CN1878499A - 表征触觉的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了客观测量皮肤触觉属性的声发射系统和其施用方法。所述系统包括：从皮肤上产生声发射信号的装置；收集、存储和显示所述发射信号的装置；将所述发射信号和所述皮肤属性建立联系的装置。该系统用作临床工具以评价美容皮肤护理和/或清洁产品的效力。还提供了美容产品选择系统，包括用于减弱不想要的皮肤属性的外观的美容组合物，以及和所述组合物相关的声发射系统。还提供了采用声发射系统评价皮肤触觉的方法，以及对被监控皮肤面积在施用所述组合物期间发生的消弱不想要的皮肤属性症状的进展情况进行评价的方法。

Description

表征触觉的方法和系统
技术领域
本发明涉及采用声发射在皮肤上表征触觉的方法和系统，以及利用该系统对效力证据进行验证和/或便于选择美容产品的方法。
背景技术
任何美容产品或方法的最终目标是使顾客满意。许多美容产品，或者是免洗型和/或者是冲洗型，都宣传说对皮肤有许多益处。尽管可以培训分类专家使用诊断设备或者察觉之间的差别，但是消费者通常并不能容易地判断实际上是否产生了所声称的益处，或者产生的益处的量。通常通过感觉，尤其是视觉和触觉，主观评价皮肤状况。对控制关键属性的物理参数的客观度量标准会提供在表征感觉属性方面的有用工具。
在皮肤诊断技术中，声反射还没有被常常用来表征皮肤。声发射通常用于机械系统和乐器领域。也被用于织物感觉领域，因为对于消费者而言，织物的声音是感觉经历的一部分。
Tanaka，M.等的“The‘Haptic Finger’-a new device formonitoring skin condition，” Skin Research and Technology，9：131-136(2003)描述了由多层材料(不锈钢板、海绵橡胶、压电聚合物膜、醋酸纤维素膜和纱布)形成的模拟手指的设备。该人工手指在摩擦皮肤时记录下在柔性压电聚合物膜中产生的机械应力。
Flament，F.等于2003年在Hamburg的皮肤会议上的讲稿 摘要“Finger perception metrology.Correlation between friction force andacoustic emission”中描述了一种方法，其中受试者的手指由机动支撑把持，该机动支撑将手指在材料表面上移动，检测材料表面上的摩擦力和声发射信号。
WO 02/24071 A2涉及用于通过测量头发试样的摩擦力来评价头发状况的方法、仪器和系统。和“梳子”相似的摩擦件在梳子和头发之间的接触处产生摩擦力。在梳子运动过程中由该力产生的摩擦噪音被摩擦噪音传感器捕获。
因此，需要能客观测量人体皮肤触觉属性的工具和方法。
发明内容
相应地，申请人开发了用于在将产品施用到皮肤上之前、之中和之后、和/或将产品从皮肤上洗掉之前、之中和之后对皮肤状况进行客观评价的声发射系统和方法。该声发射测量系统包括：
(A)从皮肤上产生声发射信号的装置；
(B)收集、存储和显示所述发射信号的装置；和
(C)将所述发射信号和皮肤属性建立联系的装置。
本发明的系统和方法可用作：
(1)临床工具，用于评价美容皮肤护理和/或清洁产品对皮肤的效力和/或触觉，即，从临床和/或消费者的观点看；
(2)消费者交流工具，用以确定对消费者有意义的、理想的变化程度，即，用以确定皮肤属性在特定人群中的分布和/或设置技术上的目标和消费者目标；或
(3)购买诊断设备的目的，用以使得消费者可以用简单方法评价皮肤状况的处理前后变化，从而便于产品筛选和选择、产品定制和/或遵循产品使用规范。
本系统和方法可以由消费者直接使用，但是优选由美容师、临床医生、销售助理或者其它专业顾问施用。
本发明的极其灵敏的方法在接触期间检测声信号，以评价个人护理产品使用中的感觉性能，并提取特定的感觉属性或感觉图形。本系统和方法可用来对所声称的皮肤护理产品的各种益处提供支持，比如保湿、清洁剂可冲洗性和宽范围的感觉益处(即，光滑、柔滑)。
在本发明的另一方面，感觉属性或图形可以和消费者的语言建立联系，和/或和消费者交流。交流媒介可以包括互联网、照相机、个人数字助理(例如，palm pilotTM)、移动电话；移动摄影电话、广告和宣传材料，包括电视、杂志、小册子、海报、传单和免费新闻通告；和/或水不溶性衬底。
