CN110772221A - 抗氧化剂传感器、抗氧化剂信号获得方法和抗氧化剂等级确定方法 - Google Patents

抗氧化剂传感器、抗氧化剂信号获得方法和抗氧化剂等级确定方法 Download PDF

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Abstract

提供了抗氧化剂传感器、抗氧化剂信号获得方法和抗氧化剂等级确定方法。抗氧化剂传感器包括：第一光源，被配置为将具有第一波长的光发射到对象上；第二光源，被配置为将具有第二波长的光发射到所述对象上；第三光源，被配置为将具有第三波长的光发射到所述对象上，所述第一波长、所述第二波长和所述第三波长彼此不同；光接收器，被配置为接收从所述对象反射或散射的光；以及处理器，被配置为：通过驱动所述第一光源和所述第二光源来获得血红蛋白指数，并且基于获得的血红蛋白指数满足条件，通过驱动所述第三光源来获得所述对象的抗氧化剂信号。

Description

抗氧化剂传感器、抗氧化剂信号获得方法和抗氧化剂等级确 定方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年7月27日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2018-0088097的优先权，其全部内容通过引用合并于本文以用于所有目的。
技术领域
根据示例实施例的装置和方法涉及用于以非侵入方式获得抗氧化剂信号和抗氧化剂等级的装置和方法。
背景技术
诸如白细胞的活性氧簇是保护身体例如不受感染的生物防御机制的重要部分。然而，已知体内过量产生活性氧簇可能导致组织中的各种疾病。
引起活性氧簇的常见因素包括压力、酒精、过氧化物、药物等。由这些因素产生的活性氧簇可能引起颅神经疾病、循环系统疾病、癌症、消化道疾病、肝脏疾病、动脉硬化、肾病、糖尿病、衰老等。
我们的身体有一系列抗氧化剂防御系统，保护不受氧中毒。对于系统的正常操作，具有足够量的抗氧化剂，例如维生素E、维生素C、类胡萝卜素、类黄酮等是非常重要的。由于消耗足量的富含抗氧化剂的食物以获得有效的抗氧化作用是重要的，因此需要一种容易标识体内抗氧化剂的量的装置。
发明内容
一个或多个示例实施例提供了非侵入方式的抗氧化剂传感器、获得抗氧化剂信号的方法和确定抗氧化剂等级的方法。
根据示例实施例的一个方面，提供了一种抗氧化剂传感器包括：第一光源，被配置为将具有第一波长的光发射到对象上；第二光源，被配置为将具有第二波长的光发射到所述对象上；第三光源，被配置为将具有第三波长的光发射到所述对象上，所述第一波长、所述第二波长和所述第三波长彼此不同；光接收器，被配置为接收从所述对象反射或散射的光；以及处理器，被配置为通过驱动所述第一光源和所述第二光源来获得血红蛋白指数，并且基于获得的血红蛋白指数满足条件，通过驱动所述第三光源来获得所述对象的抗氧化剂信号。
抗氧化剂信号是与类胡萝卜素相关联的信号。
处理器还可以被配置为：通过驱动所述第一光源来获得所述对象的血红蛋白信号；通过驱动所述第二光源来获得基础信号；以及通过基于基础信号对血红蛋白信号进行归一化，来获得血红蛋白指数。
所述处理器还可以被配置为通过从血红蛋白信号中减去基础信号或通过将血红蛋白信号除以基础信号，来获得血红蛋白指数。
第一波长可以是绿光波长；并且第二波长可以是红光波长。
获得的血红蛋白指数可以基于施加到所述对象的压力。
响应于获得的血红蛋白指数低于预定阈值，处理器还可以被配置为通过驱动所述第三光源来获得抗氧化剂信号。
所述处理器还可以被配置为基于通过驱动所述第一光源而获得的血红蛋白信号来对抗氧化剂信号进行预处理。
处理器还可以被配置为通过从抗氧化剂信号中减去血红蛋白信号或通过将抗氧化剂信号除以血红蛋白信号，来对抗氧化剂信号进行归一化。
第三波长可以是蓝光波长。
响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，所述处理器还可以被配置为：生成指示增加施加到所述对象的压力的引导信息，并且向用户提供所述引导信息。
光接收器可以包括光电检测器或光谱仪中的至少一个。
所述抗氧化剂传感器还可以包括至少一个光源，被配置为向所述对象发射具有一个或多个波长的光，其中所述处理器还被配置为：响应于获得的血红蛋白指数低于预定阈值，通过驱动所述第三光源来获得抗氧化剂信号，通过驱动所述至少一个光源来获得至少一个预处理信号，并基于至少一个预处理信号来对抗氧化剂信号进行预处理。
所述一个或多个波长可以包括绿光波长或蓝光波长。
所述处理器还可以被配置为通过分析抗氧化剂信号来确定抗氧化剂等级。
响应于抗氧化剂等级低于预定阈值等级，所述处理器可以被配置为产生指示增加抗氧化剂等级的推荐信息并向用户提供所述推荐信息。
根据示例实施例的一个方面，提供了一种抗氧化剂传感器，包括：光谱获得设备，被配置为获得对象的皮肤光谱；以及处理器，被配置为基于所述皮肤光谱来获得血红蛋白指数，并基于获得的血红蛋白指数来确定对象的抗氧化剂等级。
光谱获得设备可以包括：多个光源，被配置为将具有不同波长的光发射到所述对象上；光电检测器，被配置为接收从所述对象反射或散射的光；以及光谱重建器，被配置为基于接收的光来重建皮肤光谱。
光谱获得设备可以包括：多个光源，被配置为将具有不同波长的光发射到所述对象上；以及光谱仪，被配置为通过分离从所述对象反射或散射的光来产生皮肤光谱。
光谱获得设备可以包括：光源，被配置为将白光发射到所述对象上；以及光谱仪，被配置为通过分离从所述对象反射或散射的光来产生皮肤光谱。
所述处理器还可以被配置为从皮肤光谱中提取第一波长的吸光度和第二波长的吸光度，并且通过基于所述第二波长的吸光度对所述第一波长的吸光度进行归一化来获得血红蛋白指数。
所述处理器还可以被配置为通过从所述第一波长的吸光度中减去所述第二波长的吸光度，或通过将所述第一波长的吸光度除以所述第二波长的吸光度，来获得所述血红蛋白指数。
第一波长可以是绿光波长；并且第二波长可以是红光波长。
获得的血红蛋白指数基于施加到所述对象的压力。
响应于获得的血红蛋白指数低于预定阈值，所述处理器还可以被配置为从皮肤光谱中提取第三波长的吸光度，并基于提取的第三波长的吸光度来确定对象的抗氧化剂等级。
所述处理器还可以被配置为从皮肤光谱中提取至少一个波长的预处理吸光度，并且基于所述预处理吸光度来对第三波长的吸光度进行预处理。
第三波长可以是蓝光波长；且所述至少一个波长可以是蓝光波长或绿光波长。
所述处理器还可以被配置为：响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，生成指示增加施加到所述对象的压力的引导信息，并且向用户提供所述引导信息。
所述处理器还可以被配置为：响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，从皮肤光谱中提取第三波长的吸光度，并基于所述血红蛋白指数来校正提取的第三波长的吸光度。
所述处理器还可以被配置为通过使用校正模型来校正第三波长的吸光度，该校正模型定义了血红蛋白指数与第三波长的吸光度之间的关系。
响应于抗氧化剂等级低于预定阈值等级，所述处理器可以被配置为产生指示增加抗氧化剂等级的推荐信息并向用户提供所述推荐信息。
根据示例实施例的一个方面，提供了一种获得抗氧化剂信号的方法，包括：通过相对于对象驱动被配置为发射具有第一波长的光的第一光源和被配置为发射具有第二波长的光的第二光源，来获得血红蛋白指数；以及基于获得的血红蛋白指数满足条件，获得所述对象的抗氧化剂信号。
