CN106308793A - 一种皮肤测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种皮肤测试仪，包括主体(200)及传感部，所述传感部上设有水份传感器(100)，所述水份传感器包括由内向外逐层设置的柔性线路板(130)、水份感应元件(110)和湿敏性薄膜(120)；所述柔性线路板固定在主体上，所述水份感应元件包括平行间隔设置在柔性线路板上的两根导线(111，112)，水份感应元件上方覆盖湿敏性薄膜；在测试时，湿敏性薄膜与皮肤直接接触，利用覆盖在湿敏性薄膜下的水份感应元件来测量皮肤的电容值，水份传感器与主体内的处理单元电性连接，测试值通过处理单元转换为皮肤水份含量后通过传输单元传输到显示单元上。本发明结构简单，测试准确率高，使用方便。

Description

一种皮肤测试仪

技术领域

本发明涉及一种皮肤测试仪，属于人体皮肤检测领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对健康的要求越来越高，而人体的皮肤承担着排汗，感受外部环境以及保护人体等功能。反映皮肤状况的一个重要指标就是皮肤水份含量，因为皮肤水份含量会影响皮肤表面的水和油脂混合膜的形成，这层保护膜对防止皮肤的衰老是非常重要的。

皮肤角质层保持水份的能力可以使水份含量处于10％至60％之间，水份含量高低由内部和外部两种因素决定，内部因素主要是受皮肤出汗时的呼吸过程和皮肤中水份混合物成分的影响，外部因素包括环境温度、湿度、药品和化妆品等。因此人们需要定量化的测试皮肤水份含量，并根据水份含量而做相应的水份补充或者相应的皮肤护理。

目前市场上的便携式皮肤测试仪，其中的水份传感器都是采用FR-4(环氧树脂玻璃纤维板)材质的线路板制作，为了解决皮肤测试仪测试时灵敏度不高的问题，现有传感器中的铜箔直接裸露在外，与皮肤接触。这种做法虽然能够提高测试时的灵敏度，但水份传感器中的铜箔在使用过程中易发生氧化，并受到化妆品或皮肤分泌物等污染，在采样时其电容值会一直下降，最终导致测量结果不准确，产生测量偏差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种皮肤测试仪，本发明能够定量化的测试皮肤水份含量，从而为皮肤护理行业提供有效支持。

为了达到上述的目的，本发明提供一种皮肤测试仪，包括主体及传感部，所述传感部上设有水份传感器，所述水份传感器包括由内向外逐层设置的柔性线路板、水份感应元件和湿敏性薄膜；所述柔性线路板固定在主体上，所述水份感应元件包括平行间隔设置在柔性线路板上的两根导线，水份感应元件上方覆盖湿敏性薄膜。

为了获得合适的信号来测试皮肤的水份含量，两根导线以齿轮状耦合或花瓣状耦合的方式设置在柔性线路板上。

进一步地，两根导线之间的间隔为0.2～0.5mm，两根导线的材质为铜。

所述柔性线路板的材质为聚酰亚胺，湿敏性薄膜为聚酰亚胺薄膜，聚脂薄膜或聚四氟乙烯薄膜。

进一步地，所述湿敏性薄膜通过粘结剂覆盖在水份感应元件和柔性线路板上，湿敏性薄膜的形状与柔性线路板的形状对应设置。

湿敏性薄膜、水份感应元件和柔性线路板的总厚度在0.4mm以内。

所述主体包括处理单元和传输单元，处理单元与水份传感器电性连接，传输单元通过无线的方式与移动终端进行数据传输。

进一步地，所述传感部设置在所述主体的顶部或侧部。

综上所述，本发明提供一种皮肤测试仪，在测试时，产品的湿敏性薄膜与皮肤直接接触，避免覆盖在湿敏性薄膜下的水份感应元件被氧化或者被皮肤上的分泌物、化妆品及药物污染，有效的防止测试时电容值随着产品使用时间的增加产生误差，延长了产品的使用寿命，同时确保了测试的稳定性；水份感应元件采用齿轮状耦合或花瓣状耦合等布线方式，在有限的平面上延长了导线之间平行部分的长度，可以更好的获得皮肤的电容值，提高了测试的灵敏度；湿敏性薄膜与铜箔相比，可以清洗，且粘附在其表面的水份挥发快，测试再现性和重复性高，方便快速的进行多次测试。

