CN117979889A

CN117979889A - 用于测量皮肤特性的装置和方法

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Publication number: CN117979889A
Application number: CN202280062472.2A
Authority: CN
Inventors: M·I·博姆法; R·维哈根; F·A·范阿比伦; K·K·苏马; T·P·H·瓦梅达姆; E·G·M·范肯彭; N·F·巴尔塔扎·多斯·桑托斯; G·马扎拉基斯
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2021-09-16
Filing date: 2022-09-14
Publication date: 2024-05-03
Also published as: WO2023041549A1; EP4401618A1; MX2024003179A; KR20240064700A; EP4151141A1

Abstract

提供了一种用于测量皮肤特性的方法及其装置。该装置包括处理器，该处理器被配置为在时间段T内接收指示从皮肤反射的第一波长λ₁的光的强度的第一响应以及指示从皮肤反射的第二波长λ₂的光的强度的第二响应。它还接收在时间段T内发射到皮肤的与第一响应相对应的光的总强度的第一指示以及与第一响应相对应的光的总强度的第二指示。确定取决于第一指示的第一响应的第一变化曲线(10)和取决于第二指示的第二响应的第二变化曲线(11)。处理器还确定每个变化曲线的一部分，沿着该部分，变化基本上是线性的。然后，它计算变化曲线的上述部分中的至少一个点处的斜率，并且根据斜率的比率来确定皮肤特性的值。

Description

用于测量皮肤特性的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于测量皮肤特性的装置及其方法。其还涉及个人护理设备领域，并且更具体地涉及皮肤处理设备。

背景技术

很多皮肤处理设备需要作为其操作的一部分来确定皮肤特性。这样的设备所使用的皮肤特性可以包括皮肤色调、皮肤黑色素指数、和与皮肤颜色(皮肤色调/皮肤色素沉着)、皮肤模式或皮肤特征(例如，头发、痣、疤痕、痤疮等的存在)相关的其他参数。受益于皮肤特性确定的处理设备的示例包括光脱毛设备。这样的设备使用诸如激光、LED、闪光灯等处理源进行脱毛。一个示例是强脉冲光(IPL)设备。另外的示例包括用于处理痤疮和皮肤损伤的设备。

强脉冲光(IPL)技术是很多处理应用的流行解决方案，诸如但不限于光脱毛、病变处理、光再生、家庭个人护理、专业个人护理和医疗设置。IPL光脱毛设备通常将宽波长光谱的光施加到皮肤表面，瞄准头发中的黑色素，例如毛囊中的黑素。头发/毛囊吸收能量并且因此升温，导致头发生长中断。

诸如皮肤色调等皮肤特性通常分为诸如“白色”、“米色”、“浅棕色”、“中棕色”、“深棕色”和“棕黑色和深色”等组。通常，IPL光脱毛设备不用于深色皮肤，这是因为皮肤会吸收光脉冲中的能量，而不是头发或毛囊。在这种情况下，如果检测到例如棕黑色和较深的皮肤色调，则该设备被编程为不触发闪光。通常，“皮肤色调”被解释为与黑色素含量(“棕色水平”)有关。诸如皮肤颜色或色素沉着等皮肤特性可以用于检测皮肤红斑。

皮肤特性的确定使得能够例如基于浅色/深色皮肤色调来控制设备的能量设置，并且用于确保设备操作安全。例如，如果检测到不合适的皮肤色调，该设备会自动禁用闪烁。替代地，用于处理的合适的能量水平可以基于皮肤特性而被可变地选择/调节。

KR102067260B1公开了一种通过红外光对人体进行光生物调制处理的设备。该设备包括用于生成处理光的激光光源和被配置为基于皮肤色调计算模块的输出来调节处理光的波长或强度的输出控制模块。皮肤色调计算模块被配置为通过将皮肤所反射的光与预设数据进行比较来计算用户身体的皮肤色调。皮肤所反射的光由布置在距光源不同距离处的多个光接收单元测量。预设数据可以是表示用于对根据距光源的距离而测量的光学信号进行分类的范围的数据。皮肤色调由曲线的斜率得出，该曲线表示取决于光接收单元距光源的距离的反射光的测量强度。

KR20210101896A公开了一种用于通过使用皮肤颜色传感器来改善血糖仪中的PPG脉动周期信号质量的装置。皮肤颜色传感器包括皮肤反射检测单元，该皮肤反射检测单元被布置用于测量通过白色LED朝向皮肤照射并且被待测量对象的皮肤反射的光。皮肤颜色传感器还包括皮肤颜色估计单元，该皮肤颜色估计单元被配置用于将测量的光转换成色码并且基于该色码来确定皮肤颜色类型。要为PPG测量而生成的白色LED的光的强度根据所确定的皮肤颜色类型来调节。

至少对于上述情况，期望以足够的精度来确定皮肤特性。

发明内容

测量皮肤特性的装置(例如，传感器)可以使用至少一个(例如，两个)光源，例如LED，该光源在两个不同波长(例如，分别为640纳米(nm)的波长1和870nm中心波长的波长2)操作。朝向皮肤发射来自这些LED的光，并且检测器测量反射光，从而分别得到两个LED的检测器信号S1和S2。基于两个波长的皮肤反射率R的水平，可以计算皮肤色调或皮肤色素沉着。皮肤色调或皮肤色素沉着取决于在每个波长1、2处的反射的比率和/或皮肤反射率

这种测量的问题在于，检测到的信号受到诸如环境光和温度等外部因素以及设备内的内反射损耗的影响。测量可能还受到检测器响应特性(例如，它在低强度下的表现)的影响。结果，当上述装置与用于皮肤处理的个人护理设备一起使用时，该设备可能不能有效地对皮肤色调进行分类。例如，一方面，该设备可能不会在应当的时候阻挡某些皮肤色调，从而导致安全问题。另一方面，它可能会错误地阻挡某些合适的皮肤色调，从而阻止一部分用户使用该设备。

一个示例如图1所示，图1示出了用于测量来自皮肤的反射比信号的现有技术装置。光源201和202分别发射具有中心波长λ₁和λ₂的光。与光源201相对应的示例性射线R₂₀₁和与光源202相对应的示例性射线R₂₀₂从皮肤被反射并且由检测器203检测。换言之，入射光线I₂₀₁从皮肤被反射作为反射光线R₂₀₁，并且入射光线I₂₀₂从皮肤被反射作为反射光线R₂₀₂。检测器203在皮肤上的有效感测/检测区域对应于由光源201和202照射的区域。

