CN108784647A - 皮肤检测装置与其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明于此提供一种皮肤检测装置及其检测方法，其中所述检测方法包含有对使用者皮肤原始影像之分析，并藉此分析来获得相关之分析指数，以利后续之美容咨询。

Description

皮肤检测装置与其检测方法

技术领域

本发明于此提供一种皮肤检测装置与其检测方法，特别是一种能检测使用者皮肤状况与皮肤油水含量之皮肤检测装置与其检测方法。

背景技术

于目前经济不景气下，医学美容市场目前仍然具有一定之成长率，特别是脸部肤色的状况，显示爱美乃人之本性，因此，目前研发医美相关之器材仍具有一定之发展性。

目前市售之皮肤美容检测仪器，由于对皮肤反射影像的分辨率不佳，且大多为具提供单一种类之皮肤状况如毛孔大小、皮肤粗糙或皮肤含水率等呈现给使用者与仪器操作者，因此倘若要获得多种皮肤之状况，需同时使用到多种检测仪器，造成美容咨询上的困扰。

鉴于上述之困扰，目前须提供一种够提高皮肤反射影像的分辨率的皮肤美容检测仪器，才能根据使用者需求来获得多种与使用者皮肤状况的讯息，例如:皮肤的粗糙度或柔软度、或是皮肤表面的金属含量等等之美容仪器，以藉此减少操作者使用上的困扰，并提高美容咨询的效率。

发明内容

为解决上述之困扰，本发明之一主要目的，在提供一种皮肤检测装置，藉由在皮肤检测装置中的是当位置配置一片偏光片或是多片偏光片，用以提高皮肤反射影像的分辨率，并藉此来获得与使用者皮肤状况相关之分析指数，用以得知多种使用者皮肤之状况，例如斑点或皱纹深浅与毛孔大小等。

本发明之另一主要目的，在提供一种皮肤检测装置，藉由在皮肤检测装置中配置UV LED灯泡，使得本发明的皮肤检测装置可以对皮肤表面上是否有残留的化妆品上的金属做出判断，且能得知使用者皮肤此时是否出现细菌滋生或角质堆积。

本发明还有一主要目的，在提供一种在皮肤检测装置中配置油水探测装置，藉由使用者皮肤油水分析频率来获得使用者皮肤含水量与油脂含量，并可藉由使用者皮肤含水量与油脂含量来进一步推估使用者皮肤之柔软度。

根据上述之目的，本发明首先提供一种皮肤检测装置，此皮肤检测装置包含下述之组成组件：LED灯板，此LED灯板上配置有多个白光LED灯泡与多个UV LED灯泡，来提供所述皮肤检测装置实施时所需之检测光；偏光片，此偏光片配置于所述LED灯板上，此偏光片用以对检测光投射至使用者脸上时所反射之反射光进行过滤，藉此来获得偏极光讯号；镜头模块，此镜头模块一端与LED灯板一端相连，此镜头模块是用于接收上述之偏极光讯号后，来传输电讯号给电路主板；电路主板，此电路主板一端与镜头模块一端相连，且此电路主板上配置有光源控制开关、照相控制开关、电源开关、无线传输模块及讯号处理模块，此电路主板在接收电讯号后能将之处理成使用者皮肤原始影像并传递给无线传输模块，无线传输模块再将此使用者皮肤原始影像发送给接收装置，光源控制开关则能让使用者依使用目的之不同来切换白光LED灯泡与UV LED灯泡，照相控制开关于此则能控制镜头模块之拍摄，操作者能藉此来获得使用者皮肤原始影像；充电板，此充电板一端与电路主板另一端相连，此充电板于此能进行充电动作；锂电池，此锂电池配置于电路主板上，并提供皮肤检测装置实施时所需之电力来源；下盖，此下盖具有容纳空间能装载上述之LED灯板、镜头模块、电路主板、充电板与锂电池；上盖，此上盖与下盖相连，此上盖上另配置有上盖装饰环与多个按键，其中按键与光源控制开关、照相控制开关及电源开关相连，来辅助操作者选择所欲之检测光与启动照相模块来获得使用者皮肤原始影像，以及辅助操作者启动皮肤检测装置之启动；以及LED灯罩，此LED灯罩配置于上盖与下盖之前端，用以辅助上盖与下盖之接合。

根据上述之目的，本发明于皮肤检测装置于此更进一步包含有油水探测部，此油水探测部一端是与上述之LED灯罩相连，此油水探测部包含有一油水探测针头、前盖、前盖装饰环与防尘盖，油水探测针头是透过前盖来与前盖装饰环相连，且防尘盖是配置于前盖上，其中油水探测针头是用于获得使用者皮肤油水分析频率，并藉由无线传输模块将此使用者皮肤油水分析频率发送至接收装置。

此皮肤检测装置于此可更进一步包含有尾盖部，此尾盖部配置于上盖与下盖之后端，此尾盖部包含尾盖装饰环、尾盖与尾盖软塞，尾盖软塞配置于尾盖上，尾盖一端又与尾盖装饰环相连，此尾盖部是用于稳固皮肤检测装置，使皮肤检测装置于使用时更为牢固。

当操作者操作此皮肤检测装置时，此皮肤检测装置因具有多个白光LED灯泡与多个UV LED灯泡，当所选择之检测光为白光时，皮肤检测装置能获得与皮肤状况相关之使用者皮肤原始影像；若当所选择之检测光为UV光时，皮肤检测装置能检测此时使用者皮肤是否出现金属残留及毛孔阻塞、角质堆积等情况；此皮肤检测装置又包含有油水探测部，以藉此来获得使用者皮肤油水分析频率，此皮肤检测装置又因设置有无线传输模块，可将上述所获得之使用者皮肤原始影像与使用者皮肤油水分析频率发送至接收装置，接收装置内设置有一应用程序，能针对上述之使用者皮肤原始影像与使用者油水分析频率分别进行分析与比对，最后呈现使用者皮肤状况相关之分析指数与皮肤油水含量给使用者与操作者，以藉此获得多种与使用者皮肤状况相关之信息，以利后续相关美容之建议。

