CN104619242A - 评价皮肤或头发状态的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及评价皮肤或头发的状态的装置。所述装置提供负载水化计的一个延伸部，所述水化计适合在难以测量的区域(例如头皮区域中的皮肤)测量水化值；和负载照相机的不同延伸部，所述照相机用于捕获皮肤或头发区域的图像并将所述图像传送到计算机。评价来自这些来源的数据并评分。利用多个数据点提供最适合每个个体消费者的高度定向产品。

Description

评价皮肤或头发状态的装置

发明领域

本发明涉及评价(例如测量关于)皮肤或头发状态的新型装置。所述装置可以用于测量皮肤的水化值，特别是在难以评价和得到这样的测量的区域上，例如头皮上的皮肤。所述装置包括照相机，其附连于所述装置的尖头或延伸部上，所述尖头或延伸部不同于含有水化传感器的尖头。所述照相机捕获测量区域的图像并且这些图像结合测量的水化值用于评价皮肤或头皮问题和帮助推荐产品以改善皮肤或头皮状态。

本发明还包括用于评价头皮上的皮肤并推荐改善皮肤或头皮状态的产品的方法，所述方法包括(1)将含有水化计或传感器的装置的一个尖头应用于头皮(即头皮上有头发部分上的皮肤)以得到水化测量值；(2)利用位于同一装置的不同尖头上的照相机捕获图像用于附加评价，所述评价可以单独地或结合水化测量结果使用；和(3)在计算机程序中单独地或一起利用得到的水化值和图像来提供产品推荐。

发明背景

大多数人具有皮肤或头发缺陷。头发和皮肤缺陷的美容影响可通过利用合适的产品改善。为任何特定的个体选择适当的产品开始于对该人的皮肤或头发进行评价(头皮的皮肤可以用于这样的评价)。

虽然测量皮肤或头发性质的各种方法可以是已知的，但是在身体某些部分上可能比其他部分更难以得到测量。因此，例如，对身体区域例如手臂或脸颊应用水化测量装置不难，因为通常来自毛发的干扰少得多。此外，这样的区域通常提供很平缓的弯曲度并且是柔顺性的，用小的力就易于吻合所述水化测量装置的传感表面。然而，因为来自头发的干扰，将这样的装置应用于头皮中的皮肤经常是个挑战。也就是说，例如，头发可能夹在传感器和头皮的皮肤之间。夹住头发减少了头皮皮肤与传感器之间的接触，造成错误的水化测量。还有，由于头皮的弯曲度以及头皮和底下的组织的相对不柔顺性，头皮的轮廓致使常规水化传感器不能容易地应用。当采取水化测量时，这种非接触和过度的力也引入误差。

特别地，在推荐适当的头发护理产品中，获得头皮区域的皮肤的评价和测量结果(例如水化值测量结果)将是高度有益的。例如，具有头皮皮肤缺陷(例如，表现出皮肤干燥，发红，头屑)的人经常需要与头皮皮肤总体状态良好的人不同的产品。然而，因为头的轮廓以及那里通常存在的毛囊的干扰，不容易在头皮皮肤上轻易得到测量结果。也就是说，如上所述，夹在水化测量装置的有效表面和头皮皮肤之间的头发改变了水化测量结果。

申请人现在已经设计了一种装置，其包含中央壳体，负载在所述壳体内并从所述壳体的至少一侧伸出的水化计(传感器)，该水化计的末端具有表面评价区域，所述区域的外表面具有其中宽度大于长度的纵横比(>1:1)，限定例如长条形。优选地，宽度与长度的比率是>1.3:1，更优选>2:1并更优选>3:1。虽然没有明确的上限，但对于长度而言，更高的纵横比具有小的有效面积，并且头皮的弯曲度对于长传感器可能变得更成问题(例如，因为末端不触及皮肤和不参与可显示结果的测量)。通常，具有的传感器的长度允许所述传感器的边缘在不对头皮皮肤施加很大的力下就接触头皮是理想的，很大的力改变皮肤中的流体分布并使测量偏离。假定刚性传感器(不是必需如此)，传感器应该优选不长于约1.3cm，优选不长于1.2cm。更柔性/顺应的传感器可以稍微更长(更窄)。更窄的传感器也更有利(不管使用刚性或柔性传感器)，因为它受头发的影响较小。

