CN219764312U - 基于光的头皮护理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基于光的头皮护理装置。根据本实用新型的一个方面，提供了一种头皮护理装置，其包括外壳、安装垫、刷毛阵列和多个发光元件。该安装垫包括内表面和外表面，该内表面在使用时面向头皮，该外表面面向外壳。刷毛阵列被布置成将毛发分段成多个部分，并且每个刷毛包括基部、主体和远端部分，其中基部被耦接到安装垫的内表面。发光元件可以在用于头皮处理的合适波长范围内操作，并且分布在由刷毛围绕的安装垫的内表面上或安装垫的外表面上。控制器被配置为控制发光元件照射被分段的部分。

Description

基于光的头皮护理装置

技术领域

本实用新型涉及使用光的用于头部和/或头皮的处理装置的领域。本实用新型还涉及处理头皮疾病如鳞片形成和头皮屑的装置。

背景技术

约40％的成人遭受头皮上持久的皮屑。这些鳞片可来源于头皮屑、干性头皮皮肤或来源于炎性皮肤病如脂溢性皮炎和牛皮癣。这些鳞片在头皮和头发上是可见的，并且它们脱落在肩膀上，这对许多受影响的人造成了问题。在鳞片的所有情况下，皮肤的表皮受到扰动，具有高周转率和角质形成细胞的不完全分化，这导致所得角质形成细胞不作为单独的细胞而是作为称为鳞片的团块脱落。在头皮屑的情况下，根本原因是油性头皮与称为马拉色菌属(Malassezia)的共生菌(commensalfungus)的过度种群(overpopulation)结合，所述共生菌以皮脂为食并产生刺激头皮并诱导免疫应答的游离脂肪酸，所述免疫应答导致表皮的上述扰动(Pople，2019)。在来自干性头皮的鳞片的情况下，低水平的皮脂不能防止水分从表皮损失，导致受损的屏障功能、免疫应答和表皮的类似扰动(Proksch，2020)。最后，在牛皮癣、脂溢性皮炎和各种其它皮肤病的情况下，潜在的炎症是与鳞片和鳞片相关的皮肤生理学紊乱的原因。

使用UV－A和UV－B以及可见波长处理和防止鳞片的专业的基于光的装置是已知的。在UV波长下照射角质形成细胞的作用是调节细胞增殖和分化(Liebmann，2010)。用于防止家庭使用的鳞片的头皮装置是已知的，但很少。这些装置通常包括发光元件，例如激光二极管或发光二极管。还已知头皮护理装置包括刷毛。然而，为了更简单的结构组件和增加入射到头皮上的光通量，发光元件通常布置或聚集在一起。因此，如果包括所有的刷毛，则它们被设置在光单元周围，主要用于美学目的，并且对于分离头发尤其无效，使得头皮可以被照射，导致处理效率较低。作为一种解决方案，发光元件可以设置在单独的单元中，使得头部单元可以适当地容纳刷毛。然而，在这种情况下，用户需要携带具有该装置的附加光单元。本实用新型提出了一种解决方案，其最充分地利用了装置的安装空间，并且还允许光有效地到达头皮。它用于家庭使用，但不限于此。

本实用新型的另一个目的是提供一种用户可以在任何时间在任何地方使用的分立装置。在大多数头皮护理装置中，由于设置在安装垫上的发光元件用于无阻碍地照射头皮，因此它们不被覆盖。当使用该装置时，它然后发射对应于发光元件的颜色。在一些情况下，这甚至可能对用户有害，例如如果在眼睛附近照射。本实用新型提出了一种结构解决方案，其不仅利用了安装空间，而且允许覆盖发光元件，使得当使用该装置时减少发光元件的辉光。该方案进一步优化了安装垫和刷毛之间的功能连接，使得安装垫可用于除仅作为安装构件之外的其它目的。

US 2009/234253 A1公开了一种包括多个LED的发刷，用于向头发和/或头皮提供预选波长的光疗。

US 2015/164213A1公开了一种用于从毛发获取病变信息的理毛系统。在毛刷实施例中，在刷毛面上提供图像传感器组件以获得该信息。

实用新型内容

本实用新型被设计成解决上面列出的至少一个问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种头皮护理装置，其包括外壳、安装垫、刷毛阵列和多个发光元件。该安装垫包括内表面和外表面，该内表面在使用时面向头皮，该外表面面向外壳。刷毛阵列被布置成将毛发分段成多个部分，并且每个刷毛包括基部、主体和远端部分，其中基部被耦接到安装垫的内表面。发光元件可以在头皮处理的合适波长范围内操作，并且分布在安装垫的内表面上并被刷毛围绕，或者分布在安装垫的外表面上。控制器被配置为控制发光元件照射被分段的部分。

