangeable. Alternativement une partie de la sonde, à savoir une ou quelques électrodes peuvent l'être aussi. [60] La valeur de l'écartement e entre les électrodes 11, 12, 13, 14, 15 est compris dans l'intervalle [0,1mm ; 15mm]. Il joue directement sur la profondeur de mesure dans le volume de peau mesuré. [61] Les électrodes sont montées flottantes et/ou le support des électrodes 11, 12, 13, 14, 15 est flexible. Par exemple, les électrodes peuvent par exemple être montées sur ressort. Par exemple, de façon alternative ou additionnelle, le support des électrodes peut être flexible ou souple, par exemple être en silicone, en textile souple. On peut utiliser un matériau textile conducteur, en particulier une feuille de polyimide ou un matériau élastique, en particulier silicone, chargé ou contenant un plot métallique. [62] L'appareil peut comporter des moyens de réglage de l'écartement entre électrodes 11, 12, 13, 14, 15 de la sonde. L'écartement est ajustable entre au moins deux électrodes injectrices, par entre deux électrodes réceptrices. On peut prévoir un montage d'électrodes sur croisillons mobiles qui peuvent se rapprocher ou s'éloigner simultanément. [63] Comme illustré en figure 5, au moins une électrode 11, 12, 13, 14, 15 est rétractable dans le boîtier (2) de sorte à prendre au moins une position de mesure hors du boîtier (traits pleins) et une position de repos à l'intérieur du boîtier (traits pointillés). La sonde 10 complète peut être rétractable dans le boîtier. Un moyen détecteur de pression 20 de la surface cutanée et un moyen 4 pour autoriser la mesure lorsque la pression détectée dépasse un seuil prédéterminé pré stocké dans la CPU. Le moyen détecteur de pression peut comprendre un détecteur de pression ou deux détecteurs de pression distincts et à côté des électrodes pour vérifier le contact pendant un intervalle temps suffisant pour effectuer la mesure. Par ailleurs, un moyen détecteur de vitesse (21) de déplacement sur la surface cutanée et un moyen pour autoriser la mesure quand la vitesse détectée est dans un intervalle prédéterminé.

Comme illustré en figures 4 et 5, l'invention concerne aussi un dispositif de traitement de la peau 50 présentant un boîtier 51 comprenant - des organes pour le traitement de la peau 52, 53, 54,55, 56, une unité de commande 4 desdits organes pour le traitement 52, 53, 54,55, 56, l'appareil de mesure et d'analyse 1 de la surface cutanée selon l'invention, ladite unité de traitement 4 étant capable de commander automatiquement les organes pour le traitement de la peau 52, 53, 54,55, 56 à partir d'au moins un paramètre mesuré et/ou calculé par ledit dispositif de mesure et d'analyse 1. Dans un exemple, les organes de traitement 52, 53, 54,55, 56 sont deux rouleaux 52, 53 d'axes longitudinaux respectifs L52, L53 parallèles et/ou une chambre d'aspiration 53 de la peau, et moins une desdites paires est la plus adjacente possible (quelques millimètres) à au moins une partie des organes de massage 52, 53, sans toutefois les toucher. La chambre d'aspiration 53 est crée grâce à une source de dépression 50 qui peut être intégrée dans une partie préhensible par l'utilisateur ou peut être déportée dans une base qui la reliera par un canal d'aspiration 55. Dans l'exemple illustré, la chambre d'aspiration est entre les rouleaux, mais elle peut se trouver à l'extérieur des deux rouleaux. Les rouleaux peuvent être en rotation libre, voire aussi freinée, et/ou en rotation motorisée pas un ou des moteurs (non illustrés). [64] Le dispositif de traitement de la peau présente une interface 7 et une unité de mémoire 4 stockant les mesures et résultats de calcul pour chaque séance et affiche sur l'interface 7 depuis l'analyse de ces mesures et résultats au moins une proposition de réglage de paramètre de fonctionnement de l'appareil parmi les suivants : le taux d'aspiration, l'actionnement en rotation motorisée de rouleau(x), le sens et/ou la vitesse de rotation de