CN102186418B - 便携式皮肤诊断装置 - Google Patents

Abstract

一种便携式皮肤诊断装置(1)，包括：第一测量系统和第二测量系统，该第一测量系统包括：扩散器；采集口(5)，用于放置于皮肤的前方；照明系统，置于所述扩散器的后方，以经由所述扩散器照射在所述采集口(5)中的皮肤；和光学检测器，其接收由置于所述采集口中的皮肤反射的光；所述第二测量系统被构造成以非光学的方式对皮肤进行测量。

Description

便携式皮肤诊断装置

技术领域

本发明涉及皮肤诊断器械。

背景技术

色素沉着是可以对皮肤生理机能的各个方面具有暗示作用的皮肤特性，特别是对于来自太阳辐射的效应提供保护。

色素沉着还实质上构成了皮肤颜色，并且为了如下原因测量色素可能是重要的：例如推荐适用于人的自然肤色的粉底。

关于色素沉着过多或肌肤白化现象以及斑点(coloredmark)的知识对于化妆品也比较重要。

通常，每个外表特性对应于对特定的、典型地不同的组合物的需求。因此，存在测量一种或多种组合物对于待改善的参数的效果的需求。

同样地，每个外表特性有其各自进行测量的方式和器械。例如，如在文献EP1212961和文献EP1212962中描述的使用比色图表的临床评估；在一点上测量肤色和亮度的设备(CK(CourageandKhazaka)的Mexameter美乐达(Minolta)的Chromameter)；或者多光谱方法，比如阿斯特朗科里尼卡(AstronClinica)的SIAscope或EOS的Melafind还有，采用全脸摄像机(fullfacecamera)的方法，例如CK(Courage&Khazaka)的Visioface，坎菲尔德(Canfeld)的Visia茉丽特(Moritex)的Facialstage和DM3阿斯特朗科里尼卡(AstronClinica)的BeauVisage或CharmView微型照相机；和能够获得测量比色参数的图像的图像处理方法。

这些设备和方法可能获得这样的参数，该参数表示可能不与上述一个或多个方面相关的特定比色特性的特征，和/或该参数的获取需要昂贵和/或难以运输的机械(重型机械)。

申请WO2008/062967公开了一种包括个人数字助理(PDA)和测量模块的皮肤诊断装置，该测量模块包括能够发射不同波长的多个发光二极管(LED)。照相机可以在LED发出的光下观察皮肤。该装置可以采用光学方式测量孔径、皮肤色素沉着和皮脂。

US2006/0149151A1公开了一种用于测量皮肤或头发的颜色的测量装置。

发明内容

本公开内容力求提出一种性能改进的皮肤诊断器械，该器械具有改进的可靠性和使用便利性。

本公开内容的示例性实施例提供一种便携式皮肤诊断装置，其包括：

第一测量系统，包括：

扩散器；

采集口，用于放置于皮肤的前方；

照明系统，其置于所述扩散器的后方，以经由所述扩散器照射在所述采集口中的皮肤；和

光学检测器，其接收由置于所述采集口中的皮肤反射的光；以及

第二测量系统，其构造成以非光学的方式对皮肤进行测量。

本公开内容的实施例可以提供一种坚固的、可靠的、小型的和轻型的器械，该器械能够以非侵入式的、无创伤的和无破坏性的方式诊断皮肤的色素沉着状态，例如关于皮肤的颜色，皮肤相对于太阳的反应和其色基。

根据一些实施例，该装置可以是便携式和手持式的，即，其可以一个手握持，一个手操作。

利用扩散器，可以相对均匀的方式照亮皮肤，并且如果需要，比照相机相对廉价的构件例如光电二极管或光电晶体管可以用作光学检测器。

另外，两个测量系统的存在提供能够将来自两个测量系统的信息组合，使得能够较全面地进行诊断，以确定诊断结果。

该装置还因为两个测量系统均存在于单个设备中而可以易于操纵。该装置对于使用者来说还可以易于握持在手中。

根据一些实施例，扩散器具有朝着采集口凹陷的形状，且有利地为具有优选地与采集口一致的最大直径的半球形，从而能够以有效的方式扩射光且避免在皮肤上产生的可能干扰测量的不必要的反射。

发光系统可以包括具有不同波长的多个LED，例如一个或多个红外线(IR)LED，一个或多个紫外线(UV)LED和分别发射红色、绿色和蓝色波长的LED。

相同类型的不同LED可以以相对于光学检测器的观测轴线以均匀的方式设置，例如通过成角度地均匀分布于观测轴线周围。观测轴线可以垂直于采集口的平面，而且可以相对于所述采集口居中。

第二测量系统可以包括对电容灵敏的检测表面，所述表面例如由至少一行并置的单独的(例如尺寸不大于100微米(μm))检测单元限定，如美国专利7402135所述，该专利的内容在此通过引用而全部并入。