根据本实用新型的另一方面，安装垫是弯曲的或柔性的。

根据本实用新型的另一方面，安装垫和/或刷毛被布置成引导由多个发光元件发射的光。

根据本实用新型的另一方面，发光元件还分布在刷毛上。

根据本实用新型的另一方面，该装置还包括手持或可穿戴部分。

根据本实用新型的另一方面，多个发光元件可以在400nm－700nm，优选地440nm－460nm，600nm－700nm，更优选地452nm±7nm的波长范围内操作。

根据本实用新型的另一方面，多个发光元件是发光二极管LED和/或激光二极管LD。

根据本实用新型的另一方面，所述装置还包括皮肤参数传感器，并且所述控制器被配置为基于所述皮肤参数传感器的测量，来控制所述多个发光元件的至少一个操作参数。至少一个操作参数是发光元件的强度和/或波长。皮肤参数传感器可以是温度、压力、电容、成像或色素沉着传感器。

根据本实用新型的另一方面，该装置还包括用户接口单元和/或有线或无线通信装置。

根据本实用新型的另一方面，该装置还包括在外壳的表面上的至少一个通气孔。

根据本实用新型的另一方面，刷毛包括中空间隔，并且光导元件还以中空间隔分布在安装垫的内表面上。刷毛还可以被设置成引导空气通过其中，和/或具有柔性锥形远端部分。

参考在此描述的实施例，这些和其他方面以及另外的优点将变得明显并被阐明。

附图说明

图1示出了根据本实用新型实施例的头皮护理装置的示意图，其中该装置是可穿戴装置。

图1a－图1c示出了根据本实用新型实施例的将光耦合到刷毛的不同实现方式。

图2示出了根据本实用新型实施例的发光元件和刷毛的布局。

图3示出了处于分解状态的图1的头皮护理装置的多个部件。

图4示出了根据本实用新型实施例的头皮护理装置的示意图，其中该装置是可穿戴装置。

图5示出了根据本实用新型实施例的头皮护理装置的示意图，其中该装置是手持装置。

图6a-图6e示出了根据本实用新型实施例的头皮护理装置的示意图，其中该装置是手持装置。

图7a-图7e示出了根据本实用新型实施例的发光元件和刷毛的另外的布局。

附图仅出于说明的目的描绘本实用新型的实施例。本领域的技术人员将从以下描述容易认识到，可以在不脱离本文所描述的公开内容的原理的情况下采用本文所说明的结构和方法的备选实施例。

具体实施方式

提供本说明书中示例的内容以帮助全面理解参考附图公开的本实用新型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本实用新型的范围的情况下，可以对在此描述的示范性实施例进行各种改变和修改。特别地，可以进行本实用新型的各个方面的具体特征的组合。通过添加关于本实用新型的另一个方面或实施例描述的特征，可以进一步有利地增强本实用新型的一个方面或实施例。

此外，与任何特定装置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/分布在适当的介质上，例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存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，例如经由因特网或其他有线或无线电信系统。阐述术语“包括”和“包含”及其派生词是指包括而非限制，这可能是有利的。此外，不定冠词“一”或“一个”对元件的引用不排除存在多于一个元件的可能性，除非上下文清楚地要求存在一个且仅一个元件。因此，不定冠词“一”或“一个”通常是指“至少一个”。

表述“A、B和C中的至少一种”是指“A、B和/或C”，并且如果例如仅存在B就足够了。权利要求中的任何附图标记不应解释为限制范围。

本文中的术语“头部单元”是指当装置在使用时位于该单元靠近用户头皮/头部的部分处的单元。

本文中的术语“外壳”是指装置的部件的外部，例如外部壳体，其功能是封闭内部部件或壳体。

本文中的术语“耦接”是指部件与另一部件的直接和间接连接。可以通过在所述部件之间引入叠层来建立间接耦合。

本文中的术语“面向”是指第一部件直接面向第二部件或外部元件和/或第一部件设置在面向第二部件或外部元件的某一方向上。后一含义不排除在第一和第二/外部部件之间存在另外的部件。