根据上述之目的，本发明于此提供一种藉由上述之皮肤检测装置来获得使用者皮肤状况的方法，包含以下步骤：

操作者启动此皮肤检测装置，并使白光LED灯泡被启动；

操作者进行皮肤检测装置与接收装置之联机测试；

操作者将皮肤检测装置之开口对准使用者之皮肤来进行皮肤检测；

操作者选择是否进行使用者皮肤状况之分析。

使用者能依此方法来了解其皮肤之状况如毛孔大小、斑点深浅或皱纹深浅等，以利后续相关美容之建议。

为使本发明所提供之皮肤检测装置能提供使用者与其皮肤状况相关之分析指数，以藉此让使用者与操作者能得知使用者皮肤之状况，于此再提供一使用者皮肤状况分析程序。当上述之使用者皮肤原始影像发送置接收装置后，设置于接收装置内之应用程序因而启动并执行此分析程序，此分析程序所包含之步骤如下：

应用程序对由皮肤检测装置所获得之使用者皮肤原始影像进行前处理，并获得使用者皮肤影像，此使用者皮肤原始影像是经由皮肤检测装置中的镜头模块执行照相功能后，经由讯号处理模块处理后所获得；

应用程序进行所述使用者皮肤影像之颜色强化对比，并获得使用者强化对比皮肤影像；

应用程序依分析目的将使用者强化对比皮肤影像进行分类，是经由行动装置中的影像应用程序，将强化对比皮肤影像进行皮肤缺陷与皮肤纹理等执行分类；

应用程序对已分类之使用者强化对比皮肤影像进行后处理来获得分析结果，且将此分析结果以分析指数之态样呈现给使用者，其中此后处理包含影像边缘侦测与影像颜色分层分析。

经由上述之分析程序，接收装置于此能呈现与使用者皮肤状况相关之分析指数给使用者与操作者，以藉此获得多种与使用者皮肤状况相关之信息如斑点深浅、毛孔大小或皱纹深浅等。

为使本发明所提供之皮肤检测装置能提供使用者之皮肤油水含量，于此再提供使用者皮肤油水含量分析程序。由油水探测针头来获得使用者皮肤油水阻抗讯号，并由电路主板将此使用者皮肤阻抗讯号处理成一使用者皮肤油水分析频率发送给接收单元后进行下述之分析程序，此分析程序所包含之步骤如下：

设置于接收单元内之应用程序进行油水分析频率之比对后，来获得使用者皮肤含水率、皮肤油脂含量与皮肤柔软度；

接收装置将上述之比对结果呈现给使用者与操作者。

经由上述之分析程序，使用者与操作者于此能获得使用者皮肤含水率、油脂含量与皮肤柔软度等多样皮肤检测结果。

本发明所提供之皮肤检测装置，因同时配置有白光LED灯泡与油水探测针头，可于同一装置内获得多样之数据如使用者皮肤原始影像或使用者皮肤油水分析频率，且于本发明中又提供分析上述数据所需之分析程序，因此可获得多种与使用者皮肤状况相关之信息如毛孔大小、斑点深浅、纹理深浅、皮肤粗糙度、皱纹深浅、含水量、油脂含量与柔软度等，且此皮肤检测装置又配置有UV LED灯泡，因此可检测并实时得知使用者皮肤是否出现金属残留、毛孔阻塞、角质堆积情况，又相关人员如美容师等，可依上述所获得之信息来提供使用者相关之美容建议，来提升美容咨询的效率。

附图说明

图1A系为本发明所提供之皮肤检测装置整体结构之爆炸图

图1B系为本皮肤检测装置之局部放大爆炸图

图1C系为本皮肤检测装置内油水探测部之放大爆炸图

图2A系为本皮肤检测装置之架构图

图2B系为本皮肤检测装置中油水探测部之架构图

图3A～图3E系为配置偏光片的成像效果图

图4A系为使用者皮肤油水探测之充放电路图

图4B系为电容器之充放电周期示意图

图5A系为本皮肤检测装置操作之流程图

图5B系为使用者皮肤原始影像之分析程序流程图

图5C系为皮肤油水含量之分析程序流程图

图6A系为使用者皮肤影像之毛孔对比示意图

图6B系为使用者皮肤影像之纹理对比示意图

图6C系为使用者皮肤影像之斑点对比示意图

图6D系为使用者皮肤影像之皱纹对比示意图

图6E系为UV检测皮肤金属荧光反应示意图

图6F系为UV检测毛孔阻塞及角质堆积之示意图

具体实施方式

为了使本发明所提供之皮肤检测装置能被所属之技术领域者充分了解其技术内容，于此提供相关之其实施方式与其实施例来加以说明。此外，对于本发明所牵涉之光学、电学、通讯与图像处理等基本原理，于以下之实施方式并不额外说明；然而，对于本发明所提供之皮肤检测装置的发明特征及其实施方式，例如:各组成组件系藉由金属导线来实现彼此间相连之结构关系，以此先行说明。此外在阅读本发明所提供之实施方式时，请同时参阅图式及如下的说明书内容，其中，图式中各组成组件之形状与相对之大小仅用以辅助了解本实施方式之内容，并非用于限制各组成组件之形状与相对之大小，以此先行说明。