所述外表面也可以是以椭圆的形式(即，其中长轴、即宽度与短轴即高度的纵横比再次>1:1，优选>1.3:1，更优选>2:1并更优选>3:1)。事实上，只要宽度大于长度或高度，所述形状可以是矩形、椭圆形、长圆形(obround)、梯形或符合这种定义的任何形状。如上所述，传感器(尤其是刚性传感器)理想地应该不长于约1.3cm。

优选地，所述形状是我们称作长条形(oblong)的形状。长条形可以是指，例如，纯粹矩形(所有边是直边)；或矩形，但限定长度/高度的边向外呈圆弧形而不是直的，术语我们定义为长圆形(参见图6)。已经发现这种长条形的外表面或形状(例如长圆形)特别适合于将所述水化计的表面评价区域压紧头皮的皮肤以与皮肤进行最佳接触(例如，它容易吻合颅骨的弯曲度)并且最容易得到水化值。此外，因为照相机和传感器不需要共定位(共定位使与照相机镜头吻合，照相机镜头通常是例如圆的)，这种优选的长条形可以容易地使用。

所述装置上的壳体还包含电线或光索，特别是插入计算机和存取程序的USB端口中的USB电缆终端。所述程序，例如，将所述装置上的照相机拍摄的照片与程序中储存的照片、和/或所收集的关于水化值的存储信息进行比较。这在下面进一步详细描述。

最后，除了由壳体负载并从壳体的至少一个末端伸出的水化计或传感器(其本身包含根据皮肤水化改变其电容的转换器；和测量电容改变并从而测量水化的接口电路)(如所指示，所述水化计的末端终止于具有其中宽度大于长度或高度的纵横比的评价区域并成形以便沿着头皮的弯曲度最佳接触皮肤)、和在USB端口中的电缆终端或用于传输数据的其他机构之外；所述壳体还包含用于捕获和电子记录皮肤或头发区域的图像的照相机(也由相同的壳体负载并从所述壳体上不同的末端伸出)。捕获的图像与储存在计算机中的其他图像比较(或在软件中通过数字手段或通过人)，并根据计算机程序进行的计算机图像评价和/或测量水化值的评价二者(或二者)，告知消费者关于头皮的状态，以便可推荐优选的美容产品。

因此，本发明的装置包含壳体，所述壳体具有(1)端接水化计或传感器(包含采集和测量水化的转换器和接口电路)的一个末端，所述水化计或传感器具有限定纵横比的表面评价区域；(2)包含照相机的不同的第二末端和(3)端接USB端口或用于传输数据的其他机构的不同的末端。因此申请人能够有效测量多个参数(例如，水化测量结果，捕获的图像)以帮助量化或定义皮肤(尤其是头皮区域的皮肤)或头发的状态。利用多个参数(虽然每个可单独使用)进行高度定制的、有目标的和有效的产品推荐。

申请人已经对包含带有水化计和多个发光二极管的壳体的以前的装置提交了申请。然而，本装置比那个装置在几个方面有改进。首先，基于水化计的外部评价表面的形状，所述水化计可轻易和容易地应用于头皮的轮廓。此外，所述水化计和捕获头皮图像的照相机位于同一装置不同的延伸部上，让水化计和照相机的性能最佳。如上所述，照相机和传感器分开允许利用例如长条形的传感器，因为传感器不需要符合照相机开口的形状。这又让传感器更容易沿着头皮的弯曲度放置并提供更准确的水化测量结果。

发明内容

本发明包括：

评价皮肤(特别是头皮区域的皮肤)状态和/或头发状态的装置，所述装置包括：

a)壳体；

b)测量水分或水化值的水化计(包含用于采集和测量水化的转换器和接口电路)，其由所述壳体负载并从所述壳体的至少一个末端伸出，所述水化计的末端具有表面评价区域(外部或向外并设计成施加到皮肤或头发)，其外表面可以是例如矩形或椭圆形，但特征在于具有宽度大于长度或高度的纵横比。所述形状特别是适合于紧靠头皮的弯曲接触；

c)负载在所述壳体内并从至少第二末端伸出的照相机(例如，优选地，在所述末端处具有优化照相机图像的光扩散器)；优选所述照相机与也存在于所述装置中的印刷电路板连通，所述印刷电路板可将所述装置收集的信息传达给外部计算机；和

d)一个末端(与包含水化计的末端或带有照相机的末端不同)，其包含端接USB端口(或连接计算机的其他机构)的电线、索(例如，电缆)。优选地，所述端口与从水化计和照相机获得信息并帮助提供最终评价和推荐的计算机连接。