图1示出了根据本实用新型实施例的头皮护理装置的二维示意图。

该装置包括至少一个头部单元H。头部单元H包括外壳10。在图1所示的实施例中，外壳10可以是可穿戴装置的头部单元的一部分，并且被布置成与人的头部或头皮的形状一致，以用于为头皮的区域提供完全的光覆盖。在另一实施例中，外壳10形成手持装置的顶部/头部单元的一部分，其中该装置的底部部分形成作为由用户握持的手柄。底部部分则是手持部分/单元。

该装置还包括安装垫11。安装垫包括内表面111和外表面112，使用时内表面111面向头皮，外表面112面向外壳10。在该实施例中，安装垫11是柔性的，例如柔性聚合物，并且具有弯曲的形状。在另一实施例中，安装垫11是刚性体，例如刚性聚合物。在又一实施例中，安装垫11包括使用肋邻接的多个部分。安装垫11的内表面111安装刷毛12的阵列，每个刷毛12包括基部101、主体102和远端部分103。基部101(直接或间接)耦接到安装垫11的内表面。当装置使用时，远端部分103接触头皮。本领域技术人员知道如何将外壳10和其它特征设计成与安装垫11的形状一致。如图1所示，安装垫11可以包括单个内表面和单个外表面(即，垫由单个安装层形成)，或者如图3所示，安装垫11可以包括至少一个中间表面/层114，其中最内表面111面向头皮而最外表面112(图3中未示出)面向外壳10。在一个实施例中，刷毛是透明的或半透明的，用作光导以用于从多个发光元件13发射的光。图1a示出了将光耦合到刷毛的实施方式。在第一种情况下，刷毛包括在基部101处的凹陷，该凹陷允许光从发光元件13穿过主体朝向接触头皮的远端部分传输。图1a示出了将光从发光元件13反射到基部101的棱镜。在该图中，发光元件13沿向下的方向发光。在下面描述的不同布置中，发光元件沿向上的方向发光，在这种情况下，棱镜(或任何其它光导)对应地在光束路径中对准。

备选地，如图1b所示，来自发光元件的光通过例如表面耦合或主体中的专用入口被耦合到刷毛的主体并被传输到远端部分。

刷毛的远端部分可以采用各种形状，例如扁平的、倒圆的(凹/凸)、球形尖端等。刷毛可以以彼此相距0.5mm－5mm，优选地1mm－2mm的间距和10mm－20mm，优选地15mm的长度分布。它们由聚合物/塑料制成，例如但不限于PMMA、SLR或PC(聚碳酸酯)。

发光元件13可以是用于在已知用于治疗效果的合适波长区域中发射光的任何合适的结构，例如发光二极管LED，激光二极管LD等，并且发光元件13经由合适的基板被安装在安装垫11上。在一个实施例中，发光元件13是LED和LD的组合。在一个实施例中，发光元件可以在400nm－470nm，优选地440nm－460nm，更优选地452nm±7nm的UV波长范围内操作。在另一实施例中，发光元件可以在VIS－IR波长范围600nm－700nm内操作。在又一实施例中，发光元件可以在所有三个波长区域中操作。

该装置还可以具有用于有效能量传递的散热器S。在图3中，散热器被示为附接到安装垫11的中间表面114。外壳10包括至少一个通气孔，用于允许在装置和外部环境之间进行空气交换。

多个发光元件13分布在安装垫11的内表面111或外表面112上。当分布在内表面111上时，发光元件被多个刷毛围绕，即呈封闭(即在所有侧面或方向上)的形式。这在图2中示出。图案在内表面111的整个展开上均匀地重复。例如，在刷毛的2×2阵列中，刷毛可以围绕位于中心的发光元件，即单个发光元件被4个刷毛围绕。在此，阵列的第一行中的两个刷毛邻近发光元件的一侧布置，并且第二行中的另外两个刷毛邻近发光元件的相对侧布置。作为另一示例，在5×5阵列中，位于第三行，第三列的中心定位的刷毛由发光元件代替，即发光元件由形成阵列的其余元件的刷毛围绕。这里，单个发光元件由24根刷毛或至少9根刷毛围绕。在这两种情况下，发光元件在内表面111的整个范围上被刷毛围绕或定位在刷毛之间。换句话说，刷毛关于安装垫上的中心轴被对称放置，发光元件位于中心轴上。如上所述，发光元件可以是LED，例如Osram GD PSLM31.14，并且可以以几毫米的间隔分布，例如5mm－30mm，优选10mm－15mm。