所述获得血红蛋白指数可以包括：通过驱动所述第一光源来获得所述对象的血红蛋白信号；通过驱动所述第二光源来获得基础信号；以及基于基础信号对血红蛋白信号进行归一化。
所述归一化可以包括：通过从血红蛋白信号中减去基础信号或通过将血红蛋白信号除以基础信号，来获得血红蛋白指数。
第一波长可以是绿光波长；并且第二波长可以是红光波长。
获得的血红蛋白指数可以基于施加到所述对象的压力。
所述获得抗氧化剂信号可以包括：响应于获得的血红蛋白指数低于预定阈值，通过驱动被配置为发射具有第三波长的光的第三光源来获得所述抗氧化剂信号。
所述获得抗氧化剂信号可以包括：基于通过驱动所述第一光源获得的血红蛋白信号来对抗氧化剂信号进行预处理。
所述预处理可以包括：通过从抗氧化剂信号中减去血红蛋白信号或通过将抗氧化剂信号除以血红蛋白信号，来对抗氧化剂信号进行预处理。
第三波长可以是蓝光波长。
所述获得抗氧化剂信号可以包括：响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，生成指示增加施加到所述对象的压力的引导信息，并且向用户提供所述引导信息。
所述获得抗氧化剂信号可以包括：通过驱动至少一个光源，来获得至少一个预处理信号，其中所述至少一个光源被配置为发射具有一个或多个波长的光；以及基于至少一个预处理信号来对所述抗氧化剂信号进行预处理。
所述一个或多个波长可以包括绿光波长或蓝光波长。
所述方法可以包括：基于抗氧化剂信号来确定对象的抗氧化剂等级。
根据示例实施例的一个方面，提供了一种确定抗氧化剂等级的方法，所述方法包括：获得对象的皮肤光谱；通过分析所述皮肤光谱来获得血红蛋白指数；以及基于获得的血红蛋白指数确定对象的抗氧化剂等级。
所述获得血红蛋白指数可以包括：从所述皮肤光谱中提取第一波长的吸光度和第二波长的吸光度；以及通过基于提取的第二波长的吸光度对提取的第一波长的吸光度进行归一化来获得所述血红蛋白指数。
第一波长可以是绿光波长，且第二波长可以是红光波长。
获得的血红蛋白指数可以基于施加到所述对象的压力。
所述确定可以包括：响应于获得的血红蛋白指数低于预定阈值，从所述皮肤光谱中提取第三波长的吸光度；以及基于提取的第三波长的吸光度确定对象的抗氧化剂等级。
第三波长可以是蓝光波长。
基于提取的第三波长的吸光度确定对象的抗氧化剂等级可以包括：从皮肤光谱中提取至少一个波长的预处理吸光度；以及基于所述预处理吸光度来对第三波长的吸光度进行预处理。
所述确定抗氧化剂等级可以包括：响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，生成指示增加施加到所述对象的压力的引导信息，并且向用户提供所述引导信息。
所述确定抗氧化剂等级可以包括：响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，从所述皮肤光谱中提取第三波长的吸光度；基于所述血红蛋白指数校正提取的第三波长的吸光度；以及基于经校正的第三波长的吸光度确定对象的抗氧化剂等级。
附图说明
通过结合附图描述特定示例实施例，来将更清楚上述和/或其他方面。
图1是示出了皮肤光学密度谱根据施加到皮肤的压力而变化的示例图。
图2是示出了皮肤中的抗氧化剂信号根据施加到皮肤的压力而变化的示例图。
图3是示出了根据示例实施例的抗氧化剂传感器的示例的图。
图4是示出了根据示例实施例的发光二极管(LED)-光电二极管(PD)结构的示例的图。
图5是示出了根据示例实施例的LED-光谱仪结构的示例的图。
图6是示出了根据示例实施例的抗氧化剂传感器的示例的图。
图7是示出了根据示例实施例的抗氧化剂传感器的示例的图。
图8是示出了根据示例实施例的抗氧化剂传感器的示例的图。
图9是示出了根据示例实施例的光谱测量仪的示例的图。
图10是示出了根据示例实施例的光谱测量仪的示例的图。
图11是示出了根据示例性实施例的获得抗氧化剂信号的方法的示例的流程图。
图12是示出了根据示例性实施例的获得血红蛋白指数的方法的示例的流程图。
图13是示出了根据示例性实施例的根据血红蛋白指数获得抗氧化剂信号的方法的示例的流程图。
图14是示出了根据示例性实施例的获得抗氧化剂信号的方法的示例的流程图。
图15是示出了根据示例性实施例的确定抗氧化剂等级的方法的示例的流程图。
图16是示出了根据示例性实施例的获得血红蛋白指数的方法的示例的流程图。
图17是示出了根据示例性实施例的根据血红蛋白指数确定抗氧化剂等级的方法的示例的流程图。
图18是示出了根据示例性实施例的根据血红蛋白指数确定抗氧化剂等级的方法的示例的流程图。
具体实施方式
下文中，将参考附图来详细描述示例实施例。贯穿附图和具体实施方式，除非另外描述，否则相同的附图标记将被理解为指代相同的元件、特征和结构。为了清楚、图示和方便起见，可以将这些元件的相对大小和标绘放大。在以下描述中，这里所述的公知功能和配置的详细描述当可能混淆本公开的主题时将被省略。
除非在本公开的上下文中明确陈述了特定的顺序，否则本文描述的处理步骤可以与特定顺序不同地执行。也就是说，每个步骤可以按特定顺序执行，基本上同时地执行，或者按相反的顺序执行。
此外，贯穿本说明书使用的术语是考虑到根据示例性实施例的功能而定义的，并且可以根据用户或管理者的目的或先例等而变化。因此，术语的定义应该在总体上下文的基础上进行。
应当理解，虽然术语第一、第二等可以在本文用于描述各种元件，但是这些元件不应该受这些术语的限制。这些术语仅用来将元件彼此区分。除非明确指出，否则任何对单数形式的引用可以包括复数。在本说明书中，应理解，诸如“包括”或“具有”等术语旨在指示存在本说明书中公开的特征、数字、步骤、动作、组件、部件或其组合，而不旨在排除可存在或可添加一个或多个其他特征、数字、步骤、动作、组件、部件或其组合的可能性。
此外，仅根据由组件主要执行的功能来区分将在说明书中描述的组件。也就是说，稍后将描述的两个或更多个组件可以被集成到单个组件中。而且，将在后面解释的单个组件可以分成两个或更多个组件。此外，除了其主要功能之外，将要描述的每个组件还可以另外地执行由另一个组件执行的功能的一些或全部。将要解释的每个组件的一些或全部主要功能可以由另一个组件来执行。每个组件可以被实现为硬件、软件或两者的组合。
将理解的是诸如“单元”、“模块”、“组件”、“部件”等的术语应被理解为执行至少一个功能或操作并可以被实现为硬件、软件或其组合的元件。此外，除需要实现为特定硬件的“模块”或者“单元”以外，多个“模块”或多个“单元”可以集成到至少一个模块中并且实现为至少一个处理器。
如本文所使用的，诸如“......的至少一个”的表述在元素列表之后修饰整个元素列表而不是修饰列表中的单独元素。例如，表述“a、b和c中的至少一个”应该被理解为仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b两者、包括a和c两者、包括b和c两者或包括全部a、b和c。
图1是示出了皮肤光学密度谱根据施加到皮肤的压力而变化的示例图，并且图2是示出了皮肤中的抗氧化剂信号根据施加到皮肤的压力而变化的示例图。
参考图1，可以看出皮肤光学密度谱根据施加到皮肤的压力而改变。例如，可以从图1的示例看出在约520nm至590nm的波段中，皮肤光学密度随着施加到皮肤的压力增加而降低；且在470nm至510nm的波段中，峰值高度随着施加到皮肤的压力增加而增加。这里，470nm至510nm的波段可以被包括在测量抗氧化剂信号的波段中，即，抗氧化剂物质(例如，类胡萝卜素)的吸收带；并且520nm至590nm的波段可以被包括在测量血红蛋白信号的波段中，即，血红蛋白的吸收带。此外，峰值高度可以指示光学密度，其中通过预处理过程(例如，基线校正、归一化等)从中消除了由除抗氧化剂物质之外的物质引起的干扰。
