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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Ermitteln von Körperoberflächeneigenschaften und ein Computerprogrammprodukt, welches ausgeführt ist, auf einer portablen Recheneinheit ausgeführt zu werden.
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In vielen Bereichen des täglichen Lebens gibt es seit einiger Zeit den Trend zu personalisierten Programmen, die auf individuelle Voraussetzungen und Bedürfnisse gezielt eingehen (z.B. in den Bereichen Ernährung oder Gesundheit). Dies gilt aber auch für die personalisierte Kosmetik. Dabei soll es dem Konsumenten ermöglicht werden, ganz gezielt Produkte zu finden oder Pflegeratschläge zu erhalten, die auf seine individuellen Bedürfnisse abgestimmt sind. Entsprechend ist es wünschenswert, benutzerfreundliche und effektive Herangehensweisen zum Ermitteln einer nicht-therapeutischen Behandlung der Körperoberfläche sowie eine Anordnung, die solche Herangehensweisen implementiert, bereitzustellen.
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Es kann als Aufgabe der Erfindung betrachtet werden, eine Anordnung zu beschreiben, welche es einem Nutzer, insbesondere einem Verbraucher oder Endanwender, ermöglicht, individuell angepasste Empfehlungen zu nicht-therapeutischen Behandlungsmitteln und Hinweisen zur nicht-therapeutischen Behandlung der Körperoberfläche zu erhalten.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Anordnung zum Ermitteln von Körperoberflächeneigenschaften angegeben. Die Anordnung weist auf: eine Erfassungseinheit zum Erfassen von Körperoberflächenmerkmalen, eine Auswerteeinheit zum Auswerten der erfassten Körperoberflächenmerkmale und zum Ermitteln der Körperoberflächeneigenschaften basierend auf den erfassten Körperoberflächenmerkmalen und eine Nutzerschnittstelle mit einer Ausgabeeinheit, wobei die Nutzerschnittstelle zum Interagieren mit einem Nutzer ausgeführt ist. Die Auswerteeinheit ist ausgeführt, die folgenden Funktionen vorzunehmen: eine Datenspeichereinheit unter Verwendung der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften abzufragen; von der Datenspeichereinheit Merkmale von Behandlungsmitteln und/oder Anwendungshinweise zur nicht-therapeutischen Behandlung einer Körperoberfläche gemäß der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften zu erhalten; und die Ausgabeeinheit anzuweisen, Informationen zu den Behandlungsmitteln und/oder Anwendungshinweise auszugeben. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit eine portable Recheneinheit und die Erfassungseinheit ist ausgeführt, die Körperoberflächenmerkmale mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS) in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1200 nm zu erfassen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Computerprogrammprodukt angegeben, welches ausgeführt ist, auf einer portablen Recheneinheit ausgeführt zu werden. Das Computerprogrammprodukt ist ausgeführt, einen Prozessor der portablen Recheneinheit anzuweisen, die folgenden Schritte auszuführen: Erfassen von Körperoberflächenmerkmalen eines Nutzers mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS) in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1200 nm; Auswerten der erfassten Körperoberflächenmerkmale und Ermitteln der Körperoberflächeneigenschaften basierend auf den erfassten Körperoberflächenmerkmalen; Abfragen einer Datenspeichereinheit unter Verwendung der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften; Erhalten von Merkmalen von Behandlungsmitteln und/oder Anwendungshinweisen zur nicht-therapeutischen Behandlung einer Körperoberfläche gemäß der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften von der Datenspeichereinheit; und Anweisen der Ausgabeeinheit, Informationen zu den Behandlungsmitteln und/oder Anwendungshinweise auszugeben.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Ermitteln von Körperoberflächeneigenschaften gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung eines Computerprogrammprodukts gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- 3 eine schematische Darstellung eines von einem Computerprogrammprodukt gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgeführten Verfahrens;
- 4 eine schematische Darstellung einer Erfassungseinheit für eine Anordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil der vorliegenden Anmeldung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder funktionale oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche sowie Äquivalente hiervon definiert.
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Für einen Konsumenten kosmetischer Produkte ist es schwierig bis unmöglich, einen Behandlungserfolg einer nicht-therapeutischen Behandlung mit kosmetischen Produkten zu Hause standardisiert und objektiv zu beurteilen. Dies erschwert einerseits die Kontrolle der individuellen Wirksamkeit eines Kosmetikums durch den Konsumenten und führt andererseits zu einer Verringerung der Motivation, eine entsprechende Behandlung auch längerfristig durchzuführen.
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In vielen Bereichen des täglichen Lebens gibt es seit einiger Zeit den Trend zu personalisierten Programmen, die auf individuelle Voraussetzungen und Bedürfnisse gezielt eingehen (z.B. in den Bereichen Ernährung oder Gesundheit). Dies gilt aber auch für die personalisierte Kosmetik. Dabei soll es dem Konsumenten ermöglicht werden, ganz gezielt Produkte zu finden oder Behandlungsratschläge zu erhalten, die auf die individuellen Bedürfnisse seiner Haut abgestimmt sind.
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Bei der photoakustischen Spektroskopie (PAS), die auch optoakustische Spektroskopie (OAS) genannt wird, werden Ultraschallwellen detektiert, die durch kurze Laserblitze im Gewebe induziert werden. Verschiedene Messverfahren, die als bildgebende Verfahren auf dem photoakustischen Effekt aufbauen, sind bekannt und können in Verbindung hiermit verwendet werden. Hier sind insbesondere die Multispectral Optoacustic Tomography (MSOT) und die Raster Scanning Optoacoustic Mesoscopy (RSOM) zu nennen. Beide Verfahren zeichnen sich durch eine hohe Eindringtiefe (mehrere Millimeter bis mehrere Zentimeter) bei gleichzeitig hoher Auflösung bis in den Bereich einiger Mikrometer aus. Somit können auch Strukturen sichtbar gemacht werden, die tief in der Haut liegen, wie z.B. Haarfollikel. Gleichzeitig lässt eine Spektralanalyse Rückschlüsse auf die absorbierenden Substanzen zu. So kann z.B. Melanin spezifisch detektiert oder der Sauerstoffgehalt des Hämoglobins bestimmt werden.
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Bei der PAS wird ein Laserstrahl pulsartig auf die zu untersuchende Hautstelle oder auf zu untersuchende Haare gesendet, d.h. es wird ein Laserstrahl zeitlich unterbrochen auf die zu untersuchende Stelle gesendet. Durch den Laserstrahl wird die zu untersuchendende Stelle angeregt oder ihr wird Energie zugeführt, und die Haut oder die Haare erwärmen und kühlen sich durch den pulsierenden Strahl abwechselnd ab. Durch die abwechselnde Erwärmung und Abkühlung der Stelle werden Ultraschallwellen von der zu untersuchenden Stelle ausgesandt und treffen auf einen Detektor. Der Detektor erfasst die empfangenen Ultraschallwellen und stellt Signale bereit, welche als Grundlage für das Erstellen eines Bildes oder Tiefenbildes der untersuchten Stelle oder des untersuchten Bereichs der Körperoberfläche dienen. Die so erhaltenen Bilder können mittels spezieller Software semi-automatisch oder automatisch ausgewertet und somit viele Hautparameter exakt bestimmt werden.
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Mittels eines Messgerätes (nämlich der Erfassungseinheit) basierend auf der photoakustischen Spektroskopie (PAS), das als Gerät an ein portables, persönliches Gerät eines Nutzers wie zum Beispiel ein Smartphone, Tablet oder eine andere Computereinheit (diese Einheiten können allgemein als Recheneinheit oder portable Recheneinheit bezeichnet werden) angeschlossen oder darin integriert ist, werden kosmetisch relevante Parameter der Haut oder des Haares gemessen, insbesondere der Melaningehalt von Haut und Haar, die Sauerstoffsättigung von Blutgefäßen in der Dermis und in der dermalen Papille des Haares, die Lipidverteilung in der Haut und besonders im Bereich des Haarfollikels, die Länge des Haarfollikels, das Volumen, die Länge und die Dicke des Haarschafts, die Anzahl von Haaren pro Flächeneinheit, die Dicke von Stratum corneum und Epidermis, der Kollagen- und Elastingehalt, die Struktur des dermalen Fasemetzwerks, die Struktur und Anzahl von Schweißdrüsen pro Flächeneinheit und die Untersuchung ekkriner und apokriner Schweißdrüsen. Aus den Haarparametern lässt sich auch die Wachstumsphase des Haares bestimmen. In einem Computerprogrammprodukt (z.B. Software oder Anwendung für das persönliche/portable Gerät) werden die Parameter dann in Form von Werten, willkürlichen Einheiten oder einer verbalen Ableitung angezeigt. Aus den Parametern können dann (a) Produktempfehlungen für individuell passendeBehandlungsprodukte und individuelle Behandlungstipps abgeleitet und/oder (b) der Behandlungserfolg bei einer kosmetischen oder pharmazeutischen Behandlung, die das Ziel hat, die gemessen Parameter positiv zu beeinflussen, ermittelt und/oder angezeigt.