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1是本发明实施例一皮肤测试仪的立体图；

图2为本发明实施例一皮肤测试仪的主视图；

图3为本发明实施例一皮肤测试仪局部I放大图；

图4为本发明实施例一水份传感器剖面示意图；

图5为本发明实施例二皮肤测试仪的主视图。

具体实施方式

本发明的测试原理是利用电容原理，即根据水和其他物质的介电常数的差别进行皮肤水份含量的测定。正常情况下，水的介电常数为81，而其它物质的介电常数大多小于7，这样，通过测量皮肤的电容值，很容易测出皮肤含水量。

以下结合附图对本发明的一个具体实施例做详细说明。

实施例一

图1是本发明实施例一皮肤测试仪的立体图。如图1所示，皮肤测试仪包括主体200及传感部，传感部设置在主体200的顶部，本实施例并不限制传感部和主体200的相对位置，传感部也可以设置在主体200的侧部；所述传感部上设有水份传感器100，油份传感器300，主体200中设有彼此电性连接的处理单元和传输单元(图中未示出)，其中水份传感器100、油份传感器300与主体200中的处理单元电性连接，水份传感器100设置在油份传感器300的外围。传输单元通过无线的方式与移动终端进行数据传输。

在测试时其原理为corneometer-电容法，水份传感器100接触皮肤并将测试值反馈到主体200中的处理单元，处理单元将测试值转换为皮肤水份含量后通过传输单元传输到显示单元上，在本实施例中，显示单元为移动终端的显示屏，在移动终端上安装相应的软件后，接收皮肤测试仪传输单元发出的信号，传输方式可以为有线或者无线传输方式。水份传感器100设置在油份传感器300的外围能够使检测模块设计紧凑，不同于市场上的皮肤测试仪将各检测模块独立分布，这会导致产品与皮肤的接触面积较大，往往不能确保各检测模块都能与皮肤很好的贴合。显然，传感部可以根据实际是需求进行多种方式的设置，可以仅仅设置某一种传感器或者多种类型的传感器组合使用，本领域技术人员可以参考皮肤测试仪的整体体积对各个模块的设置位置进行选择。

图2为本发明实施例一皮肤测试仪的主视图，图3为本发明实施例一皮肤测试仪局部I放大图。如图2所示，水份传感器100上设有水份感应元件110，该水份感应元件110包括平行间隔设置的两根导线(111，112)，导线(111，112)的材质为铜，其通过在柔性线路板上刻蚀形成，水份感应元件110与处理单元电性连接，两根导线(111，112)的布线方式与齿轮耦合结构类似，即齿轮状耦合布线方式，这种布线方式可以使水份感应元件110在有限的范围内获得适合测量人体皮肤的信号值。

线路板本实施例中测量皮肤水份含量的原理为：两根导线(111,112)在柔性线路板上形成一个平行电容器，由电容的计算公式C＝εS/d可知，电容值C与介电常数ε和极板面积S成正比，与极板之间的距离d成反比。如图3所示，在此实施例中，两根导线(111，112)的布线方式为类似齿轮耦合形式，极板之间的距离d为两根导线(111，112)之间的平行距离，其数值为0.2～0.5mm。在极板之间的距离d确定的情况下，可以通过增大极板面积S来得到一个合适的电容值，而极板面积S在本实施例中与导线长度l成正比，通过采用如图2所示的类似齿轮耦合形式的布线方式，能够有效的增长并控制导线长度，从而获得合适的信号来测试皮肤的水份含量，增强水份传感器的感应效率。

图4为本发明实施例一水份传感器剖面示意图，所述水份传感器100包括水份感应元件110、湿敏性薄膜120和柔性线路板130，两根导线(111，112)通过刻蚀柔性线路板130的方式来形成(图中未示出)线路板。

柔性线路板130的材质可以为聚酰亚胺或聚脂薄膜，本发明中优选聚酰亚胺，为方便结合，湿敏性薄膜120的材质也对应使用聚酰亚胺，即PI膜，湿敏性薄膜还可以使用聚脂薄膜和聚四氟乙烯薄膜。