本发明提供了选择和/或定制美容产品的系统，包括：
(i)至少一种用于减弱至少一种皮肤属性的外观的美容组合物；和
(ii)和所述美容组合物相关的声发射系统；
所述声发射系统具有用于对皮肤属性的当前外观或者使用所述美容组合物减弱所述属性外观的进展情况进行评价的装置。
而且，提供了用于对某面积的皮肤属性和/或美容产品减弱某属性外观的效力进行评价的方法，包括：
(A)提供声发射系统；
(B)将所述美容产品施用到某面积的皮肤上；
(C)产生所述面积皮肤的声发射数据；
(D)分析所述数据以对所述皮肤属性进行评价；和
(E)又一次重复步骤(C)和(D)，随后将皮肤的第一和第二次评价所得数据进行比较。
附图说明
虽然并不限于此，但是当考虑附图时，本发明的其它目标、特征和益处将变得更加显而易见，其中：
图1是根据本发明的声发射系统的示意图；
图2是用图1的系统生成的PEG月桂基醚硫酸钠(SLES)/水溶液在三个不同浓度(2A＝1重量％；2B＝0.2重量％；和2C＝0.01重量％)时的声学图形；
图3示出了由图1的系统得到的冲洗(清洁)产品的声学图形，其中同时采用了水听器和加速计；
图4示出了采用和产生图3所用系统相同的系统得到的两种不同清洁产品(产品A和B)的声学图形，其中4A和4B是产品A的声学信号(分别是声压和声加速)；4C和4D是产品B的声学信号(分别是声压和声加速)。
图5示出了采用图1的系统得到的在免洗产品上摩擦9分钟时间内的加速信号，其中采用了两个加速器和两个麦克风；
图6示出了采用和产生图5所用系统相同的系统得到的两种不同产品在一定的施用时间内的加速信号；
图7示出了在用毛巾擦干后测量的两种清洁产品的余感的加速信号，其中图7A示出了采用强烈清洁产品后的干燥感觉；图7B示出了采用温和清洁产品后的湿润感觉。
发明详述
现在，为消费者提供了满足对皮肤、产品施用到皮肤上、和/或将产品从皮肤上洗掉进行客观评价的需要的系统和方法。
本发明基于极其灵敏的方法，其在接触期间检测声学信号，以评价个人护理产品在使用中的感觉性能并提取特定的感觉属性或感觉图形，这些属性或图形可以和消费者的语言建立联系，和/或和消费者交流。它可用来对所声称的皮肤护理产品的各种益处提供支持，比如保湿、清洁剂可冲洗性和宽范围的感觉益处(即，光滑、柔滑)。
本发明的系统和方法可以用作：
(1)临床工具，同时从临床和消费者的观点来评价美容皮肤护理和/或清洁产品的效力；
(2)消费者交流工具，用以确定对消费者有意义的、理想的变化程度，即，用以确定皮肤属性在特定人群中的分布和/或设置技术上的目标和消费者目标；或
(3)购买诊断设备的目的，用以使得消费者可以用简单方法评价皮肤状况的处理前后变化，从而对声称的产品益处提供支持，并影响产品的选择、产品定制和/或遵循产品使用规范。
声发射系统
参见图1，示出了根据本发明的声发射系统10的示意图。声发射系统10包括探针(一个或多个)12，所述探针在声介质中操作以从衬底(未示出)，比如生物组织、皮肤组织或硬表面，产生的声响或振动中获取信号。探针(12)和信号调节放大系统14相连，系统14连接到数据采集系统16，而系统16进而连接到结果存储、处理和输出系统18上。还提供了电源(未示出)以为系统部件供电。单个部件的每一个都可以购买到或者定制，而且部件14、16、18中的任一可以组合起来或者去除，比如，例如，如果模拟信号以那种形式存储，或者如果直接记录在磁带录音机或CD或DVD上。
声学介质
声学介质可以是气体或液体。一般而言，实际上，声学介质是空气、水或水溶液。
声学探针
系统10具有至少一个声学传感器，或探针12。对于气态介质而言，探针12可以包括至少一个麦克风20，或者对于含水介质而言，至少一个水听器22。麦克风20和/或水听器22可以单独使用、互相组合使用、和/或与振动传感器、或加速器24组合使用。一个或多个加速器24可以单独使用、互相组合使用、或者和至少一个麦克风20和/或水听器22组合使用。
信号调节系统
信号调节系统14和探针12连通，可以包括至少一个放大器26、28，以放大麦克风20和/或水听器22接收的声响。提供了信号调节器以处理从加速器24接收的信号。
数据采集系统
放大器26、28的任一或多个和/或加速器24接收的信号传送到数据采集系统16。在替换方案中，数据可以直接从探针12传送到数据采集系统16。
结果存储、处理和输出系统