当分布在外表面112上时，如图1所示，发光元件通常以线性方式布置。当布置在柔性安装垫11上时，线性布置的发光元件13与安装垫11的形状一致。此外，安装垫11在其内表面和外表面上包括凹陷，以允许发光元件朝向刷毛的基部引导光。

这种均匀分布的配置允许刷毛分段毛发，使得相邻设置的发光元件可以照射分段的头发。这确保了均匀的照明和光有效地到达头皮。

每个发光元件13还设置在光源壳体单元15内，如图1c所示。在这种情况下，安装垫的外表面和内表面包括至少一个入口，用于引导发射的光朝向刷毛的基部101。在发光元件被设置在安装垫的外表面上的实施例中，光源壳体单元中的出口O(以及安装垫的外表面上的对应入口，其可以与如图1c所示的光源壳体单元15的出口相同)允许来自发光元件13的光朝向安装垫11的内表面111上的入口I朝向刷毛的基部引导。光导元件例如反射镜或棱镜(如上所述，在图1A中)可以被装配在安装垫的内表面和外表面之间的间隔内，以使光朝向相邻发光元件13的基部101偏转。类似地，在发光元件设置在安装垫的内表面上的情况下，光源壳体单元中的出口O(以及安装垫的内表面中的对应入口)允许来自发光元件13的光被引导朝向刷毛的基部处的安装垫11的内表面111上的另一入口I。耦合到基部101的光被引导朝向远端部分103并通过主体102到达头皮。因此，除了用作安装构件之外，安装垫还优化用于光导组件。本领域技术人员知道当安装垫具有中间表面时如何在头部单元中提供附加的光通道。

光导元件还可以用作光扩散器以调节光的强度，或者用作滤光器以滤除不期望的光谱波长。

在一个实施例中，安装垫的外表面是凹陷的，光源单元15被装配在该凹陷内。在这种情况下，可以省略单独的出口O和对应的入口，并且光被直接耦合到安装垫11的内表面上的入口I，并朝向刷毛12的基部。类似地，在发光元件设置在安装垫的内表面上的凹陷中的情况下，所发射的光被直接耦合到另一入口I。

在一个实施例中，该装置包括多个头部单元。第一头部单元堆叠在第二头部单元上。第二头部单元通过位于第一头部单元上的多个枢转接头相对于第一头部单元能够旋转。在这种布置中，第一头部单元和第二头部单元可以分别用于照射头的顶侧和背侧。

该装置包括控制器14，该控制器被配置为控制发光元件13照射由刷毛12分段的头皮部分。控制器14可以被包含在装置内(在外壳10和外表面112之间)或在装置的外部被附接到外壳10。控制器14可以通过电缆被附接到外壳，在这种情况下，可穿戴的头部单元更轻。

控制器14可以被配置为向多个发光元件提供功率，使得它们被照亮。功率可以由外壳10中携带的一次性或可充电电池提供。备选地，外壳10可以插入标准壁装电源插座(例如230V插座)，用于向发光源提供电功率。控制器14还可以被配置为控制发光元件13的操作。在一个实施例中，控制器控制光发射的强度(光功率密度)和/或波长。

控制器14还被配置为向装置内的诸如传感器元件的附加操作系统提供功率并控制其操作。

在一个实施例中，头部单元包括皮肤参数传感器17。控制器被配置成基于皮肤参数传感器的测量来控制多个发光元件和/或刷毛的至少一个操作参数。在又一实施例中，控制头部单元的操作参数，例如在使用时其围绕用户头部的硬度。