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Das Messgerät kann eine Schnittstelle aufweisen, über welche eine Verbindung mit der Recheneinheit hergestellt wird. Die Recheneinheit kann eine erste Schnittstelle und eine zweite Schnittstelle aufweisen. Die erste Schnittstelle kann als Gegenstück zu der Schnittstelle des Messgerätes ausgeführt sein, also um das Messgerät an die Recheneinheit anzubinden. Die zweite Schnittstelle kann ausgeführt sein, die Recheneinheit mit einem Datennetz (siehe 1) zu verbinden. Diese Verbindungen sind ausgeführt, Informationen in mindestens eine Richtung zu übertragen, bevorzugt in beide Richtungen. Die Verbindung zwischen Messgerät und Recheneinheit einerseits und die Verbindung zwischen Recheneinheit und einem Zugangspunkt des Datennetzes können drahtgebunden oder drahtlos sein. Drahtgebundene Verbindungen können beispielsweise optische oder elektrische Signale für die Informationsübertragung nutzen. Drahtlose Verbindungen nutzen typischerweise elektromagnetische Wellen für die Signalübertragung, z.B. Funksignale oder auch optische Signale.
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Für die Anbindung des Messgeräts an die Recheneinheit können Protokolle verwendet werden, die gemäß den Grundsätzen vermaschter Netze (mesh network) arbeiten. Beispielsweise kann für die Datenübertragung und für die Anbindung des Messgeräts an die Recheneinheit das Thread-Protokoll verwendet werden, welches auf IPv6 aufsetzt. Das Thread-Protokoll wird insbesondere eingesetzt, um automatisierte oder teilautomatisierte Geräte miteinander zu verbinden.
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Das Messgerät kann in einem Beispiel auf die Recheneinheit strukturell aufgesteckt werden. Dies bedeutet, dass das Messgerät mechanisch an der Recheneinheit oder einem Gehäuse der Recheneinheit befestigt wird. Beispielsweise kann dies durch eine werkzeuglose Montage über eine reversible Verbindung erfolgen. In der aufgesteckten Position kann das Messgerät mit einer lösbaren kraftschlüssigen oder formschlüssigen Verbindung relativ zu der Recheneinheit gehalten werden. Die Schnittstellen zwischen Messgerät und Recheneinheit können so angeordnet sein, dass in der aufgesteckten Position eine elektrische Verbindung zwischen Messgerät und Recheneinheit automatisch hergestellt oder aufgebaut wird.
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Die Recheneinheit kann eine Anwendung (oder ein Programm) ausführen, welche Daten von dem Messgerät erhält oder abfragt. Die erhaltenen oder abgefragten Daten werden in der Anwendung verwertet, um einen oder mehrere Ausgabewerte zu ermitteln. Die Daten werden von der Anwendung gemäß der hierin beschriebenen Ansätze verarbeitet und/oder ausgewertet.
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Um die Anwendung auszuführen, können Prozessoren (und einer oder mehrere Speicherbausteine) der Recheneinheit verwendet werden. Die Recheneinheit kann aber auch ausgeführt sein, Rechenschritte für das Ausführen der Anwendung auszulagern. So kann die Anwendung beispielsweise die von dem Messgerät erhaltenen oder abgefragten Daten an eine externe Recheneinheit übertragen. Bevor die Daten an die externe Recheneinheit übertragen werden, können sie einer Vorverarbeitung zugeführt werden.
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Die externe Recheneinheit kann räumlich entfernt von dem Messgerät und der portablen Recheneinheit angeordnet sein. Die portable Recheneinheit kann über das Datennetz mit der externen Recheneinheit verbunden sein, d.h. in einer Kommunikationsverbindung stehen. Die externe Recheneinheit kann ein einzelner Computer oder Prozessor oder ein Verbund von Computern oder Prozessoren sein. In einem Rechner- oder Prozessorverbund kann die Rechenlast unter verschiedenen Gesichtspunkten auf die einzelnen Bestandteile des Verbunds verteilt werden. Dieser Rechnerverbund kann neben Rechenleistung auch Speicherkapazitäten für die Benutzer bereitstellen und von den Benutzern freigegebene oder gekennzeichnete Daten vorhalten. Damit kann der in der portablen Recheneinheit benötigte Speicherplatz reduziert werden. Auch wird es dem Benutzer erleichtert, eine portable Recheneinheit auszutauschen, weil lokal keine oder fast keine Daten gespeichert sind. Der Rechnerverbund kann als eine Gruppe von vermascht vernetzten Servern ausgestaltet sein.
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Das Computerprogrammprodukt ermöglicht die Kontrolle und Nachverfolgung der Ergebnisse durch Darstellung (z.B. graphisch) der Messergebnisse im Verlauf der Zeit. Anhand der erzielten Ergebnisse gibt das Computerprogrammprodukt individuelle Behandlungs- und Produkttipps. Die Qualität der Behandlungs- und Produkttipps kann dadurch verbessert werden, dass der Benutzer zusätzlich Fragen zu seinem Haut- oder Haarzustand, seinen Ernährungsgewohnheiten, seinem generellen Gesundheitszustand, seinen Lebensgewohnheiten und weiteren Verhaltensweisen beantwortet, die das Computerprogrammprodukt entsprechend verarbeitet. Dazu werden nicht nur z.B. Literaturdaten zu Grunde gelegt, sondern auch der Behandlungserfolg anderer Nutzer des Computerprogrammprodukts, insbesondere Behandlungserfolge anderer Nutzer, die mindestens einen ähnlichen Hautzustand aufweisen.
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Die mittels des Fragebogens erfassten Daten können verwendet werden, um eine Entwicklung des Zustands von Haut und Haaren des Nutzers unter den gegebenen Umständen, also den von dem Nutzer eingegebenen Daten, zu analysieren. Diese Entwicklung kann mit der Entwicklung anderer Nutzer verglichen werden. Hieraus kann gefolgert werden, ob sich während einer Behandlung mit einem bestimmten Behandlungsprodukt die Entwicklung von Nutzern mit ähnlichen oder gleichen Eingaben im Fragebogen gleicht oder von Nutzern mit anderen Eingaben abweicht.
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So kann beispielsweise auf den Einfluss eines bestimmten Faktums auf den Erfolg der Behandlung geschlossen werden. Zeigt die Entwicklung eines Hautparameters bei mehreren Rauchern mit einem bestimmten Zigarettenkonsum (z.B. 10 Zigaretten pro Tag) eine signifikante Abweichung von der Entwicklung des gleichen Hautparameters bei Nichtrauchern, kann gefolgert werden, dass Rauchen sich auf den bestimmten Parameter in einer zu beziffernden Weise auswirkt. Alternativ kann gefolgert werden, dass für Raucher ein anderes Produkt oder eine andere Behandlung empfehlenswert ist.
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Die von dem Nutzer eingegebenen Daten können somit für eine globale Analyse verwendet werden, um den Erfolg einer Behandlung und die Wirksamkeit eines Produkts unter verschiedenen Bedingungen überwachen und ggf. Änderungen der Behandlung und/oder des Produkts empfehlen zu können.
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Es ist möglich, dem Nutzer den Fragebogen zu periodisch wiederkehrenden Zeitpunkten zu präsentieren und nach Änderungen zu fragen. Unter bestimmten Umständen ist es auch denkbar, Hinweise zu den abgefragten Informationen zu geben. Beispielsweise kann eine Empfehlung lauten, die Schlafdauer zu verlängern, den Gebrauch von Genussmitteln (Alkohol, Zigaretten) zu reduzieren, oder andere Lebensgewohnheiten anzupassen.