参考图2，可以看出，当施加到皮肤的压力增加时，抗氧化剂信号的峰值高度增加，并且在大于或等于预定等级的压力下，抗氧化剂信号饱和且稳定。因此，可以看出，随着施加到皮肤的压力增加，抗氧化剂信号的峰值高度的变异系数(CV)减小。此外，随着施加到皮肤的压力增加，从皮肤检测的血红蛋白信号(归一化Hb信号(Normal.Hb信号))减小，并且血红蛋白信号根据压力变化的变化趋势类似于抗氧化信号的CV根据压力变化的变化趋势。
因此，可以通过分析血红蛋白信号来估计施加到对象的压力，并且可以通过引导用户向对象施加大于或等于阈值压力的压力来测量抗氧化剂信号，使得可以在不使用压力传感器的情况下获得具有高信噪比的抗氧化剂信号。
图3是示出了根据示例实施例的抗氧化剂传感器的示例的图。图3的抗氧化剂传感器300是根据示例实施例的用于以非侵入方式获得对象的抗氧化剂指数的装置，并且可以嵌入在电子设备中。此外，图3的抗氧化剂传感器300可以封装在壳体中，以作为单独的设备提供。在这种情况下，电子设备的示例可以包括蜂窝电话、智能电话、平板PC、膝上型电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航设备、MP3播放器、数码相机、可穿戴设备等。可穿戴设备的示例可以包括腕表型可穿戴设备、腕带型可穿戴设备、指环型可穿戴设备、腰带型可穿戴设备、项链型可穿戴设备、踝带型可穿戴设备、股带型可穿戴设备、前臂带型可穿戴设备等。电子装置不限于上述示例，并且可穿戴设备也不限于此。
参照图3，抗氧化剂传感器300包括光源单元310、光接收器320和处理器330。这里，处理器330可以包括一个或更多个处理器、存储器和它们的组合。
光源单元310可以包括多个光源311至313，其将不同波长的光发射到对象上。例如，光源单元310可以包括：第一光源311，其发射第一波长的光；第二光源312，其发射第二波长的光；且第三光源313，其发射第三波长的光。在这种情况下，第一波长可以是包括在测量血红蛋白信号的波段(即，血红蛋白的吸收带)中的绿光波长；第二波长可以是包括在测量基础信号的波段中的红光波长；且第三波长可以是包括在测量抗氧化剂信号的波段(即，抗氧化剂的吸收带)中的蓝光波长。这里，基础信号可以用于对血红蛋白信号进行归一化。
在一个实施例中，光源311、312和313中的每一个可以包括发光二极管(LED)、激光二极管、荧光体等。光源单元310还可以包括至少一个光学元件(例如，镜子等)，用于将由光源311、312和313中的每一个发射的光导向对象的期望位置。
光接收器320可以接收从对象反射或散射的光。在一个实施例中，光接收器320可以用作光电检测器或光谱仪。这里，光电检测器可以接收从对象反射或散射的光，并且可以将接收的光转换为电信号，并且可以包括光电二极管、光电晶体管(PTr)、电荷耦合器件(CCD)等。此外，光谱仪可以接收从对象反射或散射的光，可以分离所接收的光，并且可以包括干涉光谱仪、光栅光谱仪、棱镜光谱仪等。
在一个实施例中，光接收器320还可以包括至少一个光学元件(例如，镜子等)，用于将从对象反射或散射的光导向光接收器320。
处理器330可以控制抗氧化剂传感器300的总体操作。
处理器330可以通过驱动第一光源311和第二光源312来获得血红蛋白指数。这里，血红蛋白指数是通过对血红蛋白信号进行归一化而获得的，并且可以与施加到对象的压力有关。
具体地，处理器330可以驱动第一光源311将第一波长的光发射到对象上，并且可以基于从该对象反射或散射的并经由光接收器320接收的光来测量血红蛋白信号。此外，处理器330可以驱动第二光源312将第二波长的光发射到对象上，并且可以基于从该对象反射或散射的并经由光接收器320接收的光来测量基础信号。此外，处理器330可以通过基于基础信号对血红蛋白信号进行归一化来获得血红蛋白指数。例如，处理器330可以通过从血红蛋白信号中减去基础信号或通过将血红蛋白信号除以基础信号来对血红蛋白信号进行归一化，并且可以获得归一化后的血红蛋白信号作为血红蛋白指数。
处理器330可以将获得的血红蛋白指数与预定阈值进行比较，并且可以基于该比较来测量抗氧化剂信号。在这种情况下，可以考虑抗氧化剂信号饱和且稳定时的压力来预设预定阈值。
在一个实施例中，响应于血红蛋白指数低于预定阈值，处理器330可以确定施加到对象的压力足以测量抗氧化剂信号。基于该确定，处理器330可以驱动第三光源313将第三波长的光发射到对象上，并且可以基于从该对象反射或散射的并经由光接收器320接收的光来测量抗氧化剂信号。此外，处理器330可以通过分析测量的抗氧化剂信号来确定抗氧化剂等级。例如，处理器330可以通过使用抗氧化剂等级估计模型来确定对象的抗氧化剂等级。这里，抗氧化剂等级估计模型定义了抗氧化剂信号和抗氧化剂等级之间的关系，并且可以是通过回归分析或机器学习而预生成的，并存储在处理器330的内部或外部数据库中。抗氧化剂等级估计模型可以以数学算法或匹配表的形式提供，但不限于此。
在确定对象的抗氧化剂等级之前，处理器330可以预处理测量的抗氧化剂信号。例如，处理器330可以通过从抗氧化剂信号中减去血红蛋白信号或通过将抗氧化剂信号除以血红蛋白信号，来对抗氧化剂信号进行归一化。通过归一化，处理器330可以从测量的抗氧化剂信号中消除除抗氧化剂物质之外的物质的影响。
在另一示例实施例中，响应于血红蛋白指数大于或等于预定阈值，处理器330可以确定施加到对象的压力不足以测量抗氧化剂信号，并且可以生成用于引导用户增加施加到对象的压力的引导信息，并使用输出设备输出该引导信息。在这种情况下，输出设备可以包括所有类型的设备，诸如视觉输出设备(例如，显示器等)、音频输出设备(例如，扬声器等)以及触觉输出设备(例如，振动器等)。
响应于抗氧化剂等级低于或等于预定阈值等级，处理器330可以生成与增加抗氧化剂等级相关的信息(例如，推荐增加抗氧化剂等级的消息)，并可以经由输出设备向用户提供该信息。例如，响应于抗氧化剂等级低于或等于预定阈值等级，处理器330可以产生信息，例如，“多吃蔬菜”、“少吸烟”、“少饮酒”、“多运动”、“减轻压力”等，并且可以通过输出设备向用户提供该信息。
图4是示出了根据示例实施例的LED-PD结构的示例的图。图4的LED-PD结构可以是图3的光源单元310和光接收器320的结构的示例。
参考图4，LED-PD结构可以包括三个LED和一个光电二极管(PD)。在这种情况下，LED各自可以分别具有第一波长λ1、第二波长λ2和第三波长λ3的峰值波长。
根据控制信号顺序驱动每个LED，以将预定峰值波长的光发射到对象OBJ上；并且光电二极管(PD)检测从对象OBJ返回的光。
图5是示出了根据示例实施例的LED-光谱仪结构的示例的图。图5的LED-光谱仪结构可以是图3的光源单元310和光接收器320的结构的示例。
参考图5，LED-光谱仪结构可以包括三个LED和一个光谱仪。在这种情况下，LED各自可以分别具有第一波长λ1、第二波长λ2和第三波长λ3的峰值波长。
根据控制信号顺序驱动每个LED，以将预定峰值波长的光发射到对象OBJ上；并且光谱仪接收从对象OBJ返回的光，并通过分离接收的光来产生光谱。光谱仪可以包括各种光学元件，例如衍射光栅、棱镜、全息滤光器、介电透镜或其组合。