皮肤参数传感器17可以以外壳10和外表面112之间的间隔设置在头部单元内。

多个发光元件的至少一个操作参数包括光发射的强度和/或光功率和/或波长。刷毛的至少一个操作参数包括刷毛的长度或高度及其硬度。

在一个实施例中，皮肤参数传感器17是测量与刷毛12接触的头皮温度的温度传感器。由于蓝光被皮肤中的黑色素吸收，例如在具有较暗皮肤的人中发现的高水平的黑色素可能导致显著的光吸收和温度升高。控制器14被配置为从温度传感器接收温度测量值，并且基于该测量值，调整由发光元件13发射的光的光功率或强度。在一个实施例中，控制器减小光功率或者甚至暂时禁用发光元件13直到测量的温度下降到预定阈值以下，以防止头皮过热。

在一个实施例中，皮肤参数传感器17是测量与刷毛12接触的头皮的含水度(hydration)的湿度传感器。控制器14被配置为从湿度传感器接收含水度测量值，并且基于该测量值，调整由发光元件13发射的光的光功率或强度。在一个实施例中，控制器减小光功率或者甚至暂时禁用发光元件13，直到测量的含水量/含水度上升到预定阈值以上。在一个实施例中，皮肤参数传感器17是测量由刷毛施加在头皮和/或头部上的压力的力或压力传感器。控制器14被配置为接收来自传感器的力测量值，并基于该测量值，确定刷毛和头皮之间的最佳接触是否被建立。基于该确定(高于或低于允许的力/压力阈值的值)，控制器例如通过改变弹性刷毛的弹簧系数来调节(一个或多个)刷毛的长度。备选地，控制器启动致动器，该致动器引起刷毛从较低位置(长度/高度)移动到较高位置(长度/高度)，反之亦然，该位置是相对于安装垫的内表面参考的位置。

控制器还可以调节由头部单元施加在用户头部上的力(其刚度的测量)。在该实施例中，整个头部单元由弹性材料形成。

备选地或附加地，控制器向用户显示消息以通过用户可控制的接口手动地改变头部单元的硬度或刷毛的长度。

在一个实施例中，皮肤参数传感器17是检测刷毛与头皮和/或头部接触的电容传感器。控制器14被配置为从传感器接收电容测量值，并且基于该测量值，仅在皮肤接触的情况下激活发光元件。备选地或附加地，控制器如上所述调节刷毛的长度。

在一个实施例中，皮肤参数传感器17是成像传感器，其对头皮成像以检测具有头皮屑片的头皮区域。然后，连接到成像传感器的控制器控制发光元件13照射所检测的头皮区域。

正如本领域技术人员从上面所清楚获知的，对可以与该装置结合使用的皮肤参数传感器17的类型没有限制。

在备选实施例中，如果强度和/或光功率和/或波长是用户可调节的，则控制器向用户发送警报信号以调节操作参数。

如上所述，该装置可以是可佩带装置或手持装置。

图1所示的示例性实施例示出了头带形式的可穿戴头皮护理装置。头带被设计成符合用户头部的形状。头带的端部靠近用户的耳朵放置。

如上所述，控制器14可以被设置在作为头部单元的一部分的外壳10的内部或外部。这里，可穿戴部分与头部单元集成在一起。

在又一实施例中，控制器14可经由软件应用被设置在远程平台上，例如智能电话或智能手表/腕带/臂带上。在这种情况下，装置(可佩带的或手持的)和远程平台可以经由蓝牙、NFC、Zigbee技术等无线地彼此耦合。

警报信号可以是经由装置和/或耦合的远程装置输出的语音或触觉消息，或者是经由耦合的远程装置输出的文本或语音消息。在一个实施例中，文本消息也在装置上被输出，例如在装置的可佩带部分(例如腕带)或手持部分上被输出。

图3是图1的头部单元的多个部件处于分解状态的示意图。

在该实施例中，安装垫11包括至少一个中间表面/层114。当装置使用时面向头皮方向的上述内表面111是最内表面，而面向外壳10的外表面112(未示出)是最外表面。

发光元件13示出为分布在安装垫11的内表面111上。刷毛阵列还被耦接到安装垫11的内表面111。在该图中，基部部分示出为经由中间(例如织物、透明聚合物)层被间接地耦接到安装垫的内表面111。该层将来自发光元件的光朝向刷毛的基部传输并传输到头皮。如上所述，基部可以被直接耦接到内表面111而没有中间层。

图4示出了头皮护理装置的另一个实施例的示意图。该装置也是可穿戴的头皮护理装置。这里，可穿戴部分W与头部单元H/400分开设置，头部单元H/400包括外壳10、安装垫11、刷毛阵列12和发光元件13。