同时，来自周围环境的入射环境光I_amb也从皮肤朝向相同的检测器203被反射作为反射比信号R_amb。这些信号在光学测量中表现为噪声，并且降低了检测的信噪比(S/N)，导致测量不准确。

至少对于上述问题，本发明的目的是提供一种用于确定皮肤特性(例如，皮肤色调)的改进方法及其装置，以有效地使用皮肤处理装置。

更详细地，本发明的目的是提供一种方法及其装置，该方法及其装置在信号测量中补偿由环境光生成的噪声，并且提高皮肤特性检测的S/N(灵敏度)。

本发明的另一目的是提供一种信号测量方法，该方法考虑不同入射强度水平的源和检测器(以及相关电路系统)行为。

本发明的另一目的是提供一种信号测量方法，该方法补偿在设备内引起杂散信号的入射光的反射。

本发明的另一目的是提供一种信号测量方法及其装置，该方法及其装置补偿由环境温度生成的信号偏差。

本文中的描述旨在克服上述问题中的至少一个。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于测量皮肤特性的装置。该装置包括处理器，该处理器被配置为在时间段T内接收指示从皮肤反射的第一波长λ₁的光的强度的第一响应以及指示从皮肤反射的第二波长λ₂的光的强度的第二响应，接收在时间段T内发射到皮肤的与第一响应相对应的光的总强度的第一指示以及与第二响应相对应的光的总强度的第二指示，确定取决于第一指示的第一响应的第一变化曲线(10)和取决于第二指示的第二响应的第二变化曲线(11)，确定每个变化曲线的一部分(10'，11')，沿着该部分(10'，11')，该变化基本上是线性的，计算变化曲线的上述部分中的至少一个点处的斜率，以及根据该斜率的比率来确定皮肤特性的值。指示和响应可以包括电压、电流或强度的值。例如，在一个方面，第一/响应和第一指示/第二指示包括分别作为反射强度和发射强度的指示符的电压值或电流值。在另一方面，这些是反射强度和发射强度的值/水平。

根据本发明的一个方面，该装置还包括信号发生器，该信号发生器被配置为：在时间段T期间跨多个强度，以第一频率f1调制由第一光源发射的光的强度并且以第二频率f2调制由第二光源发射的光的强度。在发射强度被调制的情况下，处理器被配置为在时间段T内接收第一调制响应和第二调制响应。

根据本发明的一个方面，处理器还被配置为基于总发射光在光学传感器内内部反射的一部分的强度来调节第一响应和第二响应，其中上述部分的强度是基于在时间段T内发射的并且与变化曲线的上述部分相关联的总光强度来确定的。

根据本发明的一个方面，该装置还包括温度传感器，并且其中处理器还被配置为基于温度传感器的测量来调节第一响应和/或第二响应。

根据本发明的一个方面，该装置还包括用于存储第一响应和/或第二响应的校准校正的存储器，并且其中处理器还被配置为基于校准校正来校准反射比率S或皮肤特性。

根据本发明的一个方面，提供了一种个人护理设备，该设备包括至少如上所述的装置，和/或其中该装置被包括在个人护理设备的附件中。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于确定皮肤特性的计算机实现的方法。该方法包括在时间段T内接收指示从皮肤反射的第一波长λ₁的光的强度的第一响应以及指示从皮肤反射的第二波长λ₂的光的强度的第二响应，接收在时间段T内发射到皮肤的与第一响应相对应的光的总强度的第一指示以及与第二响应相对应的光的总强度的第二指示，确定取决于第一指示的第一响应的第一变化曲线和取决于第二指示的第二响应的第二变化曲线，确定每个变化曲线的一部分，沿着该部分，该变化基本上是线性的，计算(305)变化曲线的上述部分中的至少一个点处的斜率，根据该斜率的比率来确定(306)皮肤特性的值。

根据本发明的一个方面，一种包括指令的计算机程序产品或计算机可读存储介质，当该程序由计算机执行时，该指令使计算机执行上述方法的步骤。这些和其他方面以及另外的优点将从本文中描述的(多个)实施例中很清楚并且参考本文中描述的(多个)实施例进行阐述。

附图说明

图1示出了根据现有技术方法的布置。

图2a、图2b示出了根据本发明的示例性方面的信号检测方法。

图3示出了根据本发明的另一示例性实施例的信号检测方法。

图4示出了根据本发明的一个实施例的用于测量皮肤特性的第一布置。

图5a示出了根据本发明的一个实施例的用于测量皮肤特性的第二布置。

图5b示出了根据本发明的一个实施例的用于测量皮肤特性的第三布置。

图6示出了根据本发明的一个实施例的用于测量皮肤特性的方法。

图7示出了根据本发明的另一实施例的用于测量皮肤特性的方法。

图8示出了根据本发明的一个实施例的装置200的示意图。

图9示出了根据本发明的另一实施例的装置200的示意图。

具体实施方式

提供本说明书中例示的事项是为了帮助全面理解参考附图所公开的本发明的各种示例性实施例。

因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离所要求保护的发明的范围的情况下，可以对本文中描述的示例性附图/实施例进行各种改变和修改。特别地，可以对本发明的各个方面的特定特征进行组合。本发明的一个方面或实施例可以通过添加关于本发明的另一方面或实施例而描述的特征而进一步有利地增强。

此外，与任何特定部件相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。计算机程序可以存储/分发在合适的介质上，诸如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供的光学存储介质或固态介质，但也可以以其他形式分发，诸如经由互联网或其他有线或无线电信系统。以下规定可以是有利的：术语“包括(include)”和“包括(comprise)”及其派生词是指包括但不限于。此外，通过不定冠词“a”或“an”提及一个元素并不排除存在多于一个该元素的可能性，除非上下文明确要求只有一个元素。因此，不定冠词“a”或“an”通常表示“至少一个”。

表达“A、B和C中的至少一个”的意思是“A、B和/或C”，并且如果例如只有B存在就足够了。权利要求中的任何附图标记都不应当被解释为限制该范围。

本文中使用的术语“反射”包括从皮肤表面反射的光以及从皮肤表面和/或内部散射之后反射的光。

本文中使用的术语“皮肤”包括用户在使用个人护理设备时的皮肤和的参考材料仿制皮肤。

图2a、图2b示出了根据本发明的示例性方面的信号检测方法，并且对应于幅度(或强度，其表示为与幅度的平方成比例的值)调制。原则上，该方法可以扩展到本领域已知的任何类型的信号调制(相位、偏振等)。该方法实现了由于环境光而引起的噪声的更佳的降低。