来自数据采集系统16的数据被传送到结果存储、处理和输出系统18。在替换实施方案中，结果存储、处理和输出系统18可以直接从探针12和/或信号调节系统14接收数据。
系统18可以是个人计算机或者类似的数字数据存储介质，比如手持式设备(例如，个人数字助理[例如，Palm PilotTM]、蜂窝电话)、磁带、CD或DVD。在这一点上，数据可以以图形形式表示，并印刷在各种交流媒介上。交流媒介可以包括互联网、照相机、个人数字助理(例如，Palm PilotTM)、移动电话；移动摄影电话、广告和宣传材料，包括电视、杂志、小册子、海报、传单和免费新闻通告；和/或水不溶性衬底。另外，可以在从消费者那儿接收的定形数据所表示的皮肤状况和从声发射系统10接收的数据所表示的皮肤状况之间建立联系，和/或将此联系保持在结果存储、处理和输出系统18中。
系统10和方法可用来对皮肤护理产品所声称的各种益处提供支持，包括保湿、
保湿、清洁剂可冲洗性和宽范围的感觉益处(即，光滑、柔滑)。
声发射方法
本发明的方法采用来自和衬底，优选皮肤，接触产生的声学信号，此时人体一个面积的皮肤滑过身体另一面积的皮肤，即，皮肤对皮肤。皮肤/皮肤接触的摩擦力产生振动图形，该图形被放置在该皮肤/皮肤接触面积附近的探针(12)感知，并被结果存储、处理和输出系统18记录下来。有利的是，探针12并不影响一个面积的皮肤和另一面积皮肤之间的接触，因为它可以检测到接触区域附近的振动同时不干扰所述接触。所以，根据本发明，声学信号正确反应了皮肤/皮肤接触性能和使用中的状况。
在手或手指在另一皮肤部分上轻柔摩擦的过程中，记录下声发射。通常在前臂、手或面部上检测，但也可以用于其它身体部分。声发射信号可以由多种探针12记录。麦克风20或水听器22可以安装到靠近皮肤/皮肤接触处，但不碰到皮肤。对于这些声学传感器而言，空气或水分别是在皮肤上产生的振动的介质，或者载体。小型或微型振动传感器(即，加速器24)可以安装到皮肤上，靠近所述接触面积。在这种情况下，摩擦产生的振动通过皮肤组织传输。声学传感器可以是市售设备或者定制设备。声发射信号分别通过放大器26、28和/或信号调节器30调节和/或放大，并送到数据采集系统16。来自数据采集系统16的数据随后被送到存储、处理和输出系统，比如PC声卡或其它可以保存并显示声发射数据的合适数字设备中。对所述信号可以应用各种标准信号分析方法，而且可以开发定制方法。
在常规用途中，手以正规方式摩擦前臂或者两根手指互相摩擦。由于声发射取决于摩擦速度和皮肤/皮肤接触处的压力，所以为了确定控制振动图形，对给定受试者进行多次记录。在一定时间内记录的信号的均方根可以用来评价摩擦过程的一致性。随后，在施用产品的过程中或者在施用产品后的间歇间隔时，监控所述声发射信号。
信号分析
申请人发现，以时间为变量监控的振动幅度和声学信号或波的频率，对皮肤/皮肤接触性能的变化极其敏感，所述接触性能的变化和使用产品有关。信号波可以和尤其是感觉性能相关或相联系。例如，对这些信号的分析可以对皮肤清洁剂的可冲洗性和“感觉”或触觉、使用清洁剂后的触感、以及使用美容霜后的触感进行表征。声学信号波分析也可以用来检测来自美容产品和清洁剂的保湿剂的沉积。
美容产品系统
根据本发明还提供了美容产品系统，包括和声发射系统10相关的美容组合物。
本发明的一个方面提供了美容产品系统，其中美容组合物全部或部分用声发射系统10包装，比如用常见的声学图。可以考虑各种包装排列。声学图可以以纸盒的面板片段结合进来，后者保护性地围绕着该美容组合物。在其变体中，声学图可以通过打孔的或者弱化的构造线，或者通过粘性连接可拆卸地连接到包装上。在另一实施方案中，该包装的外部或内部可以印上使用说明，指导消费者用在购买地点的声发射系统10对产品采样。
美容组合物
美容组合物，比如用于减弱面部皮肤毛孔、皱纹或其它不想要的面部属性的外观的美容组合物，可以采用面霜、乳液、化妆水、软膏、膏(例如，唇膏)或粉末形式。这些美容品正常情况下包括载体。合适的载体包括水、润肤剂(酯、烃、硅氧烷、多醇和其混合物)、乳化剂、增稠剂和其组合。最常用的载体是乳化剂，比如水包油型或油包水型。载体的用量可以是约1-约99.9重量％。
用于缩小毛孔的缩孔活性物或剂可以包括：紧肤剂、保湿剂、粉刺和控油剂、剥落改善剂、去角质层剂和化妆品，以及其它本领域技术人员公知的缩孔活性物。
紧肤剂