可穿戴部分W可以环绕用户的颈部或另一身体部分(例如手臂)。头部单元400包括腕部分401、掌部分402和指部分403。掌部分402包括安装垫11、外壳10和多个发光元件13。安装垫11包括内表面111和外表面112，其中内表面111在使用时面向头皮，而外表面112面向外壳10。指部分103包括从掌部分402发出的刷毛或突起。在使用时，这些刷毛或突起被引导朝向用户的头部或头皮。指部分403中的刷毛包括附加的发光元件13。头部单元被布置成使得位于掌部分402中的安装垫上的发光元件照射头部/头皮的中心部分，并且位于指部分303的刷毛上的发光元件照射位于距离中心部分一定距离处的侧头皮区域。头部单元可以使用合适的附接装置例如发夹、夹子、柔性带等被附接到头部。附接装置可以集成或可拆卸地附接到头部单元。

外壳10邻接腕部分401，腕部分401通过有线或无线通信装置连接到可穿戴部分。腕部401可用作枢转接头。

在图4的实施例中，控制器14可以被设置在可穿戴部分W中。在这种情况下，控制器14经由有线电缆或无线地发送控制信号以控制发光元件13或位于头部单元400中的任何其它操作元件(例如传感器)的操作。

备选地，控制器14可以被设置在与装置分离的远程平台上，例如智能电话。如所示，控制器然后可以与装置无线地耦合。

备选地，控制单元14可以被布置在头部单元中并且被配置成将布置在头部单元上的部件(例如，发光元件、传感器)耦接到布置在可穿戴部分上的部件(例如，开/关开关、电源、用户接口等)。

本领域技术人员可以理解，还存在实现控制系统的可能性。

外壳上的安装垫、安装垫上的发光元件相对于刷毛的组件以及该实施例的其它特征在图1的实施例中描述。

图5示出了头皮护理装置的一实施例的示意图。

在该实施例中，该装置是手持的，该装置包括可以是细长的手持部分HH。细长手持部分的一端可以被附接到外壳10，并且继而附接到头部单元H。头部单元H包括外壳10、安装垫11、刷毛阵列12和发光元件13。

本实施例中的外壳10容纳安装垫10的外表面112，使得当彼此连接时，外壳10的外边缘不被安装垫11阻挡或露出。该露出部分在装置使用时面向头皮。通过在外壳10的外边缘上安装附加的发光元件13，可利用的表面区域被最充分地利用。

头部单元中的安装垫11具有内表面111和外表面112，内表面111在使用时面向头皮，而外表面112面向外壳10。刷毛12被安装在安装垫11的内表面111上，如上述实施例中所述。发光元件13分布在内表面111上由刷毛以类似于图2的方式围绕，或者分布在安装垫(未示出)的外表面112上。

在图5的实施例中，控制器14和/或电源可以被设置在手持部分中。备选地，控制器14可以被设置在与装置分离的远程平台上，例如智能电话。备选地，控制单元14可以被布置在头部单元中并且被配置成将布置在头部单元上的部件(例如，发光元件、传感器)耦接到布置在可穿戴部分上的部件(例如，开/关开关、电源、用户接口等)。

该实施例的其余特征在图1或图4的实施例中描述。

在图5的实施例中，该装置是手持式毛发/头皮刷。

图6a-图6c示出头皮护理装置的又一实施例的示意图。这里，该装置是手持棒。如图5所示，手持部分HH的一端被(可拆卸地)附接到头部单元H的外壳。头部单元包括外壳10、安装垫11、刷毛阵列12和发光元件13。

图6a示出了如上述实施例所述的发光元件分布在安装垫11的内表面上的示意图。图6e是图6a的放大图，示出了头部单元的顶角视图，示出了安装垫11的内表面111，刷毛12被安装在其上。

图6b和图6c示出了发光元件分别分布在刷毛、远端部分和基部上的示意图。在如图6d所示的实施例中，当分布在基部上时，来自单个发光元件的光可以被耦合到多个刷毛。虽然未示出，但是本实用新型包括可以更好地优化光耦合的刷毛排布置的其它变体。虽然未示出，但是发光元件也可以以类似于图3的实施例的方式分布在刷毛的主体上。

