DE2746994A1

DE2746994A1 - Vorrichtung zur quantitativen bestimmung der talgabsonderung der haut

Info

Publication number: DE2746994A1
Application number: DE19772746994
Authority: DE
Inventors: Gilbert Gras; Jean-Luc Leveque
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1976-10-20
Filing date: 1977-10-19
Publication date: 1978-06-08
Also published as: IT1093016B; DE2746994C2; GB1590598A

Description

PATENTANWALT!

PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER

DR.-ING. WOLFRAM BUNTE

DR. WERNER KINZEBACH

■AUBMSTRASSB ti. O-SOOO MÜNCHEN 4O - FERNRUF (O09) 37 OS S3 · TELEX 921S2OS ISAR D POSTANSCHRIFT: POSTFACH 78O. D-SOOO MÜNCHEN «3

München, 19. Oktober 1977 M/18 265 M/18 266

L¹OREAL

14, rue Royale

75 Paris 8e/Frankre1ch

Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung der Talgabsonderung der Haut

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Es ist bekannt, daß häufig die Notwendigkeit besteht, die optischen Eigenschaften einer Probe durch Transparenz- oder Reflektionsmessungen zu bestimmen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn Messungen zur Bestimmung der von der Haut eines zu untersuchenden lebenden Objekts auf einen matten Träger abgegebenen Talgmenge durchgeführt werden sollen. Um vollständig reproduzierbare Meßergebnisse zu erhalten, mußte bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt ein möglichst monochromatischer Lichtfluß verwendet und die durch Parasitärstrahlungen, z.B. durch Umgebungslicht oder Infrarotstrahlen aussendende Wärmequellen, hervorgerufenen Einflüsse ausgeschaltet werden. Bei dieser Methode muß in einem dunklen,

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abgeschlossenen Raum gearbeitet werden.

Zur Durchführung dieser Technik sind bereits Geräte vorgeschlagen worden, die Vergleichsmessungen der Talgabsonderung einer Haut dadurch erlauben, daß eine dünne Mattglasplatte gegen einen Abschnitt dieser Haut gedrückt wird und daß dieses Mattglas dann auf seine Transparenz hin mittels eines im wesentlichen monochromatischen, von einem Spektralphotometer ausgesandten Strahls untersucht wird. Die nach diesem Prinzip aufgebauten "Talgmeßgeräte" weisen im allgemeinen eine Lichtquelle, z.B. eine Quecksilber - Hochdrucklampe, einen Prismenspektrograph oder ein Gitter, mit dem die Spektrallinien in einem kleinen Wellenlängenbereich getrennt

auf werden, und einen Photovervielfacher.. Derartig aufgebaute Geräte haben einen erheblichen Platzbedarf und ihr Selbstkostenpreis ist hoch. Sie ermöglichen die quantitative Bestimmung der von einem Hautabschnitt abgesonderten Talgmenge, da eine Korrelation besteht zwischen der Transparenz der untersuchten und zuvor auf den zu untersuchenden Hautabschnitt mit einem bestimmten Druck und für eine bestimmte Zeit aufgebrachten Hattglasplatte einerseits und der auf dieser Platte befindlichen Talgmenge andererseits..

Es wurde bereits ein vereinfachtes Gerät zur quantitativen Bestimmung des von einem Hautabschnitt abgesonderten Talgs vorgeschlagen. Bei diesem Gerät wird ein nicht-monochromatischer Lichtfluß, der von einer Beleuchtungslampe erzeugt wird, auf einen zuvor gegen den zur Untersuchung ausgewählen Hautabschnitt gedrückten, lichtdurchlässigen Film geschickt und der durch den Film fallende Lichtfluß wird von einer Photodiode, die in den Stromkreis eines von einer Batterie gespeisten Hilliamperemeters eingefügt ist, empfangen. Dieses Gerät hat zwar einen wesentlich weniger komplizierten Aufbau als das Spektralphotometer, welches vorher verwendet wurde, aber es hat den Nachteil, daß es keine vollständig reproduzierbaren Messungen liefert, und zwar einer^its wegen