幅度或强度调制技术是使用具有调制频率f的调制信号在时间上修改载波信号的幅度或强度的技术。调制产生具有调制幅度或强度的信号，该信号至少基于调制频率f。图2a示出了多个光波[叠加]在时间上的幅度/强度调制的一般表示。

例如，本发明中使用的光源可以被布置为发射不同强度I_1至I_i(在图2a中i＝5)的信号。优选地，光源所发射的强度是在+或-方向上阶梯式变化的，如图2b所示，持续一定持续时间或时段T(称为强度扫频)。这些强度使用调制频率f来调制。调制信号的峰值强度被示出为对应于I(f)_1、I(f)_2、……、I(f)_i(i>1)，跨越从低强度到高强度的强度范围。

在图2b中，在时间T_1、T_2和T_3，光源分别发射具有峰值强度I(f)_1、I(f)_2和I(f)_3的光。时段或持续时间T＝T_1+T_2+T_3也称为测量扫频的持续时间。

只有由光源发射的光被调制，并且因此被链接到调制频率f分量。该光被皮肤表面反射并且被检测器203检测到。可以使用合适的检测电路系统(诸如带通滤波器、锁定放大器或其他信号解调器)对其进行解调和/或过滤。环境光保持未调制或者可以以不同频率(例如，电网的频率(50或60Hz)及其谐波)进行调制，并且因此与调制频率f无关。检测器203可以被配置为检测和处理与调制频率f相关联的信号(或者传输它们以供控制电路系统进行信号处理)，并且忽略其他检测到的信号，在这种情况下，忽略那些在测量中产生噪声的信号。

尽管该布置示出了两个光源，但是从以上讨论中，本领域技术人员清楚的是，调制单个光源的强度以过滤来自环境光的噪声就足够了。然而，使用两个光源是可取的，这是因为这样的测量使该方法不太容易产生噪声，并且减少了补偿这种噪声所需要的附加步骤(数学校正、进一步测量)的数目。

在一个实施例中，为了适应不同类型皮肤的反射率，希望使用更大范围的发射强度I(f)和因此反射强度I'(f)来获取皮肤特性信息，该皮肤特性信息在光源和检测器的操作范围内从低强度值跨越到高强度值。例如，较深的皮肤色调反射很少的光，而较浅的皮肤色调反射很多的光。

图3示出了根据本发明的另一示例性实施例的信号检测方法。

在图3中，沿着x轴绘制了合适指示的值，例如表示光源201和光源202在时间段T期间的发射强度的驱动电压或电流。如果希望减少环境光，则可以如上所述对这些强度进行调制。例如，I_m和I_n对应于由源201发射的两个强度值。

沿着y轴绘制了由光检测器203在相同时间段T期间(对于每个发射强度)测量的指示反射强度的合适响应(例如，电压或电流值)参数的值。如果源强度被调制，则反射强度也被调制。这些信号然后由检测器203或相关联的信号处理电路系统解调，如上所述。I_m'和I_n'对应于从皮肤反射(如前所述，直接从皮肤表面反射或者在内部散射和反射)的光的两个强度值。I_m'和I_n'是分别与I_m和I_n相对应的反射强度。

曲线10和11表示检测器203在时间段T内的响应性。诸如光电二极管等检测器基于其在特定波长或波长范围内检测到的输入光(例如，光子计数)来输出电流值(或任何其他参数)，并且在相应波长的输出电流与输入电流的比率给出了检测器的响应性的度量。输出电流/电压与输入电流/功率成比例地变化，并且给出了由检测器登记的光子计数的度量。可以理解，响应曲线的形状可以偏离图3所示的示例性变化。

曲线10和11示出了相对于来自相应源的发射强度的上述指示的检测器203的响应，该响应对应于源201的波长λ₁的反射强度和源202的波长λ₂的反射强度。假定LED是光源，并且光电二极管是光检测器，该曲线可以例如描绘电压-电压关系(输入到LED驱动器的电压-在光电二极管的输出处测量的电压)。

无论发射光(以及因此反射光)的强度是否被调制，当光源201或202的发射强度(或者到源的驱动电压或电流)低于某个最小阈值时，反射光的强度(以及因此在检测器203处记录的响应)相应地较弱。在这种情况下，检测器203和/或相关电路系统显示出非线性响应特性，这通常导致测量中的噪声。这称为检测器的噪声状态。

在最小阈值强度水平/值I_0(或对应指示)之上，在检测器203处登记的输出(强度/电流/电压)显示出与输入(强度/电流/电压)的基本线性关系。换言之，响应变化基本上是线性的。这称为检测器的线性状态。

相应地，检测器203输出反射强度或电流/电压相对于源强度/电流/电压的基本线性响应或线性变化。检测器203可以被配置为呈现在下限阈值I_0与上限阈值I_00之间的线性响应。该线性状态分别由检测器响应曲线10和11的基本线性部分10'和11'表示。本领域技术人员已知，在实践中，响应曲线10和11的线性部分10'和11'仍然可以具有一定程度的曲率。

在高于上限阈值I_00的情况下，由于检测器的饱和，上述变化可能不显示线性关系。这表示，由检测器203检测到的反射强度(或电流或电压)随着发射强度(或电压或电流)的相应变化而不再变化或者最小地变化。这在现有技术中称为检测器饱和状态。

阈值I_0和I_00可以根据光源、光检测器和相关电路系统的物理特性和电特性而变化。

根据本发明的方法和设备考虑了源、检测器和相关电路系统的行为特性，以通过确定和处理检测器的线性响应状态中的信息来确定设备的用户的皮肤特性。

由检测器203检测到的反射强度也受到皮肤反射率的影响。例如，一些皮肤色调反射的光线太少，而另一些则太多。如果皮肤反射率较低，则检测器203检测到的反射强度较弱，这可能导致相对于低信号的高噪声。在这种情况下，从响应曲线的线性状态获取信号信息可以提供最佳检测结果。

如果皮肤反射率较高，则由检测器203检测到的反射强度非常强，这即使在相对较低的发射强度也可能引起检测器饱和。在这种情况下，如上所述，从响应曲线的线性状态获取信号信息提供最佳检测结果。