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Die Erfindung ermöglicht die Kontrolle und Nachverfolgung der Wirksamkeit einer kosmetischen oder pharmazeutischen Behandlung auf objektive und standardisierte Art und Weise, die insbesondere das Ziel hat, Haut oder Haar strukturell zu verändern oder zu verbessern. Die Wirksamkeit der (kosmetischen, nicht-therapeutischen) Behandlung kann besser nachvollzogen und dadurch die Auswahl eines individuell geeigneten Produktes vereinfacht werden.
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Die Erfindung ermöglicht, individuelle Behandlungstipps und Produktempfehlungen zu erhalten, die auf die Bedürfnisse des einzelnen Benutzers eingehen. Zusätzlich wird die Motivation erhöht, eine kosmetische Behandlung längerfristig durchzuführen, auch durch den Vergleich mit anderen Benutzern und/oder durch die Beobachtung der Entwicklung der eigenen Haut oder Haare.
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Es ist ein Aspekt der Anordnung, dass die hierfür benötigte Ausrüstung handtragbar ist, d.h. bedienbar und tragbar in einer Hand. Beispielsweise hat die Anzeigeeinheit eine Oberfläche bis zu 36 cm2, kann aber auch größer sein. Insbesondere ist die Erfassungseinheit ausgeführt, die Körperoberflächenmerkmale mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS) in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1200 nm zu erfassen.
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Als Messparameter der Körperoberfläche kommen alle oben genannten und mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS) messbaren Parameter von Haut und Haar, bevorzugt menschlicher Haut und Haar, in Frage. Beispiele umfassen den Melaningehalt von Haut oder Haar, die Dicke des Stratum comeum, die Dicke der Epidermis, der Kollagengehalt, der Elastingehalt, die Lipidverteilung in der Haut, das Volumen des Haarschafts, die Dicke des Haarschafts, die Anzahl von Haaren pro Flächeneinheit (Haardichte) und/oder die Struktur und Anzahl von Schweißdrüsen pro Flächeneinheit. Basierend auf den Messergebnissen können dem Nutzer Behandlungstipps und/oder konkrete Produktempfehlungen ausgegeben werden.
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Bei einem zu niedrigem Melaningehalt im Haar (Ergrauung) können beispielsweise Produkte, die eine Repigmentierung fördern, empfohlen werden. Dies können zum Beispiel Produkte, enthaltend Theophyllin sein.
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Bei einem partiell zu hohem Melaningehalt der Haut (Altersflecken, unregelmäßige Pigmentierung) können Produkte, die eine Aufhellung der Haut zur Folge haben, empfohlen werden. Dies können zum Beispiel Produkte, enthaltend Tyrosinasehemmer wie Hydrochinon und/oder Arbutin oder Melaninsynthesehemmer wie Rucinol, Kojisäure, und/oder Süßholzwurzelextrakt sein.
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Bei Altershaut (geringe Dicke des Stratum comeum und Epidermis), insbesondere, wenn die Haut dünn und transparent erscheint oder sehr trocken ist, können Anti-Ageing Produkte, die feuchtigkeitsspendende und/oder Hautbarriere-stärkende Eigenschaften haben, empfohlen werden. Diese Produkte können als Inhaltsstoffe Glycerin, Harnstoff, Pyrrolidoncarbonsäuren und deren Salze, Sorbitol, Hyaluronsäure oder deren Mischungen umfassen.
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Bei Altershaut, insbesondere wenn die Haut einen niedrigen Kollagengehalt aufweist und faltig und erschlafft ist, können Anti-Ageing Produkte, die die Kollagenproduktion anregen, empfohlen werden. Diese Produkte können als Inhaltsstoffe Phytoestrogene und/oder Peptide wie Pal-KTTKS oder GHK-Cu umfassen.
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Bei fettiger, unreiner Haut können Produkte mit keratoplastischem Effekt empfohlen werden. Die Produkte können beispielsweise alpha-Hydroxysäuren, Salicylate, Benzoylperoxid, Papain und/oder Subtilisin umfassen. Bei trockener, fettarmer Haut können beispielsweise Produkte mit feuchtigkeitsspendender und Hautbarriere-stärkender Wirkung empfohlen werden. Diese Produkte können als Inhaltsstoffe Glycerin, Harnstoff, Pyrrolidoncarbonsäuren und deren Salze, Sorbitol, Hyaluronsäure oder deren Mischungen umfassen.
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Bei dünnem Haar können Produkte mit einer Haarwurzelstärkenden Wirkung empfohlen werden. Diese Produkte können als Inhaltsstoffe hydrolysiertes Keratin, Koffein und/oder Taurin enthalten.
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Bei verminderter Haardichte können Produkte mit haarwuchsstimulierender Wirkung empfohlen werden. Diese Produkte können als Inhaltsstoffe hydrolysiertes Keratin, Koffein und/oder Taurin enthalten.
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Bei einer erhöhten Anzahl von Schweißdrüsen können besonders wirksame Antitranspirantien und Deodorantien empfohlen werden, welche beispielsweise Aluminumhydroxychlorid und/oder, Aluminium-Zirconium-Tetrachlorhydrat enthalten.
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1 zeigt eine Anordnung 100 zum Ermitteln von Hauteigenschaften. Die Anordnung 100 weist eine Erfassungseinheit 110, eine Auswerteeinheit 120 und eine Nutzerschnittstelle 130 auf. Die Erfassungseinheit 110 ist ausgeführt, Eigenschaften einer Körperoberfläche eines menschlichen Nutzers mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS) zu erfassen. Hierzu emittiert die Erfassungseinheit 110 elektromagnetische Wellen 112 (Laserstrahlung, kurze Lichtblitze) von mindestens einem Lichtemitter (siehe 4) in Richtung eines zu untersuchenden Oberflächenbereichs 12 des Analyseobjekts 10 (beispielsweise der menschlichen Hand oder allgemein eines Abschnitts der Körperoberfläche). Die Laserpulse führen dazu, dass die Körperoberfläche Ultraschallwellen erzeugt, welche von dem Detektor (siehe 4) erfasst werden können. Die von dem zu untersuchenden Oberflächenbereich 12 erzeugten Ultraschallwellen (nicht gezeigt) werden von der Erfassungseinheit 110 aufgenommen und erlauben Rückschlüsse auf die Zusammensetzung und den Aufbau des zu untersuchenden Oberflächenbereichs 12. Statt der menschlichen Haut können auch Haare untersucht werden.
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Die Erfassungseinheit 110 weist eine geeignete Quelle elektromagnetischer Wellen auf. Diese Quelle ist ein Lichtemitter oder Laserpulsemitter und kann auch als Strahlungsquelle bezeichnet werden und ist an oder in der Erfassungseinheit 110 angeordnet. Die Strahlungsquelle kann so an oder in der Erfassungseinheit 110 angeordnet sein, dass beim Emittieren der elektromagnetischen Wellen 112 die Strahlungsquelle einen vorgegebenen Abstand zu dem zu untersuchenden Oberflächenbereich 12 einnimmt, insbesondere wenn die Erfassungseinheit 110 auf den zu untersuchenden Oberflächenbereich gestellt wird. Der Abstand der Strahlungsquelle von dem zu untersuchenden Oberflächenbereich kann variabel sein und mittels Aktuatoren oder manuell verändert werden.
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Die Erfassungseinheit 110 ist über eine Datenübertragungsverbindung 114 mit der Auswerteeinheit 120 verbunden. Die Datenübertragungsverbindung 114 kann eine unidirektionale oder bidirektionale Datenübertragung zwischen der Erfassungseinheit 110 und der Auswerteeinheit 120 ermöglichen. So liefert die Erfassungseinheit 110 Signale betreffend die erfassten Merkmale der Haut oder der Haare an die Auswerteeinheit 120, wohingegen die Auswerteeinheit 120 Steuerbefehle an die Erfassungseinheit 110 liefern kann, wobei die Steuerbefehle vorgeben, wie die Erfassungseinheit 110 arbeitet. Im Falle einer unidirektionalen Datenübertragungsverbindung 114, welche lediglich eine Datenübertragung von der Erfassungseinheit 110 an die Auswerteeinheit 120 ermöglicht, können Steuerparameter über Eingabeelemente (Knöpfe, Schalter, Drehregler, etc., nicht gezeigt) an der Erfassungseinheit 110 vorgegeben werden. Die Erfassungseinheit 110 weist gegebenenfalls Anzeigeelemente (nicht gezeigt) auf, welche einen Status der Erfassungseinheit oder die eingestellten Steuerparameter anzeigen. Alternativ kann die Erfassungseinheit 110 die eingestellten Steuerparameter auch an die Auswerteeinheit 120 übertragen, wo diese wahlweise angezeigt werden können.