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der Alterung der den Lichtfluß abgebenden Lichtquelle und andererseits wegen der von der Batterie in dem Stromkreis des Milliamperemeters verursachten Schwankung.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein Gerät vorzustellen, das einen einfachen Aufbau hat, wenig Platz fordert, und dessen Eigenkosten gering sind und mit dem eine Vergleichsmessung der Hautabsonderung in einem Hautabschnitt auf der Grundlage durchgeführt werden kann, daß eine Korrelation zwischen der abgesonderten Talgmenge und der Transparenz einer lichtdurchlässigen, für eine gewisse Zeit und mit einem bestimmten Druck auf den zu untersuchcnden Hautabschnitt gedrückten Platte /'Einer der wesentlichsten Vorteile des erfindungsgemäßen Geräts besteht darin, daß die Vergleichsmessung durchgeführt v/erden kann, ohne daß die Ausstrahlungsvorrichtung, die Empfangsvorrichtung oder das lichtdurchlässige Teil gegen in der Umgebung vorhandene parasitäre Strahlungen, z.B. durch Umgebungslicht oder benachbarte Wärmequellen, geschützt v/erden müssen. Bei der eriindungsgemäen Vorrichtung kann ein nicht-monochromatischer, z.B. von einer oder mehreren Elektrolumineszenzdioden erzeugter Lichtfluß verwendet v/erden.

Gegenstand der Erfindung ist also eine Vorrichtung zur Bestimmung der von einem Hautabschnitt eines lebenden Objekts abgesonderten Talgmengc, in der eine Lichtquelle einen Lichtfluß in Richtung auf ein durchscheinendes Teil, welches zuvor in bestimmter Weise gegen den zu untersuchenden Hautabschnitt gedrückt wurde, abgibt, und in der eine Empfangsvorrichtung den von der Lichtquelle durch das durchscheinende Element gcsandtaiLichtfluß mißt, wobei die Auswertung der Messung dadurch geschieht, daß sie mit dem für einen Vergleichszustand der durchscheinenden Probe erhaltenen Meßergebnis verglichen wird. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Empiangsvorrichtung für den Lichti'luß nur den empfangenen Licht! luß mißt, der die Modulationsiroqurnz der AusrtrnhlunTrvorrichtung aufweist.

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In einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die den Lichtstrom aussendende Vorrichtung auf der einen Seite des durchlässigen Teils angeordnet während sich die den Lichtstrom empfangende Vorrichtung auf der anderen Seite dieses Teils befindet. In einem v/eiteren Ausführungsbeispiel ist das lichtdurchlässige Teil gegenüber einem Reflektionselement angeordnet und sowohl die Ausstrahlungsvorrichtung als auch die Empfangsvorrichtung befinden sich auf der vom vorgenannten Reflektionselement abgevandten Seite.

Im ersten Ausführungsbeispiel kann jedes den Lichtfluß aussendende Teil von einer Elektrolumineszenzdiode gebildet werden und jedes den Lichtfluß empfangende Teil aus einem Phototransistor bestehen.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel, in dem das lichtdurchlässige Teil mit einem Reflektionselement kombiniert ist, werden erfindungsgemäß zwei koaxiale Lichtleiter verwendet, deren eines Ende an eine Sender-Empfänger-Anordnung angeschlossen ist und dessen anderes Ende sich gegenüber dem dem Lichtfluß ausgesetzten lichtdurchlässigen Teil befindet. Der äußere Lichtleiter vird von der Lichtquelle gespeist und der innere Lichtleiter ist mit der Empfangsvorrichtung verbunden. Jenes Ende dieses doppelten Lichtleiters, welches nicht an die Empfänger-Sender-Vorrichtung angeschlossen ist, befindet sich gegenüber der Fläche des lichtdurchlässigen Elements, die zuvor gegen den zu untersuchenden Hautabschnitt gepreßt worden ist, und die zweite Fläche dieses lichtdurchlässigen Teils ist gegen einen Spiegel gelehnt.

In beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiclen kann das den von der Lichtquelle abgegebenen Lichtfluß empfangende lichtdurchlässige Teil aus einer Mattglasplatte bestehen. Der von der Lichtquelle ausgesandte Lichtfluß kann nicht-monochromatisch sein.

In einem ersten Ausführungsbeispiel der Ausstrahlungsvor-

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richtung weist diese ein einziges Leuchtelement auf, das einen Lichtfluß liefert, dessen Wellenlängen sich in einem schmalen Spektralbereich um eine mittlere Wellenlänge herum befinden, wobei die Verteilung der Wellenlängen um die mittlere V/ellenlänge herum im wesentlichen einer Gauß-Kurve entspricht.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Ausstrahlungsvorrichtung umfaßt diese mehrere Leuchtelemente und/oder die Empfangsvorrichtung enthält mehrere Empfangselemente. In diesem Fall kann die Vorrichtung vorteilhafterweise mit η Leuchtelementen ausgestattet sein, die parallel angeordnet sind und Strahlen mit derselben Wellenlänge abgeben, wobei η eine ganze Zahl, die größer als 1 ist, darstellt, und die Vorrichtung kann η Empfangselemente enthalten, wobei jedes Empfangselement einem Leuchtelement zugeordnet ist und die von den einzelnen Empfangselementen gelieferten Meßergebnisse addiert werden, um so einen mittleren Wert für den gesamten Bereich des untersuchten lichtdurchlässigen Teils zu erhalten.