请参考图1A、图1B与图2A；其中图1A系为本皮肤检测装置整体结构之爆炸图；图1B系为本皮肤检测装置之局部放大爆炸图；图2A则系为本皮肤检测装置之架构图。首先，如图1A所示，皮肤检测装置1系包含下述之组成组件：一个LED灯板11，此LED灯板11上配置有多个白光LED灯泡111与多个UV LED灯泡112，且LED灯板11的中心位置处，设置有一中空区域113，其中白光LED灯泡111与UV LED灯泡112于此系用于提供皮肤检测装置1实施时所需之检测光，于一实施例中，白光LED灯泡111与UV LED灯泡112之配置数量各为8个。此外，白光LED灯泡111与UV LED灯泡112之配置态样为围绕中空区域113并形成一同心圆，其中，白光LED灯泡111是配置于同心圆之外围，UV LED灯泡112则配置于接近同心圆之中圈。根据上述之配置，将白光LED灯泡111配置于同心圆之外围之目的是用于获得使用者之皮肤原始影像，而将UV LED灯泡112配置于接近同心圆之中圈之目的，则是用于检测使用者皮肤是否出现金属残留、毛孔阻塞、角质堆积情形，例如:倘若出现金属残留时，则使用者皮肤将出现荧光现象，以藉此告知使用者其所使用之化妆品可能含有金属成分；当皮肤呈现红色斑点时，则表示细菌滋生导致毛孔阻塞，倘若呈现白色斑点则表示皮肤出现角质堆积阻塞毛孔之情况。

接着，请继续参考图1A。本发明的偏光片12为一个平板，并在偏光片12的边缘配置多个相应白光LED灯泡111数量的贯穿孔121，其中，偏光片12上的多个贯穿孔121之配置数量可依白光LED灯泡111之配置数量来调整，对此，本实施方式于此并不加以限制。很明显的，偏光片12上的此些贯穿孔121主要目的系用于让白光LED灯泡111所产生之检测光能通过偏光片12的多个贯穿孔121投射至使用者之皮肤上；当白光LED灯泡111所产生之检测光照射到使用者脸上时，由于使用者脸上的皮肤并非平整表面或皮肤表面有油脂或水，会造成光源的散射(scatter ing)；因此，当这些经由皮肤反射回来的散射光通过偏光片12时，偏光片12就会对反射回来的散射光进行过滤，以藉此来获得偏极光讯号，使得皮肤的分辨率可以提高。很明显的，本发明对于偏光片12的组成材料于此可为聚乙烯醇(Poly VinylAlcohol；PVA)等具方向性之材料，本实施方式对此并不加以限制。

此外，为了能够提供皮肤更佳的分辨率，本发明可以藉由对于偏光片之配置数量来做调整。在本发明的一较佳之实施例中，为了能够进一步控制或是调整白光LED灯泡111所产生之检测光亮度，于此更可以在偏光片12靠近皮肤的一侧上，进一步配置另一个偏光片13，如图1B所示。此偏光片13的中心位置处，则是设置有一贯穿孔131用来与LED灯板11的中空区域113相对应，且偏光片13于其边缘与贯穿孔131之间同样配置也有多个相应白光LED灯泡111数量的贯穿孔132，而此些贯穿孔132之配置数量变化是为了用于遮蔽白光LED灯泡111所产生之检测光，以藉此来调整皮肤成像时的亮度，来达到提高分辨率之目的。于一较佳之实施例中，贯穿孔132之配置数量为4个，此数量之配置会造成检测光所产生之亮度跟着减少，使得8个白光LED灯泡111所产生之检测光中，有4个白光LED灯泡111所产生之检测光能通过贯穿孔132而照射到皮肤上，而另外4个白光LED灯泡111所产生之检测光则必需通过偏光片13后，才能照射到皮肤上；接着，当白光LED灯泡111所产生之检测光通过偏光片13照射到皮肤并反射后，主要之反射光线会通过偏光片13的贯穿孔131，之后，再经过偏光片12来过滤掉散射光，接着才会在镜头模块14进行成像。很明显的，藉此偏光片13的设置，可以达到控制由白光LED灯泡111所发射的检测光其亮度之目的，而此新增的偏光片13可以配置在靠近上盖19的一侧端上，且此偏光片13的组成材料于此同可为聚乙烯醇(PolyVinyl Alcohol；PVA)等具方向性之材料，对此本实施方式同样并不加以限制。

再接着，请继续参考图1A。镜头模块14，镜头模块14的一端与LED灯板11一端相连，以便用以接收上述之偏极光讯号。更进一步说，镜头模块14是由照相单元141与软板142所组成，并且是藉由照相单元141套入LED灯板11之中空区域113内，而使得镜头模块13的一端与LED灯板11一端相连，其中，照相单元141可以是一种互补式金氧半导体所形成的影像传感器(CMOS Image Sensor)；此外软板142则是与照相单元141一端相连，用以提供照相单元141所需的电源及光电转换讯号的处理。当镜头模块14上之照相单元141接收到偏极光讯号后，照相单元141能藉由配置于其内之互补式金氧半导体(CMOS)来接收到的偏极光讯号转换成电讯号，之后，再将此电讯号传输给电路主板15来进行影像讯号的处理。

接着，请继续参考图1A及图1B。电路主板15的一端设置有连接器151，连接器151能与设置于镜头模块14上之软板142另一端相连，因而使得镜头模块14与电路主板15两组件能够相连；此外，在电路主板15的第一面上还配置有一光源控制开关152、一照相控制开关153、一电源开关154、一无线传输模块155及一讯号处理模块156；很明显的，光源控制开关152、照相控制开关153与电源开关154是与电路主板15上的电路连接，其中，电源开关154可通过连接器151与配置在电路主板15另一面上的锂电池17连接。光源控制开关152是与UVLED灯泡112连接；而照相控制开关153则是与镜头模块14连接。此外，无线传输模块155及讯号处理模块156则是配置在电路主板15中，并且相互连接。