rouleau(x), la durée de séance, l'évolution des paramètres de fonctionnement d'une séance à l'autre, l' espacement des séances. [65] L'interface se compose d'un afficheur et/ ou des LED pour communiquer les données d'entrée, les données mesurées, la bioimpédance, la cellulite, les propositions de réglage de l'appareil, les recommandations proposées ; mais peut également comprendre des boutons ou un écran tactile pour valider des propositions ou modifier manuellement les propositions calculées par le dispositif. [66] Bien entendu, d'autres modifications peuvent être apportées à l'invention dans le cadre des revendications annexées. [67] En référence à la figure 6 : Le signe i = signal source de courant Le signe IC=interrupteur C Le signe IM=interrupteur M Le signe m = mesure Le signe t = tissu conducteur électriquement Le signe é=épiderme Le signe le = lignes de champ électrique. 10

Claims

REVENDICATIONS1. Appareil autonome portable de mesure et d'analyse (1) d'au moins un paramètre représentant la graisse d'une zone de surface cutanée comportant.: Au moins une sonde (10) comportant au moins deux paires d'électrodes destinées à venir en contact avec la zone de surface cutanée définissant une première paire d'électrodes injectrices (11, 12), et une deuxième paire 10 d'électrodes réceptrices (13, 14) de mesure de la réponse à l'injection, une source d'énergie (5) pour produire au niveau de la première paire d'électrodes injectrices (11, 12), un signal électrique variable de courant alternatif d'intensité i comprise dans l'intervalle [60 µA; 4000 gA] et de fréquence comprise dans l'intervalle [1Hz ; 1000kHz] Une unité de traitement et de contrôle (CPU) de données pour déterminer les éléments relatifs à la bio impédance (Z) de ladite zone et ledit au moins un paramètre représentant la graisse de la zone de surface cutanée.
2. Appareil selon la revendication précédente où le paramètre est la graisse 20 sous-cutanée et l'unité de traitement et de contrôle (CPU) de données permet de déterminer la quantité de graisse sous-cutanée qui est égale ou proportionnelle à : A* ( (Ret + Rinft)/2)- B Où Ret est la résistance d'extrapolation à fréquence nulle, Rinft est la résistance d'extrapolation à fréquence infinie, 25 Et A et B sont des constantes_
3. Appareil selon l'une des revendications précédentes où l'unité de traitement et de contrôle (CPU) de données permet de déterminer le paramètre qui est la cellulite dont l'épaisseur est égale ou proportionnelle à Ln (Rinft/C)/0 Où Rinft est la résistance d'extrapolation à fréquence infinie et où C et D sont des constantes.
4. Appareil selon l'une des revendications précédentes où l'unité de traitement et de contrôle (CPU) de données permet de déterminer la caractérisation du paramètre représentant la cellulite qui comprend un entier naturel sur une échelle entre 0 et n représentant l'état d'avancement de la cellulite.
5. Appareil selon une des revendications précédentes où l'unité de traitement et de contrôle (CPU) de données permet de déterminer la caractérisation du paramètre représentant la cellulite qui comprend la longueur de jonction dermo-épidermique pour une longueur unitaire de la zone cutanée, ou bien l'aire de jonction dermoépidermique pour une surface unitaire de la zone cutanée.
6. Appareil selon une des revendications précédentes où l'unité de traitement et de contrôle (CPU) de données permet de déterminer la caractérisation du paramètre représentant la cellulite qui est la rugosité de la surface de la zone cutanée.
7. Appareil une des revendications précédentes où l'unité de traitement et de contrôle (CPU) de données permet de déterminer la caractérisation du paramètre représentant la cellulite qui comprend la proportion de composition en graisse et en eau dans un volume unitaire de la zone cutanée,
8. Appareil selon une des revendications précédentes où les électrodes (11, 12, 13., 14, 15) sont protubérantes à l'extérieur du boîtier de l'appareil.