Der Photoempfänger kann vorteilhafterweise als Stromfolger ( z.B. Emitterfolger ) geschaltet sein, so daß er keine verstärkende Funktion hat. Der Empfänger kann einen selektiven Verstärker speisen, der auf die Modulationsfrequenz des vom entsprechenden Leuchtelement ausgestrahlten Lichtflußes abgestimmt ist. Dieser selektive Verstärker kann vorteilhafterv/eise als Tiefpaßfilter wirken und mit einem Hochpaßfilter in Reihe geschaltet sein. Der selektive Verstärker ist außerdem vorzugsweise einer Verstärkerstufe und einer Gleichrichterstufe für den sinusförmigen Strom vorgeschaltet. Die Ausgangsstufe für das vom Lichtflußempfänger gelieferte Signal v.ird von einer Filterstufe gebildet, die die Anpassung der Höhe der Ausgangsspannung bewirkt.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung

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besteht darin, daß die Modulation des ausgestrahlten Lichtflußes und die Abstimmung des Empfängers auf die Modulationsfrequenz bewirken, daß jeder Einfluß seitens parasitärer Strahlungen, die auf Umgebungslicht oder Wärmequellen zurückzuführen sind, ausgeschaltetest. Der gesamte Stromkreis der erfindungsgemäßen Vorrichtung muß in jedem Fall synchron zu der den Lichtfluß aussendenden Lichtquelle arbeiten. Auf diese Weise wird eine vollständig reproduzierbare Messung ermöglicht,ohne daß Maßnahmen zur Isolierung gegenüber der Umgebung getroffen v/erden müssen. Obwohl sich der Lichtfluß vom Lichtemitter über längere Zeit durch die Alterung des Emitters etv/as ändert, konunt dem aber dennoch keine größere Bedeutung zu, da es sich bei den durchgeführten Messungen um Vergleichsmessungen handelt und daher eine Anfangseinstellung der Vorrichtung aufgrund einer Messung mit einem lichtdurchlässigen Referenzobjekt Voraussetzung ist.

Im zweiten Ausführungsbcispiel der Erfindung wird die Meßgenauigkeit dadurch erhöht, daß der modulierte Lichtstrahl zweimal durch das lichtdurchlässige Teil geschickt wird, ohne daß dadurch die Vorrichtung komplizierter wird.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen im folgenden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Hilfe der angefügten Zeichnungen beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß dem ersten Ausftihrungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Vorrichtung gemäß dem zweiten Auslührungs·^ beispiol der Criindung in schemata scher Darstellung .

Dir in Fi(J. 1 dar<j< st el ] t e Vorrichtung ist zur vergleichs-

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weisen Messung der von einem Hautabschnitt abgesonderten Talgmenge bestimmt. Dazu bringt man einen lichtdurchlässigen Träger in bekannter V/eise für bestimmte Zeit und unter Am/endung eines definierten Drucks in Kontakt mit dem zu untersuchenden Hautabschnitt. Der lichtdurchlässige Träger kann beispielsweise eine Glasplatte mit einseitig mattierter Oberfläche sein. Durch Andrücken des Trägers gegen die Haut wird auf ihm eine Talgablagerung bewirkt, die die Transparenz des Trägers beeinflußt. Bei Verwendung einer Mattglasplatte wird der Talg auf die mattierte Oberfläche der Platte aufgebracht. Dekannterweise besteht eine Korrelation zwischen der Transparenz der Platte und der von dem untersuchten Hautabschnitt pro Zeiteinheit abgesonderten Talgmenge. Deshalb wird zuerst eine erste Messung durchgeführt, bei der eine Mattglasplatte, die nicht mit der Haut in Berührung gebracht wurde, als Probe verwendet und die Vorrichtung so eingestellt wird, daß der gemessene Ausgangsstrom dem Wert 0 auf der Anzeigevorrichtung entspricht. Daraufhin wird nun die verwendete Mattglasplatte durch eine zweite Mattglasplatte ersetzt, die zuvor mit der zu untersuchenden Haut in Berührung gebracht wurde. Diese Platte ist transparenter als die Vergleichsprobe und der im Empfänger eintreffende Lichtfluß entspricht einem stärkeren Ausgangsstrom, der sich in einer verglichen mit der Anfangseinstellung positiven Anzeige niederschlägt.