接着，请继续参考图1A及图1B。一充电板16，此充电板16的一端与锂电池17相连，充电板16于此系能进行一充电动作，藉此充电动作能将电力储存于锂电池17内，用来提供皮肤检测装置1实施时所需之电力，其中，一锂电池17是配置于电路主板15上，并提供皮肤检测装置1实施时所需之电力来源。

请再参考图1A及图1B。一下盖18，此下盖具有一容纳空间181能装载上述之LED灯板11、镜头模块14、电路主板15、充电板16与锂电池17。一上盖19，用来与下盖18相连或扣合，并且于上盖19上另配置有一上盖装饰环191与多个按键192，其中多个按键192是分别与光源控制开关152、照相控制开关153及电源开关154相连或接触，以藉此让操作者能启动皮肤检测装置1进行使用者皮肤之检测，且于皮肤检测装置1实施时让操作者能依目的之不同选择所需之检测光，并藉由照相控制开关153来启动照相模块14并获得使用者皮肤原始影像。以及，一个LED灯罩20，此LED灯罩20是配置于上盖19与下盖18之前端，用以辅助上盖19与下盖18之接合，同时，接合后的LED灯罩20可以在其开放端形成一个圆形开口21，此圆形开口21可以接触使用者的皮肤；于一个较佳之实施例中，LED灯罩19上更配置有一固定单元191来让LED灯罩19与下盖17、上盖18之接合更能稳固。

最后，请再参阅图1A之内容，皮肤检测装置更配置有一尾盖部120，此尾盖部120是配置于上盖18与下盖17之后端，尾盖部120包含一尾盖装饰环1201、一尾盖1202与一尾盖软塞1203，尾盖软塞1203是配置于尾盖1202上，尾盖1202一端又与尾盖装饰1201环相连，尾盖部120于此是用于稳固皮肤检测装置1中上盖18与下盖17两者间之结合，使皮肤检测装置1于使用时更为牢固。

接着，请参考图2A，是本发明的皮肤检测装置的系统架构图。首先，如图2A所示，皮肤检测装置1是由LED灯板11、偏光片12、镜头模块14及电路主板15所组成，其中，电路主板15一端设置有连接器151，连接器151能与设置于镜头模块14上之软板142另一端相连，因而使得镜头模块14与电路主板15两组件能够相连；此外，在电路主板15的第一面上还配置有一光源控制开关152、一照相控制开关153、一电源开关154、一无线传输模块155及一讯号处理模块156；很明显的，光源控制开关152、照相控制开关153与电源开关154是与电路主板15上的电路连接，当电源开关154被使用者开启后，就会将LED灯板11上的白光LED灯泡111及镜头模块14启动，故当使用者将皮肤检测装置1的LED灯罩20的圆形开口21罩在皮肤上时，即可藉由白光LED灯泡111提供的光源来供镜头模块14取得皮肤的影像。光源控制开关152是与UV LED灯泡112连接，用来将白光LED灯泡111切换成UV LED灯泡112；例如:若使用者决定要看皮肤表面上是否有残留的化妆品上的金属时，可以启动光源控制开关152，此时，电路会将电源切换至UV LED灯泡112，藉由UV LED灯泡112来照射皮肤此藉此来得知此时使用者皮肤是否出现金属残留及毛孔阻塞之情况。而照相控制开关153则是与镜头模块14连接，用以决定是否要将目前皮肤检测装置1所看到的皮肤进行拍摄；若决定进行拍摄时，则按下照相控制开关153，此时皮肤检测装置1会将目前由镜头模块14所看到的皮肤区域完成拍摄。此外，由于配置在电路主板15上的无线传输模块155及讯号处理模块156是相互连接的，当使用者按下照相控制开关153，将镜头模块14所看到的皮肤区域完成拍摄后，讯号处理模块156就能将来自镜头模块14的电讯号转换成使用者皮肤原始影像讯号；之后，再进一步将此使用者皮肤原始影像讯号传递给无线传输模块155，由无线传输模块155再将此使用者皮肤原始影像发送给接收装置2；最后，由设置于接收装置2内之应用程序对上述之使用者皮肤原始影像进行处理。

接着，请继续参考图2A。根据上述说明，于一个较佳之实施例中，接收装置2可为平板计算机或是智能型手机，且上述之影像发送方式可以是以蓝芽或WIFI等无线通信方式进行，其中，光源控制开关152则让操作者能切换白光LED灯泡111与UV LED112灯泡，以藉此让皮肤检测装置1于实施之过程中，操作者能依使用之目的来使用合适之检测光，电源开关154于此为用于控制皮肤检测装置1之启动，照相控制开关153于此则为控制镜头模块14之拍摄，藉此让操作者能拍摄使用者之皮肤来获得上述之使用者皮肤原始影像。

为具体呈现本发明所提供之皮肤检测装置1配置有偏光片时之成像功效，于此进一步具体说明。首先，若皮肤检测装置1未配置有任何偏光片时，8个白光LED灯泡111会直接照射到使用者的皮肤(例如:使用者的脸上)后，会产生反射光，由于来自使用者脸上之反射光并未经过滤，而直接进入至镜头模块14来进行成像，会造成镜头模块14所获得之使用者皮肤原始影像呈现为背景过白且影像分辨率不佳之态样，成像结果如图3A所示，三原色的标准偏差(StdDev)皆太小，使得三原色的颜色及噪声比分布不均，再加上灰阶值过大造成亮度过亮，造成使用者皮肤原始影像的分辨率不佳，无法呈现使用者皮肤之真实情况，且不易进行后续使用者皮肤状况之分析。然而，在本发明的皮肤检测装置1实施例中，正可以解决上述使用者皮肤原始影像呈现背景过白且影像分辨率不佳之问题。