图6是示出了根据示例实施例的抗氧化剂传感器的示例的图。图6的抗氧化剂传感器600是用于以非侵入方式获得对象的抗氧化剂指数的装置，并且可以嵌入在电子设备中。此外，图6的抗氧化剂传感器600可以封装在壳体中，以作为单独的设备提供。在这种情况下，电子设备的示例可以包括蜂窝电话、智能电话、平板PC、膝上型电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航设备、MP3播放器、数码相机、可穿戴设备等，且可穿戴设备的示例可以包括腕表型可穿戴设备、腕带型可穿戴设备、指环型可穿戴设备、腰带型可穿戴设备、项链型可穿戴设备、踝带型可穿戴设备、股带型可穿戴设备、前臂带型可穿戴设备等。然而，电子装置不限于上述示例，并且可穿戴设备也不限于此。
参照图6，抗氧化剂传感器600包括光源单元610、光接收器620和处理器630。这里，处理器630可以包括一个或更多个处理器、存储器和它们的组合。光接收器620的功能类似于上述图3的光接收器320，将省略其详细描述。
光源单元610可以包括：第一光源611，其发射第一波长的光；第二光源612，其发射第二波长的光；第三光源613，其发射第三波长的光；和第四光源614，其发射第四波长的光。这里，第一光源611、第二光源612和第三光源613可以与上述图3的第一光源311、第二光源312和第三光源313相同或相似，将省略其详细描述。
第四光源614可以是用于获得如下信号的光源：该信号被用于对通过驱动第三光源163而测量的抗氧化剂信号进行预处理。下文中，该用于对抗氧化剂信号进行预处理的信号可以被称为预处理信号。第四波长可以是与第一波长和第三波长不同的波长。例如，第四波长可以是波长不同于第一波长的绿光波长或波长不同于第三波长的蓝光波长。此外，第四光源614可以发射具有不同波长的光。
处理器630可以控制抗氧化剂传感器600的总体操作。
处理器630可以通过驱动第一光源611和第二光源612来获得血红蛋白指数。具体地，处理器630可以通过驱动第一光源611来测量血红蛋白信号，并通过驱动第二光源612来测量基础信号。此外，处理器630可以通过基于基础信号对血红蛋白信号进行归一化来获得血红蛋白指数。例如，处理器630可以通过从血红蛋白信号中减去基础信号或通过将血红蛋白信号除以基础信号来对血红蛋白信号进行归一化，并且可以获得归一化后的血红蛋白信号作为血红蛋白指数。
处理器630可以将获得的血红蛋白指数与预定阈值进行比较，并且可以基于该比较来测量抗氧化剂信号。
在一个实施例中，响应于血红蛋白指数低于预定阈值，处理器630可以驱动第三光源613将第三波长的光发射到对象上，并且可以基于从该对象反射或散射的并经由光接收器620接收的光来测量抗氧化剂信号。此外，处理器630可以驱动第四光源614将第四波长的光发射到对象上，并且可以基于从该对象反射或散射的并经由光接收器620接收的光来测量预处理信号。此外，处理器630可以使用预处理信号来预处理抗氧化剂信号。例如，处理器630可以通过从抗氧化剂信号中减去预处理信号或通过将抗氧化剂信号除以预处理信号，来对抗氧化剂信号进行归一化。通过归一化，处理器630可以从测量的抗氧化剂信号中消除除抗氧化剂物质之外的物质的影响。此外，处理器630可以通过分析经预处理的抗氧化剂信号来确定对象的抗氧化剂等级。例如，处理器630可以通过使用抗氧化剂等级估计模型来确定对象的抗氧化剂等级。
在另一示例实施例中，响应于血红蛋白指数大于或等于预定阈值，处理器630可以生成用于引导用户增加施加到对象的压力的引导信息，并且可以经由输出设备向用户提供引导信息。
响应于抗氧化剂等级低于或等于预定阈值等级，处理器630可以产生增加抗氧化剂等级的推荐信息(例如，消息)并且可以经由输出设备向用户提供推荐信息。例如，响应于抗氧化剂等级低于或等于预定阈值等级，处理器630可以产生指示以下内容的推荐信息，例如，“多吃蔬菜”、“少吸烟”、“少饮酒”、“多运动”、“减轻压力”等，并且可以通过输出设备向用户提供推荐信息。
尽管图6示出了通过使用一个光源614获得预处理信号的示例，但是本公开不限于此。也就是说，抗氧化剂传感器600可以包括用于获得一个或多个预处理信号的多个光源，其中多个光源可以发射不同波长的光，例如绿光波长或蓝光波长的波长。在这种情况下，处理器630可以驱动每个光源以测量多个预处理信号，并且可以通过使用多个预处理信号来预处理抗氧化剂信号。例如，处理器630可以通过基于多个预处理信号执行基线校正来预处理抗氧化剂信号。
图7是示出了根据示例实施例的抗氧化剂传感器的示例的图。图7的抗氧化剂传感器700是用于以非侵入方式获得对象的抗氧化剂指数的装置，并且可以嵌入在电子设备中。此外，图7的抗氧化剂传感器700可以封装在壳体中，以作为单独的设备提供。在这种情况下，电子设备的示例可以包括蜂窝电话、智能电话、平板PC、膝上型电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航设备、MP3播放器、数码相机、可穿戴设备等，且可穿戴设备的示例可以包括腕表型可穿戴设备、腕带型可穿戴设备、指环型可穿戴设备、腰带型可穿戴设备、项链型可穿戴设备、踝带型可穿戴设备、股带型可穿戴设备、前臂带型可穿戴设备等。然而，电子装置不限于上述示例，并且可穿戴设备也不限于此。
参照图7，抗氧化剂传感器700包括光源单元710、光接收器720、处理器730、输入接口740、存储器750、通信接口760和输出接口770。这里，光源单元710、光接收器720和处理器730可以分别与图3的光源单元310、光接收器320和处理器330以及图6的光源单元610、光接收器620和处理器630相同或相似，将省略其详细描述。
输入接口740可以从用户接收各种操作信号的输入。在一个实施例中，输入接口740可以包括键盘、圆顶开关、触摸板(静压/电容)、滚轮、点动开关、硬件(H/W)按钮等。特别地，与显示器一起形成层结构的触摸板可以被称为触摸屏。
存储器750可以存储用于抗氧化剂传感器700的操作的程序或命令，并且可以存储输入到抗氧化剂传感器700的数据和从抗氧化剂传感器700输出的数据。此外，存储器750可以存储由抗氧化剂传感器700处理的数据和抗氧化剂传感器700的数据处理所需的数据(例如，抗氧化剂等级估计模型)。
存储器750可以包括以下存储介质中的至少一个：闪存型存储器、硬盘型存储器、多媒体卡微型存储器、卡型存储器(例如，SD存储器、XD存储器等)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘等。此外，抗氧化剂传感器700可以操作在互联网上执行存储器750的存储功能的外部存储介质，例如网页存储器等。
通信接口760可以执行与外部设备的通信。例如，通信接口760可以向外部设备发送抗氧化剂传感器700使用的数据、抗氧化剂传感器700的处理结果数据等；或可以从外部设备接收获得抗氧化剂信号和/或确定抗氧化剂等级所需或有用的各种数据。
在这种情况下，外部设备可以是使用由抗氧化剂传感器700使用的数据或抗氧化剂传感器700的处理结果数据的医疗设备、打印出结果的打印机、或显示结果的显示器。此外，外部设备可以是数字TV、台式计算机、蜂窝电话、智能电话、平板PC、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航设备、MP3播放器、数码相机、可穿戴设备等，但外部设备不限于此。