紧肤剂的例子包括但不限于乙醇、金缕梅、锌和铝盐、和多酚。
保湿剂
保湿剂包括丙二醇(得自Spectrum)、丙三醇、和山梨糖醇，以及其它本领域技术人员分知的保湿剂。已知保湿剂对于皮肤、头皮和头发而言都是优异的保湿剂。参见例如美国专利No.5858340，其在此引入作为参考。
粉刺和控油剂
防粉刺活性物包括过氧化苯甲酰和水杨酸，以及其它本领域公知的防粉刺剂。控油剂包括通式A的化合物：
R-O-M    (A)
其中；
R是具有至少7个碳原子和至少两个支链的支化烷基或烯基链；
O是氧原子；和
M是(-(CH2)pO)n-(CH2)mCO2X)
其中n是0或者1-7之间的整数，m是1-4之间的整数，p是2-4之间的整数；x是氢、甲基、乙基或阳离子。所述阳离子选自钠、锂、钾、钙、铜、镁、锰、锶、硫、锌和胺阳离子。优选，X是氢或阳离子。
化妆品
可用于缩小毛孔的例子包括粉底、保湿剂、发泡剂、和掩饰用化妆品，以及其它本领域技术人员公知的化妆品。
抗衰老活性物可以包括类维生素A、神经酰胺、α或β-羟基羧酸、类黄酮、维生素、遮光剂、抗氧化剂、防腐剂和其混合物。
常见的类维生素A包括视黄醇、视黄酸和视黄醇酯。后者包括棕榈酸视黄酯、亚油酸视黄酯、丙酸视黄酯、醋酸视黄酯和水杨酸视黄酯。
α-羟基酸包括乙醇酸、乳酸、柠檬酸、葡糖酸内酯、葡聚糖酸内酯(glucarolactone)、酒石酸、马来酸的游离酸、内酯和盐形式，和其混合物。β羟基羧酸的例子有水杨酸以及它的酯(例如，三癸基水杨酸酯)和盐，包括铵盐、链烷醇铵盐和碱金属盐。
神经酰胺包括神经酰胺1、神经酰胺2、神经酰胺3、神经酰胺3a、神经酰胺3b、神经酰胺4、神经酰胺5和神经酰胺6，以及假神经酰胺、植物鞘氨醇和四乙酰基植物鞘氨醇。
其它皮肤增益剂可以以任选组分形式包括进来。维生素可以包括抗坏血酸以及它的水溶性和水不溶性衍生物。例子有四异棕榈酸抗坏血酸酯、磷酸抗坏血酸镁和抗坏血酸葡糖苷。其它维生素包括维生素B3(烟酸、烟酰胺和泛酰醇)、维生素H、叶酸、维生素E和其酯(例如，维生素E异棕榈酸酯、维生素E醋酸酯)、维生素D和其组合。
抗氧化剂包括BHT(丁基化羟甲苯)、BHA(丁基化羟苯甲醚)、EDTA二钠(得自Ciba)、柠檬酸钠、氢醌、阿魏酸和其酯、绿茶提取物、硫辛酸、N-乙酰半胱氨酸、白藜芦醇和其组合。
缩孔或减弱皱纹或其它活性物的用量可以是0.0000001-30重量％，优选0.0001-15重量％，更优选0.1-5重量％。
使用方法
本系统和方法可以由消费者直接使用，但优选由美容师或其它专业顾问施用。
具体而言，本系统可用于确定面部皮肤处理前或处理后的状况，或者跟踪和多个因素，比如食物、活动、月经周期，有关的面部属性变化。预处理的声发射系统测量结果可用于选择合适的美容产品。例如，可以推荐不同的产品配方，具体取决于本发明的声发射系统10和方法测量的各个皮肤状况。和本发明范围内的皮肤护理和/或清洁产品有关的声测量结果可以在各种介质中表示。
在采用了声发射系统10和方法对皮肤属性进行了基准分析后，开始用针对特殊面部属性选择的美容产品进行处理。处理时间持续到足以使得该产品可以处理该特殊面部属性的信号。
在处理时间，比如四周后，再一次进行声测量。可以在其后6周、8周、12周、16周和/或20周后测试。所述时间间隔和次数可以更长或更短。如果该美容产品正常行使功能，则在进行声学评价时出现的不理想面部属性更少和/或更小。随后，在6周或8周的间隔或者任何其它时间间隔处，重复该程序。
声发射系统10和方法可以和各种显示测量结果的媒介一起使用，所述媒介包括在室内或室外使用互联网、webcam、个人数字助理[例如，Palm PilotTM]、移动电话和其它能够用图形、定量和/或定性语句显示结果的媒介。在销售地点或者存储显示点，可以将体现所述结果的条送给消费者。
可以开发出客观的临床分级尺度，借此每幅图像和一个数字相关。
术语“包含”并不限于任何随后提到的元素，而是包括具有重要功能或次要功能的非特定元素。换句话说，所列出的步骤、元素或选项不必是穷举性的。在任何使用单词“包括”或“具有”的时候，这些术语等同于上面定义的“包含”。
本文以及所附权利要求中提到的所有份、百分比和比例都是基于重量，除非另有说明。
下面描述了本发明系统和方法的几个应用实施例。下面的实施例仅仅是通过本发明原理的例子来举例说明实施本发明的最佳模式，而不是限制。
实施例1