首先，在本发明展现成像效果的一实施例中，是在LED灯板11靠近皮肤的一侧边，配置有前述之偏光片13时，此时因8个白光LED灯泡111所产生的检测光中，只有4个(即原本一半)可以通过贯穿孔132而照射到皮肤上，之后，反射光经过偏光片13时，主要反射光线通过贯穿孔131，并且部分经由皮肤反射的散色光，可以被偏光片13滤除部分光源，使得进入镜头模块14的光源强度被减弱，因此可以获得之使用者皮肤原始影像此时之分辨率增加，成像结果如图3B所示，虽然三原色的标准偏差(StdDev)已经改善，但三原色的颜色及噪声比分布仍然不均，且灰阶值仍然过大造成亮度过亮，造成使用者皮肤原始影像的分辨率仍然不佳，无法呈现使用者皮肤之真实情况，且不易进行后续使用者皮肤状况之分析。

接着，为解决前述灰阶值过大造成成像结果过亮，使得使用者皮肤原始影像的分辨率不佳的问题(即影像之背景依然过白的问题)，本发明接着提供另一较佳实施例，是于皮肤检测装置1中，在LED灯板11靠近皮肤的一侧边，配置一片前述之偏光片12，因此白光LED灯泡111所产生的检测光，可以通过偏光片12周边的多个贯穿孔121照射到皮肤上，之后，所有的反射光再经过偏光片12时，其中的散射光会被偏光片12滤除后，才由镜头模块14来进行成像，成像结果如图3C所示，其三原色的标准偏差(StdDev)趋近中值，其中三原色中的蓝色及绿色的颜色及噪声比分布较均匀，但是红色的颜色及噪声比分布较仍不均匀；很明显的，灰阶值过大的问题已改善，此时皮肤检测装置1已能获得符合使用者皮肤真实情况之皮肤原始影像，且可以进行后续使用者皮肤状况之分析。然而，此影像依然存在影像背景过白之情况。

再接着，为进一步改善上述使用者皮肤原始影像其背景过白之情况，本发明接着再提供另一较佳实施例，是于皮肤检测装置1中，同时配置有偏光片12与偏光片13，偏光片12与偏光片13之配置位置如同图1B所示。首先，偏光片13配置在LED灯板11靠近皮肤或是于靠近LED灯罩19的一侧边，而偏光片12则是配置在偏光片13与LED灯板11之间，且偏光片12与偏光片13两者之配置是为重迭态样；于一较佳实施例中，当偏光片12与偏光片13两者之间的偏光旋转角度配置为0度或180度时，即两偏光片其组成材料之分子排列呈现水平之态样时，此时，自皮肤反射回来的光线，主要反射光线通过偏光片13的贯穿孔131之后，光线会再经过偏光片12，此偏光片12可以将皮肤反射的散色光滤除，使得进入镜头模块14的散色光已被滤除，之后，在镜头模块14来进行成像，成像结果如图3D所示，其三原色的标准偏差(StdDev)趋近中值，使得三原色中的颜色分布较均匀；很明显的，虽然图3d的三原色的噪声还是大些，然因灰阶值过大的问题已经改善，此时皮肤检测装置1已能获得符合使用者皮肤真实情况之皮肤原始影像，且可以进行后续使用者皮肤状况之分析。

根据前一段所述，于一较佳实施例中，当偏光片12与偏光片13两者之间的偏光旋转角度配置为90度正交(orthogonal)时，即两偏光片其组成材料之分子排列呈现垂直之态样时，此时，自皮肤反射回来的光线，主要反射光线通过偏光片13的贯穿孔131之后，光线会再经过偏光片12，此偏光片12可以将皮肤反射的散色光滤除，使得进入镜头模块14的散色光被滤除，之后，在镜头模块14进行成像，成像结果如图3E所示，其三原色的标准偏差(StdDev)趋近中值，使得三原色中的蓝色及绿色的颜色分布较均匀，且红色的颜色及噪声比分布比图3D均匀很多；很明显的，灰阶值过大的问题已经改善，此时皮肤检测装置1已能获得符合使用者皮肤真实情况之皮肤原始影像，且可以进行后续使用者皮肤状况之分析。

根据本发明将上述在皮肤检测装置1中配置偏光片所获得之使用者皮肤原始影像其成像效果可以看出，当在皮肤检测装置1中至少配置一个偏光片12之后，就能改善灰阶值过大的问题，使得此时皮肤检测装置1所获得的使用者皮肤原始影像可以进行后续使用者皮肤状况之分析，特别是将偏光片12与偏光片13组合配置后，无论偏光片12与偏光片13之旋转角度为0度或180度或是90度正交(orthogonal)，都能够使得皮肤检测装置1所获得的使用者皮肤原始影像可以进行后续使用者皮肤状况之分析。此时再将配置偏光片的成像效果摘要整理于表1中。表1如下所示：

表1

由于本发明的皮肤检测装置1能提供白光与UV光两种不同类型之检测光，因可以藉此获得两类与使用者皮肤状况相关之信息；其中一类信息是藉由相关之分析程序来分析使用者皮肤之原始影像，并藉此原始影像为基础，经过接收装置2内之应用程序对上述之使用者皮肤原始影像进行处理，可以进一步获得多种与使用者皮肤状况如斑点、纹理、毛孔或皱纹等相关之分析结果，来提供给使用者与操作者，以此来评估使用者之皮肤状况；另一类信息则是检视使用者皮肤上是否出现化妆品的金属残留，假若此时皮肤出现金属如汞等之残留，经UV光照射后使用者皮肤将出现荧光反应，藉此来告知使用者所使用之保养品是否含有金属成分。另外，在UV光照射下也可呈现皮肤上的毛孔的粉刺及角质情况。