Die in der Zeichnung dargestellt erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt Ausstrahlungsvorrichtung 1, die mit einer Empfangsvorrichtung zusammenwirkt, und der Ausgang dieser Empfangsvorrichtung wird auf ein Anzeigeelement 3 geleitet.

Das Ausstrahlungsorgan 1 wird von einer Spannungsquelle, die von 5 oder 15 Volt bis auf 5 χ 10 stabilisiert ist, mit elektrischem Strom versorgt. Diese Stromversorgung erfolgt an den Punkten A, B und C der Zeichnung. Die Ausstrahlungsvorrichtung 1 weist einen Oszillator 4 auf, der ein sinusförmiges Signal mit einer gewünschten Frequenz, z.B. 3,104 kHz, bereitstellt. Der Oszillator 4 speist eine Impulsformer-

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stufe 5, die Rechteckimpulse der gleichen Frequenz liefert, wie sie die Impulse des Oszillators haben. Der Stromkreis 5 speist eine Leistungsstufe 6, die einen Strom mit einer Stärke von bis zu 80 Milliampere liefert. Die Elektrolumineszenzdiode 7 gibt einen mittels eines Regelwiderstands 9 regelbaren Lichtfluß 8 ab, der mit der Frequenz des Oszillators 4 moduliert ist und dessen Intensität sich mit den Rechteckimpulsen ändert.

Der Lichtfluß 8 wird auf eine Probe, im beschriebenen herausgegriffenen Fall eine Glasplatte 10, die für diesen einfallenden Lichtfluß 8 mit einer mattierten Oberfläche aus gestattet ist. Auf die mattierte Oberfläche wurde zuvor, je nachdem ob es sich um die eigentliche oder die Vergleichsmessung handelt, eine gevisse Talgmenge, in der Zeichnung durch die gestrichelte Line 11 dargestellt, aufgebracht oder sie wurde so belassen. Der durch die Platte 10 hindurchtretende Lichtfluß fällt auf einen von einer stabilisierten Spannungsquelle in Punkt A gespeisten Phototransistor 12.

Der Emitter des Phototransistors 12 ist über einen Widerstand 13 an Masse gelegt und speist ein Hochpaßfilter 14, welches aus einem Kondensator 15 von 110 Nanofarad und einem regelbaren Widerstand 16 mit einem Widerstandswert von ca. 470 0hm besteht. Das Filter 14 speist den negativen Eingang eines selektiven Verstärkers 17, der von einem Widerstand 25 und einem Kondensator, wie im folgenden beschrieben, gebildet wird.

Die Einheit; bestehend aus dem V/iderstand 25 und dem Kondensator 26, wirkt als ein Tiefpaßfilter, das zusammen mit dem Hochpaßfilter 14 nur einen strom mit einer ganz bestimmten Frequenz auf den Ausgang 17a gelangen läßt. Das Filter 14 und die Einheit 25, 26 wird so abgestimmt, daß die Durchlaßfrequenz der Frequenz des Oszillators 4 entspricht., so daß am Ausgang 17a eine sinusförmige Spannung steht, die der ersten sinusförmigen Komponente der vom Phototransistor

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gelieferten Rechteckspannung, die die Frequenz des Oszillators 4 hat, entspricht. Der Verstärker 17 wird von einem Operationsverstärker 18 gebildet, dessen negativer Eingang mit dem Filter 14 verbunden ist und dessen positiver Eingang an Masse liegt. Zwischen den negativen Eingang und den Ausgang des Operationsverstärkers 18 ist ein Doppel-T-Filter in Gegenkopplung geschaltet, welches auf die Frequenz des Oszillators 4 abgestimmt ist und welches , was das erste T anbetrifft, aus zwei Kondensatoren besteht, deren Verbindungspunkt über einen Jiderstand 21 an Masse liegt, und, was das zweite T angeht, von zwei Widerständen 22, 23 gebildet wird, deren Verbindungspunkt über einen Kondensator 24 an Masse liegt. Zwischen den negativen Eingang und den Ausgang des Operationsverstärkers 18 ist außerdem parallel zu den Wegen 19, 20 und 22, 23 ein dritter Weg geschaltet, der aus einem regelbaren Widerstand 25 von ca. 120 Ohm und einem Kondensator 26 von 390 Picofarad besteht.