本实施例采用声发射测量来表征在皮肤上施用的表面活性剂在皮肤上的触觉性能，例如，采用声发射测量结果对粘性、发声性和粘性/发声性过渡进行评价。
一般参考图1描述的的声发射系统10被用来测试表面活性剂溶液的发声性和其过渡性质。在容器(未示出)内壁上安装了一个探针12，即水听器22(Bruel & Kjaer，Atlanta，GA，8103水听器)，用以在水溶液中测量表面活性剂性能。所述容器内壁可以被加工成具有一定的粗糙度，以便减少声波从容器壁的反射。来自水听器22的带电信号经由Bruel & Kjae Conditioner放大器28调节成电压信号。干净的手指在表面活性剂溶液内部互相摩擦，同时数据采集系统16(来自Syntrillium Software Corporation，Phoenix AZ的CoolEdit 2000)对声波进行数字化处理并送到存储、处理和输出系统18，即计算机文件中。
图2示出了采用图1的系统生成的、在冲洗产品中使用的常见表面活性剂，即PEG月桂基醚硫酸钠(SLES)/水溶液，在不同浓度下的声学图形。从这些图观察到：
2A 1％的SLES/水溶液在全部时间内显示出极低的声级，表明是粘性的触感或触觉；
2B 0.2％的SLES/水溶液随着手指摩擦时间的延续，显示出从高到低的声级，表明在这个浓度出现了从发声到粘性触感的过渡；
2C 0.01％的SLES/水溶液在所有时间内显示出极高的声级，表明在此浓度发声触感并不随着时间延续而消失。
这些溶液之间的差异很容易从结果中辨别出来。对于较高浓度(例如，1％的SLES/水溶液，图2A)而言，SLES膜覆盖了整个皮肤表面，并在两个皮肤表面接触处对其进行润滑。摩擦手指不能产生明显的声音(声压极低)。消费者感知到了该溶液的粘性。
参见图2B，当SLES浓度较低(例如，0.2％)时，声学图形强烈依赖于摩擦时间。在开始摩擦时，声级非常高，和“发声”触感相对应。随着摩擦的继续，声级逐渐下降，消费者也可以感知到发声性的弱化。当感知到溶液是粘性的时候，几乎不发出声音。
在一定的SLES浓度(图2C)以下，无论摩擦多长时间，消费者仅仅能够感受到溶液的发声性。
结果证实，在消费者触觉和声发射信号之间具有密切的联系。不同的表面活性剂系统形成了不同的声学图形，由此表明这些表面活性剂的不同发声性/粘性。声学方法可以用来快速简单地评价表面活性剂系统，评价它们产生的触觉。
实施例2
本实施例验证了同时采用水听器22和加速器24可以评价冲洗产品的冲洗图形。
参见图1，在本实施例中，采用了评价冲洗(清洁)产品的典型装置，该装置同时采用了水听器22和加速器24。为了表征皮肤清洁剂的可冲洗性和“触感”，可以通过浸没在装有水的罐子(未示出)中的水听器22检测声发射信号，所述水用以冲洗某面积的皮肤。在受试者的皮肤上连接有两个加速器24(针对简正振动的PCB 352A24，和针对切向和简正振动的PCB 356A15三轴加速器)。用个人的手在湿前臂上施用已知量的清洁剂。然后，将所述臂浸没到装满温度一定的而且硬度一定的水的冲洗罐子中。另一只手用产品摩擦所述臂，此时通过水听器22获取摩擦声音，并同时通过加速器24检测皮肤振动。
水听器22获得的声发射信号如同实施例1一样调节，并通过数据采集系统16记录下来。来自加速器24的信号通过PCB 4428104信号调节器30(PCB Piezotronics，Inc.，Depew，NY)调节。
来自数据采集系统16的数据被传送到存储、处理和输出系统18，即，具有声卡数字化系统的Cool Edit 2000。另外，采用了专业声发射系统(Bruel & Kjaer Pulse 6.1和7.0，Atlanta，GA)。
图3示出了由此获得的冲洗产品(TEA-N-月桂酰基L-谷氨酸酯(LT-12))在软水(40PPM，Ca++/MG++＝3/1)中的冲洗图形。该图说明了在冲洗过程中，声发射信号的幅度是如何显著变化的。首先，由于表面活性剂的润滑效果，声学信号极其显著地下降。粘性区域没有声级或声级极低，而发声区域具有较强的声级。随着冲洗的进行，产生了幅度大很多的“发声”声音。可以通过在该波形文件上测量在出现大幅度的发声声音之前的时间，评价清洁剂的冲洗速度。清洁剂的发声性可以通过测量发声声音的平均幅度进行评价。在此特殊情况下，最初的三次摩擦中没有声发射信号，此时消费者感知到的是该冲洗产品的粘性。从第4次-第10次摩擦，声发射信号在每次摩擦时都不同，这表明在冲洗过程中发声性发生了变化。在第5和6次摩擦中，声学图形更均匀，这和光滑的触感相关。在最后几次摩擦中，在声发射峰之间具有更大的中断，这和皮肤表面的粘/滑性有关。当消费者出现这些摩擦情况时，他们通常感觉到冲洗干净了。