为使本发明所提供之皮肤检测装置同时具有获得使用者皮肤油水含量之功用，本发明的皮肤检测装置可以进一步配置一个油水探测装置130。在说明油水探测装置130的实施方式时，请参考图1C与图2B；其中图1C系为本油水探测部之放大爆炸图；图2B则系为本皮肤检测装置中油水探测部之架构图。首先，如图1C所示，油水探测装置130是配置在皮肤检测装置1的前端(即与皮肤接触的一端，尾盖部120之相对边)，并且与LED灯罩19相连接。如图1C所示，油水探测装置130是由一油水探测针头1301、一前盖1302、一前盖装饰环1303与一防尘盖1304等组成；前盖1302上设置有承接孔1305，藉由承接孔1305来使油水探测针头1301能固定于前盖1302之内，并藉此与配置于前盖装饰环1303上之承接器1306相连接；此外承接器1306内配置有连接电路板(未显示于图中)，可用来与电路主板15上的连接器151相连接，来让由油水探测针头1301所获得之使用者皮肤油水阻抗讯号，能传输至电路主板15，之后，藉由设置于电路主板15内之讯号处理模块156对此使用者皮肤油水阻抗讯号进行处理，以获得使用者皮肤油水分析频率；之后，再由无线传输模块155将此使用者皮肤油水分析频率发送至接收装置2，如图2B所示。接着，由设置于接收装置2内之应用程序对上述之使用者皮肤油水分析频率进行比对来获得分析结果，最后，再由接收装置2将此分析结果呈现给使用者与操作者。于较佳之实施例中，油水探测针头1301之配置数量为两个，且油水探测针头1301之启动同样可由配置于电路主板15上之电源开关154来控制。此外防尘盖1304是可以选择性的配置于前盖1302上，用以保护皮肤检测装置1中的镜头模块14及油水探测装置130，也可隔离灰尘对皮肤检测装置1中的镜头模块14及油水探测装置130的影响等。

为明确揭露油水探测针头获得使用者皮肤油水分析频率之技术内容，请参阅以下之实施方式，阅读本实施方式时请同时参照图4A与图4B，其中图4A系为使用者皮肤油水探测之充放电路图，图4B则系为电容器C之充放电周期示意图。首先，图4A所示，在承接器1306内的电路板上配置有一对并联的感应电阻(Ra、Rb)及与感应电阻(Ra、Rb)连接的电容C，藉此形成一个充放电电路，其中，此对并联的感应电阻(Ra、Rb)与油水探测针头1301相连接，用来感应使用者皮肤含有油脂与水分时的电阻值。当操作者操作皮肤感测装置1时，一对感应电阻(Ra、Rb)会分别感应到使用者皮肤含有油脂与水分时所产生之电阻值，再藉此电容器C与感应电阻(Ra、Rb)形成一个充放电电路；其中，VCC则表示外供应电源，例如:由锂电池16来提供电源。当操作者使用皮肤感测装置1上的油水探测装置130并确定感应电阻(Ra、Rb)所产生之电阻值后，VCC就会根据感应电阻(Ra、Rb)组值之大小向电容器C充电。

接着，说明图4A的操作过程。当电容器C之电压Vc未达1/3外供应电源之电压时，设置于油水探测针头1301之正反器于接脚3之输出电压于此时定义为高讯号(HI)；然而，当电容器C之电压Vc达2/3外供应电源之电压时，此时正反器被重置，所设置之正反器于接脚3之输出电压于此时定义为低讯号(LOW)，因而造成电容C经电阻Rb于接脚4进行放电，当油水探测针头1301探测使用者皮肤之水份与油脂时，电容C之充放电于此时会不断进行，进而获得一电容C之充放电周期，如图4B所示，另外接脚2于此另接上一控制电容C`来降低充放电路受外界噪声之干扰，此控制电容C`之电容值于此约为0.1uF，接脚1则为接地状态，且于此为接至外供应电源之负极上。根据图4B所示，其纵轴Vcc表示外供应电源之电压，例如:由锂电池16所提供之电压；且因外供应源之电压于此时为一稳定之电压，电容器C之充放电周期于此系为呈现规律之态样，如图4B下图所示，T1表示电容器C充电所需之时间，T2表示电容器C放电所需之时间，横轴t则表示电容器C充放电之周期时间。当电容器C进行上述之放电时，能产生使用者皮肤油水阻抗讯号，并传输至电路主板15内的讯号处理模块156进行处理，其中，感应电阻Ra与Rb与电容器C充放电周期值之关系式如下所示：

T1＝0.693×(ra+rb)×C；T2＝0.693×rb×C，且t＝T1+T2＝1/F

其中ra表示感应电阻Ra于感应使用者皮肤油脂与水分时之电阻值，rb表示感应电阻Rb于感应使用者皮肤油脂与水分时之电阻值，C表示电容器C之电容值，而F则表示电容器C之充放电频率。电路主板15上的讯号处理模块156能依上述之关系式来获得电容器C之充放电频率F后，此电容器C之充放电频率F于此定义为使用者皮肤油水分析频率，并由无线传输模块155来将此使用者皮肤油水分析频率发送至接收装置2内，再由设置于接收装置2内之应用程序来进行分析频率之比对，且频率比对之依据如表2所示；表2系为油水分析频率与使用者皮肤油水数值之对照表，经由表2中油水分析频率与已设定之油水数值两者比对后，可获得使用者皮肤含水量与油脂含量，并可藉由使用者皮肤含水量与油脂含量来进一步推估使用者皮肤之柔软度，且于一较佳之实施例中，使用者皮肤油水分析所使用的频率范围为5KHZ到120KHZ。然而，本发明对此频率范围为5KHZ到120KHZ的频率范围并不加以限制。