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Die Auswerteeinheit 120 weist einen Prozessor 126 und einen lokalen Speicher 128 auf. Die Auswerteeinheit 120 empfängt Signale betreffend die Merkmale des untersuchten Oberflächenbereiches 12 und ermittelt basierend auf diesen Merkmalen eine Empfehlung betreffend eine nicht-therapeutische Behandlung des untersuchten Oberflächenbereiches. Die nicht-therapeutische Behandlung kann Empfehlungen zu Behandlungsmitteln und/oder Behandlungshinweisen oder Anwendungshinweisen für den jeweils untersuchten Oberflächenbereich enthalten. Behandlungshinweise und Anwendungshinweise werden im Kontext dieser Beschreibung als Synonyme verwendet und beziehen sich auf Hinweise für die nicht-therapeutische Behandlung des untersuchten Oberflächenbereichs 12 unter Verwendung von ausgewählten Behandlungsmitteln oder auch ohne eine Verwendung von Behandlungsmitteln. Behandlungshinweise können insbesondere die Anwendung eines Behandlungsmittels enthalten, oder auch von dem Nutzer vorzunehmende oder zu unterlassende Maßnahmen. So können die Behandlungshinweise beispielsweise einen Hinweis auf erwünschtes oder unerwünschtes Verhalten nach der Anwendung eines Behandlungsmittels enthalten. Zum Ermitteln einer zu empfehlenden nicht-therapeutischen Behandlung können die erfassten Merkmale des untersuchten Oberflächenbereiches 12 mit Anwendungsgebieten, Wirkungen und Anwendungshinweisen von Behandlungsmitteln und/oder Behandlungshinweisen abgeglichen werden. Informationen über die Behandlungsmittel und/oder Behandlungshinweise können in einer Datenspeichereinheit 140 hinterlegt sein.
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Die Datenspeichereinheit 140 kann außerhalb und räumlich getrennt von der Auswerteeinheit 120 existieren. Die Auswerteeinheit 120 kann über ein Datennetz 122 auf die Datenspeichereinheit 140 zugreifen und Informationen über die dort hinterlegten Behandlungsmittel und/oder Behandlungshinweise abrufen. Diese abgerufenen Informationen werden durch die Auswerteeinheit 120 mit den erfassten Merkmalen des zu untersuchenden Oberflächenbereiches 12 abgeglichen, um zutreffende Empfehlungen für die nicht-therapeutische Behandlung des untersuchten Oberflächenbereiches zu ermitteln. In anderen Worten bedeutet das, dass die Datenspeichereinheit unter Verwendung der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften abgefragt wird. Aus der Datenspeichereinheit kann zunächst eine Vielzahl von hinterlegten Informationen abgerufen werden, um diese dann unter Verwendung der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften und ggf. von Behandlungszielen danach zu filtern, welche der Behandlungsmittel und/oder Behandlungshinweise einschlägig sind. Hierzu können die Daten aus dem Datenspeicher in einen flüchtigen Arbeitsspeicher geladen werden. Alternativ können aber bereits beim Abrufen der Informationen aus dem Datenspeicher die ermittelten Körperoberflächeneigenschaften herangezogen werden, um nur die einschlägigen Informationen aus dem Datenspeicher abzurufen. Für die Zwecke dieser Beschreibung können diese beiden Varianten als in Ihrer Wirkung gleichwertig verstanden werden.
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Das Datennetz 122 kann ein öffentliches Datenübertragungsnetz sein, welches abschnittsweise leitungsgebundene oder leitungslose Übertragungsabschnitte aufweist. Beispielsweise mag die Auswerteeinheit 120 eine drahtlose Verbindung zu einem Zugangspunkt (nicht gezeigt) zu dem Datennetz 122 aufbauen, um eine entsprechende Verbindung zu der Datenspeichereinheit 140 aufbauen zu können.
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Die Nutzerschnittstelle 130 ist mit der Auswerteeinheit 120 über die Datenübertragungsverbindung 124 verbunden. Die Nutzerschnittstelle 130 weist eine Eingabeeinheit 132 und eine Ausgabeeinheit 134 auf. Die Eingabeeinheit 132 ermöglicht es einem Nutzer, Parameter für die Arbeitsweise und Konfiguration der Auswerteeinheit 120, der Erfassungseinheit 110 und/oder der Nutzerschnittstelle 130 vorzugeben. Die Eingabeeinheit 132 kann Informationen über verschiedene Schnittstellen aufnehmen: eine Tastatur, eine Maus, ein berührungsempfindliches Display oder über ein Mikrofon (sog. Sprachsteuerung). Es ist denkbar, dass jegliche Schnittstelle genutzt wird, über welche ein menschlicher Nutzer mit einer Recheneinheit kommunizieren und Daten eingeben oder übergeben kann. Die Ausgabeeinheit 134 kann ein Display oder eine sonstige Anzeigeeinheit sein, welche einem Nutzer visuelle Informationen ausgibt. Auch kann die Ausgabeeinheit 134 über einen Lautsprecher verfügen, über welchen akustische Informationen ausgegeben werden können. Visuelle Informationen können auf einer berührungsempfindlichen Ausgabeeinheit ausgegeben werden, so dass die Ausgabeeinheit es auch ermöglicht, dass ein Nutzer hierüber Eingaben vornehmen kann.
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Das Computerprogramm ermöglicht es, dem Konsumenten Produktempfehlungen für individuell passende Behandlungsprodukte und/oder Anwendungshinweise basierend auf der Messung der Körperoberflächeneigenschaften auf der Ausgabeeinheit anzuzeigen. Die angezeigten Produkte können über die Eingabeeinheit der Nutzerschnittstelle erworben oder ein Erwerb eingeleitet werden.
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Die Auswerteeinheit 120 weist einen Prozessor 126 und einen lokalen Speicher 128 auf. Der Prozessor 126 führt Instruktionen aus, um seine vorgesehene Funktion oder Funktionen auszuführen. In dem lokalen Speicher 128 können die von der Erfassungseinheit 110 erfassten Merkmale der Haut/Haare oder die zugehörigen Signale oder Werte abgespeichert werden.
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Die Auswerteeinheit 120 und die Nutzerschnittstelle 130 sind in diesem Ausführungsbeispiel in einem gemeinsamen Gehäuse 200 angeordnet. In diesem gemeinsamen Gehäuse 200 ist auch ein Energiespeicher 210 angeordnet, welcher sowohl die Auswerteeinheit als auch die Nutzerschnittstelle mit Energie, bevorzugt elektrischer Energie, versorgt. Damit ist die Auswerteeinheit und auch die Nutzerschnittstelle autark betreibbar, d.h., dass diese Einheiten die vorgesehene Funktion auch ohne externe Energieversorgung ausführen können. In einem Beispiel kann der Energiespeicher 210 vorgesehen sein, auch die Erfassungseinheit 110 mit elektrischer Energie zu versorgen. Dies kann beispielsweise über die Datenübertragungsverbindung 114 erfolgen.
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Es ist ein besonderer Aspekt dieses Ausführungsbeispiels, dass die Erfassungseinheit 110 mit einer Auswerteeinheit 120 und einer Nutzerschnittstelle 130 betrieben werden können, welche in einem portablen Gerät eines Nutzers oder Verbrauchers implementiert sind. Damit ist es besonders einfach möglich, eine Erfassungseinheit 110, welche fortgeschrittene Analyse- und Untersuchungsmöglichkeiten für eine Körperoberfläche (Haut, Haare) eines menschlichen Nutzers ermöglicht, mit einem tragbaren computerisierten Datenverarbeitungsgerät zu koppeln. Das tragbare Datenverarbeitungsgerät kann beispielsweise ein Smartphone oder ein Tablet sowie ein Heimcomputer sein. Die Erfassungseinheit 110 kann mittels einer definierten Schnittstelle mit dem tragbaren Datenverarbeitungsgerät mechanisch, elektrisch und signaltechnisch verbunden oder gekoppelt werden.