整个声学图形显示了在冲洗产品的冲洗过程中的极其丰富的信息。从该声学图形可以观察到不同的发声性，所述发声性可以通过应用不同的数据分析方法(例如，快速傅立叶变换(FFT)可以揭示和该发声性相关的粘/滑频率)被进一步推断出来。
而且，所观察到的声发射图形和冲洗过程中消费者的感觉吻合得非常好。
图4示出了两种不同产品在软水中冲洗所得到的两种不同冲洗图形，该图形是通过声学方法采用本实施例所述的水听器22和加速器24的组合获得的。产品A是商标为Kao WhiteTM牌的块，是在日本市场上占第一位的肥皂块。产品B是Nippon Lever，Japan的商标为DOVETM的块。
图4A和4C是水听器22获得的两种冲洗产品的信号。产品A是快速冲洗，发声性感觉非常强。如图4A所示，粘性区持续约5秒钟，此时声压低。在发声区域，声压高于100Pa，仔细分析后发现了非常强的粘/滑信号。对于产品B，粘性区域持续约9秒，在发声区域声压峰值达到了约60Pa。但是大多数信号保持在45Pa以下。通过比较皮肤振动，如图4B和4D所示，可以观察到产品之间的更清楚的区别。该图示出了皮肤表面的简正振动(相对于皮肤表面)。图4B示出的加速值可以达到6g，在发声区域的开始处振动频率中等，以后变得非常慢，这表明出现了强的粘/滑性。日本消费者通常在出现这种摩擦情况时就感觉到冲洗干净了，这对于日本市场而言是优选的触觉。但是，美国消费者对这种触觉的感觉很恶劣。在图4D中，加速值低得多，并且频率在发声区域更高，这和感觉到的光滑触感相关。
水听器22和加速器24的组合揭示了冲洗过程中的消费者感觉，可用作仪器工具让消费者对冲洗产品进行测试。
实施例3
本实施例验证了可以对皮肤护理免洗产品的感觉性质进行评价。
参见图1，用于对免洗和冲洗产品的感觉性质进行声学测量和评价的系统10，包括两个加速器24(PCB 352A24，PCB Piezotronics，Inc.，Depew，NY)，这两个加速器连接到受试者前臂上。一个加速器24连接在手掌附近，另一个靠近肘部，以感觉皮肤表面的简正振动。在连接加速器24的两个位点上方安装了两个麦克风20(1/2”型4189，预极化的自由场麦克风，Bruel & Kjaer，Atlanta，GA)。为了产生皮肤振动，受试者用另一只手(手指)摩擦前臂，从肘部开始，沿着手掌方向继续。可替换地，也可以采用配有加载单元和摩擦传感器的机动“手”代替人手指进行摩擦，以便控制载荷、摩擦速度并同时测量摩擦。
所有的声发射信号由脉冲数据采集系统16(Bruel & Kjaer，Atlanta，GA)采集，并随后进行分析后由存储、处理和输出系统18收集。
在下面的讨论中，申请人仅仅是指从更靠近肘部的加速器24收集的信号。
图5示出了在受试者前臂施用皮肤护理免洗产品前后的简正加速结果。参见图5A，在施用任何皮肤护理产品之前，皮肤以一定幅度的一定带宽的频率振动。在前臂上施用Fair & LovelyTM牌乳液，该乳液购自Hindustan Lever Ltd，是一种特别为印度市场偏好配制的干燥无光泽产品。观察到在施用了该皮肤护理产品后，随着该产品的干燥，皮肤振动发生变化。参见图5B，尽管该产品仍然是湿的，但是加速器24的信号显示出幅度极低的较低频振动。参见图5C-E，在产品干燥期间，观察到了强的振动峰。该强振动峰和在手指滑动期间粘在一起的两个拉长皮肤表面的突然松开有关。在此阶段，受试者感觉到了产品的强拉力，这是印度消费者和其它热带气候消费者偏好的。图5F示出了在该皮肤护理产品完全干燥后皮肤表面的加速情况。
图6验证了不同的免洗产品产生了不同的感觉。加速器24检测到的振动可以非常灵敏地将这些感觉区分开。图6示出了赋予消费者不同感觉的两种不同产品的两条加速曲线。为了容易比较，信号以同样比例显示。产品1(其数据示于图6A)是感觉干燥的有拖拉感的Fair&LovelyTM牌面霜，产生了多个强的振动峰，这些峰和两个滑动表面的粘-滑动作有关。产品2(其数据示于图6B)是POND’STM牌适用于防老化的复合乳液(Chesebrough-Pond’s，US)，产生了介于光滑和有拖拉感之间的感觉。不同的消费者可能偏好不同的触觉。