希望调制从光源201和/或202发射的强度，以实现反射比信号测量中的环境噪声的降低。

根据该实施例，如上所述的用于测量皮肤特性的装置100是无线通信网络的一部分，例如可以位于云计算/分布式服务器中或另一处理设备(例如，智能手机、个人计算机)中。装置100包括处理器1001，该处理器1001被配置为在时间段T内接收第一(检测器)响应，该第一(检测器)响应包括和/或指示(来自皮肤的)第一波长λ₁的光的反射强度。该强度可以以频率f1进行调制。处理器1001还在时段T内接收第二(检测器)响应，该第二(检测器)响应包括和/或指示(来自皮肤的)第二波长λ₂的光的反射强度。该强度也可以以频率f2进行调制。第一响应和第二响应包括提供上述反射强度的指示的反射强度和/或响应参数，诸如电流值或电压值。处理器1001可以是例如在诸如智能手机等用户终端中实现的通用处理器。

第一响应和第二响应是从客户端设备200接收的。客户端设备200可以是用于处理皮肤的个人护理(例如，IPL)设备，或者是个人护理设备中的光学传感器(或任何其他类型的传感器)。在设备200是个人护理设备的情况下，光学传感器可以被包括在其中作为其组件中的一个，例如，设备附件。收发器207被配置为经由天线208通过无线通信网络传输和接收无线信号。

客户端设备200还包括光源201和202，该光源201和202被配置为当用户通过将设备200定位在皮肤上来操作设备200时，分别发射波长为λ₁和λ₂的光。光源201和202(例如，LED、激光二极管、表面发射激光器)被配置为相对于驱动电压/电流和相对于时域独立地起作用(可以同时或顺序地开启)。

在时间段T内从光源201朝向皮肤发射强度I_201_1、I_201_2、……、I_201_i(i>1)。这些强度从皮肤朝向检测器203被反射。检测器203检测时段T内的反射强度(第一响应)，并且将所获取的反射强度传输到信号处理电路系统204。强度可以实时传输，或者在时段T之后传输。在一个实施例中，伪皮肤或参考材料仿制皮肤被用于这些强度测量。

在一个实施例中，信号处理电路系统还可以包括信号发生器，该信号发生器被配置为向源201施加电压或电流以在时段T期间以调制频率f1调制发射强度并且从而调制反射强度。

类似地，在相同时间段T内从光源202朝向皮肤发射强度I_202_1、I_202_2、……、I_202_i(i>1)。这些强度也从皮肤朝向检测器203被反射。检测器203检测时段T内的反射强度(第二响应)，并且将所获取的反射强度传输到信号处理电路系统204。如上所述，强度可以实时传输，或者在时段T之后传输。如前所述，在一个实施例中，伪皮肤或参考材料仿制皮肤被用于这些强度测量。

在图4中，这些强度通过引导元件209被引导到皮肤。为了这个目的而示出了反射镜209。本领域技术人员清楚的是，根据组件(例如，源201、202、检测器203)的几何布置，这些引导元件可以被省略或替换为其他合适的光学元件。引导元件的几何形状可以如此被选择，以使由光源201和202发射的光的几何重叠最大化。

在一个实施例中，光源201被配置为发射电磁光谱的可见光区域中的波长的光，并且光源202被配置为发射红外区域中的波长的光。在这些波长，黑色素具有相对较高的吸收系数，因此光被色素有效吸收。因此，反射比测量以及因此皮肤色调的计算被优化。在一个实施例中，光源201和202可以分别具有约660nm(可见光、红色)和880nm(红外)的峰值发射波长。替代地或另外地，光源201可以具有大约550nm(可见，绿色)的峰值发射波长。光源201可以被定制为通过选择相应波长来测量不同皮肤性质或特性。可以使用可调谐光源或多个光源，每个光源以(多个)期望波长操作。

检测器203可以是具有在400nm至1100nm之间的检测灵敏度的光电二极管，例如硅光电二极管，并且因此显示出取决于这些波长的入射光的强度的电行为的变化。

尽管单个检测器203被示出用于检测第一响应和第二响应两者，但是单独的检测器也可以被配置为检测相应响应。

在一个实施例中，信号处理电路系统还可以包括信号发生器，该信号发生器被配置为向源202施加电压或电流以在时段T期间以调制频率f2调制发射强度并且从而调制反射强度。

如前所述，生成噪声的环境光保持未调制，并且因此可以与反射信号区分开来。

在一个实施例中，调制频率f1和f2可以相同或不同。

在另一实施例中，每个源201和202的强度可以在时段T期间顺序或同时地被调制，或者未调制。

同时调制具有不同频率f1、f2的光信号允许用单个检测器同时测量两种颜色或波长，而不需要另外的滤光器。

处理器1001还接收由每个光源201和202在时间段T内向皮肤发射的光的总强度(入射光)。本文中的术语总强度是指由光源发射的强度。该响应指示在该总强度的至少一部分入射在皮肤上之后从皮肤反射的强度。从下面可以清楚地看出，该总强度的一部分可以在设备中在内部被反射。这些(总)强度可以以从较低范围到较高范围的逐步方式发射。

替代地或另外地，处理器1001可以接收用于驱动光源201/202的诸如电压或电流等指示，其值指示由光源发射的强度。在这种情况下，响应(电压、电流)提供了反射强度的指示。

因此，第一响应与在时段T内入射在皮肤上的光的第一总强度中从皮肤反射的光的强度相关联。类似地，第二响应与在时段T内入射在皮肤上的光的第二总强度中从皮肤反射的光的强度相关联。

客户端设备200被配置为向装置100的处理器1001传输由光源在时间段T期间发射的每个强度值I_201_1、I_201_2、……、I_201_i(i>1)和I_202_1、I_202_2、……、I_202_i(i>1)、和/或与之相关联的指示(例如，电压值V_201_1、V_201_2、……、V_201_i(i>1)和V_202_1、V_202_2、……、V_202_i(i>1))以及相应的第一响应和第二响应的每个值。

客户端设备200还可以包括另外的光检测器205、206，该光检测器被配置为在这些强度由源201和202发射时分别测量强度值I_201_1、I_201_2、……、I_201_i(i>1)和I_202_1、I_202_2、……、I_202_i(i>1)。在图4中，检测器205和206被示出为连接到信号处理电路系统204，该信号处理电路系统进一步经由收发器207和天线208将这些值传输到处理器1001。也可以使用将发射强度值传输到处理器1001的任何替代布置。还可以使用单个另外的检测器来检测两个波长。检测器优选地设置在光源附近，以便在不损失环境的情况下捕获总强度。处理器200还被配置为确定第一总强度(包括入射在皮肤上的发射强度)的第一响应(包括反射强度)的第一变化10。如上所述，该变化被获取为曲线。处理器200还被配置为确定第二总强度(包括入射在皮肤上的发射强度)的第二响应(包括反射强度)的第二变化11。