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Unter Heranziehung dieser Beschreibung der 1 werden nachfolgend weitere Ausführungsbeispiele der Anordnung 100 beschrieben.
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In einem Ausführungsbeispiel ist eine Anordnung 100 zum Ermitteln von Körperoberflächeneigenschaften angegeben. Die Anordnung weist auf: eine Erfassungseinheit 110 zum Erfassen von Körperoberflächenmerkmalen eines Nutzers; eine Auswerteeinheit 120 zum Auswerten der erfassten Körperoberflächenmerkmale und zum Ermitteln der Körperoberflächeneigenschaften basierend auf den erfassten Körperoberflächenmerkmalen; und eine Nutzerschnittstelle 130, welche eine Ausgabeeinheit 134 aufweist, wobei die Nutzerschnittstelle zum Interagieren mit einem Nutzer ausgeführt ist. Die Auswerteeinheit 120 ist ausgeführt, die folgenden Funktionen vorzunehmen oder zu implementieren: eine Datenspeichereinheit 140 unter Verwendung der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften abzufragen; von der Datenspeichereinheit 140 Merkmale von Behandlungsmitteln und/oder Anwendungshinweise zur nicht-therapeutischen Behandlung einer Körperoberfläche gemäß der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften zu erhalten; und die Ausgabeeinheit 134 anzuweisen, Informationen zu den Behandlungsmitteln und/oder Anwendungshinweise an einen Nutzer auszugeben. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit 120 eine portable Recheneinheit und die Erfassungseinheit ist ausgeführt, die Körperoberflächenmerkmale mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS) in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1200nm zu erfassen.
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In anderen Worten ist die Anordnung ausgeführt, Eigenschaften einer Körperoberfläche oder eines Abschnitts der Körperoberfläche wie beschrieben zu ermitteln und unter Betrachtung eines gewünschten oder eines vorgegebenen Zielwertes oder Zielbereiches für diese Eigenschaften ein Behandlungsmittel und oder Anwendungshinweise zur nicht-therapeutischen Behandlung der Körperoberfläche auszuwählen und gegebenenfalls Anwendungshinweise für das Behandlungsmittel sowie weitere Behandlungshinweise für die Körperoberfläche auszugeben (optisch, akustisch, oder anderweitig) oder anzuzeigen. Die Anwendungshinweise können sich auf ein Behandlungsmittel beziehen oder unabhängig hiervon sein. Beispielsweise können die Anwendungshinweise sich darauf beziehen, was im Zusammenhang mit den erfassten oder ermittelten Körperoberflächeneigenschaften und einem vorgegebenen Behandlungsziel ein erwünschtes und/oder unerwünschtes Verhalten darstellt. Ein Anwendungshinweis kann beispielsweise sein, den Kontakt einer Körperoberfläche mit Wasser innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nach der Anwendung eines Behandlungsmittels zu vermeiden. Die Anwendungshinweise können sich auch auf Ernährungshinweise beziehen und beispielsweise in Verbindung mit Tageszeiten stehen.
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Die Erfassungseinheit 110 kann auch einen eigenen Energiespeicher (nicht gezeigt) aufweisen. In einem solchen Fall kann die Erfassungseinheit 110 auch leitungslos mit der Auswerteeinheit 120 verbunden sein. Die Erfassungseinheit 110 ist ausgeführt, mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS) Merkmale und Eigenschaften von Haut und/oder Haaren zu erfassen. Hierzu wird ein Laserstrahl in Richtung Haut/Haaren pulsartig emittiert, um die zu untersuchende Stelle anzuregen. Aus dem Grad der Anregung, d.h. der Ausstrahlung der Ultraschallwellen, können Informationen über den Zustand und/oder die Zusammensetzung der Haut oder der Haare abgeleitet werden.
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In einem Ausführungsbeispiel sind die Auswerteeinheit 120 und die Nutzerschnittstelle 130 in einem gemeinsamen Gehäuse 200 untergebracht.
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In einem Ausführungsbeispiel weist die Erfassungseinheit mindestens einen Lichtemitter auf. Der Lichtemitter ist dabei ausgeführt, einen pulsartigen Laserstrahl auszusenden.
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Der ausgestrahlte Laserstrahl kann dabei verschiedene Muster aufweisen, d.h. die Pulse können beispielsweise hinsichtlich Intensität (Amplitude des Laserstrahls), Pulsdauer (Dauer eines einzelnen Pulses) und Unterbrechung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pulsen unterschiedlich ausgestaltet sein. Auf diese Weise können verschiedene Haut- und Haarparameter für verschieden Haut- und Haartypen bestimmt werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit ausgeführt, einen Wert für einen Parameter vorzugeben, welcher den Laserstrahl kennzeichnet. Der Parameter ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe umfassend eine Wellenlänge des pulsartigen Laserstrahls, eine Dauer der Einstrahlung des pulsartigen Laserstrahls und eine Intensität des pulsartigen Laserstrahls.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit ausgeführt, den Wert für den Parameter für zwei aufeinanderfolgende pulsartige Laserstrahlen zu variieren.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel weist die Erfassungseinheit mindestens einen Detektor auf, der ausgeführt ist, Ultraschallwellen zu detektieren.
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Der Detektor kann ein Ultraschalldetektor sein. Ein solcher Ultraschalldetektor ist ausgeführt, die von der Körperoberfläche erzeugten Ultraschallwellen zu erfassen und diese Ultraschallwellen (z.B. Intensität, Wellenlänge) einer weiteren Auswertung zuzuführen, um Rückschlüsse auf die Eigenschaften der Körperoberfläche zu ermöglichen. Es kann erforderlich sein, dass zum Auswerten der erfassten Signale die Wellenlängen herangezogen werden.
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Beispielsweise sind die Detektoren ausgeführt, Ultraschallwellen innerhalb eines Frequenzbandes von 5 bis 100 MHz zu erfassen.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Detektor ausgeführt, basierend auf den Ultraschallwellen ein Signalmuster zu erstellen, welches charakteristisch für die Körperoberflächeneigenschaften ist.
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Dies bedeutet, dass keine absoluten Werte für Eigenschaften der Körperoberfläche bestimmt werden müssen. Vielmehr kann es ausreichen, die erhaltenen Signalmuster des Detektors zu nutzen, um eine Produktempfehlung und/oder einen Anwendungshinweis zu ermitteln. Beispielsweise können Körperoberflächen untersucht werden, um ein typisches Signalmuster des Detektors zu ermitteln. Sodann kann unabhängig hiervon ermitteln werden, welche Produkte und/oder Anwendungshinweise für die untersuchte Körperoberfläche sinnvoll sind. Den so ermittelten Produkten und/oder Anwendungshinweisen kann dann das entsprechende Signalmuster zugeordnet werden, um auszudrücken, dass sich diese Produkte und/oder Anwendungshinweise für eine Körperoberfläche mit diesem Signalmuster eignen. Dies bedeutet, dass das Auffinden einer geeigneten Produktempfehlung vereinfacht wird, weil nur die ermittelten Signalmuster der Körperoberfläche mit Signalmustern, die den Produkten und/oder Anwendungshinweise zugeordnet sind, verglichen werden müssen.
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In einem Ausführungsbeispiel weist die Anordnung weiterhin einen Energiespeicher 210 auf, welcher in dem Gehäuse 200 angeordnet ist, um die Auswerteeinheit 120 und die Nutzerschnittstelle 130 mit Energie zu versorgen, um zumindest zeitweise einen autarken Betrieb der Auswerteeinheit und der Nutzerschnittstelle ohne Anschluss an eine externe Energiequelle zu ermöglichen.
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Dies bedeutet, dass die Auswerteeinheit 120, die Nutzerschnittstelle 130 und auch die Erfassungseinheit 110 autark und ohne Zufuhr von Energie von außen wie vorgesehen betrieben werden können. Der Energiespeicher 210 ist bevorzugt ein wiederaufladbarer Energiespeicher.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit 120 ausgeführt, die Datenspeichereinheit 140 über ein Datennetz 122 zu erreichen.
