WO2018111069A1 - Método para identificación de lesiones en la piel provocadas por acné a partir de captura de imágenes multiespectrales con previo enfriamiento - Google Patents

Abstract

La presente invención presenta un método para identificación de distintas posibles lesiones en la piel causadas por acné a través de un sistema óptico y variación inducida de temperatura. Se incluye una etapa de pre-procesamiento de imágenes multiespectrales correspondiente a la obtención de la normalización de la imagen de reflectancia proyectada ortogonalmente al componente especular.

Description

MÉTODO PARA IDENTIFICACIÓN DE LESIONES EN LA PIEL PROVOCADAS POR ACNÉ A PARTIR DE CAPTURA DE IMÁGENES MULTI ESPECTRALES CON PREVIO ENFRIAMIENTO

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene su campo de aplicación preponderante en la identificación de lesiones en la piel causadas por acné para su posterior tratamiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El acné es la afección cutánea más común que afecta a millones de personas en todo el mundo, es una enfermedad de la piel que afecta a más del 85% de los adolescentes y adultos jóvenes. Los pacientes con acné severo frecuentemente se enfrentan a importantes problemas psicológicos y emocionales debido a la cicatrización asociada con la enfermedad. Por "acné" se entienden todas las formas de lesiones o tipos de acné, especialmente acné simple, acné comedónico, acné papulo-pustula y muchos otros tipos. Tecnologías de luz (visible, infrarroja y Ultravioleta) se han desarrollado desde hace varios años para el tratamiento de acné, donde se aplican distintas longitudes de onda y tiempos de exposición. La presente invención tiene como objetivo un método de lectura de luz infrarroja para identificar distintos tipos de lesiones ocasionadas por acné. A continuación, se presentan las siguientes patentes en relación al tema con el fin de compararlas con la presente invención.

En la patente US20070118098 se describe un método que implementa pulverización de criógeno e irradiación con luz (infrarroja) para crear un patrón de regiones enfriadas en un tejido para tratamiento cosmético dermatológico. La patente tiene como fin la identificación de zonas con lesiones pero no identifica el tipo de lesión causada por el acné. Así mismo, un método y aparato se describen de acuerdo con la descripción de la patente WO2016003561, donde una imagen de piel iluminada con una luz azul es capturada a través de un filtro verde. La imagen capturada se procesa y analiza posteriormente para detectar la presencia de microcomedones. Se detectan manchas fluorescentes en la imagen corregida indicativas de acné, incluyendo microcomedones no visibles a simple vista. La patente anterior se limita en la identificación de una sola forma de lesión de acné.

En la patente EP1433418 se describe un método y un aparato para identificar imperfecciones en la piel facial. Incluye colocación de imágenes ultravioleta y de visible en un programa del ordenador y procesar las imágenes para localizar áreas de piel que requieren tratamiento preventivo incluyendo aquellas con daño de piel. Similarmente, la patente US7738032 detalla un aparato autónomo portátil y un método correspondiente para capturar, visualizar y analizar imágenes de una persona, mediante una cámara digital y una fuente de luz capaz de proporcionar al menos dos longitudes de onda diferentes de luz, con el fin de identificar acné en la piel. Las patentes anteriores utilizan luz UV, para evitar los efectos dañinos a la piel se le agregan filtros UV que solo emite luz en longitud de onda de 320-400 nm, dichas patentes adolecen de no contar con la identificación del tipo de lesión.

Por otro lado, la patente No. US8562657 proporciona método para identificación de zonas de lesiones. El método se basa en la aplicación de un material fotosensible a la piel y exponiendo la piel a luz u otra energía electromagnética para provocar una reacción o conversión del material fotosensible.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los detalles característicos de la presente invención se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, las cuales se mencionan a manera de ejemplo por lo que no deben considerarse como una limitante para dicha invención.