处理器1001进一步确定每个变化曲线的部分10'、11'，其对应于上述线性状态。沿着部分10'、11'，第一变化曲线10和第二变化曲线11呈大致线性形状。尽管存在线性关系，但可以存在一定程度的曲率。然后，它通过计算沿着部分10'的至少一个点处的斜率α₁和沿着部分11'的至少另一点处的斜率α₂的比率来确定皮肤特性的值。

斜率α₁/α₂的比率与对应于两个波长的反射强度S1和S2的比率成比例(反射比率S～S1/S2)，这取决于这些波长下的皮肤反射率(如下所述)。反射比率S可以被映射到皮肤特性。

使用曲线的线性部分的优点是，排除了那些对皮肤特性测量不是有用/足够准确的区域，并且仅使用响应曲线的最佳部分。

通过提取斜率来映射皮肤特性确保了在计算皮肤特性时考虑多个强度点并且因此考虑差分吸收率/反射比。此外，由于计算线性斜率，因此该方法确保了数据处理是使用曲线的上述线性部分中的测量数据点而不是例如在非线性或饱和状态中执行。装置100还包括用于至少存储与设备200相关联的校准数据的存储器1002。这些数据可以包括对温度、内反射、皮肤特性映射、关于光学传感器的线性状态的信息等的校正。

装置100可以将测量的皮肤特性和/或校准数据传输到客户端设备200。这可以在用户使用客户端设备200时实时进行。

在一个实施例中，装置100可以用于使用例如由客户端设备200或另一合适设备预先收集的参考/伪皮肤数据来测量皮肤特性。这在制造设备200时的工厂设置中是特别有利的。测量的皮肤特性和/或校准数据可以被传输到客户端设备200以存储在其中。该信息可以由客户端设备200作为参考数据进行处理，以进一步优化当用户使用时其实时测量的皮肤特性。如果关于线性状态的信息随后被存储在客户端设备200中，则客户端设备200可以在实时测量中省略对变化曲线10、11和线性状态的进一步确定。这使得在使用客户端/个人护理设备时能够更快地确定皮肤特性。图5a示出了根据本发明的一个实施例的用于测量皮肤特性的第二布置。

在该实施例中，处理器2001和存储器2002被包括在客户端设备200内。图4的实施例中描述的信号处理电路系统204可以与处理器2001分开设置，也可以与其集成。处理器2001被配置为执行结合处理器1001描述的步骤。类似于图4，处理器2001可以基于先前测量的皮肤特性和/或校准数据(作为参考测量)进一步优化皮肤特性，该皮肤特性在用户使用时由个人护理/客户端设备200测量。如果存储器2002包括关于个人护理/客户端设备200的光学传感器的线性状态的预定信息，则当用户使用该设备时，个人护理/客户端设备可以省略对变化曲线和线性部分的进一步确定。

本实施例的其余特征及其功能与图4的实施例相同，为简洁起见不再赘述。

它示出了一种没有如图4和图5a所示的引导元件209的实现。如上所述，在图4或图5a的任何一个实施例中，元件209都可以省略。该图进一步示出了入射光如何从皮肤内被散射并且朝向检测器203被反射。

本实施例的其余特征及其功能与图5a的实施例相同，为简洁起见不再赘述。

图6示出了根据本发明的一个实施例的用于测量皮肤特性的方法。根据图4或图5的实施例，该方法可以通过上述装置100或200来执行。

步骤601包括在时间段T内接收指示(来自皮肤的)第一波长λ₁的光的反射强度的第一(检测器)响应。该强度可以以频率f1进行调制。步骤601还包括在相同时段T内接收指示(来自皮肤的)第二波长λ₂的光的反射强度的第二(检测器)响应。该强度可以以频率f2进行调制，f1和f2可以是相同频率或不同频率。

步骤602包括接收第一指示和第二指示，第一指示和第二指示分别对应于由光源201和202在时间段T内向皮肤发射的光(入射光)的总强度，即分别以第一波长λ₁和第二波长λ₂发射的强度I_201_1、I_201_2、……、I_201_i(i>1)和I_202_1、I_202_2、……、I_202_i(i>1)。步骤601和602的顺序对于该方法(或装置)的工作是无关紧要的。如上所述，本文中的术语“总(total)”旨在强调没有光路损耗的原始发射强度，并且原则上是T期间每个源的发射强度。

强度可以实时传输，或者在时段T之后传输。

在步骤603中，相对于接收的第一(检测器)响应与由源201发射的总强度的指示和接收的第二(检测器)响应与由源202发射的总强度的指示中的每一者，获取变化10、11，或者跟踪响应曲线。步骤604包括在每个获取的变化10、11中标识基本上线性的部分10'、11'，其中检测器响应随任一光源的发射强度而线性地变化。可以组合这些步骤，或者省略步骤603，从而直接标识检测器的线性状态。

该方法还包括：在步骤605中，在基本线性部分的至少一点处，即在检测器的线性状态中，获取相应斜率。然后在步骤606中计算取决于斜率的比率的皮肤特性。换言之，斜率的比率被映射到皮肤特性。

如上所述，在一个实施例中，光源201和202被配置为在强度值的范围内发射强度。

在另一实施例中，光源201和/或202被配置为发射处于检测器203的线性范围内的选定值的强度(例如，2个不同强度I_m和I_n)。

在这种情况下，处理器1001或2001被配置为接收相应第一响应和第一总强度，分别包括第一波长λ₁(即，对应于源201)处的反射强度I_m'和I_n'和发射强度I_m和I_n；以及第二响应和第二总强度，分别包括第二波长处的反射强度和发射强度；和/或其指示，基于如下获取的斜率的比率来计算皮肤特性：

替代地或另外地，在使用两个或更多个选定强度的同时，处理器1001或2001被配置为基于第一波长处的光强度的差与第二波长处的光强度的差的比率来计算反射比率S，其中光强度(例如，In和Im)是在时间段T中的任何两个时刻发射的，并且与响应曲线的线性部分相关联。