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Dies bedeutet, dass die Datenspeichereinheit 140 räumlich getrennt von der Auswerteeinheit 120 angeordnet ist. Beispielsweise ist die Datenspeichereinheit 140 so angeordnet, dass eine Vielzahl von Anordnungen 100 wie hierin beschrieben auf die Datenspeichereinheit 140 zugreifen kann. Dies ermöglicht es, dass die Datenspeichereinheit 140 an zentraler Stelle mit Informationen über Behandlungsmittel und/oder Behandlungshinweisen befüllt werden kann. Somit können jeweils aktuelle Informationen an anfragende Anordnungen 100 geliefert werden.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit 120 ausgeführt, die Merkmale von Behandlungsmitteln zur nicht-therapeutischen Behandlung einer Körperoberfläche mit den ermittelten Körperoberflächeneigenschaften abzugleichen und eine Wirkung der Behandlungsmittel auf die Körperoberfläche unter Berücksichtigung der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften und ggf. einem vorgebbaren Behandlungsziel (z.B. einem gewünschten oder zu erreichenden Zustand der Körperoberflächeneigenschaften) zu bestimmen.
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Dies bedeutet, dass die Behandlungsmittel in Abhängigkeit der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften ausgesucht und auf der Nutzerschnittstelle angezeigt werden.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit 120 ausgeführt, von der Datenspeichereinheit 140 Hinweise zur nicht-therapeutischen Behandlung einer Körperoberfläche gemäß der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften zu erhalten und die Ausgabeeinheit 134 anzuweisen, die erhaltenen Hinweise anzuzeigen.
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Bei diesen Hinweisen kann es sich um allgemeine Hinweise (ohne Bezug zu einem bestimmten Behandlungsmittel) betreffend die Behandlung von Haut und Haaren handeln, es kann sich aber auch um Hinweise mit Bezug zu einem bestimmten Behandlungsmittel handeln. Die Hinweise können auch Erklärungen beinhalten, welche Verhaltensweisen welche Eigenschaften der Körperoberfläche (insbesondere Haut und/oder Haare) wie beeinflussen.
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In der Datenspeichereinheit 140 können Informationen aus Studien, beispielsweise dermatologische Studien, sowie Informationen aus Literaturquellen und/oder wissenschaftlichen Veröffentlichungen enthalten sein. Die Auswerteeinheit 120 kann ausgeführt sein, einem Nutzer in Abhängigkeit der erfassten Eigenschaften der Körperoberfläche einen Auszug aus diesen Informationen anzuzeigen oder zumindest darauf hinzuweisen.
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In einem weiteren Beispiel ist die Auswerteeinheit 120 ausgeführt, Informationen von einem Nutzer abzufragen und diese Informationen beim Abfragen der Datenspeichereinheit 140 zusätzlich zu berücksichtigen, um von der Datenspeichereinheit 140 Merkmale von Behandlungsmitteln zur nicht-therapeutischen Behandlung einer Körperoberfläche gemäß der abgefragten Informationen zu erhalten.
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Die abgefragten Informationen können mittels eines vorgegebenen Fragebogens erfasst werden, bei welchem einer Aussage durch den Nutzer mehr oder weniger Gewicht beigemessen wird oder auch aus einer von mehreren möglichen Antworten ausgewählt wird. Der vorgegebene Fragebogen kann sich insbesondere mit den Lebensgewohnheiten und außergewöhnlichen Belastungen des Nutzers befassen, zum Beispiel Ernährungsgewohnheiten, Dauer und Qualität des Schlafs, Trinkmenge, Art der Getränke, Verwendung von Genussmitteln (beispielsweise Nikotin, Alkohol), beruflichen Aktivitäten und Freizeitaktivitäten (viel Zeit außerhalb von Gebäuden bei jeglicher Witterung, Aufenthalt in den Bergen, Besuch eines Solariums). Auch können die abgefragten Informationen sich auf eine gewünschte oder zu erreichende Eigenschaft der Körperoberfläche beziehen.
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In einem Ausführungsbeispiel weist die Auswerteeinheit 120 einen lokalen Speicher 128 auf, welcher ausgeführt ist, die von der Datenspeichereinheit abgerufenen Daten persistent zu speichern.
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Dies bedeutet, dass die Auswerteeinheit 120 zumindest temporär ihre Funktionen ausführen kann, ohne auf eine dauerhafte Verbindung zu der Datenspeichereinheit 140 angewiesen zu sein, weil die abgerufenen Daten in dem lokalen Speicher gespeichert sind. Die Daten werden in dem lokalen Speicher 128 so abgespeichert, dass sie bei einem Ausschalten oder außer Betrieb setzen der Auswerteeinheit 120 erhalten bleiben (persistente Speicherung). Es ist möglich, dass die Auswerteeinheit 120 lediglich solche Daten aus der Datenspeichereinheit 140 abruft, welche zu einem momentanen Bild oder zu momentanen Eigenschaften von Haut und Haaren passen. In einem Ausführungsbeispiel können auch solche Daten abgerufen und lokal gespeichert werden, welche zu geringfügig geänderten Eigenschaften von Haut und Haaren ausgehend von dem aktuellen Zustand hassen. Es ist also nicht nötig, alle Daten aus der Datenspeichereinheit 140 abzurufen und in dem lokalen Speicher 128 zu speichern. Vielmehr können gezielt diejenigen Daten oder Informationen aus der Datenspeichereinheit 140 in den lokalen Speicher 128 übertragen werden, welche zu dem erfassten Zustand von Haut und Haaren passen.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit 120 ausgeführt, die ermittelten Körperoberflächeneigenschaften mit einem Zeitstempel betreffend die Ermittlung der Körperoberflächeneigenschaften versehen in dem lokalen Speicher 128 abzuspeichern.
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Dies ermöglicht es, Veränderungen der Körperoberfläche über derzeit zu beobachten und zu analysieren. Somit können diese Veränderungen auch herangezogen werden, um geeignete nicht-therapeutische Behandlungsmittel und/oder Behandlungshinweise zu geben. Weiterhin ermöglicht dieses Ausführungsbeispiel einem Nutzer, die Veränderungen zu beobachten, um gegebenenfalls das Erreichen von oder das Annähern an selbst gesetzte Ziele feststellen zu können.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit 120 ausgeführt, die ermittelten Körperoberflächeneigenschaften über einen längeren Zeitraum umfassend zumindest zwei Vorgänge des Erfassens der Körperoberflächeneigenschaften in dem lokalen Speicher 128 abzuspeichern und wahlweise eine Entwicklung der Körperoberflächeneigenschaften über eine vorgebbare Zeitspanne aus dem lokalen Speicher abzurufen und die Ausgabeeinheit 134 anzuweisen, diese Entwicklung anzuzeigen.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit 120 ausgeführt, die ermittelten Körperoberflächeneigenschaften an die Datenspeichereinheit 140 zu übertragen.
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Die ermittelten und übertragenen Körperoberflächeneigenschaften können in der Datenspeichereinheit 140 einer Kennziffer oder einer Kennung eines Nutzers zugewiesen werden, so dass ein Nutzer seine Daten von verschiedenen Geräten einsehen kann. Ebenso hat dieses Vorgehen den Vorteil, dass die Daten eines Nutzers bei Verlust oder Defekt der persönlichen Auswerteeinheit 120 an einer zentralen Stelle gesichert sind.
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Weiterhin ermöglicht es dieses Ausführungsbeispiel, Körperoberflächeneigenschaften eines Nutzers über einen längeren Zeitraum zu erfassen und deren Veränderung zu beobachten und gegebenenfalls mit den Empfehlungen für nicht-therapeutische Behandlungsmittel und/oder Behandlungshinweisen zu verknüpfen.