表2

本实施方式于此再提供一种藉由本发明所提供之皮肤检测装置来获得使用者皮肤状况的方法，如图5A所示，其中图5A系为本皮肤检测装置操作之流程图。首先，如步骤S1所示，操作者启动皮肤检测装置1，例如:使用者按压电源开关154后，使得白光LED灯泡111、镜头模块14及电路主板15都被启动或供电；接着，如步骤S2所示，当操作者完成皮肤检测装置1与接收装置2的联机测试后，即确认可以藉由配置在皮肤检测装置1的无线传输模块155能够与配置在接收装置2中的应用程序完成联机，于一较佳之实施例中，此应用程序可以是一适用于行动装置之行动应用程序(mobile application)；接着，如步骤S3所示，操作者将皮肤检测装置1的圆形开口21对准使用者之皮肤(例如:脸部的皮肤)来进行皮肤检测，此时，藉由白光LED灯泡111的光源，能使镜头模块14上的照相单元141进行使用者皮肤影像之拍摄并获得偏极光讯号，此偏极光讯号能进一步传输至讯号处理模块156来处理成使用者皮肤原始影像，再藉由无线传输模块155将使用者皮肤原始影像传输至接收装置2中，并由接收装置2上的显示器(未显示于图中)显示使用者的皮肤；再接着，如步骤S4所示，操作者选择进行使用者皮肤状况之分析，例如:当使用者经由接收装置2上的显示器看到自己的皮肤后，并决定要进行皮肤分析时，操作者即可按下照相控制开关153(即拍摄键)进行拍摄，皮肤检测装置1因能取得使用者皮肤原始影像，接着再由设置于接收装置2内之应用程序来进行此使用者皮肤原始影像之分析并获得一分析结果，最后接收装置2能呈现此分析结果给使用者，使用者因此能依此实施方法来了解其皮肤状况，而于一较佳之实施例中，上述之分析结果可以是以分析指数之态样来呈现给使用者。

为使本发明所提供之皮肤检测装置能提供使用者与其皮肤状况相关之分析结果，且此分析结果是以分析指数之态样来呈现，并藉此让使用者与操作者能得知使用者皮肤之状况，于此再提供一使用者皮肤状况之分析程序其实施方式，阅读本实施方式请同时参照图5B与图6A至6D；其中图5B系为使用者皮肤原始影像之分析程序流程图；图6A至6D则为由分析程序所获得之使用者皮肤影像之对比示意图，当中包含有经前处理后所获得之使用者皮肤影像(上图)与使用者皮肤影像之黑白对比图(下图)；且此黑白对比图中黑色区域系为皮肤斑点、纹理、毛孔或皱纹经强化对比后所获得之区块；白色则为一般皮肤之区域。首先，如分析步骤S41所示，当接收装置2接收由无线传输模块155所发送之一使用者皮肤原始影像后，设置于接收装置2内之一应用程序会进行影像之前处理，如进行影像大小之剪裁与影像背影噪声之去除等，以藉此获得一使用者皮肤影像，来利于后续之分析步骤。接着，如分析步骤S42所示，以影像颜色强化对比之方式来强化使用者皮肤影像之对比，如强化皮肤影像中斑点、纹理、毛孔或皱纹等与一般皮肤之对比，并获得一使用者强化对比皮肤影像。再接着，如分析步骤S43所示，影像应用程序依分析目的之不同，将上述之使用者强化对比皮肤影像进行分类，上述之分析目的包含有皮肤缺陷与皮肤纹理等，于一实施例中，皮肤缺陷包含有斑点与毛孔；皮肤纹理则包含有皱纹与纹理等，并依此分类来进行后续之分析；再接着，如分析步骤S44所示，由上述使用者强化对比皮肤影像经一后处理来获得黑白对比图，如图6A至6D所示，此后处理包含有影像边缘侦测与影像颜色分层分析，当中实现影像边缘侦测之算法于此可为canny算法等；实现影像颜色分层分析之算法于此可为Fuzzy C means算法等，本实施方式对此并不加以限制，应用程序于此能进一步对此黑白对比图中黑色区域进行百分比之统计，并将所统计之百分比以分析指数之态样并由接收装置2来呈现给使用者与操作者，比如当应用程序分析此时使用者皮肤毛孔之大小时，若经上述分析程序后所获得之对比图中，黑色区域所统计之百分比为20％时，则此时接收装置2将以毛孔分析指数20之分析结果来呈现给使用者与操作者，皮肤检测装置1同理也能藉此分析程序来达到获得多种与使用者皮肤状况相关之信息如毛孔大小、斑点深浅、皱纹深浅等，并以此为依据来提供使用者后续之美容建议。

为使本发明所提供之皮肤检测装置能得知使用者其皮肤之油水含量，且进一步获得使用者皮肤之柔软度，于此再提供一使用者皮肤油水含量之分析程序其实施方式，阅读下述之本实施方式请同时参照图4C；其中图4C系为此皮肤油水含量之分析程序流程图，首先由设置于皮肤检测装置1内之油水探测针头1301来获得一使用者皮肤油水阻抗讯号，后将此使用者皮肤油水阻抗讯号传输至电路主板15内处理成一使用者皮肤油水分析频率，并由无线传输模块155发送给接收装置2进行比对，于较佳之实施例中，此使用者皮肤油水分析频率之范围为5KHZ-120KHZ，接着如分析步骤S45所示，由设置于接收装置2内之一应用程序进行使用者皮肤油水分析频率之比对，并以此来获得相对应之使用者皮肤含水量与油脂含量，且藉由此皮肤油水含量来进一步分析使用者皮肤之柔软度，于较佳之实施例中，若所接收之使用者皮肤油水分析频率为8KHZ时，应用程序将比对出此时使用者皮肤油水数值为25，并藉此判定使用者皮肤含水率为25％，皮肤油脂含量则归类为高油性，并判断此时使用者皮肤柔软度为高油性；倘若所所接收之使用者皮肤油水分析频率为120KHZ时，应用程序将比对出此时使用者皮肤油水数值为65，并藉此判定使用者皮肤含水率为65％，皮肤油脂含量则归类为低油性，并判断此时使用者皮肤柔软度为低油性；最后如步骤S46所示，由接收装置2将上述之使用者油水含量分析结果与皮肤柔软度呈现给使用者与操作者，并以此为依据来提供使用者后续之美容建议。