根据本公开内容的示例性实施例，该装置还包括用于读取皮脂收集装置的读数器，该皮脂收集装置为条带形或片形以适用于皮肤从而从皮肤收集皮脂。

该装置可以包括沿着纵轴线大体为细长形的壳体，并且采集口可以具有与所述壳体的纵轴线形成角度的轴线。所述采集口的轴线与所述壳体的纵轴线之间的角度例如可以在20度至60度的范围内。

所述采集口可以位于所述壳体的前部。

所述壳体可以在与所述采集口面向的侧相对的侧上承载屏，例如以在采集口应用于皮肤的同时使得使用者能观测屏。

上述应用于皮肤的检测表面还可以位于所述壳体的前部，例如在壳体的顶面上，而采集口可以位于所述壳体的底面。

具有例如位于该设备的前部的彼此邻近的两个测量系统，可以使得操作该装置更容易，使得使用者能够利用一个测量系统进行测量，并接着例如通过略微倾斜该装置而容易地切换至另一测量系统，这两个测量系统具有降低和/或最小的交互性。这将促使用户对相同区域的皮肤进行测量，由此使得测量更容易和更可靠。

第二测量系统可以布置成当检测表面在皮肤上移动时进行测量，特别是能够扫视已经位于所述采集口的前方的区域。

光学检测器可以容纳在朝着所述采集口指向的不透明管内。照明系统可以位于不透明管的整个周围。

根据一些实施例，提供一种用于分析皮肤或头发的方法。该方法可以包括利用根据本公开内容的便携式皮肤诊断装置获得测量结果和利用该便携式皮肤诊断装置获得非光学测量结果。该方法还包括显示与所述测量结果和所述非光学测量结果中的至少之一有关的信息。

根据本公开内容的另外的实施例，该方法还包括利用扩散器和发射不同波长的光的多个LED照射皮肤。该方法还可以包括与不同波长的光中的每一个关联的多个LED同时照射，和依次地使用所述不同波长的光。

除了如上所述的结构布置，本公开内容可以包括多种其它布置，例如在下文中描述的布置。应当理解，前述的和下述的说明均为示例性的。

附图说明

包括在说明书中且构成说明书的一部分的附图示出了本公开内容的非限定性实施例的若干示例性特征，该附图和本说明书一起用于解释本公开内容的原理。在图中：

图1是根据本公开内容的一些实施例的示例性诊断装置的示意性立体图；

图2是图1的示例性装置的示意性局部纵向剖视图；

图3是图1的示例性装置的另一示意性局部纵向剖视图；

图4是根据本公开内容的一些实施例的示例性装置的后视立体图。

具体实施方式

现在将详细地参照本公开内容的示例性实施例，其中的示例示于附图中。在任何可能的情况下，在所有的图中相同的附图标记将用来指代相同或相似的部件。应当理解，如要求保护的，前面的概述以及后面的详述均仅为示例性和解释性的，且不限制本公开内容。

图1是根据本公开内容的一些实施例的示例性诊断装置的示意性立体图。诊断装置1可包括壳体2，该壳体具有例如使其在使用过程中能由手操纵的形状和尺寸。根据一些实施例，该装置可以为便携式和手持式，即，它可以握持在一个手中由一个手操作。如所示的，壳体2可以具有例如沿着纵轴线X为大体细长的形状。

诊断装置1可包括能够实现信息变换的用户界面，例如显示诊断情况、图谱的图像和/或关于诊断装置1的操作的指示。

根据一些实施例，用户界面可以包括设置于壳体2的上方的显示器(例如触屏3)，和开/关按钮4。

诊断装置1在其前端可以包括采集口5，用于放置于皮肤的前面和/或邻近皮肤以执行各种光学测量。而且，也可以设置检测表面6，用于贴靠皮肤放置以执行非光学测量，下文将更详细地描述。

图4是根据本公开内容的一些实施例的示例性装置的后视立体图。壳体2可以包括用于插入例如收集器装置10(比如皮脂收集器)的槽8。收集器装置10可以包括被构造来接触皮肤的收集表面11。收集表面11可以由这样的材料限定，该材料例如能够吸收皮脂且随着例如所吸收的皮脂的量的变化而改变外观。

壳体2还可以包括用于插入存储卡(例如安全数字(SD)型存储卡)的槽，该存储卡使得可以将测量结果记录和/或储存到存储卡上，并且当需要时将该测量结果和/或装置控制软件加载到诊断装置1中。