通信接口760可以通过使用以下项与外部设备通信：蓝牙通信、蓝牙低功耗(BLE)通信、近场通信(NFC)、WLAN通信、Zigbee通信、红外数据协会(IrDA)通信、Wi-Fi直连(WFD)通信、超宽带(UWB)通信、Ant+通信、WIFI通信、射频识别(RFID)通信、3G通信、4G通信、5G通信等。然而，这仅是示例性的而不是限制性的。
输出接口770可以输出抗氧化剂传感器700使用的数据或抗氧化剂传感器700的处理结果数据。在一个实施例中，输出接口770可以通过使用声学方法、视觉方法和触觉方法中的至少一个来输出抗氧化剂传感器700使用的数据或抗氧化剂传感器700的处理结果数据。为此，输出接口770可以包括显示器、扬声器、振动器等。
图8是示出了根据示例实施例的抗氧化剂传感器的示例的图。图8的抗氧化剂传感器800是用于以非侵入方式获得对象的抗氧化剂指数的装置，并且可以嵌入在电子设备中。此外，图8的抗氧化剂传感器800可以封装在壳体中，以作为单独的设备提供。在这种情况下，电子设备的示例可以包括蜂窝电话、智能电话、平板PC、膝上型电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航设备、MP3播放器、数码相机、可穿戴设备等，且可穿戴设备的示例可以包括腕表型可穿戴设备、腕带型可穿戴设备、指环型可穿戴设备、腰带型可穿戴设备、项链型可穿戴设备、踝带型可穿戴设备、股带型可穿戴设备、前臂带型可穿戴设备等。然而，电子装置不限于上述示例，并且可穿戴设备也不限于此。
参照图8，抗氧化剂传感器800包括光谱测量仪810和处理器820。这里，处理器820可以包括一个或更多个处理器、存储器和它们的组合。
光谱测量仪(或光谱获得设备)810可以测量对象的皮肤光谱。在这种情况下，皮肤光谱可以是皮肤的吸收光谱。下文将参考图9和图10来详细描述光谱测量仪810。
处理器820可以控制抗氧化剂传感器800的总体操作。
处理器820可以通过分析测量的皮肤光谱来获得血红蛋白指数。这里，血红蛋白指数是通过对血红蛋白信号进行归一化而获得的，并且可以与施加到对象的压力有关。在一个实施例中，处理器820可以从测量的皮肤光谱中提取第一波长的吸光度和第二波长的吸光度，其中所述第一波长的吸光度对应于血红蛋白信号，且所述第二波长的吸光度对应于基础信号；且可以通过基于第二波长的吸光度对第一波长的吸光度进行归一化，来获得血红蛋白指数。例如，处理器820可以通过从第一波长的吸光度中减去第二波长的吸光度，或通过将第一波长的吸光度除以第二波长的吸光度来，对血红蛋白信号进行归一化，并且可以获得经归一化的血红蛋白信号作为血红蛋白指数。在这种情况下，第一波长可以是包括在测量血红蛋白信号的波段(即，血红蛋白的吸收带)中的绿光波长；且第二波长可以是包括在测量基础信号的波段中的红光波长。
处理器820可以将获得的血红蛋白指数与预定阈值进行比较，并且可以基于该比较来确定对象的抗氧化剂等级。在这种情况下，可以考虑抗氧化剂信号饱和且稳定时的压力来预设预定阈值。
在一个实施例中，响应于血红蛋白指数低于预定阈值，处理器820可以确定施加到对象的压力足以测量抗氧化剂信号。基于该确定，处理器820可以从皮肤光谱中提取对应于抗氧化剂信号的第三波长的吸光度，并且可以通过分析提取的第三波长的吸光度来确定对象的抗氧化剂等级。在这种情况下，第三波长可以是包括在测量抗氧化剂信号的波段(即，抗氧化剂物质(例如，类胡萝卜素)的吸收带)中的蓝光波长。例如，处理器820可以通过使用抗氧化剂等级估计模型来确定对象的抗氧化剂等级。这里，抗氧化剂等级估计模型定义了抗氧化剂信号和抗氧化剂等级之间的关系，并且可以是通过回归分析或机器学习而预生成的，并被存储在处理器820的内部或外部数据库中。抗氧化剂等级估计模型可以以数学算法或匹配表的形式构建，但不限于此。
在确定对象的抗氧化剂等级之前，处理器820可以预处理第三波长的吸光度。在一个实施例中，处理器820可以从皮肤光谱中提取对应于预处理信号的至少一个波长的预处理吸光度，并且可以基于提取的预处理吸光度来对第三波长的吸光度进行预处理。例如，处理器820可以从一个或多个波长提取预处理吸光度，并且可以通过基于提取的预处理吸光度执行对第三波长的吸光度的归一化或基线校正来预处理第三波长的吸光度。这样，处理器820可以从第三波长的吸光度中消除除抗氧化剂物质之外的物质的影响。在这种情况下，从中提取预处理吸光度的一个或多个波长可以是蓝光波长或绿光波长。
在另一示例实施例中，响应于血红蛋白指数大于或等于预定阈值，处理器820可以确定施加到对象的压力不足以测量抗氧化剂信号，并且可以生成用于引导用户增加施加到对象的压力的引导信息并使用输出设备输出所述信息。在这种情况下，输出设备可以包括所有类型的设备，诸如视觉输出设备(例如，显示器等)、音频输出设备(例如，扬声器等)以及触觉输出设备(例如，振动器等)。
在又一示例实施例中，响应于血红蛋白指数大于或等于预定阈值，处理器820可以从皮肤光谱中提取对应于抗氧化剂信号的第三波长的吸光度，并可以根据血红蛋白指数来校正提取的第三波长的吸光度。例如，处理器820可以通过使用校正模型来校正第三波长的吸光度。这里，校正模型定义了第三波长的吸光度与血红蛋白指数之间的关系，并且可以是通过回归分析或机器学习而预生成的，并被存储在处理器820的内部或外部数据库中。校正模型可以以数学算法或匹配表的形式构建，但不限于此。在这种情况下，处理器820可以基于经校正的第三波长的吸光度确定对象的抗氧化剂等级。
响应于抗氧化剂等级低于或等于预定阈值等级，处理器820可以产生增加抗氧化剂等级的推荐并且可以经由输出设备向用户提供该推荐。例如，响应于抗氧化剂等级低于或等于预定阈值等级，处理器820可以产生推荐，例如，“多吃蔬菜”、“少吸烟”、“少饮酒”、“多运动”、“减轻压力”等，并且可以通过输出设备向用户提供该推荐。
图9是示出了根据示例实施例的光谱测量仪的示例的图。图9的光谱测量仪可以是图8的光谱测量仪810的示例。
参考图9，光谱测量仪900包括光源单元910、光电检测器920和光谱重建器930。
光源单元920可以包括多个光源，其将不同波长的光发射到对象上。光源中的每一个可以将具有蓝光波长、绿光波长和红光波长的可见光发射到对象上。在一个实施例中，光源中的每一个可以包括发光二极管(LED)、激光二极管、荧光体等。光源单元910还可以包括至少一个光学元件(例如，镜子等)，用于将光源中的每一个发射的光导向对象的期望位置。
光电检测器920可以接收从用户皮肤反射或散射的光，并且可以将接收的光转换为电信号。光电检测器920可以包括光电二极管、光电晶体管(PTr)、电荷耦合器件(CCD)等。光电检测器920不必是单个设备，且可以形成为多个设备的阵列。
可以有光源和光电检测器的各种数量和布置，并且其数量和布置可以根据光谱测量仪900的使用目的、光谱测量仪900所嵌入的电子设备的尺寸和形状而变化等。
光谱重建器930可以通过使用接收的光和光源光谱来重建光谱，获得对象的皮肤光谱。在这种情况下，光源光谱可以指由每个光源发射的光的光谱，并且关于光源光谱的信息可以预存储在内部或外部数据库中。
在一个实施例中，光谱重建器930可以使用以下等式1获得对象的皮肤光谱。
[等式1]
R＝[Si×SPD]-1×MPD
这里，R表示对象的皮肤光谱，Si表示光源光谱，SPD表示光电检测器的每个波长的灵敏度，且MPD表示光电检测器的测量值。
图10是示出了根据示例实施例的光谱测量仪的示例的图。图10的光谱测量仪1000可以是图8的光谱测量仪810的示例。
参考图10，光谱测量仪1000包括光源单元1010和光谱仪1020。