如本领域技术人员所理解的，可以组合实施例6a-6c。

图6a-图6c实施例的其余特征类似于上述实施例。

图7a-图7e示出了发光元件13相对于刷毛12的另外的布置。发光元件被设置在安装垫11的内表面上(未示出)。

图7a示出了当装置使用时沿刷毛12的运动方向设置的发光元件13。该布置允许刷毛产生如图所示的毛发分离，此后发光元件在分离的毛发之间发光。

图7b示出了刷毛12内的发光元件13，其靠近基部101。在这种情况下，刷毛12用作光导。刷毛包括间隔，光导元件被安装在该间隔内。光通过刷毛的远端部分入射到头皮上，同时利用刷毛的运动毛发被分离。在一个实施例中，刷毛12被布置成附加地用作空气引导元件，使得空气经由刷毛的远端部分被吹过头皮区域以产生光通路。安装垫11的内表面111包括定位成邻近光导元件的孔口或管嘴，空气可通过所述孔口或管嘴经由基部朝向远端部分进入到刷毛中。类似的孔或管嘴被包括在刷毛的远端部分中，使得空气可以从刷毛被排出到头皮。可以通过先前描述的在外壳10中用作该装置中的空气循环器的通风孔来促进空气流动。

图7c示出了一种配置，其中刷毛12具有平坦的面，例如矩形，这些面彼此以一定角度(例如L或V形)邻接。在面为矩形的示例中，安装垫11的内表面111被附接到矩形面的两个(例如，短的)边缘，并且发光元件13位于安装垫11的内表面上的面的交点附近。这允许发光元件13照射更大的表面区域(锥形)。长边缘将光限制到锥形区域，从而增加照射头皮区域上的光功率密度。

图7d显示了另一种配置，其中刷毛12具有彼此分开设置的平面，例如矩形。在面为矩形的示例中，靠近安装垫(未示出)的内表面的两个边缘可以使用桥面被连接。发光元件13分布在桥面上。当桥被省略时，发光元件13分布在安装垫的内表面上。与图7c类似，该布置允许将光限制到由平坦的面围绕的区域，增加了被照射头皮区域上的光功率密度。

图7e示出了以类似于图7b的方式设置在安装垫11的内表面上和刷毛12内部、靠近基部101的发光元件13。

在一个实施例中，远端部分103的端表面包括渐缩的锥形孔口，该锥形孔口具有45度－75度，优选地50度－60度的圆锥角。这种设计允许将光束扩展到更宽的照射角度，这又减少了入射到毛发上的光通量。

在又一个实施例中，刷毛的远端部分包括柔性(例如锥形)部分。该部分可以从第一基本锥形结构移动到第二基本锥形结构，反之亦然，如图7e所示，在第一基本锥形结构中，锥形的圆形基部被附接到刷毛的远端部分并且锥形的顶点接触头皮。在第二配置中，锥形配置包括两个圆形基部。附接到刷毛远端部分的第一圆形基部的直径小于该装置使用时与头皮接触的第二圆形基部的直径。柔性装置可用于将光聚焦(窄照射角)或散焦(宽照射角)到头皮，以改变入射到头皮和照射区域上的光通量。

通过结合各种刷毛设计，可以操纵入射到头皮上的光通量，基于

本领域技术人员理解，图7a-图7e的实施例可以彼此组合和/或与上述任何实施例组合。

控制器14可以用软件和/或硬件以多种方式实现，以执行这里描述的各种功能。控制器14可以包括一个或多个微处理器或数字信号处理器(DSP)，其可使用软件或计算机程序代码编程以执行所需功能和/或控制控制器的组件以实现所需功能。控制器可以实现为执行某些功能的专用硬件(例如放大器、前置放大器、模数转换器(ADC)和/或数模转换器(DAC))和执行其它功能的处理器(例如一个或多个编程的微处理器、控制器、DSP和相关电路)的组合。可以在本实用新型的各种实施例中采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)、用于实施神经网络的硬件和/或所谓的人工智能(AI)硬件加速器(即，可与主处理器一起使用的处理器或为AI应用专门设计的其它硬件)。