正如所述，所述照相机捕获并电子记录皮肤区域或头发的图像。捕获的图像传送到计算机，优选通过USB电缆，并与计算机中储存的其他图像比较(利用与所述装置相连的计算机和计算机程序)，以便所述计算机程序与储存的图像相比较评价捕获的图像并可传达“评分”或评价。可利用由所述水化计或传感器测量的水化值和所述照相机图像一起用于推荐消费者可得到那种产品。当然，任一种都可以单独使用，但合起来，这些多个参数有助于提供特别定制的推荐。

本发明还包括优化评价、和向消费者交流(推荐)购买哪种产品的方法，所述方法包括：

a)将上述水化测量装置(即，从包含水化计采集装置的壳体伸出的末端)应用于皮肤，特别是沿着头皮弯曲的皮肤；和

b)利用同一装置不同的突出部中的照相机捕获图像并传递到计算机用于评价；和

c)根据水化值测量结果(其可由计算机储存和分析)和图像的计算机评价(一起，或任一独立地)，向消费者建议适当的产品。

根据来自装置上水化计的数据进行皮肤的计算机评价和/或产品推荐可用于消费者评价和/或推荐产品。根据装置中照相机捕获的数据进行皮肤和/或头发的计算机评价可用于消费者评价和/或推荐产品。根据来自装置上的水化计和照相机二者数据进行皮肤和/或头发的计算机评价可用于消费者评价和/或推荐产品。

附图说明

图1是所述装置的透视图，包括(1)负载照相机的一个突出部，(2)负载水化计的一个突出部(在图中是长条形的)，所述水化计在远端端接表面评价区域，和(3)带有连接计算机的USB端口的光导线或电缆17。

图2是除去一半壳体的装置的视图。在这个图中，照相机在位于中间的印刷电路板(PCB)的末端，并且透镜向外对准。在这个图中，在突出部的远端还有扩散器，其确保照相机拍摄最佳的照片。在图4中更清楚地看到，9表示透镜；10，附连所述透镜的PCB(20)的阴影部分，是照相机芯片。

图3是光扩散器的放大视图。

图4是显示照相机透过扩散器对准并且还显示环12带有发光二极管14，其中所述环附连于所述光扩散器的宽开口(远离所述壳体开口)。

图5是带有发光二极管的环的视图。

图6是具有圆边缘的长条形矩形(长圆形)视图，其存在于水化计的表面并且可施加于例如头皮处的皮肤。

发明具体描述

本发明涉及评价皮肤、特别是头皮上或周围的皮肤的状态、和/或评价头发状态的装置。它还涉及评价皮肤(例如头皮区域中的皮肤)和推荐产品的方法，所述方法包括(a)应用所述装置的一个延伸部上的水化计以得到水化值；(2)利用在同一装置的第二个延伸部上的照相机捕获将在计算机中比较的图像；和(3)利用这两种值的组合(虽然每个可独立使用)提供头发产品的推荐。

本发明的装置测量多个参数，例如关于水化值的测量以及捕获和记录图像。水化值可被储存和评价(例如，利用计算机)；并且由计算机程序分析照相机图像以将图像与其他预编程的图像比较，以便基于这种图像比较提出评价。来自这两种来源的数据可单独或一起使用。

所述装置需要(1)壳体；(2)由所述壳体负载并从所述壳体的至少一个末端伸出的水化计(用于采集和测量水化值)，该水化计的末端具有表面评价区域，所述区域具有限定的纵横比(限定，例如，优选长条形)，并且特别适合与沿着头皮弯曲的皮肤接触；(3)由同一壳体负载并从所述壳体的不同末端伸出的照相机(优选在所述突出部的末端具有光扩散器，照相机通过它对准)；优选具有发光二极管的环附连于所述光扩散器的宽端(扩散器的窄端更靠近所述壳体上的开口)和(4)包含端接USB端口或用于连接计算机的类似机构的电线的一个末端。