光源单元1010可以包括将白光发射到对象上的一个光源，或可以包括将多个不同波长的光发射到对象上的多个光源。光源单元1010还可以包括至少一个光学元件(例如，镜子等)，用于将光源中的每一个发射的光导向对象的期望位置。
光谱仪1020可以接收从对象反射或散射的光，并且可以通过分离接收的光来产生对象的皮肤光谱。光谱仪1020可以实现为各种类型的光谱仪，例如，干涉光谱仪、光栅光谱仪、棱镜光谱仪等，并且可以包括各种光学元件，例如衍射光栅、棱镜、全息滤光器、介电透镜或其组合。
图11是示出了根据示例性实施例的抗氧化剂信号获得方法的示例的流程图。图11的抗氧化剂信号获得方法可以通过图3的抗氧化剂传感器300或图6的抗氧化剂传感器600执行。
参考图3、图6和图11，在1110中，抗氧化剂传感器300或600可以驱动第一光源和第二光源以获得对象的血红蛋白指数。这里，血红蛋白指数是通过对血红蛋白信号进行归一化而获得的，并且可以与施加到对象的压力有关。
在1120中，抗氧化剂传感器300或600可以根据血红蛋白指数来测量抗氧化剂信号。例如，抗氧化剂传感器300或600可以将血红蛋白指数与预定阈值进行比较，并且可以基于该比较来测量抗氧化剂信号。在这种情况下，可以考虑抗氧化剂信号饱和且稳定时的压力来预设预定阈值。
图12是示出了根据示例性实施例的血红蛋白指数获得方法的示例的流程图。图12的血红蛋白指数获得方法可以是图11的在1110中获得血红蛋白指数的示例。
参考图3、图6和图12，在1210中，抗氧化剂传感器300或600可以驱动第一光源将第一波长的光发射到对象上，并且可以基于从该对象反射或散射的并接收到的光来测量血红蛋白信号。在这种情况下，第一波长可以是包括在测量血红蛋白信号的波段(即，血红蛋白的吸收带)中的绿光波长。
在1220中，抗氧化剂传感器300或600可以驱动第二光源将第二波长的光发射到对象上，并且可以基于从该对象反射或散射的并接收到的光来测量基础信号。在这种情况下，第二波长可以是红光波长。
在1230中，抗氧化剂传感器300或600可以基于基础信号对血红蛋白信号进行归一化，以获得血红蛋白指数。在这种情况下，抗氧化剂传感器300或600可以通过从血红蛋白信号中减去基础信号或通过将血红蛋白信号除以基础信号来对血红蛋白信号进行归一化，并且可以获得归一化后的血红蛋白信号作为血红蛋白指数。
图13是示出了根据示例性实施例的根据血红蛋白指数的抗氧化剂信号获得方法的示例的流程图。抗氧化剂信号获得方法可以是图11的在1120中获得抗氧化剂信号的示例。
参考图3、图6和图13，在1310中，抗氧化剂传感器300或600可以将血红蛋白指数与预定阈值进行比较。
在1320中，响应于血红蛋白指数低于预定阈值，抗氧化剂传感器300或600可以驱动第三光源将第三波长的光发射到对象上，并且可以基于从该对象反射或散射的并接收到的光来测量抗氧化剂信号。这里，第三波长可以是包括在测量抗氧化剂信号的波段(即，抗氧化剂物质的吸收带)中的蓝光波长。
在一个实施例中，当获得对象的抗氧化剂信号时，在1340中，抗氧化剂传感器300可以预处理测量的抗氧化剂信号。例如，抗氧化剂传感器300可以通过从抗氧化剂信号中减去血红蛋白信号或通过将抗氧化剂信号除以血红蛋白信号，来对抗氧化剂信号进行归一化。通过归一化，抗氧化剂传感器300可以从测量的抗氧化剂信号中消除除抗氧化剂物质之外的物质的影响。
此外，在另一实施例中，当获得对象的抗氧化剂信号时，在1330中，抗氧化剂传感器600可以驱动第四光源将第四波长的光发射到对象上，并且可以基于从对象反射或散射的并接收到的光来测量预处理信号。在这种情况下，第四波长可以是绿光波长或蓝光波长。此外，在1340中，抗氧化剂传感器600可以通过使用预处理信号来预处理抗氧化剂信号。例如，抗氧化剂传感器600可以通过从抗氧化剂信号中减去预处理信号或通过将抗氧化剂信号除以预处理信号，来对抗氧化剂信号进行归一化。通过归一化，抗氧化剂传感器600可以从测量的抗氧化剂信号中消除除抗氧化剂物质之外的物质的影响。在1350中，响应于血红蛋白指数大于或等于预定阈值，抗氧化剂传感器600可以生成用于引导用户增加施加到对象的压力的引导信息，并且可以经由输出设备向用户提供引导信息。
图14是示出了根据示例性实施例的抗氧化剂信号获得方法的示例的流程图。图14的抗氧化剂信号获得方法可以通过图3的抗氧化剂传感器300或图6的抗氧化剂传感器600执行。图14的操作1410和1420可以与图11的操作1110和1120相同或相似，将省略其详细描述。
参考图3、图6和图14，在1430中，抗氧化剂传感器300或600可以通过分析测量的抗氧化剂信号来确定对象的抗氧化剂等级。例如，抗氧化剂传感器300或600可以通过使用抗氧化剂等级估计模型来确定对象的抗氧化剂等级。这里，抗氧化剂等级估计模型定义了抗氧化剂信号和抗氧化剂等级之间的关系，并且可以是通过回归分析或机器学习而预生成的。
响应于抗氧化剂等级低于或等于预定阈值等级，抗氧化剂传感器300或600可以产生推荐增加抗氧化剂等级的信息，并且可以经由输出设备向用户提供该信息。例如，响应于抗氧化剂等级低于或等于预定阈值等级，抗氧化剂传感器300或600可以产生指示以下内容的信息，例如，“多吃蔬菜”、“少吸烟”、“少饮酒”、“多运动”、“减轻压力”等，并且可以通过输出设备向用户提供该信息。
图15是示出了根据示例性实施例的抗氧化剂等级确定方法的示例的流程图。图15的抗氧化剂等级确定方法可以通过图8的抗氧化剂传感器800来执行。
参考图8和图15，在1510中，抗氧化剂传感器800可以测量对象的皮肤光谱。
在1520中，抗氧化剂传感器800可以通过分析测量的皮肤光谱来获得血红蛋白指数。这里，血红蛋白指数是通过对血红蛋白信号进行归一化而获得的，并且可以与施加到对象的压力有关。
在1530中，抗氧化剂传感器800可以根据血红蛋白指数来确定对象的抗氧化剂等级。例如，抗氧化剂传感器800可以将血红蛋白指数与预定阈值进行比较，并且可以基于该比较来确定对象的抗氧化剂等级。在这种情况下，可以考虑抗氧化剂信号饱和且稳定时的压力来预设预定阈值。
此外，响应于抗氧化剂等级低于或等于预定阈值等级，抗氧化剂传感器800可以产生推荐增加抗氧化剂等级的信息，并且可以经由输出设备向用户提供该推荐。例如，响应于抗氧化剂等级低于或等于预定阈值等级，抗氧化剂传感器800可以产生指示以下内容的信息，例如，“多吃蔬菜”、“少吸烟”、“少饮酒”、“多运动”、“减轻压力”等，并且可以通过输出设备向用户提供该信息。
图16是示出了根据示例性实施例的血红蛋白指数获得方法的示例的流程图。图16的血红蛋白指数获得方法可以是图15的在1520中获得血红蛋白指数的示例。
参考图8和图16，在1610中，抗氧化剂传感器800可以从皮肤光谱中提取第一波长的吸光度和第二波长的吸光度，其中所述第一波长的吸光度对应于血红蛋白信号，且所述第二波长的吸光度对应于基础信号。在这种情况下，第一波长可以是绿光波长，且第二波长可以是红光波长。
在1620中，抗氧化剂传感器800可以基于第二波长的吸光度来对第一波长的吸光度进行归一化，以获得血红蛋白指数。例如，抗氧化剂传感器800可以通过从第一波长的吸光度中减去第二波长的吸光度，或通过将第一波长的吸光度除以第二波长的吸光度，来对血红蛋白信号进行归一化，并且可以获得经归一化的血红蛋白信号作为血红蛋白指数。
图17是示出了根据示例性实施例的根据血红蛋白指数的抗氧化剂等级确定方法的示例的流程图。图17的抗氧化剂等级确定方法可以是图15的在1530中确定抗氧化剂等级的示例。