根据一些实施例，采集口5的轴线Y和纵向轴线X可以是共面的，例如位于壳体2的中平面上且在它们之间形成约45度的角α(如图2所示)。

根据一些实施例，采集口5可以具有如所示的圆形轮廓。

壳体2可以容纳电源13和电子电路板15，该电源13可以包括例如一个或多个可选的充电电池，并且电子电路板15可以包括各种能使得诊断装置1运行(例如，通过执行各种命令和功能)的电子元件(例如处理器和/或相关的集成电路)。另外，电路板15和/或电源13可以为管理该用户界面(例如触屏3)提供各种功能性。任何合适的电子器件的组合均可以设有电路板15，例如处理器可以用于处理测量数据，比如嵌入式个人电脑(PC)型处理器。

根据一些实施例，检测表面6可以面向前，例如所述表面的垂线平行于纵向轴线X。

诊断装置1可以包括第一测量系统，该第一测量系统包括例如为半球形的扩散器20，该扩散器在其顶端处设有例如为圆形的开口21，在该开口中连接有观测管22。例如，观测管可以在其端部处连接于扩散器20中。观测管22可以设有适于抵靠扩散器20的外表面的肩部。

包括多个LED的发光系统50可以设置在观测管22的周围，例如设置在邻近采集口5的端部的后方。观测管可以包括不透明材料。

发光系统50照射位于采集口5后方的皮肤，光通过扩散器20被传输至皮肤。在一些实施例中，发光系统50可以包括几组LED，分别发射红外光(特别是波长为830纳米(nm)的红外光)、紫外光(UV)(特别是波长范围为395nm至400nm的紫外光)、波长为636nm的红光、波长为529nm和574nm的绿光和波长为430nm的蓝光。

根据本公开内容的一些实施例，每组LED均包括围绕轴线Y成角度地均匀分布的三个LED。

扩散器20可以包括对于所讨论的波长的光来说可透射的材料，例如非掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。术语“可透射”应当理解为是指扩散器吸收低于20％的所考虑的波长的光。扩散器20可以为例如可使UV透射，且还可以构造为漫射光，例如半透明和毛面。穿过扩散器20的光可以使得皮肤颜色在D/0色域内更精确地被测量。

根据一些实施例，光学系统50可以照射扩散器20的在位于观测管22的周围的整个环形区域上的凸出外表面。

在第一测量系统操作之前、过程中和/或之后，不同组的LED例如可以被一次地供电，以采用不同的波长进行测量。

第一测量系统可以测量例如皮肤色素沉着和老化。

依次使用不同的LED进行照明可以获得皮肤色素的不同成分，特别是黑色素和血红素的不同成分。

UV光的使用可以获得仅来自皮肤表面的光学反应，且例如，可以确定皮肤的原型。例如参见：“一种通过紫光反射比客观评价白人皮肤类型的新装置”(“AnewdeviceforobjectiveassessmentofskintypeinCaucasiansbyvioletlightreflectance”)，鲁贝尼(Rubegni)等，国际，化妆品学期刊(International，ToumalofCosmeticScience)，2002，24，187-193，(描述原型)。

而且，可能理想的是，包括一个或多个转换矩阵，以用于根据测量结果确定皮肤的特性。这些矩阵可以储存在例如内部存储器、外部存储器(例如数据库)或任何其它合适的位置。

观测管22可以容纳光电检测器53，例如宽带检波器(比如光电二极管和/或光电晶体管)。光电检测器53例如可以装配有透镜，该透镜为光电检测器53提供变窄的视角，以使得观测管22和透镜的存在可以降低光电检测器53对被扩散器20的凹陷内表面反射的光的灵敏度。

检测表面6可以设有第二测量系统，在一些实施例中该第二测量系统可以为非光学的。例如，检测表面6可以包括传感器，例如，如在美国专利7402135中描述的Skinchip传感器。该传感器可以包括例如单元间距为50微米的218×8电容式检测器单元的条带。本领域普通技术人员将意识到，这种传感器可以包括用于测量特性的任何所需的传感器，并且所描述的传感器仅为示例性的。

根据本公开内容的一些实施例，第二测量系统可以用于测量例如皮肤的水合作用。

收集器装置10的读数器可以包括内腔30、照明装置和光学检测装置。例如，当收集器装置10通过槽8被插入时，收集器装置10的读数器朝向收集表面11。美国专利4313393公开了可以根据本公开内容的一些实施例实施的皮脂收集器装置的示例。

而且，光学检测装置可以利用反射来操作，以确定收集表面11的光度。照明和检测装置可以包括光电二极管和用于对光强度进行采样的模数(A/D)转换器。这种光电二极管可以具有大孔并且可以较均一的方式读取收集装置10的光度。

根据本公开内容的一些实施例，可以使用红色LED、例如以大的波束角发射的两个红色LED进行照明，这样可以获得期望的皮脂检测灵敏度。例如可以通过黑色无光泽的套筒进行分析，该套筒设有比收集表面的总体尺寸较小的开口。