所述水化计测量水化值，水化值可记录在计算机中。所述照相机捕获并电子记录皮肤(尤其是沿着头皮)或头发区域的图像。所述图像转移到与所述装置相联的计算机，并利用计算机程序与所述程序中储存的其他图像相比较来评价捕获的图像，以便可确定“评分”。

利用带有水化计的壳体，所述水化计具有特别适合于有效接触沿着弯曲头皮的皮肤的外表面，这是重大的进步，因为它使水化测量准确得多。当进一步与使用同一装置的不同延伸部上的照相机相结合时，所述装置提供了强有力和有效的评价方式并给消费者提供理想地适合他们特定的皮肤/头发的产品推荐。

因此，所述装置将水化计(具有理想地适合与头皮接触的末端)和照相机二者相组合，通过具有共同数据通信端口的装置串联操作。可利用从所述水化计、所述照相机任一个、优选二者得到的数据(利用储存和/或比较信息的计算机)来评价皮肤或头发状态和向消费者推荐最适合的产品。

应注意所述装置是便携式装置，其可在销售点使用，因此具有大的灵活性。

图1示出了手持式装置的透视图。术语“可手持”或“手持”是指通常以长度小于35厘米(cm)、优选10和25cm之间(不包括电线)和宽度为2和8cm之间、优选3和6cm之间度量的装置。所述装置特征为具有壳2的壳体1。优选地，所述壳具有握持部分，其可以仅仅是供大拇指用的凹口或凹陷，如3所示。通常，所述壳由比较硬的塑料例如ABS(聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)形成，ABS是高抗冲塑料。握持区域3可由刚性较低的材料例如橡胶形成。

水化计由壳体负载并从所述壳体伸出；测量结果取自表面评价区域5(参见图2)。参考图2，所述水化计从壳体伸出并以形状为长圆形的外部评价区域5为末端(更多的细节参见图6)。长圆形，我们是指原本经典形状的矩形的边(矩形的长度)形成向外凸出的圆弧形末端，而不是从顶部到底部形成直线。

当所述外部评价区域5靠着皮肤接触时，第一接触表面是在图6中可见的水分感应元件6。所述感应元件采集来自皮肤角质层的电信号。金属电导线，优选电路板上的铜，通常包埋在所述感应元件的硬化树脂内。这些导线对它们的水性环境的介电常数差异敏感。介电常数差异引起的相对电容的差异揭示了皮肤或头发表面处水分的量度。水化计可从德国科隆的Courage-Khazaka Electronics商购。

更具体地说，所述传感器是电容性的转换器。所述转换器/传感器的电容随着与之接触的皮肤外层的水化而改变。通常，采集的电容(即储存电荷的能力)比较小。所述传感器的第二部分是接口电路，其通过反复储存转换器中的电荷并将该电荷穿梭到较大的标准电容器来测量该电容。在所述标准电容器达到预定电压之前所述传感器放电到所述标准电容器中的次数是水化测量结果。

如所述，图2中传感器的评价区域5被成型以确保与沿着头皮轮廓的头皮皮肤最佳接触。具体地说，所述区域可以是矩形的，具有经典的矩形边或具有如上所述并在图6中所见的向外凸出的边长(长圆形)。

如所述，图2是除去一半壳体的视图。所述壳体可以是一对分别模制的塑料壳。所述壳可以扣紧在一起，例如，通过沿着所述壳的周边排列的交替的公与母栓/插口扣。在接近所述壳体的后端还存在公母配对的壁接合点。这些壁接合点向内伸出以啮合它们在每个半壳上的相应接合点。

在图2中，我们还可以看到不同的突出部8(即，与包含水化计的突出部4分开)，其包含照相机9。照相机9安装在壳体内。如图4所见，照相机9的部件包含照相机微芯片10(附连于PCB 20)、透镜系统11和扩散器13。照相机微芯片10可以调节所述透镜系统、储存图像信息和将图像传输给所述壳体外部的接收器。

如图4中还看出，一个或多个发光二极管(LED)14被布置在环12的边上(也见于图5)，面向朝着壳体的开口的扩散器13。或者，可以不存在扩散器。所述LED可以是任何光波长，包括但不限于蓝色波长光发射体、红外波长光发射体、白色波长光发射体等等或其组合。所述LED可以全部是白光LED。