9. Appareil selon une des revendications précédentes où le matériau des électrodes (11, 12, 13, 14, 15) est un métal sélectionné parmi le groupe consistant en : inox, oxyde d'indium-étain, nitrure de titane, or; carbone.
10. Appareil selon une des revendications précédentes où les électrodes (11, 12, 13, 10 14, 15) de la sonde ont chacune une valeur de surface de contact avec la peau comprise entre 50mm2 et 20cm2.
11. Appareil selon une des revendications précédentes où la sonde (10) comprend deux paires d'électrodes (11, 12, 13, 14, 15) présentant chacune une surface de 15 contact avec la surface cutanée de forme carrée ou rectangulaire.
12. Appareil selon une des revendications 1 à 10 où la sonde (10) comprend une rangée ou une matrice d'électrodes multiples. 20
13. Appareil selon la revendication précédente où les électrodes sont en forme de pointe.
14. Appareil selon une des revendications précédentes où au moins une électrode (11, 12, 13, 14,
15) de la sonde (10) est détachable. 2515. Appareil selon une des revendications précédentes où la valeur de l'écartement entre les électrodes (11, 12, 13, 14, 15) est dans l'intervalle [0,1mm ; 15mm].
16. Appareil selon une des revendications précédentes où les électrodes sont montées flottantes et/ou le support des électrodes (11, 12, 13, 14, 15) est flexible.
17. Appareil selon une des revendications précédentes comprenant des moyens de réglage de l'écartement entre électrodes (11, 12, 13, 14, 15) de la sonde. 10
18. Appareil selon une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au moins une électrode (11, 12, 13, 14, 15) est rétractable dans le boîtier (2) de sorte à prendre au moins une position de mesure hors du boîtier et une position de repos à l'intérieur du boîtier. 15
19. Appareil selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que la sonde (10) est rétractable dans le boîtier.
20. Appareil selon une des revendications précédentes comprenant un moyen détecteur de pression (20) de la surface cutanée et un moyen (4) pour autoriser la 20 mesure lorsque la pression détectée dépasse un seuil prédéterminé.
21. Appareil selon une des revendications précédentes comprenant un moyen détecteur de vitesse (21) de déplacement sur la surface cutanée et un moyen pour autoriser la mesure lorsque la vitesse détectée est dans un intervalle prédéterminé.
22. Dispositif de traitement de la peau (50) présentant un boîtier (51) comprenant : - des organes de traitement de la peau (52, 53, 54,55, 56), - une unité de commande (4) desdits organes pour le traitement (52, 53, 54,55, 56), - l'appareil de mesure et d'analyse (1) de la surface cutanée selon l'une des revendications précédentes, - ladite unité de traitement (4) étant capable de commander automatiquement les organes de traitement de la peau (52, 53, 54,55, 56) à partir d'au moins un paramètre représentant la graisse mesuré et/ou calculé par ledit dispositif de mesure et d'analyse (1).
23. Dispositif de traitement de la peau (50) selon la revendication précédente comprenant comme organes de traitement (52, 53, 54,55, 56) deux rouleaux (52, 53) d'axe longitudinal respectif (L52, L53) parallèles et/ou une chambre d'aspiration (53), caractérisé en qu'au moins une desdites paires d'électrodes (11, 13 ; 12, 14, 15) est adjacente à au moins une partie des organes de traitement (52, 53).
24. Dispositif de traitement de la peau selon l'une des deux revendications précédentes comprenant une interface (7) et une unité de mémoire (4) stockant les mesures et résultats de calcul pour chaque séance et affiche sur l'interface(7) depuis l'analyse de ces mesures et résultats au moins une proposition de réglage de paramètre de fonctionnement de l'appareil parmi les suivants : - le taux d'aspiration, - l'actionnement en rotation motorisée de rouleau(x), - le sens et/ou la vitesse de rotation de rouleau(x), - la durée de séance,- l'évolution des paramètres de fonctionnement du dispositif d'une séance à l'autre, - l'espacement des séances.