具体地，反射比率S计算为

·η_skin是从皮肤反射并且入射在检测器203上的特定波长的光与总发射光强度的比率

·R_skin是该波长的皮肤反射系数

·I_m和I_n是在时间段T内发射的并且与响应曲线的线性部分相关联的总光强度的值，并且I_m<I_n

·η_PD是检测器203的效率的度量，其是将入射在检测器203上的光转换为相应波长的电信号(响应电流或电压)的能力。

该比率也可以基于由处理器接收的相应响应来计算(等式10)，该响应取决于上述发射强度。

然后，它将反射比率S映射到皮肤特性。

如上所述，本发明的另一目的是提供一种信号测量方法，该方法补偿由于设备或其中的光学传感器中的内反射而引起的反射损失。

并非由光源201和202发射的所有光都将到达皮肤。一些光(总发射强度)将被散射在设备200内的空气-光导界面、光导缺陷或(其他)组件上。该散射光的一部分也将到达检测器203，并且与被皮肤(反向)散射或反射的光一起被检测器203检测。这种由光源201、202中的任何一个生成并且由检测器203检测到的光(没有与皮肤相互作用)被视为本发明的“内反射”。

该设备(处理器1001或2001)及其方法计算皮肤特性，该皮肤特性基于在每一波长的总发射光在光学传感器内内部反射的一部分的强度来校正。内反射光的强度与在时间段T中的任何两个不同时刻发射的并且与曲线的线性部分相关联的光强度I_m和I_n之差成比例(或者与检测器响应成比例，例如针对这些强度而获取的电压)。这进一步改善了根据图6的实施例的所计算的皮肤特性。

图7示出了根据本发明的一个实施例的方法，详细说明了本发明的上述方面，并且可以通过上述实施例中描述的装置100或200来执行。

根据一个实施例，一种用于减少来自内反射的噪声的方法包括在第一步骤701中，测量由检测器203检测到的反射比信号，其中光源201和202分别以强度I_n_201、I_n_202开启发射波长为λ₁、λ₂的光。两个强度都位于响应曲线10、11的线性部分10'、11'中，即它们的值分别高于I_0_201和I_0_202。测量的反射比信号表示为Sg1_201和Sg1_202。信号可以同时或顺序地测量。

测量信号Sg1包括取决于来自光源201、202的发射强度的来自内反射、来自皮肤的光的反射和环境光的贡献。如上所述，在相应光源201、202的发射强度阈值I_0处，检测器响应从非线性状态转变为线性状态。来自内反射的贡献包括位于I_0以下和I_0以上的强度。还包括环境宽带(bb)光的反射。是检测器203将入射在其上的宽带环境光转换为电信号(响应-电流或电压)的效率的度量。

信号Sg1可以表示为：

在第二步骤702中，该方法包括测量由检测器203检测到的反射比信号，其中光源201和202再次开启。然而，在这种情况下，每个光源的发射强度仅足够高以位于I_0_201和I_0_202上方的线性部分10'/11'中，并且具有低于I_n_201和I_n_202的值。这些强度分别表示为I_m_201和I_m_202。测量的信号表示为Sg2_201和Sg2_202，并且如上所述，是取决于来自光源201、202的发射强度。

信号Sg2可以表示为：

测量信号Sg2包括来自内反射、来自皮肤的光的反射和环境光的贡献。

因此，信号Sg1和Sg2两者都包括来自设备中的内反射的贡献。分别地，这一贡献的一部分位于响应曲线10、11的非线性状态下，而另一部分位于由部分10'和11'表示的线性状态下。前者在等式3-6中用上标nl表示。

在第三步骤703中，如下针对每个光源201和202来处理信号Sg1和Sg2以获取差分信号Sg1-Sg2：

这里

-η_IntRefl是入射在检测器203上的光学传感器内的内反射光与总发射光强度的比率，

-I_amb＝环境光的强度

-η_amb是从皮肤反射并且由检测器203检测到的环境光与(或入射)环境光的总量的比率。其余条款如上所述。

如上所述，尽管在检测器203的非线性响应范围内的内反射和环境光的贡献抵消，但是在线性响应范围内来自内反射的贡献不抵消。η_PD·η_IntRefl·(I_n-I_m)表示由于设备200内的内反射光的散射而产生的反射信号。希望从检测到的反射比信号中去除这种贡献。

步骤701-703也可以作为制造装置100或200时的校准步骤来执行，即作为制造方法的一部分。η_PD·η_IntRefl·(I_{n_201}-I_{m_201})和η_PD·η_IntRefl·(I_{n_202}-I_{m_202})的幅度被存储为设备200的校准数据，并且可以由处理器1001或2001使用，如上所述。它们还可以被存储在存储器1001或2001中。

在步骤704中，处理器1001或2001被配置为在皮肤特性计算期间检索存储的幅度，和/或从设备200接收分别与光源201和光源202有关的发射强度I_{n_201}、I_{m_201}和I_{n_202}、I_{m_202}(n>m)作为校准数据以计算内反射贡献。I_{m_201}和I_{m_202}可以等于或接近阈值I_{0_201}和I_{0_202}。

在步骤705中，一旦每个差分信号(Sg1-Sg2)_201(或S1)和(Sg1-Sg2)_202(或S2)在设备200中的内反射被校正，则处理器被配置为将反射比率S计算为或者

上述反射比率S本质上对应于换言之，处理器1001或2001基于光学传感器内部的内反射的度量来调节在每个波长处获取的响应。

在步骤705中，使用由处理器在步骤704中获取的校准数据来替代地或另外地调节使用如图4-图6所述的斜率的比率而计算的反射比率S。

如参考图3所述，在整个上述描述中，本发明的方法和装置可以使用光源201和202的驱动电压或电流值、以及相应地由检测器203生成的电压或电流作为第一响应和第二响应，而不是直接使用发射和反射强度。由于内反射的幅度取决于检测器转换效率(等式9)，因此校准数据也可以用针对发射强度I_{n_201}、I_{m_201}和I_{n_202}、I_{m_202}而测量的检测器响应来表示。在这种情况下，反射比率S可以根据检测器203的第一响应(对应于源201)和第二响应(对应于源202)来近似，例如，如下

这里，对应于由处理器1001或2001接收的参考响应。这是在光源201的不同驱动电压以及当设备200(光学传感器)在校准步骤期间被定位成面对光学黑匣子时获取的电压响应的差[对于上述步骤701-703]。这可以存储在存储器1002或2002中，并且由处理器1001或2001检索以用于调节第一响应。

对应于处理器1001或2001接收的第二参考响应。它是以类似于第一参考响应的方式通过光源202获取的。

等式9和10是相似的，并且因此等式10可以与等式9以及相应存储或测量的电压校准数据互换使用，以从检测到的响应中去除内反射的贡献。

为了获取上述电压响应及其差，选择到光源201和202的驱动电压，使得响应和两者都位于曲线的线性部分中。

因此，处理器基于表示总发射光在光学传感器内内部反射的一部分的指示符或参数(强度、电压、电流等)来调节第一响应和第二响应，其中上述指示符是基于相应变化曲线的线性部分来确定的。