参考图8和图17，在1710中，抗氧化剂传感器800可以将血红蛋白指数与预定阈值进行比较。在这种情况下，可以考虑抗氧化剂信号饱和且稳定时的压力来预设预定阈值。
在1720中，响应于血红蛋白指数低于预定阈值，抗氧化剂传感器800可以从皮肤光谱中提取对应于抗氧化剂信号的第三波长的吸光度。在这种情况下，第三波长可以是蓝光波长。
在1750中，抗氧化剂传感器800可以通过分析第三波长的吸光度来确定抗氧化剂等级。例如，抗氧化剂传感器800可以通过使用抗氧化剂等级估计模型来确定对象的抗氧化剂等级。这里，抗氧化剂等级估计模型定义了抗氧化剂信号和抗氧化剂等级之间的关系，并且可以是通过回归分析或机器学习而预生成的。
在1760中，响应于血红蛋白指数大于或等于预定阈值，抗氧化剂传感器800可以生成用于引导用户增加施加到对象的压力的引导信息，并且可以经由输出设备向用户提供该引导信息。
此外，在一个实施例中，当提取了第三波长的吸光度时，在1730中，抗氧化剂传感器800可以从皮肤光谱中提取对应于预处理信号的至少一个波长的预处理吸光度。在这种情况下，从中提取预处理吸光度的所述至少一个波长可以是蓝光波长或绿光波长。此外，在1740中，抗氧化剂传感器800可以基于提取的预处理吸光度，来预处理第三波长的吸光度。例如，抗氧化剂传感器800可以通过基于提取的预处理吸光度执行对第三波长的吸光度的归一化或基线校正来预处理第三波长的吸光度。这样，抗氧化剂传感器800可以从对应于抗氧化剂信号的第三波长的吸光度中消除除抗氧化剂物质之外的物质的影响。
图18是示出了根据示例性实施例的基于血红蛋白指数的抗氧化剂等级确定方法的示例的流程图。图18的抗氧化剂等级确定方法可以是图15的在1530中确定抗氧化剂等级的另一可选的或附加的示例。此外，图18的操作1810、1820、1830、1840和1850可以分别与图17的操作1710、1720、1730、1740和1750相同或相似，将省略其详细描述。
参考图8和图18，响应于血红蛋白指数大于或等于预定阈值，在1860中，抗氧化剂传感器800可以从皮肤光谱中提取对应于血红蛋白信号的第三波长的吸光度，并在1890中。可以根据血红蛋白指数来校正提取的第三波长的吸光度。例如，抗氧化剂传感器800可以通过使用校正模型来校正第三波长的吸光度。这里，校正模型定义了第三波长的吸光度与血红蛋白指数之间的关系，并且可以是通过回归分析或机器学习而预生成的。
此外，在一个实施例中，当提取了第三波长的吸光度时，在1870中，抗氧化剂传感器800可以从皮肤光谱中提取对应于预处理信号的至少一个波长的预处理吸光度。在这种情况下，从中提取预处理吸光度的所述至少一个波长可以是蓝光波长或绿光波长。此外，在1880中，抗氧化剂传感器800可以基于提取的预处理吸光度，来预处理第三波长的吸光度。例如，抗氧化剂传感器800可以通过基于提取的预处理吸光度执行对第三波长的吸光度的归一化或基线校正来预处理第三波长的吸光度。
本公开可以被提供为写在计算机可读记录介质上的计算机可读代码。本领域技术人员中的计算机程序员可以容易地推导出实现本公开所需的代码和代码段。计算机可读记录介质可以是以计算机可读方式存储数据的任何类型的记录设备。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、压缩盘(CD)-ROM、磁带、软盘、光盘等。此外，计算机可读记录介质也可以分布在与网络相连的多个计算机系统上，使得按照分散方式写入并执行计算机可读记录介质。
以上已参考优选实施例描述了本公开。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的主旨的情况下可以进行各种修改。因此，应该理解，本发明的范围不限于上述实施例，而是旨在包括所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同物。

Claims (53)

1.一种抗氧化剂传感器，包括：
第一光源，被配置为将具有第一波长的光发射到对象上；
第二光源，被配置为将具有第二波长的光发射到所述对象上；
第三光源，被配置为将具有第三波长的光发射到所述对象上，所述第一波长、所述第二波长和所述第三波长彼此不同；
光接收器，被配置为接收从所述对象反射或散射的光；以及
处理器，被配置为通过驱动所述第一光源和所述第二光源来获得血红蛋白指数，并且基于所获得的血红蛋白指数满足条件，通过驱动所述第三光源来获得所述对象的抗氧化剂信号。
2.根据权利要求1所述的抗氧化剂传感器，其中所述抗氧化剂信号是与类胡萝卜素相关联的信号。
3.根据权利要求1所述的抗氧化剂传感器，其中，所述处理器还被配置为：
通过驱动所述第一光源来获得所述对象的血红蛋白信号；
通过驱动所述第二光源来获得基础信号；以及
通过基于基础信号对血红蛋白信号进行归一化，来获得血红蛋白指数。
4.根据权利要求3所述的抗氧化剂传感器，其中所述处理器还被配置为：通过从血红蛋白信号中减去基础信号或通过将血红蛋白信号除以基础信号，来获得血红蛋白指数。
5.根据权利要求1所述的抗氧化剂传感器，其中：
所述第一波长是绿光波长；以及
所述第二波长是红光波长。
6.根据权利要求1所述的抗氧化剂传感器，其中获得的血红蛋白指数基于施加到所述对象的压力。
7.根据权利要求1所述的抗氧化剂传感器，其中响应于获得的血红蛋白指数低于预定阈值，所述处理器还被配置为通过驱动所述第三光源来获得抗氧化剂信号。
8.根据权利要求7所述的抗氧化剂传感器，其中所述处理器还被配置为：基于通过驱动所述第一光源而获得的血红蛋白信号来对抗氧化剂信号进行预处理。
9.根据权利要求8所述的抗氧化剂传感器，其中所述处理器还被配置为：通过从抗氧化剂信号中减去血红蛋白信号或通过将抗氧化剂信号除以血红蛋白信号，来对抗氧化剂信号进行归一化。
10.根据权利要求1所述的抗氧化剂传感器，其中所述第三波长是蓝光波长。
11.根据权利要求1所述的抗氧化剂传感器，其中响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，所述处理器还被配置为：生成指示增加施加到所述对象的压力的引导信息，并且向用户提供所述引导信息。
12.根据权利要求1所述的抗氧化剂传感器，其中所述光接收器包括光电检测器或光谱仪中的至少一个。
13.根据权利要求1所述的抗氧化剂传感器，还包括至少一个光源，被配置为向所述对象发射具有一个或多个波长的光，
其中所述处理器还被配置为：响应于获得的血红蛋白指数低于预定阈值，通过驱动所述第三光源来获得抗氧化剂信号，通过驱动所述至少一个光源来获得至少一个预处理信号，并基于所述至少一个预处理信号来对抗氧化剂信号进行预处理。
14.根据权利要求13所述的抗氧化剂传感器，其中所述一个或多个波长包括绿光波长或蓝光波长。
15.根据权利要求1所述的抗氧化剂传感器，其中所述处理器还被配置为通过分析抗氧化剂信号来确定抗氧化剂等级。
16.根据权利要求15所述的抗氧化剂传感器，其中响应于抗氧化剂等级低于预定阈值等级，所述处理器被配置为产生指示增加抗氧化剂等级的推荐信息并向用户提供所述推荐信息。
17.一种抗氧化剂传感器，包括：
光谱获得设备，被配置为获得对象的皮肤光谱；以及
处理器，被配置为基于所述皮肤光谱来获得血红蛋白指数，并基于获得的血红蛋白指数来确定对象的抗氧化剂等级。
18.根据权利要求17所述的抗氧化剂传感器，其中所述光谱获得设备包括：
多个光源，被配置为将具有不同波长的光发射到所述对象上；