实施例4
本实施例验证了采用加速器24可以评价冲洗产品的用后感觉。
图7示出了用后感觉的两条加速曲线。消费者被要求使用两种不同的清洁产品。在用一定量的水清洗该产品后，用毛巾拍打皮肤使其变干。图中所示的信号是变干后2分钟采取的。图7A示出了KaoWhiteTM牌的块的用后感觉曲线，它使皮肤更加疏水，产生了“干燥”感觉。图7B示出了差异较大的清洁产品DOVETM牌块的加速曲线，它使皮肤具有亲水性，产生了增湿感觉。观察到了强的粘/滑峰。结果表明该保湿剂使皮肤更粘。
实施例5
本发明用以客观评价人体皮肤某面积的属性或状况。可以评价面部属性，比如毛孔、皱纹和光老化。本发明的系统和方法可用于消费者自评价或者通过美容师或销售助理评价。
本实施例举例说明了采用声发射系统10能够评价处理前后的毛孔外观，显示了本发明系统和方法的效力和有用性。
采用声发射系统10，评价了Sheer CoverageTM牌粉底，该粉底得自Calvin Klein Cosmetics Co.，New York。得到了良好的结果。消费者感知到了声发射系统尺度的不同，因为它和施用该粉底后毛孔外观的目测改善有很好的相关性。
实施例6
本实施例举例说明采用声发射系统10和方法作为销售点的咨询工具和/或作为和消费者交流的工具。
一般而言，日本消费者拒绝购买或施用它们感觉“粘性”的肥皂块。基于新技术，开发了新型肥皂块并投放到日本市场上。声发射系统10和方法用于就下述内容和日本消费者进行交流：
(a)该新型肥皂块已经改变了触觉；和
(b)就感觉和最终益处而言，消费者认为不同的是什么。
相反的是，该新近为日本配制的产品现在在美国消费者看来具有让人不舒服的“摩擦”感，在购买地点采用声发射系统10就可以进行选择，让消费者选择所述让人不舒服的“摩擦”感最小的肥皂块。
本方法可用作和消费者的交流工具(例如，广告)。
实施例7
该实施例举例说明了采用声发射测量系统10和方法确定皮肤处理前后的状况，以及利用未处理的皮肤状况的直观改善来引诱消费者继续使用该产品。
消费者采用声发射测量系统10测量她面部皮肤的处理前状况。
随后，消费者施用购自Chesebrough-Pond’s，U.S.，的POND’sDramatic ResultsTM牌产品约4周。在没有施用产品的干净面部皮肤上进行另一次声发射测量。测量结果表明在使用期间面部皮肤周围外观有明显改善。
尽管四周后的改善不能直观感觉到，也不能靠触摸感觉到，但是该改善从声发射测量结果得到证明，这鼓励消费者继续使用POND’S产品。
本发明的声发射方法的另一个优点在于消费者不能记住他们的皮肤在使用前的状况。本方法为消费者提供了将使用美容产品前后的不同进行比较的途径。所以，就给定美容产品或规划的长期益处而言，声发射测量是和消费者交流的良好工具。
实施例8
预计使用清洁剂获得的、如图2所示的声发射信号被印刷出来，折叠成六角形或小册子，放置到还含有该产品的纸盒中。
实施例9
本实施例验证了声发射系统10和方法在确定消费者偏好上的实用性。
在目标组研究中，要求10个消费者选出让他们有“理想的”用后皮肤终点感觉的皮肤清洁产品。采用本发明的声发射系统10根据本发明方法评价大多数消费者选择的产品。依据手头的声发射图形，对不同的产品配方进行评价，以匹配消费者偏好的那个产品。
因此，本发明的系统和方法作为让消费者产生购买愿望的工具，以及用于开发满足消费者偏好的产品的工具。
实施例10
本实施例讨论了声发射系统10和方法在临床规模的开发和验证有效性上的用途。
在上述消费者研究中，消费者还被要求对在皮肤上留下“粘性”、“光滑”或者“发声性”触觉的每一种产品进行表征。对每一种产品而言，建立该消费者数据和声发射信号之间的关系，以开发出和消费者感到粘性、光滑或发声性相对应的声发射比例。这个实验结果表明两种分级方法互相高度相关。因此，声发射图像被用作产生对于皮肤触觉分级而言可复制的临床规模的基准。
在独立试验中，两个临床医生证明了在消费者声称的触觉和相应的声发射信号图像之间高度相关。
实施例11
本实施例验证了本发明的声发射测量在辅助产品选择上的实用性。
POND’S Institute建立在西班牙，包括对免洗和冲洗美容产品进行个性化设置的自动售货机。