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Wie bereits weiter oben ausgeführt handelt es sich bei den Körperoberflächeneigenschaften um Eigenschaften von Haut und/oder Haaren eines menschlichen Benutzers der Anordnung 100. Insbesondere ist die Anordnung 100 oder die Erfassungseinheit 110 ausgeführt, diejenigen Abschnitte der Haut und der Haare eines menschlichen Benutzers zu untersuchen, welche der Umgebung ausgesetzt sind, insbesondere Hände/Arme, Beine/Füße, Gesicht und Haupthaar. Dies schließt natürlich nicht aus, dass die Erfassungseinheit 110 auch andere Abschnitte eines menschlichen Körpers untersuchen und deren Eigenschaften erfassen kann, also solche Abschnitte, welche üblicherweise nicht über einen längeren Zeitraum Umwelteinflüssen ausgesetzt sind, die beispielsweise der Oberkörper (Rücken, Brust, Bauch) und Intimzone/Gesäß.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Anordnung 100 ausgeführt, Anweisungen für die Bedienung der Erfassungseinheit visuell auf der Ausgabeeinheit 134 und/oder akustisch über einen Lautsprecher auszugeben. Dies kann insbesondere hilfreich sein, wenn die Körperoberfläche eines Benutzers erstmalig und umfassend erfasst wird, um einen Überblick über den Zustand der Haut oder der Haare zu erlangen.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Ausgabeeinheit ausgeführt, Informationen betreffend Inhaltsstoffe und/oder Zusammensetzung eines Behandlungsmittels und/oder Anwendungshinweise zur nicht-therapeutischen Behandlung einer Körperoberfläche auszugeben.
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Somit wird es einem Nutzer ermöglicht, sich selbst ein Bild über ein Behandlungsmittel in seiner Gesamtheit zu machen. Außerdem können dem Nutzer Anwendungshinweise bezogen auf ein Behandlungsmittel oder unabhängig hiervon gegeben werden. Die Anwendungshinweise können sich auf gewünschtes und/oder ungewünschtes Verhalten beziehen.
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Die Erfassungseinheit 110 ist ausgeführt, die Körperoberflächenmerkmale mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS) in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1200 nm zu erfassen.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die Nutzerschnittstelle ausgeführt, nach dem Ausgeben von Merkmalen eines Behandlungsmittels eine Eingabe von einem Nutzer entgegen zu nehmen und basierend auf dieser Eingabe eine Aktion betreffend das angezeigte Behandlungsmittel zu veranlassen.
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Die Aktion kann sich beispielsweise darauf beziehen, dass dem Nutzer ein Behandlungsmittel zum Kauf angeboten wird und der Nutzer über eine Eingabe den Kauf in die Wege leiten kann. Neben dem Kauf von Behandlungsmitteln können dem Nutzer auch weitergehende Informationen zum käuflichen Erwerb angeboten werden. Diese weitergehenden Informationen können sich auf detailliertere Anwendungshinweise beziehen. Das Programm empfängt beispielsweise die Anfrage, dass der Nutzer das Behandlungsmittel erwerben möchte, speichert die Anfrage und/oder übermittelt die Anfrage an ein Handelsunternehmen, welches die Behandlungsmittel vertreibt. Der Nutzer wird durch das Computerprogramm aufgefordert, seine persönlichen Daten (Adresse, Bankinformationen, Versendungspräferenz, etc.) über die Eingabeeinheit einzugeben. Alternativ kann dem Nutzer angezeigt werden, wo er das Behandlungsmittel erwerben kann.
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Zusammengefasst besteht die Anordnung 100 zum Ermitteln von Körperoberflächeneigenschaften eines menschlichen Nutzers aus einem Verbund bestehend aus einer Erfassungseinheit 110, welche ausgeführt ist, Körperoberflächenmerkmale mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS) in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1200 nm zu erfassen, und einem portablen Gerät, welches eine Auswerteeinheit 120 und eine Nutzerschnittstelle 130 in einem gemeinsamen Gehäuse aufweist. Das portable Gerät kann beispielsweise ein persönliches, tragbares, computerisiertes Gerät sein, welches ausgeführt ist, Messwerte von der Erfassungseinheit 110 zu erhalten und basierend auf diesen Messwerten sowie unter Heranziehung einer externen Datenspeichereinheit 140 Empfehlungen für nicht-therapeutische Behandlungsmittel sowie Behandlungshinweise zu ermitteln und dem Nutzer anzuzeigen. Dieser Aufbau ermöglicht die Verwendung der Erfassungseinheit 110 zusammen mit dem portablen Gerät durch den Nutzer selbst in einem persönlichen/privaten Umfeld. Das portable Gerät kann für den Nutzer eine Vielzahl verschiedener Funktionen erfüllen, wobei die Verwendung im Verbund mit der Erfassungseinheit 110 lediglich eine von mehreren Funktionen ist.
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2 zeigt einen Datenträger 300 mit einem Computerprogrammprodukt 310. Das Computerprogrammprodukt 310 ist ausgeführt, auf einer portablen Recheneinheit 120 ausgeführt zu werden und einen Prozessor 126 der portablen Recheneinheit anzuweisen, die folgenden Schritte auszuführen: Erfassen von Körperoberflächenmerkmalen eines Nutzers mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS) in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1200 nm; Auswerten der erfassten Körperoberflächenmerkmale und Ermitteln der Körperoberflächeneigenschaften basierend auf den erfassten Körperoberflächenmerkmalen; Abfragen einer Datenspeichereinheit 140 unter Verwendung der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften; Erhalten von Merkmalen von Behandlungsmitteln und/oder Anwendungshinweisen zur nicht-therapeutischen Behandlung einer Körperoberfläche gemäß der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften von der Datenspeichereinheit 140; und Anweisen der Ausgabeeinheit (134), Informationen zu den Behandlungsmitteln und/oder Anwendungshinweise auszugeben.
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Der Datenträger 300 kann magnetische, optische oder elektrische Speichertechniken (oder Kombinationen hiervon) nutzen, um die Anweisungen des Computerprogrammprodukts in einer maschinenlesbaren Form vorzuhalten. Diese Anweisungen können verwendet werden, um unmittelbar von dem Prozessor 126 der portablen Recheneinheit 120 (der Auswerteeinheit 120 aus dem Ausführungsbeispiel der 1) ausgeführt zu werden. Alternativ können die Anweisungen verwendet werden, um das Computerprogrammprodukt 300 in einen internen Speicher der portablen Recheneinheit 120 zu laden, um dann von dort ausgeführt zu werden. Bei diesem internen Speicher kann es sich beispielsweise um den lokalen Speicher 128 aus der 1 handeln.
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Das Computerprogrammprodukt 310 kann über ein Datennetz auf ein portables Gerät eines Nutzers geladen und auf dem portablen Gerät zur Verwendung durch den Nutzer installiert werden.
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Ergänzend zu 2 ist in 3 ein Verfahren 400 mit den folgenden Schritten gezeigt (diese Schritte entsprechen den Funktionen des Computerprogrammprodukt 310 aus 2): in einem ersten Schritt 410 werden Körperoberflächenmerkmale eines Nutzers mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS) in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1200 nm erfasst; in einem zweiten Schritt 420 werden die erfassten Körperoberflächenmerkmale ausgewertet und Körperoberflächeneigenschaften basierend auf den erfassten Körperoberflächenmerkmalen ermittelt; in einem dritten Schritt 430 wird eine Datenspeichereinheit 140 unter Verwendung der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften abgefragt (dies kann beispielsweise bedeuten, dass die Körperoberflächeneigenschaften an den Datenspeicher 140 übertragen werden und der Datenspeicher in Erwiderung hierauf Daten oder Informationen zurückschickt); in einem vierten Schritt 440 werden Merkmale von Behandlungsmitteln und/oder Anwendungshinweise zur nicht-therapeutischen Behandlung einer Körperoberfläche gemäß der ermittelten Körperoberflächeneigenschaften von der Datenspeichereinheit 140 übertragen und durch die portable Recheneinheit 120 empfangen; und letztlich wird in einem fünften Schritt 450 die Ausgabeeinheit 134 angewiesen, Informationen zu den Behandlungsmitteln oder bezüglich der Behandlungshinweise auszugeben.
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Das Computerprogrammprodukt 310 enthält Anweisungen, welche den Prozessor 126 der portablen Recheneinheit 120 anweisen, diese Schritte 410 bis 450 auszuführen.