控制器可以包括存储器单元或与存储器单元相关联。存储器单元可存储数据，信息和/或信号(包括图像)，以供控制器14在控制装置的操作和/或在执行或执行本文所述的方法中使用。在一些实现中，存储器单元存储可由控制器执行的计算机可读代码，使得控制器执行一个或多个功能，包括本文所述的方法。在特定实施例中，程序代码可以是用于智能电话、平板计算机、膝上型计算机、计算机或服务器的应用的形式。存储器单元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)，数字多功能盘(DVD)或蓝光盘)、硬盘、磁带存储解决方案或固态装置(包括记忆棒、固态驱动器(SSD)、存储卡等)的形式来实现。

警报信号可以经由包括用户接口的装置的接口单元输出。用户接口可以包括任何合适的(一个或多个)输出组件，包括但不限于显示单元或显示屏、一个或多个灯或灯元件、一个或多个扬声器、振动元件等。接口单元还可以包括收发器，其使得能够与包括服务器、数据库、用户装置和传感器中的任何一个或多个的其它装置进行数据连接和/或数据交换。它可以使用wifi、蓝牙、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)来操作。

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建议各种改变和修改。本公开旨在涵盖落入权利要求范围内的这些变化和修改。

Claims (17)

1.一种基于光的头皮护理装置，其特征在于，包括：

外壳(10)；

安装垫(11)，所述安装垫包括内表面(111)和外表面(112)，所述内表面(111)在使用时面向头皮并且所述外表面(112)面向所述外壳(10)；

刷毛阵列，所述刷毛阵列被布置成将毛发分段成多个部分，每个刷毛包括基部(101)、主体(102)和远端部分(103)，其中所述基部(101)被耦接到所述安装垫(11)的所述内表面；

多个发光元件(13)，所述发光元件(13)(i)分布在所述安装垫(11)的所述内表面上并且被所述刷毛围绕，或者(ii)分布在所述安装垫(11)的所述外表面上，

控制器(14)，所述控制器被配置为控制所述发光元件以照射被分段的所述部分。

2.根据权利要求1所述的头皮护理装置，其特征在于，所述安装垫(11)是柔性的。

3.根据权利要求1或2所述的头皮护理装置，其特征在于，所述安装垫(11)和/或所述刷毛被布置成引导由多个所述发光元件(13)发射的光。

4.根据权利要求1或2所述的头皮护理装置，其特征在于，所述发光元件(13)还分布在所述刷毛上。

5.根据权利要求1或2所述的头皮护理装置，其特征在于，还包括手持部分或可穿戴部分。

6.根据权利要求1或2所述的头皮护理装置，其特征在于，还包括有线或无线通信装置。

7.根据权利要求1或2所述的头皮护理装置，其特征在于，多个所述发光元件(13)能够在400nm－700nm的波长范围内操作。

8.根据权利要求1或2所述的头皮护理装置，其特征在于，多个所述发光元件(13)能够在440nm－460nm，600nm－700nm的波长范围内操作。

9.根据权利要求1或2所述的头皮护理装置，其特征在于，多个所述发光元件(13)能够在452nm±7nm的波长范围内操作。

10.根据权利要求1或2所述的头皮护理装置，其特征在于，多个所述发光元件为发光二极管LED和/或激光二极管LD。

11.根据权利要求1或2所述的头皮护理装置，其特征在于，还包括皮肤参数传感器(17)，并且其中所述控制器被配置为基于所述皮肤参数传感器的测量，来控制多个所述发光元件的至少一个操作参数。

12.根据权利要求11所述的头皮护理装置，其特征在于，所述至少一个操作参数是所述发光元件的强度和/或波长。

13.根据权利要求11所述的头皮护理装置，其特征在于，所述皮肤参数传感器是温度、压力、电容、成像或色素沉着传感器。

14.根据权利要求1、2、12或13所述的头皮护理装置，其特征在于，还包括用户接口单元。

15.根据权利要求1、2、12或13所述的头皮护理装置，其特征在于，还包括在所述外壳(10)的表面上的至少一个通气孔。

16.根据权利要求1、2、12或13所述的头皮护理装置，其特征在于，所述刷毛包括间隔，并且光导元件还以所述间隔分布在所述安装垫的所述内表面上。

17.根据权利要求1、2、12或13所述的头皮护理装置，其特征在于，所述刷毛被布置成引导空气从中通过，和/或具有柔性锥形远端部分。