Der Ausgang I7_a ist mit dem negativen Eingang eines Verstärkers 27 verbunden, der von einem Operationsverstärker gebildet wird, dessen positiver Eingang über den Widerstand 29 an Masse liegt und dessen Ausgang über einen Widerstand 30 an den negativen Eingang geführt ist. Der Verstärker 27 hat einen maximalen Verstärkungsfaktor 10 und sein Ausgang wird auf den Eingang einer Gleichrichterstufe 31 gegeben, die bewirkt, daß die beiden Halbwellen des vom Verstärker 27 gelieferten sinusförmigen Stroms als positive Halbwellen erhalten werden. Die Gleichrichterstufe 31 umfaßt einen Operationsverstärker 32 der den Ausgang des Verstärkers 27 über einen Widerstand 33 an seiner negativen Klemme erhält, während seine positive Klemme über einen Widerstand 34 an Masse liegt. Zwischen den Ausgang und den negativen Eingang des Operationsverstärkers ist ein Stromkreis geschaltet, der aus zwei parallel angeordneten Wegen besteht, in die je eine Diode 35, 36 und ein Widerstand 37, 38 geschaltet sind, wobei die beiden Dioden 35, 36 in entgegengesetzter Richtung leitend sind.

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Das Ausgangssignal der Stufe 31 wird einerseits von dem zwischen der Diode 36 und dem V/iderstand 38 und andererseits von dem vor dem V/iderstand 33 abgegriffenen Strom gebildet. Diese beiden Wege sind in einer Filterstufe 39 über je einen Widerstand 40 bzw. 41 zusammengeführt. Der den Widerständen 40 und 41 gemeinsame Ausgang ist mit dem negativen Eingang eines Operationsverstärkers 42 verbunden, welcher sich in der Filterstufe 39 befindet. Zwischen den negativen Eingang und den Ausgang dieses Operationsverstärkers sind ein Kondensator 43 und ein dazu parallel angeordneter Widerstand AA geschaltet. Die positive Klemme des Operationverstärkers 42 ist über die Klemme C und einen zwischengeschalteten regelbaren Widerstand 45 an die stabilisierte Versorgungsspannung angeschlossen. Mit Hilfe dieses regelbaren Widerstands 45 wird die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 42 auf die gewünschte Höhe gebracht.

Das Ausgangssignal der Filterstufe und damit das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 42 wird auf ein die Anzeigevorrichtung 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellendes digitales Voltmeter gegeben. Der regelbare Widerstand 45 bewirkt, daß auf der Anzeigevorrichtung eine Anzeige Null erscheint, wenn es sich bei der Platte 10 um eine Platte handelt, auf der sich keine Talgabsonderung befindet. Das bedeutet, daß der regelbare V/iderstand 45 die anfängliche Einstellung der Vorrichtung ermöglicht.

Selbstverständlich erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine vergleichsweise Messung einer Talgmenge, da zwischen der Transparenz der Platte 10 und der auf dieser Platte 10 befindlichen Talgmenge eine Korrelation besteht. Es wird außerdem deutlich, daß durch die Modulation der Emission der Lumineszenzdiode 7 jedwede parasitäre Strahlungen ausgeschaltet werden, einschließlich Streulicht und von benachbarten '»/ärmequallen abgegebene Infrarotstrahlen. Als Folge davon kann die Messung im Freien durchgeführt werden, was

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die "Talgabsonderungsmessung¹¹ erheblich vereinfacht. Die Vorrichtung hat darüber hinaus einen geringen Platzbedarf und einen niedrigen Herstellungspreis».und es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung höchst zuverlässig arbeitet und eine gute Reproduzierbarkeit der durchgeführten Messungen erreicht.

Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gibt die Elektrolumineszenzdiode 7 einen roten Lichtfluß ab, aber die Wahl der mittleren Wellenlänge des ausgestrahlten Lichtflußes ist nicht kritisch für die Leistung des erfindungsgemäßen Geräts.

In Fig. 2 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt. Diese Vorrichtung dient dem gleichen Zweck wie das detailliert beschriebene erste Ausführungsbeispiel. Das lichtdurchlässige Teil ist in derselben Weise vorbehandelt wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.