光电检测器，被配置为接收从所述对象反射或散射的光；以及
光谱重建器，被配置为基于接收的光来重建皮肤光谱。
19.根据权利要求17所述的抗氧化剂传感器，其中所述光谱获得设备包括：
多个光源，被配置为将具有不同波长的光发射到所述对象上；以及
光谱仪，被配置为通过分离从所述对象反射或散射的光来产生皮肤光谱。
20.根据权利要求17所述的抗氧化剂传感器，其中所述光谱获得设备包括：
光源，被配置为将白光发射到所述对象上；以及
光谱仪，被配置为通过分离从所述对象反射或散射的光来产生皮肤光谱。
21.根据权利要求17所述的抗氧化剂传感器，其中所述处理器还被配置为：从皮肤光谱中提取第一波长的吸光度和第二波长的吸光度，并且通过基于所述第二波长的吸光度对所述第一波长的吸光度进行归一化来获得血红蛋白指数。
22.根据权利要求21所述的抗氧化剂传感器，其中所述处理器还被配置为：通过从所述第一波长的吸光度中减去所述第二波长的吸光度，或通过将所述第一波长的吸光度除以所述第二波长的吸光度，来获得所述血红蛋白指数。
23.根据权利要求21所述的抗氧化剂传感器，其中：
所述第一波长是绿光波长；以及
所述第二波长是红光波长。
24.根据权利要求17所述的抗氧化剂传感器，其中获得的血红蛋白指数基于施加到所述对象的压力。
25.根据权利要求17所述的抗氧化剂传感器，其中响应于获得的血红蛋白指数低于预定阈值，所述处理器还被配置为从皮肤光谱中提取第三波长的吸光度，并基于提取的第三波长的吸光度来确定对象的抗氧化剂等级。
26.根据权利要求25所述的抗氧化剂传感器，其中所述处理器还被配置为：从皮肤光谱中提取至少一个波长的预处理吸光度，并且基于所述预处理吸光度来对第三波长的吸光度进行预处理。
27.根据权利要求26所述的抗氧化剂传感器，其中：
所述第三波长是蓝光波长；以及
所述至少一个波长是蓝光波长或绿光波长。
28.根据权利要求17所述的抗氧化剂传感器，其中所述处理器还被配置为：响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，生成指示增加施加到所述对象的压力的引导信息，并且向用户提供所述引导信息。
29.根据权利要求17所述的抗氧化剂传感器，其中所述处理器还被配置为：响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，从皮肤光谱中提取第三波长的吸光度，并基于所述血红蛋白指数来校正提取的第三波长的吸光度。
30.根据权利要求29所述的抗氧化剂传感器，其中所述处理器还被配置为通过使用校正模型来校正第三波长的吸光度，其中所述校正模型定义血红蛋白指数与第三波长的吸光度之间的关系。
31.根据权利要求17所述的抗氧化剂传感器，其中响应于抗氧化剂等级低于预定阈值等级，所述处理器被配置为产生指示增加抗氧化剂等级的推荐信息并向用户提供所述推荐信息。
32.一种获得抗氧化剂信号的方法，包括：
通过相对于对象驱动被配置为发射具有第一波长的光的第一光源和被配置为发射具有第二波长的光的第二光源，来获得血红蛋白指数；以及
基于获得的血红蛋白指数满足条件，获得所述对象的抗氧化剂信号。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，获得血红蛋白指数包括：
通过驱动所述第一光源来获得所述对象的血红蛋白信号；
通过驱动所述第二光源来获得基础信号；以及
基于基础信号对血红蛋白信号进行归一化。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述归一化包括：通过从血红蛋白信号中减去基础信号或通过将血红蛋白信号除以基础信号，来获得血红蛋白指数。
35.根据权利要求32所述的方法，其中：
所述第一波长是绿光波长；以及
所述第二波长是红光波长。
36.根据权利要求32所述的方法，其中获得的血红蛋白指数基于施加到所述对象的压力。
37.根据权利要求32所述的方法，其中，获得抗氧化剂信号包括：响应于获得的血红蛋白指数低于预定阈值，通过驱动被配置为发射具有第三波长的光的第三光源来获得所述抗氧化剂信号。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，获得抗氧化剂信号包括：基于通过驱动所述第一光源而获得的血红蛋白信号来对抗氧化剂信号进行预处理。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述预处理包括：通过从抗氧化剂信号中减去血红蛋白信号或通过将抗氧化剂信号除以血红蛋白信号，来对抗氧化剂信号进行预处理。
40.根据权利要求37所述的方法，其中所述第三波长是蓝光波长。
41.根据权利要求37所述的方法，其中，获得抗氧化剂信号包括：响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，生成指示增加施加到所述对象的压力的引导信息，并且向用户提供所述引导信息。
42.根据权利要求37所述的方法，其中，获得抗氧化剂信号包括：
通过驱动至少一个光源，来获得至少一个预处理信号，其中所述至少一个光源被配置为发射具有一个或多个波长的光；以及
基于所述至少一个预处理信号来对所述抗氧化剂信号进行预处理。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述一个或多个波长包括绿光波长或蓝光波长。
44.根据权利要求42所述的方法，还包括：基于抗氧化剂信号来确定所述对象的抗氧化剂等级。
45.一种确定抗氧化剂等级的方法，所述方法包括：
获得对象的皮肤光谱；
通过分析所述皮肤光谱来获得血红蛋白指数；以及
基于获得的血红蛋白指数来确定所述对象的抗氧化剂等级。
46.根据权利要求45所述的方法，其中，获得血红蛋白指数包括：
从所述皮肤光谱中提取第一波长的吸光度和第二波长的吸光度；以及
通过基于提取的第二波长的吸光度对提取的第一波长的吸光度进行归一化来获得所述血红蛋白指数。
47.根据权利要求46所述的方法，其中：
所述第一波长是绿光波长；以及
所述第二波长是红光波长。
48.根据权利要求46所述的方法，其中获得的血红蛋白指数基于施加到所述对象的压力。
49.根据权利要求45所述的方法，其中所述确定包括：响应于获得的血红蛋白指数低于预定阈值，从所述皮肤光谱中提取第三波长的吸光度；以及
基于提取的第三波长的吸光度来确定所述对象的抗氧化剂等级。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述第三波长是蓝光波长。
51.根据权利要求49所述的方法，其中基于提取的第三波长的吸光度来确定所述对象的抗氧化剂等级包括：
从所述皮肤光谱中提取至少一个波长的预处理吸光度；以及
基于所述预处理吸光度来对第三波长的吸光度进行预处理。
52.根据权利要求45所述的方法，其中，所述确定包括：响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，生成指示增加施加到所述对象的压力的引导信息，并且向用户提供所述引导信息。
53.根据权利要求45所述的方法，其中，所述确定包括：
响应于获得的血红蛋白指数大于或等于预定阈值，从所述皮肤光谱中提取第三波长的吸光度；
基于所述血红蛋白指数来校正提取的第三波长的吸光度；以及
基于经校正的第三波长的吸光度来确定所述对象的抗氧化剂等级。
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