Breve descripción de las figuras:

La figura 1 es un diagrama esquemático de las etapas del sistema de identificación de lesiones causadas por acné, de la presente invención. La figura 2 un ejemplo de las curvas de reflectártela normalizada proyectada en subespacio ortogonal al componente especular, para tres distintos tipos de lesiones causadas por acné. En la Figura 1 se muestran los pasos de las etapas de pre-procesamiento de datos [Bloque 1] y clasificación de lesiones [Bloque 6] que ejecuta la computadora del sistema patentado. Se parte del análisis de distintas imágenes multiespectrales [Bloque 2], captadas durante la variación de temperatura del rostro, para obtener la imagen de reflectancia relativa [Bloque 3]. Seguidamente se obtiene la normalización de imagen de reflectancia proyectada ortogonalmente a la reflexión especular [Bloque 4]. Al finalizar la etapa de pre-procesamiento [Bloque 1] se logra la diferenciación de cabello, piel normal y fondo del rostro [Bloque 5], Para la clasificación de los distintos tipos de lesiones [Bloque 6], la computadora ejecuta distintas combinaciones de funciones lineares discriminantes [Bloque 7] para determinar si las afecciones captadas corresponden a pápulas rojizas [Bloque 8], pústulas [Bloque 9] o cicatrices [Bloque 10].

La figura 2 muestra la representación del registro de la reflectancia normalizada proyectada en subespacio ortogonal al componente especular de las imágenes multiespectrales de distintas lesiones en unidades de absorbencia (a.u. por sus siglas en inglés). La ejecución de las distintas combinaciones de funciones lineares discriminantes logran la identificación y clasificación de tipos de lesiones presentes.

Claims

REIVINDICACIONES La presente invención redama:

1. Un sistema para identificación de distintas posibles lesiones en la piel causadas por acné a través de un sistema óptico y variación inducida de temperatura, que está constituido por los siguientes elementos y etapas:

a. Un dispositivo de enfriamiento aplica aire frío en el rostro de un paciente durante un tiempo determinado y con una temperatura específica.

b. Inmediatamente, por medio de un sensor de visión multiespectro dentro del infrarrojo se capturan imágenes del rostro durante el proceso de recuperación de calor mediante irrigación sanguínea.

c. Una segunda captura de imágenes se realiza bajo iluminación UV, dentro de los valores seguros permitidos, para captar la fotoluminiscencia provocada en las distintas lesiones mediante el sensor de visión mencionado.

d. Una computadora analiza las distintas Imágenes Multiespectrales, obtenidas por dicho sensor, para generar un pre-procesamiento de los datos: obtiene la imagen de reflectancia relativa y, a partir de la reflexión especular, consigue la normalización de la imagen de reflectancia proyectada ortogonalmente al componente especular. En esta etapa se diferencia cabello, piel normal y fondo del rostro.

e. A continuación, dicha computadora ejecuta una composición de distintas Funciones Lineares Discriminantes (LDF), específicamente una por cada combinación de dos lesiones identificables, con base en una caracterización preestablecida de la reflexión multiespectral por cada lesión, para construir un mapa del rostro donde se clasifique con distintos colores las diferentes lesiones que se presenten.

2. Un sistema como el especificado en Reivindicación 1, donde el dispositivo de enfriamiento consigue la disminución de temperatura mediante alguno de los siguientes métodos: i) enfriador por humidificación de aire, ii) enfriador mediante bomba de calor, ¡ii) enfriador mediante efecto termoeléctrico con celdas de Peltier, iv) enfriamiento mediante aplicación de criógeno puiverisado.

3. Un método como el explicado en Reivindicación 1, donde las posibles lesiones a identificar puede ser una o más de las siguientes: i) pápulas rojizas, ii) pústulas, iii) cicatrices.

4. Un sistema como el especificado en Reivindicación 1, donde el resultado arrojado por la computadora es desplegado en alguna de las siguientes interfaces: i) una pantalla, ii) una aplicación multi-disposítivo, iii) una página web.