湿敏性薄膜120利用粘结剂覆盖在水份感应元件110和柔性线路板130上，在本实施例中，湿敏性薄膜120的形状与柔性线路板130的形状相同(图中未示出)。

为了使湿敏性薄膜120表面平整以确保皮肤测试仪的测试数据准确，湿敏性薄膜120、水份感应元件110和柔性线路板130总的厚度控制在0.4mm以内。

在测试时，柔性线路板130的特性保证了湿敏性薄膜120在与皮肤直接接触时，能够贴合紧密，同时，湿敏性薄膜120的介电常数很低(小于3.5)，其存在并不影响实际的测量值，通过覆盖在湿敏性薄膜120下的水份感应元件110能够精确的测量皮肤的电容值。

实施例二

图5为本发明实施例皮肤测试仪的主视图，从图5中可以看出，本实施例与实施例一的区别在于两根导线(111，112)的布线方式，本实施例采用的布线方式为花瓣状耦合形式，除此之外，本实施例皮肤测试仪所用的测试原理及设备与实施例一完全相同，在此不再赘述。

导线除了上述实施例中的设置方式之外，还可以是同心圆形、同心弧形等其他形状，甚至可以是其他不规则形状，只要保证两根导线在柔性线路板上平行间隔设置即可。

从上述实施例中可知，本发明提供一种基于柔性线路板的皮肤测试仪水份传感器，具有以下技术效果：

1、在测试时，湿敏性薄膜与皮肤直接接触，避免覆盖在湿敏性薄膜下的水份感应元件被氧化或者被皮肤上的分泌物、化妆品及药物污染，有效的防止测试时电容值随着产品使用时间的增加产生误差，延长了产品的使用寿命，同时确保了测试的稳定性；

2、水份感应元件可嵌设在其他传感器的外围，各个检测模块之间设计紧凑，减小了产品与皮肤的接触面积，使得产品在使用时能够与皮肤达到更好的贴合，增加测试的准确性；

3、水份感应元件采用齿轮耦合或花瓣状耦合等布线方式，在有限的平面上延长了导线之间平行部分的长度，可以更好的获得皮肤的电容值，提高了测试的灵敏度；

4、湿敏性薄膜与铜箔相比，可以清洗，且粘附在其表面的水份挥发快，测试再现性和重复性高，方便快速的进行多次测试。

综上所述，本发明结构简单，测试准确率高，使用方便。

Claims (9)

1.一种皮肤测试仪，包括主体(200)及传感部，所述传感部上设有水份传感器(100)，其特征在于，所述水份传感器(100)包括由内向外逐层设置的柔性线路板(130)、水份感应元件(110)和湿敏性薄膜(120)；所述柔性线路板(130)固定在主体上，所述水份感应元件(110)包括平行间隔设置在所述柔性线路板(130)上的两根导线(111，112)，所述水份感应元件(110)上方覆盖所述湿敏性薄膜(120)。

2.如权利要求1所述的皮肤测试仪，其特征在于，所述两根导线(111，112)以齿轮状耦合或花瓣状耦合的方式设置在所述柔性线路板(130)上。

3.如权利要求2所述的皮肤测试仪，其特征在于，两根导线(111，112)之间的间隔为0.2～0.5mm。

4.如权利要求3所述的皮肤测试仪，其特征在于，所述柔性线路板(130)的材质为聚酰亚胺，所述湿敏性薄膜(120)为聚酰亚胺薄膜，聚脂薄膜或聚四氟乙烯薄膜。

5.如权利要求4所述的皮肤测试仪，其特征在于，所述湿敏性薄膜(120)通过粘结剂覆盖在水份感应元件(110)和柔性线路板(130)上，湿敏性薄膜(120)的形状与柔性线路板(130)的形状对应设置。

6.如权利要求5所述的皮肤测试仪，其特征在于，所述湿敏性薄膜(120)、水份感应元件(110)和柔性线路板(130)的总厚度在0.4mm以内。

7.如权利要求3所述的皮肤测试仪，其特征在于，所述两根导线(111，112)的材质为铜。

8.如权利要求1-7任一项所述的皮肤测试仪，其特征在于，所述主体(200)包括处理单元和传输单元，处理单元与水份传感器(100)电性连接，传输单元通过无线的方式与移动终端进行数据传输。

9.如权利要求8所述的皮肤测试仪，其特征在于，所述传感部设置在所述主体的顶部或侧部。