在一个实施例中，设备200还包括温度传感器(未示出)，该温度传感器用于测量控制光源201、202和检测器203中的至少每个的操作的电路系统的温度。处理器1001或2001被配置为基于传感器的温度测量来调节第一响应和/或第二响应。

处理器1001或2001可以被配置为在时段T期间接收温度传感器的测量，并且进一步地，使用参考温度来偏移测量的温度。该步骤被执行以补偿周围环境的温度并且补偿对设备100或200的热影响。然后基于补偿的温度并且因此基于温度补偿的光信号来计算反射比率S，并且因此计算皮肤特性。

用于执行温度校正的参考温度可以作为校准数据存储在存储器1002或2002中。

根据上述实施例的方法，一旦获取反射比率S，就可以使用合适的数学函数将该比率映射到皮肤特性。

在一个实施例中，所确定的皮肤特性是皮肤色调。在另一实施例中，它是皮肤颜色或发红程度。根据所使用的光源的波长，设备100或200也可以确定多种皮肤特性。

在又一实施例中，提供了一种个人护理设备，该个人护理设备包括上述装置，或者该装置适合于执行上述任何方法。

当装置200是光学传感器时，这种传感器可以被包括在个人护理设备的附件中。该附件可以在任何上述实施例中提到的工厂设置中进行校准，并且可供用户在客户端设备200中使用。

图8示出了可以用于将光施加到皮肤上以进行皮肤处理的示例性个人护理设备200的示意图。应当理解，图中的设备200仅作为可以与本发明一起使用的设备200的示例，并且设备200不限于图8所示的形式或者是手持式处理设备。它可以包括除以下结合附图描述的组件之外的其他组件。如上所述，本发明同样不限于在设备200中实现或与设备200一起实现，并且在一些实施例中，本发明可以在远程服务器中实现，或者在可以用于确定皮肤特性的目的而提供的另一客户端设备中实现。

设备200用于在受试者(例如，人或动物)的身体上使用，并且在使用期间由用户握持。设备200在与受试者的身体部位接触时使用一个或多个光脉冲对受试者身体上的毛发执行一些处理操作。

示例性个人护理设备200包括壳体81，壳体81至少包括手柄部分82和头部83。手柄部分82被成形为使得用户能够用一只手握持设备200。头部83具有头端84，该头端84要被放置成与受试者接触，以便在头端84与身体或皮肤接触的位置处对受试者的身体或皮肤执行处理操作。

设备200用于使用光脉冲执行处理操作。因此，在图8中，头端84包括孔85，该孔布置在壳体81中或壳体81上，以便孔85可以放置在受试者的皮肤附近或皮肤上(即，与皮肤接触)。个人护理设备200包括一个或多个光源86，例如在头部83内部，该光源被配置用于生成光脉冲以经由孔85施加到受试者的皮肤并且实现处理操作。一个或多个光源86布置在壳体81中，使得光脉冲通过孔85从一个或多个光源86被提供。

一个或多个光源86可以生成任何合适或期望波长(或波长范围)和/或强度的光脉冲。一个或多个光源86被配置为提供光脉冲。在单个光源86的情况下，可以使用多个滤光器来分离相应波长分量。也就是说，(多个)光源86被配置为在短的持续时间(例如，小于1秒)内生成高强度的光。光脉冲的强度应当足够高，以对邻近孔85的皮肤或身体部位进行处理操作。例如，光源86可以生成可见光、红外(IR)光和/或紫外线(UV)光。每个光源86可以包括任何合适类型的光源，诸如一个或多个发光二极管(LED)、(氙)闪光灯、一个或多个激光器等。光源86可以提供光谱含量在530-1200纳米(nm)范围内的光脉冲。

除了用于实现基于光的处理操作的一个或多个光源86之外，该设备还包括用于确定皮肤特性(诸如皮肤色调)的值的装置(传感器87)。传感器87包括一个或多个光源和一个或多个光传感器。在图8中，传感器87被示出为设置在孔85上方，然而，传感器87可以相对于设备200上的孔85位于不同的位置。在多个传感器87的情况下，这些传感器可以定位在孔85的相对两侧。如上所述，可以通过设备200或其中的传感器87来进行皮肤特性的确定。它也可以由从设备200分布的装置100来确定。上述实施例详细说明了两个光源201和202的使用，但是应当理解，可以使用单个光源的强度来获取皮肤反射比率并且从而获取皮肤特性。在这种情况下，省略了获取斜率的比率的进一步步骤。

设备200还包括用户控件88，该用户控件88可以由用户操作以激活个人护理设备，从而在受试者的身体上执行所需要的处理操作(例如，由一个或多个光源86生成一个或多个光脉冲)。用户控件88可以是开关、按钮、触摸板等的形式。

光源86、传感器87和用户控件88可以连接到处理器2001(图8中未示出，但在图5中示出)，处理器2001可以用软件和/或硬件以多种方式实现，以执行本文中描述的各种功能。例如，处理器2001可以包括一个或多个微处理器或数字信号处理器(DSP)，该微处理器或DSP可以使用软件或计算机程序代码进行编程以执行所需要的功能和/或控制处理器2001的组件以实现所需要的功能。处理器2001可以被实现为执行一些功能的专用硬件(例如，放大器、前置放大器、模数转换器(ADC)和/或数模转换器(DAC))和执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程微处理器、控制器、DSP和相关电路系统)的组合。可以在本公开的各个实施例中使用的组件的示例包括但不限于常规微处理器、DSP、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于实现神经网络的硬件和/或所谓的人工智能(AI)硬件加速器(即，(多个)处理器或专门为AI应用而设计的可以与主处理器一起使用的其他硬件)。

如前所述，处理器2001可以包括存储器2002或与存储器2002相关联。存储器2002可以存储数据、信息和/或信号(包括(多个)图像)，以供处理器2001在控制设备200的操作和/或在进行或执行本文中描述的方法时使用。在一些实现中，存储器2002存储可以由处理器2001执行的计算机可读代码，使得处理器2001执行一个或多个功能，包括本文中描述的方法。在特定实施例中，程序代码可以是用于智能手机、平板电脑、膝上型电脑、计算机或服务器的应用程序的形式。存储器2002可以包括任何类型的非暂态机器可读介质，诸如高速缓存或系统存储器，包括易失性和非易失性计算机存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)和电可擦除PROM(EEPROM)，并且存储器单元可以以存储器芯片、光盘(诸如光盘(CD)、数字通用盘(DVD)或蓝光光盘)、硬盘、磁带存储解决方案或固态设备的形式实现，包括记忆棒、固态驱动器(SSD)、存储卡等。处理器2001和存储器2002的细节同样适用于根据上述实施例实现本发明的装置100的处理器1001和1002。