根据需要即刻制备这种产品，具有定制产品的优势，对于含有不稳定的、最好在快使用时再混合的成分的组合物而言，特别有利。
在本实施例中，消费者在美容师的帮助下输入对免洗产品(面霜)的个人偏好数据。另外，进行声发射测量，以确定她的皮肤状况，比如水分水平、皮肤油性等。
自动售货机根据消费者输入的偏好信息以及她的皮肤状况的声发射测量结果，生成定制的面霜。
实施例12
本实施例验证了声发射系统10和方法在测量“发粘”触觉上的实用性。
消费者将手指推向可以描述成“粘的”、“粉末状的”等的表面，并将手指从该表面上上抬。在推和上举过程中，皮肤振动。可以测量加速值并用于监控所述感觉。
这个实施例的程序特别适用于除臭产品，在这种产品中“发粘”是非常重要的触觉。
实施例13
本实施例验证了声发射系统10和方法在测量硬表面清洁度上的实用性。在本实施例中，测量了皮肤接触玻璃器皿的声发射。
本实施例的方法学可用于推动盘子清洁产品的发展。

Claims (16)

1、一种声发射测量系统，用作评价美容皮肤护理和/或清洁产品的效力的临床工具，所述系统包括：
(A)从皮肤上产生声发射信号的装置；
(B)收集、存储和显示所述发射信号的装置；
(C)将所述发射信号和所述皮肤属性建立联系的装置。
2、权利要求1的声发射测量系统，其中所述用于显示所述发射信号的装置包括媒介，所述媒介选自互联网、照相机、个人数字助理、移动电话、移动摄影电话、和选自电视、杂志、小册子、海报、传单和免费新闻通告的广告和宣传材料。
3、权利要求1或2的声发射测量系统，其中所述皮肤的所述属性是毛孔、皱纹、光老化、皮肤纹理或其组合。
4、前述任一权利要求的声发射测量系统评价一种或多种美容皮肤护理和/或清洁产品的效力的用途。
5、权利要求4的用途，其中所述用途由消费者、美容师、专业顾问或其组合来实施。
6、用于确定皮肤属性在人群中的人体皮肤某面积上的分布的方法：
(A)提供权利要求1-3任一的系统；
(B)产生所述面积的人体皮肤的声发射数据；
(C)分析由此获得的数据以确定所述皮肤属性在所述人群的分布。
7、对至少一个个体的人体皮肤某面积上的皮肤属性和该皮肤属性在人群中的分布的相互关系进行评价的方法，包括：
(A)通过权利要求6的方法确定所述皮肤属性在人群的人体皮肤所述面积上的分布；
(B)对至少一个个体的人体皮肤所述面积产生声发射数据；
(C)分析由此获得的数据，以评价所述至少一个个体的所述皮肤属性和所述皮肤属性在所述人群中的分布的相互关系。
8、一种美容产品选择和/或定制系统，包括：
(i)至少一种用于减弱至少一种皮肤属性的外观的美容组合物；和
(ii)与所述美容组合物相关的声发射系统；
所述声发射系统具有用于对皮肤属性的当前外观或者使用所述美容组合物减弱所述皮肤属性外观的进展情况进行评价的装置。
9、权利要求8的美容产品选择和/或定制系统，其中所述美容组合物位于容器内，所述声发射系统和容纳所述美容组合物的容器放置在纸盒内。
10、权利要求8或9的美容产品选择和/或定制系统，其中所述皮肤属性选自毛孔、皱纹、光老化或皮肤纹理。
11、权利要求8或9的美容产品选择和/或定制系统，其中所述声发射系统包括用于指示所述皮肤属性的至少两种不同状况的媒介，由此使得消费者或临床医生可以区别所述皮肤属性由于施用和/或洗掉美容产品而出现的状况。
12、权利要求11的美容产品选择和/或定制系统，其中所述媒介选自互联网、照相机、个人数字助理、移动电话、和选自电视、杂志、小册子、海报、传单和免费新闻通告的广告和宣传材料。
13、权利要求11或12的美容产品选择和/或定制系统在促进消费者根据所述皮肤属性的所述区别状况坚持产品使用规范的用途。
14、权利要求11或12的美容产品选择和/或定制系统在促进根据所述皮肤属性的所述区别状况选择美容产品的用途。
15、一种评价美容产品效力的方法，所述方法包括：
(A)提供权利要求8-12任一所述的美容产品选择和/或定制系统；
(B)将所述美容产品施用到某面积的皮肤上；
(C)产生所述面积皮肤的声发射数据；
(D)分析所述数据以对所述皮肤属性进行评价；和
(E)又一次重复步骤(C)和(D)，随后将皮肤的第一和第二次评价所得数据进行比较。
16、权利要求15的方法，其中所述评价是消费者进行的自我评价或者临床医生、美容师或销售助理的评价。
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