虽然LED 14被定向为向下发光到开口15，但它们的光将被扩散器13的漏斗型壁段拦截。因此，LED发射的光将沿着所述扩散器来回散射并沿通道向下，最后通过位于所述壳体前端(负载照相机的突出部8的所有部分)开口15处的中央透明窗16离开。

图3是所述扩散器的放大。所述装置的所有元件可以在不存在扩散器13下相结合，但是提供的图像的清晰度将不是最佳的。

从水化计4(水化值)和LED 14(用于照相机)产生的数据开始是以模拟的形式。产生这种形式是因为所述水化计和LED两个都是转换器，它们固有地提供对所测量的物理事件的模拟响应。所述模拟数据接下来转变成数字值(储存在微型控制器中的数值)。然后，所述数字值转变回到模拟方式，这次作为声频波信号。所述声频信号然后在下游的USB微芯片处转变回数字信号。通过这种方式，我们可以将基频加倍或将基频减少一半。总之，所述数据从模拟转变到数字再到模拟再到数字。这种ADAD转化是允许利用现成的部件以计算机已经认识的方式传送皮肤数据的关键因素。

所产生的数据通过预设定的计算系列转变，以确定所述测量区域独有的指数。该指数允许使用者在一定时间期间监测他们的皮肤。在所述监测期内可以应用由所述程序推荐的产品，以将消费者的皮肤调节到改善的状态。这允许消费者评价所述产品或可以应用于改善皮肤状态的任何其他产品的有效性。

如图1所示，USB端口(或用于传输数据的类似机构)附连于电线或光纤索17的末端。所述USB端口可以插入计算机以访问所述装置相关的程序并且是计算机最有利的连接器。然而，所述系统也可以通过蓝牙或无线连接或串行端口连接途径工作。

最优选所述系统的动力通过电栅极从外部输送。或者，动力可以由所述装置内的充电电池或一次性电池供应。在动力由充电或一次性电池供应的情况下，从壳体伸出的唯一的线是数据线17。

在一个方面，所述装置可被认为是使用者皮肤的“个人培训师”。

偏振器板可以与中央窗口16串联放置。所有的发射光将通过所述偏振器板。具有所述偏振器，照相机对起皱和斑点将会更好地成像。

本文中提到的所有文献，包括所有专利、专利申请和印刷公开物，在此以其全部内容通过引用并入本公开中。

本发明另外提供了优化皮肤(尤其是沿着头皮测量的皮肤)或头发的评价和推荐用于治疗的产品的方法。所述方法包括(1)应用所述装置的包含水化计的一个尖头或延伸部以得到水化值；(2)利用同一装置的不同延伸部上的照相机捕获图像，所述图像当结合所述水化测量结果使用时用于附加的评价(但是水化值的数据和来自消费者的数据可以独立地使用)；和(3)利用在组合程序中得到的水化值和/或图像来提供推荐产品。

所述推荐可根据上述的水化值数据、根据从捕获的照相机图像得到的数据、或根据两个一起来使用。

术语“包含”是指不限于任何随后说明的元素，而是包含未指定的功能重要性高或低的元素。换句话说，所列出的步骤、要素或选项不需要是穷举的。每当使用单词“包括”或“具有”时，这些术语意指相当于如上定义的“包含”。术语“基本由...构成”，如果使用，应该理解为是指虽然它可以含有其他元素或元件，但这些不实质影响该结合或组合的功能。

除了工作和比较例、或另有明确指示之外，本说明书中指示物质的量的所有数值应该被理解为由单词“约”修饰。

应该注意，在指定任何范围或量时，任何具体的上限值可与任何具体的下限值或量结合。

前面的描述说明了本发明的选择性实施方式，根据它们，将对本领域技术人员提示变化和修改，所述变化和修改全部在本发明的精神和权限范围内。

实施例

实施例1

为了表明使用具有外表面形状是长圆形(例如边呈圆弧形的矩形)的评价区域的传感器是否将更有效，申请人利用具有长圆形形状的传感器测量了水化值(任意单位)并与圆形传感器相比较。在分开头发的头皮上进行测量以为水化测量提供空间。