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Selbstverständlich kann das Verfahren 400 oder dessen Schritte 410 bis 450 in Einklang mit einem der Ausführungsbeispiele der Anordnung 100, wie mit Bezug zu 1 und der übrigen Beschreibung dargestellt, modifiziert werden. Dies bedeutet, dass die hierin beschriebenen Funktionen der Anordnung 100 oder einer ihrer Komponenten, insbesondere der Auswerteeinheit 120, als Schritt des Verfahrens 400 implementiert werden kann. Es wird darauf verzichtet, die Funktionen der Auswerteeinheit an dieser Stelle zu wiederholen. Vielmehr wird der Fachmann erkennen, dass und wie diese Funktionen als Verfahrensschritte implementiert werden.
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Die verschiedenen Verfahrensschritte sowie die Komponenten der Anordnung können durch ein oder mehrere Schaltkreise realisiert sein. In einer Ausführungsform ist ein „Schaltkreis“ als jegliche Einheit zu verstehen, die eine Logik implementiert, und die sowohl Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination daraus sein kann. Somit kann ein „Schaltkreis“ in einer Ausführungsform ein hart-verdrahteter Logik-Schaltkreis oder ein programmierbarer Logik-Schaltkreis sein, wie beispielsweise ein programmierbarer Prozessor, z.B. ein Mikroprozessor oder ein FPGA-Baustein (field programmable gate array, programmierbares Logikgatter). Unter einem „Schaltkreis“ kann auch ein Prozessor zu verstehen sein, der Software ausführt, z.B. jegliche Art von Computer-Programm, etwa ein Computer-Programm in Programmiercode für eine virtuelle Maschine (abgegrenzte Laufzeitumgebung, Virtual Machine), wie z.B. ein Java-Computer-Programm. Unter einem „Schaltkreis“ kann in einer Ausführungsform jegliche Art der Implementierung der im Weiteren beschriebenen Funktionen zu verstehen sein.
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer Erfassungseinheit 110. Die Erfassungseinheit weist eine Oberfläche 111 auf, an welcher ein Lichtemitter 116 und ein Detektor 118 gezeigt sind. Der Lichtemitter 116 ist kreisförmig dargestellt und der Detektor 118 ist viereckig dargestellt.
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Von der Erfassungseinheit 110 ist diejenige Oberfläche zu sehen, welche bei einem Erfassungsvorgang der Haut eines Nutzers zugewandt ist. In anderen Worten emittieren die Lichtemitter 116 die Lichtstrahlen aus der Zeichenebene heraus auf einen Betrachter zu.
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Wird ein Abschnitt einer Körperoberfläche eines menschlichen Benutzers mit Licht (z.B. Laser) bestrahlt, wird ein Teil der optischen Energie in der Körperoberfläche absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt. Diese Wärmeenergie verteilt sich in der Körperoberfläche, und zwar entlang der Oberfläche wie auch in die Tiefe, und sorgt für eine leicht erhöhte Temperatur des bestrahlten Bereichs der Körperoberfläche. Die zugeführte Wärmeenergie führt zu einer Vergrößerung des Volumens (Ausdehnung) des bestrahlten Teils der Körperoberfläche (und auch zu einer Abnahme der Dichte). Eine periodische oder pulsartige Bestrahlung der Körperoberfläche führt dazu, dass sich die Körperoberfläche pulsartig oder periodisch erhitzt und damit ausdehnt und sich zwischen den einzelnen Pulsen der Bestrahlung abkühlt, sich also wieder zusammenzieht oder schrumpft. Dieses periodische und abwechselnde Erhitzen und Abkühlen führt dazu, dass ein Schall erzeugt wird. Dieser Schall kann Körperschall in dem betrachteten Körper sein, oder Schall in der die Körperoberfläche umgebenden Luft.
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Der Lichtemitter 116 kann ausgeführt sein, Laserpulse von unterschiedlicher Intensität, Wellenlänge und Pulsdauer und mit unterschiedlicher Unterbrechungsdauer zwischen den einzelnen Laserpulsen auszugeben. Die Werte dieser genannten Parameter können beispielsweise von Vorgaben des Nutzers abhängen. So ist es denkbar, die Intensität und die Wellenlänge der Laserpulse von einem Hauttyp eines Benutzers (oder anderen Parametern, nach denen der Nutzer gefragt wird) abhängig zu machen.
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Der Prozessor 126 (1) kann Steuerfunktionen implementierten und Steuerbefehle an den Lichtemitter 116 ausgeben. So kann der Prozessor 126 den Lichtemitter ansteuern, um einen ersten Laserpuls einer gewissen Intensität, Wellenlänge oder Pulsdauer (diese können als Parameter eines Laserpulses bezeichnet werden) auszugeben und nach einer bestimmten Unterbrechungsdauer einen zweiten Laserpuls auszugeben. Der zweite Laserpuls kann dem ersten Laserpuls gleichen (d.h. die Werte ihrer Parameter sind gleich), kann aber auch unterschiedlich sein. Es ist beispielsweise denkbar, dass sich zwei aufeinanderfolgende Laserpulse in einem Parameter oder auch in mehr als einem Parameter unterscheiden. Es kann beispielsweise bei konstanter Pulsdauer und Wellenlänge die Intensität verändert werden. Eine solche Veränderung kann einem vorgegebenen Muster folgen und eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Pulsen betreffen. Indem die Parameter variiert werden, kann die Reaktion der Körperoberfläche über ein breites Spektrum oder einen Wertebereich der besagten Parameter erfasst werden.
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Die Auswerteeinheit 120 mit dem Prozessor 126 (1) empfängt auch die Signale des Detektors 118 und kann basierend auf diesen Signalen die untersuchte Körperoberfläche klassifizieren. In anderen Worten sind die von dem Detektor 118 gelieferten Signale kennzeichnend für die Körperoberfläche. Diese Signale können auch als Signalmuster bezeichnet werden und können genutzt werden, um eine Produktempfehlung und/oder Anwendungshinweise zu ermitteln und auszugeben.
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Es ist denkbar, dass einem Produkt und/oder einem Anwendungshinweis ein typisches Signalmuster zugeordnet wird, bei dem das Produkt und oder der Anwendungshinweis sinnvollerweise verwendet werden kann. Dieses zugeordnete Signalmuster der Produkte und/oder der Anwendungshinweise kann mit dem tatsächlichen Signalmuster verglichen werden. Ab einem gewissen Grad an Übereinstimmung des von dem Detektor erfassten oder gelieferten Signalmusters mit dem den Produkten und/oder Anwendungshinweisen zugeordneten Signalmuster können dann die entsprechenden Produkte und/oder Anwendungshinweise ausgegeben werden. Die Signale können auf qualitative Ähnlichkeit (entsprechen sich die Formen oder Verläufe der Signale) und/oder quantitative Ähnlichkeit (haben die Signale für ähnliche Eingangswerte, d.h. Laserpulse, ähnliche Ausgangswerte, d.h. Ultraschallsignale) untersucht werden.
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Es ist auch denkbar, dass in Abhängigkeit von Benutzereingaben ein Faktor ermittelt wird, der auf das von dem Detektor erfasste Signal angewendet wird, bevor dieses Eingangssignal mit den Signalmustern der Produkte oder Anwendungshinweisen verglichen wird. Dies hat den Vorteil, dass ein Korrekturfaktor auf das erfasste Signal angewandt werden kann, um die Genauigkeit der Produktempfehlungen und/oder Anwendungshinweise für einen bestimmten Nutzer zu verbessern.
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Die Oberfläche 111 kann rechteckig oder quadratisch sein. In einer typischen Konfiguration ist die Oberfläche 20 mm x 20 mm groß.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Analyseobjekt
- 12
- zu untersuchender Oberflächenbereich
- 100
- Anordnung zum Ermitteln von Hauteigenschaften
- 110
- Erfassungseinheit
- 111
- Oberfläche
- 112
- elektromagnetische Wellen
- 114
- Datenübertragungsverbindung
- 116
- Lichtemitter
- 118
- Detektor
- 120
- Auswerteeinheit
- 122
- Datennetz
- 124
- Datenübertragungsverbindung
- 126
- Prozessor
- 128
- lokaler Speicher
- 130
- Nutzerschnittstelle
- 132
- Eingabeeinheit
- 134
- Ausgabeeinheit
- 140
- Datenspeichereinheit
- 200
- Gehäuse
- 210
- Energiespeicher
- 300
- Datenträger
- 310
- Computerprogrammprodukt
- 400
- Verfahren
- 410 - 450
- Verfahrensschritte