由上述之实施方式可得知，本发明所揭露之分析程序具有能分析由皮肤检测装置中所获得之使用者皮肤原始影像与使用者皮肤油水分析频率之功效，并能藉此获得完整使用者皮肤状况之各项指标如毛孔大小、斑点深浅、皱纹深浅、含水量、油脂含量与柔软度等，且于另一实施例中，应用程序可以是设置于皮肤检测装置1内，无线传输模块155将应用程序分析完成之结果发送置接收装置2后，最后再由接收装置2来呈现此分析结果。

接收装置2于此能更进一步来与一云端数据库建立联机，以藉此来建立一使用者之个人化数据库，并达成追踪使用者皮肤状况之功效，例如当检测出使用者皮肤状况为毛孔出大，出油严重等问题时，可先将此检测果建立于个人化数据库内，接着持续追踪使用者皮肤状况，并随时跟新使用者之个人资料库，以藉此评估使用者皮肤改善情况，使整体美容咨询更具有效率。

以上所述仅为本发明较佳的实施方式，并非用以限定本发明权利的范围；同时以上的描述，对于相关技术领域中具有通常知识者应可明了并据以实施，因此其他未脱离本发明所揭露概念下所完成之等效改变或修饰，应均包含于申请专利范围中。

Claims (10)

1.一种使用者皮肤状况之分析程序，其特征在于：

提供检测光，所述检测光系由皮肤检测装置中多个白光LED灯泡所发射出，且所述检测光能进一步投射至使用者皮肤上；

获得偏极光讯号，当所述检测光投射至所述使用者皮肤上时，所述检测光会进行反射来产生反射光，所述反射光会经过设置于所述皮肤检测装置中偏光片来进行过滤以产生偏极光讯号；

获得使用者皮肤原始影像，当设置于所述皮肤检测装置中镜头模块接收所述偏极光讯号后，所述镜头模块能将所述偏极光讯号处理成电讯号，且所述电讯号能被设置于所述皮肤检测装置中讯号处理模块来进一步处理成所述使用者皮肤原始影像；

获得使用者皮肤影像，当所述使用者皮肤原始影像被设置于所述皮肤检测装置中无线传输模块发送至接收装置时，设置于所述接收装置中应用程序能对所述使用者皮肤原始影像进行前处理来获得所述使用者皮肤影像；

获得使用者强化对比皮肤影像，所述使用者强化对比皮肤影像是由所述应用程序对所述使用者皮肤影像进行颜色强化对比后所获得；

分类所述使用者强化对比皮肤影像，是由所述应用程序依照分析目的之不同来将所述使用者强化对比皮肤影像进行分类；以及

获得分析结果，所述分析结果是由所述应用程序对所述使用者强化对比皮肤影像进行后处理所获得，且所述分析结果是以分析指数之态样来呈现于所述接收装置上。

2.根据权利要求1所述之获得使用者皮肤状况之分析程序，其中所述分析目的包含有皮肤缺陷与皮肤纹理。

3.根据权利要求1所述之获得使用者皮肤状况之分析程序，其中所述前处理包含有对所述使用者皮肤原始影像进行大小剪裁与去除影像背景噪声。

4.根据权利要求1所述之获得使用者皮肤状况之分析程序，其中所述后处理包含有影像边缘侦测与影像颜色分层分析。

5.根据权利要求1所述之获得使用者皮肤状况之分析程序，其中所述分析程序可获得使用者皮肤原始影像之黑白对比图，且所述使用者皮肤原始影像之黑白对比图中包含有黑色区域。

6.根据权利要求5所述之获得使用者皮肤状况之分析程序，其中所述分析指数是由所述黑色区域经统计百分比后所获得。

7.一种获得使用者皮肤油水含量之分析程序，其特征在于：

进行使用者皮肤油水分析频率之比对，并藉此来获得使用者皮肤含水率、使用者皮肤油脂含量与使用者皮肤柔软度，所述使用者皮肤油水分析频率之比对是由设置于接收单元内之应用程序接收所述使用者皮肤油水分析频率后所执行；以及

呈现所述使用者皮肤油脂含量与所述使用者皮肤柔软度给使用者，是由所述接收装置所进行。

8.根据权利要求7所述之获得使用者皮肤油水含量分析程序，其中所述分析程序中所述使用者皮肤油水分析频率之范围为5KHZ至120KHZ。

9.一种藉由皮肤检测装置来获得使用者皮肤状况的方法，其特征在于：

启动皮肤检测装置；

进行所述皮肤检测装置与接收装置之联机测试；

对准所述皮肤检测装置的开口于使用者之皮肤来进行皮肤检测；以及

选择进行使用者皮肤状况之分析。

10.根据权利要求9所述之藉由皮肤检测装置来获得用者皮肤状况的方法，其中所述皮肤检测装置是以蓝芽或WIFI等无线通信之方式与所述接收装置进行联机。