根据一些实施例，收集器装置10的读数器可以被布置成利用透射进行测量，在该实施例中该收集表面为透明的或半透明的。

本公开内容的实施例例如可以在一个销售点对皮肤(例如面部皮肤)的色素状态进行表征。这种表征可以实现例如研究组分对色素沉着的影响、确定类型和/或推荐产品及其应用方法。

本公开内容不限于上述实施例。各种变型可以应用于该装置，且特别是可以设有其它光学和非光学测量系统。例如，可以设有用于皮脂收集装置的多个读数器，该皮脂收集装置与脸的不同区域例如脸颊和前额相联。在另一示例中，该装置可以布置成显示皱纹和/或下垂/松弛的皮肤的概图图像。

在一些实施例中，诊断装置10还可以包括例如用于测量孔径的照相机。

在需要时，诊断装置10可以布置成与便携式电脑、路由器和/或电脑服务器以及其它相通讯。该连接可以例如通过无线连接(例如IR、蓝牙、WiFi等)建立。

在整个说明书包括权利要求书中，术语“包括”应当理解为与“包括至少一个”同义，除非另有说明。另外，在说明书包括权利要求书中列出的任何范围应当理解为包括其端值，除非另有说明。用于所描述的元件的特定测量值应当理解为在通常接受的制造或工业容差范围内，并且任一处使用的术语“基本”和/或“大约”应当理解为是指落入该通常接受的容差范围内。

尽管已经参照特定实施例描述了本公开内容，然而应当理解这些实施例仅示出了本公开内容的原理和应用。因此，应当理解可以对示例性实施例进行多种变型并且在不脱离所附权利要求限定的本公开内容的精神和范围的情况下可以设计出其它布置。

Claims (18)

1.一种便携式皮肤诊断装置(1)，包括：

第一测量系统，该第一测量系统包括：

扩散器(20)；

采集口(5)，该采集口用于放置于皮肤的前面；

照明系统(50)，以便照亮在所述采集口中的皮肤；

光学检测器(53)，该光学检测器接收由置于所述采集口中的皮肤所反射的光；

第二测量系统，该第二测量系统被构造成以非光学的方式对皮肤进行测量，

所述装置的特征在于：

所述第二测量系统包括应用于皮肤的检测表面(6)；

所述照明系统置于所述扩散器的后方，以经由所述扩散器照射在所述采集口(5)中的皮肤；以及

所述光学检测器被容纳在指向所述采集口的不透明管中，所述照明系统围绕所述不透明管，所述扩散器包括所述照明系统所发出的光的波长能透射的材料；以及特征还在于：

所述扩散器(20)具有半球型的形状，并且在其顶端处设有开口，在该开口中连接所述不透明管。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述扩散器的形状为朝着所述采集口(5)凹陷。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述照明系统包括发射不同波长的光的多个LED。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述照明系统包括一个或更多个红外线LED。

5.根据权利要求3所述的装置，其中所述照明系统包括一个或更多个紫外线LED。

6.根据权利要求3所述的装置，其中所述照明系统包括分别发射红色、绿色和蓝色波长的LED。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二测量系统包括对电容灵敏的传感器，所述传感器包括至少一行并置的单独的检测单元，每个单元具有不大于100微米的尺寸。

8.根据权利要求1所述的装置，包括用于读取皮脂收集装置(10)的读数器，该皮脂收集装置由条带或片所形成，以适用于皮肤从而从皮肤收集皮脂。

9.根据权利要求1所述的装置，包括沿着纵轴线(X)大体为细长形的壳体，所述采集口的轴线(Y)与所述壳体的所述纵轴线(X)形成角度(α)，所述采集口的轴线(Y)与所述壳体的纵轴线(X)之间的角度在20°至60°的范围内。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述采集口位于所述壳体的前部。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述第二测量系统包括用于应用到皮肤的检测表面(6)，所述检测表面位于所述壳体的前部。

12.根据权利要求1所述的装置，包括屏幕，所述屏幕位于与所述采集口所面向的侧相对的侧上。

13.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置为手持式的。

14.一种用于分析皮肤或头发的方法，所述方法包括：

利用根据权利要求1所述的便携式皮肤诊断装置(1)获得测量结果；以及

利用根据权利要求1所述的便携式皮肤诊断装置获得非光学测量结果。

15.根据权利要求14所述的方法，其中该方法还包括显示与所述测量结果和所述非光学测量结果中的至少一个相关的信息。

16.根据权利要求14所述的方法，其中该方法还包括利用发射不同波长的光的多个LED照射皮肤。

17.根据权利要求14所述的方法，其中与不同波长的光中的每一个关联的多个LED同时照射。

18.根据权利要求17所述的方法，其中依次地使用所述不同波长的光。