至少当本发明在另一装置100中实施时，设备200的收发器207实现到其他设备100的数据连接和/或与其他设备100的数据交换，包括服务器、数据库、用户设备和传感器中的任何一个或多个。它可以使用WiFi、Bluetooth、Zigbee或任何蜂窝通信协议(包括但不限于全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、高级LTE等)进行操作。它还可以包括用于控制任何合适的(多个)输入组件的电路系统，包括但不限于键盘、小键盘、一个或多个按钮、开关或拨盘、鼠标、轨迹板、触摸屏、手写笔、相机、麦克风等，并且用户接口可以包括任何合适的(多个)输出组件，包括但不限于显示单元或显示屏、一个或多个灯或光元件、一个或多个扬声器、振动元件等。

在如图9所示的实施例中，传感器87包括设置在主体91的相对端上的光源201和202。如图所示，光源201和202可以被实现为LED带。光源可以替代地采用任何其他合适的形式。检测器203被定位在光源201与202之间的间隔中并且在主体91后面。主体91起到光导的作用，以朝向检测器203传输反射光强度。当设备200在使用中时，远离检测器203的主体91的头部901可以与皮肤接触。主体91还可以包括附加元件，例如图4或图5的实施例中提到的元件、(多个)温度传感器、处理电路系统等。处理电路系统可以替代地或另外地设置在连接到源201、202、检测器203和主体91的主电路板92中。

可以将作为上述实施例的一部分而提及的任何特征与另一实施例的(多个)特征相结合，只要这些特征在功能和结构上彼此兼容即可。虽然已经用上述示例性实施例描述了本公开，但是可以向本领域技术人员提出各种改变和修改。意图在于，本公开包括落入权利要求的范围内的这样的改变和修改。

Claims

1.一种用于测量皮肤特性的装置(100，200)，所述装置包括：

处理器(1001，2001)，被配置为：

-在时间段T内接收指示从皮肤反射的第一波长λ₁的光的强度的第一响应，以及指示从所述皮肤反射的第二波长λ₂的光的强度的第二响应；

-接收在所述时间段T内发射到所述皮肤的与所述第一响应相对应的光的总强度的第一指示，以及与所述第二响应相对应的光的总强度的第二指示；

-确定取决于所述第一指示的所述第一响应的第一变化曲线(10)和取决于所述第二指示的所述第二响应的第二变化曲线(11)；

-确定每个变化曲线的一部分(10'，11')，沿着所述部分(10'，11')，变化基本上是线性的；

-计算所述变化曲线的所述部分中的至少一个点处的斜率，以及

-根据所述斜率的比率来确定所述皮肤特性的值。

2.根据权利要求1所述的装置(200)，还包括：

第一光源(201)和第二光源(202)，被配置为分别向所述皮肤发射所述第一波长λ₁的光的第一总强度和所述第二波长λ₂的光的第二总强度；

检测器(203)，被配置为检测所述第一响应和所述第二响应，

和/或

信号发生器(204)，被配置为：在所述时间段T期间跨多个强度，以第一频率f1调制由所述第一光源(201)发射的光的强度并且以第二频率f2调制由所述第二光源(202)发射的光的强度。

3.根据权利要求2所述的装置，包括至少一个另外的检测器(205，206)，所述至少一个另外的检测器(205，206)被配置为检测从所述第一光源(201)或所述第二光源(202)发射的光的强度。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的装置，其中所述信号发生器(204)还被配置为同时或顺序地调制所述强度，和/或所述第一频率和所述第二频率相同或不同。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述指示和所述响应包括电压参数、电流参数或强度参数。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中所述第一波长和/或所述第二波长是可见波长或红外波长。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，所述装置是光学传感器，并且其中所述处理器(1001，2001)还被配置为基于总发射光在所述光学传感器内内部反射的一部分的强度来调节所述第一响应和所述第二响应，其中所述部分的所述强度是基于在所述时间段T内发射的并且与所述变化曲线的所述部分相关联的总光强度来确定的。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，还包括温度传感器，并且其中所述处理器(1001，2001)还被配置为基于所述温度传感器的测量来调节所述第一响应和/或所述第二响应。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其中所述处理器(1001，2001)还被配置为基于所述第一波长处的光强度的差与所述第二波长处的光强度的差的比率来确定反射率S，其中所述光强度是在所述时间段T中的任何两个时刻发射的并且与所述变化曲线的所述部分相关联，并且所述处理器(1001，2001)还被配置为将所述反射率映射到所述皮肤特性。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，还包括存储器(1002，2002)，所述存储器(1002，2002)用于存储用于所述第一响应和/或所述第二响应的校准校正，并且其中所述处理器(1001，2001)还被配置为基于所述校准校正来确定所述皮肤特性的值。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述皮肤特性是皮肤色调或皮肤色素沉着/皮肤颜色。

12.一种个人护理设备，包括根据权利要求1至11中任一项所述的装置，和/或其中所述装置被包括在所述个人护理设备的附件中。

13.一种用于确定皮肤特性的计算机实现的方法，所述方法包括：

在时间段T内接收(301)指示从皮肤反射的第一波长λ₁的光的强度的第一响应，以及指示从所述皮肤反射的第二波长λ₂的光的强度的第二响应；

-接收(302)在所述时间段T内发射到所述皮肤的与所述第一响应相对应的光的总强度的第一指示，以及与所述第二响应相对应的光的总强度的第二指示；

-确定(303)取决于所述第一指示的所述第一响应的第一变化曲线(10)和取决于所述第二指示的所述第二响应的第二变化曲线(11)；

-确定(304)每个变化曲线的一部分(10'，11')，沿着所述部分(10'，11')，变化基本上是线性的；

-计算(305)所述变化曲线的所述部分中的至少一个点处的斜率，以及

-根据所述斜率的比率来确定(306)所述皮肤特性的值。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括由根据权利要求1至11中任一项所述的装置执行的步骤。

15.一种计算机程序产品或计算机可读存储介质，包括指令，当所述程序由计算机执行时，所述指令使所述计算机执行根据权利要求13和/或14所述的方法的步骤。