数据提出在下表中：

形状	水化
		圆形	336
圆形	574
		圆形	813
圆形	1050
		圆形	1050
圆形	1050
		圆形	1194
圆形	1050
		圆形	1288
圆形	1288
		圆形	1353
圆形	1526
		圆形	1050
圆形	1288
		圆形	1052
圆形	1050
		圆形	1050
圆形	1050
		长圆形	2119
长圆形	1547
		长圆形	1640
长圆形	2021
		长圆形	1482
长圆形	1678

长圆形	1915
		长圆形	2037
长圆形	1581
		长圆形	1743
长圆形	1783
		长圆形	1431
长圆形	1567
		长圆形	1348
长圆形	1447
		长圆形	1688
长圆形	1674
		长圆形	2020

以上记录的数据的均值和标准偏差在下表中指出：

	圆形	长圆形
			均值	1061.778	1703.94444
标准偏差	276.4375	232.924495
归一化的
			标准偏差	26.03535	13.6697235

如上表所述，长圆形的归一化标准偏差(stdev)是圆形或环形的一半(13.67％对26.04％)。因为长圆形形状比小圆形更容易吻合头上头发之间的分开线的形状，照相机和水化测量区域分开(根据我们的发明)允许使用这种长圆形形状并产生改变较小(即偏差较小)的水化测量结果。

简而言之，使用我们的装置并利用长条形(尤其是长圆形)形状允许更准确测量水化(偏差较小)，这进而允许更好的评价和推荐能力。

Claims (18)

1.用于评价皮肤和/或头发状态的装置，所述装置包括：

a)壳体；

b)测量水分或水化值的水化计，所述水化计由所述壳体负载并从所述壳体的至少一个末端伸出，所述水化计的末端包含表面评价区域，所述表面评价区域具有其中宽度大于长度或宽度大于高度(>1:1至约20:1)的纵横比；

c)由所述壳体负载并从所述壳体的不同末端伸出的照相机；和

d)另一不同末端，其包含端接于用于与计算机通信的机构的电线或索。

2.权利要求1所述的装置，其中纵横比>2:1。

3.权利要求2所述的装置，其中纵横比>3:1。

4.权利要求1所述的装置，其中所述表面评价区域在形状上是椭圆形并且所述宽度限定长轴和高度限定短轴。

5.权利要求4所述的装置，其中纵横比>2:1。

6.权利要求1所述的装置，其中所述表面评价区域在形状上是长条形的。

7.权利要求6所述的装置，其中所述长条形形状是长条形的矩形，其中所述矩形限定长度的边是直的或呈圆弧形的。

8.权利要求7所述的装置，其中所述矩形限定长度的边向外呈圆弧形以形成长圆形形状评价区域。

9.权利要求1所述的装置，其中所述照相机捕获的头发中皮肤区域的图像被传送到计算机。

10.权利要求1所述的装置，其中关于水化值的数据储存在计算机中。

11.权利要求1所述的装置，其中所述照相机与印刷电路板连通。

12.权利要求1所述的装置，其还包含发光二极管。

13.权利要求12所述的装置，其中所述二极管布置在负载所述二极管的环上。

14.权利要求13所述的装置，其中还具有扩散器并且所述二极管面对朝向所述壳体的开口的扩散器，所述照相机负载在所述壳体上。

15.权利要求1所述的装置，其中用于与计算机通信的机构是USB端口。

16.权利要求1所述的装置，其中所述水化计包含转换器和接口电路，它们一起测量电容。

17.权利要求16所述的装置，其中利用电容变化测量水化。

18.用于为消费者推荐具体的对于皮肤或头发的消费产品的方法，所述方法包括：

a)通过从装置应用水化计测量皮肤水化值，所述装置包括(a)壳体，(b)所述水化计，其中所述水化计由所述壳体负载并从所述壳体的至少一个末端伸出并且其中所述水化计的末端包含表面评价区域，所述表面评价区域具有其中宽度大于长度或宽度大于高度(>1:1至约20:1)的纵横比；(c)由所述壳体负载并从所述壳体的不同末端伸出的照相机；和(d)另一不同末端，其包含端接于用于与计算机通信的机构的电线或索；

b)利用所述照相机捕获皮肤或头发区域的图像并传送到用图像预编程的计算机以便比较和赋予评分；和

c)根据水化值和通过计算机推荐的来自图像的评分的组合，推荐适合的产品。