Wie in Fig. 2 dargestellt, besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung drei Versorgungsklemmen A₁, B₁, C₁, die einen von

C J. J. J.

5 oder 15 Volt auf 5 χ 10 stabilisierten Strom aufnehmen. Die Klemme B, speist einen Oszillator 104, der ein sinusförmiges signal mit einer gewünschten Frequenz, z.B. 3,104 kHz, liefert. Der Oszillator 104 speist eine Impulsformerstufe 105, velche Kechteckimpulse dergleichen Frequenz liefert, wie sie die Impulse des Oszillators haben. Der Stromkreis 105 speist eine Leistungsstufe 106, die einen Strom mit einer Stärke von bis zu 80 Milliampere liefert. Die Leistungsstufe 106 stellt den Strom für den Photo-Sender einer Sender-Empfänger h'inhcit 101 bereit. Diese Sender-Empfänger Einheit 101 weist außerdem einen Photo-Empfänger 112 auf und ist mit einem doppelten Lichtleiter verbunden, der aus einem äußeren Leiter und einem inneren Leiter 102a und 102b besteht, die koaxial angeordnet sind und je einen Lichtfluß leiten können. Der äußere Lichtleiter 102a ist mit reinem an die Einheit 101 geführten Ende an den Photo-Sender 107 angeschlossen , und der in-

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nero Lichtleiter 102b ist mit dem an die Einheit lol geführten Ende mit dem Photo-Enpfanger 112 verbunden. Der doppelte Lichtleiter 102 besitzt ein freies Ende, welches gegenüber einer Glasplatte 110 angeordnet ist, die auf ihrer dem Leiter 110 zugewandten Oberfläche mattiert ist. Auf die mattierte Oberfläche wurde zuvor, je nachdem.ob es sich um die eigentliche oder die Vergleichsmessung handelt, eine gewisse Talgmenge, in der Zeichnung durch die gestrichelte Linie 111 dargestellt, aufgebracht oder sie wurde so belassen. Die Oberfläche der Glasplatte 110, auf der sich kein Talg 111 befindet, ist gegen einen planen Spiegel 110a gelegt.

Die Leistungsstufe 106 speist über einen Regelwiderstand 109 den Photo-Sender 107, der somit einen regelbaren Lichtfluß in den äußeren Leiter 102a sendet. Dieser Lichtfluß ist. mit der Oszillatorfrequenz 104 moduliert und seine Intensität variiert mit den Rechteckimpulsen. Der ausgestrahlte Lichtfluß wird über den Leiter 102 auf die mattierte Platte 110 gesendet und dringt durch sie hindurch. Daraufhin wird dieser Lichtstrom vom Spiegel 110a reflektiert, passiert erneut die Platte 110 (diesmal in entgegengesetzter Richtung) und wird vom inneren Leiter 102b aufgenommen, der ihn zum Photo-Empfänger 112 weiterleitet.

Der Photo-Empfänger gibt einen zum empfangenen Lichtfluß proportionalen Strom ab, der zu einem Widerstand 113 weitergeleitet wird und anschließend ein Hochpaßfilter 114 speist. Dieses Hochpaßfilter besteht aus einem Kondensator 115 von 110 Nanofarad und einem regelbaren Widerstand 116 mit einem Widerstandswert von ca. 470 0hm. Das Filter 114 speist den negativen Eingang eines selektiven Verstärkers 117.

Der Verstärker 117 umfaßt die Elemente eines Tiefpaßfilters, das zusammen mit dem Hochpaßfilter 114 nur einen Strom mit einer ganz bestimmten Frequenz auf den Ausgang 117a^ gelangen läßt. Man stimmt das Filter 114 und das Filter des Verstär-

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kers 117 so ab, daß die Durchlaßfrequenz der Frequenz des Oszillators 104 entspricht, so daß am Ausgang 117a eine sinusförmige Spannung steht, die der ersten sinusförmigen Komponente der vom Photoemfanger 112 gelieferten Rechteckspannung, die die Frequenz des Oszillator 104 hat, entspricht. Der Ausgang 117a ist mit dem negativen Eingang eines Verstärkers 127 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 127 wird auf den Eingang einer Gleichrichterstufe 131 gegeben, die bewirkt, daß die beiden Halbwellen des vom Verstärker 127 gelieferten sinusförmigen ntroms als positive Kalbv.ellen erhalten v.erden. Der Ausgang der Stufe 131 ist mit dem Eingang einer Filterstufe 139 verbunden und das Ausgangssignal der Filterstufe 139 wird auf ein die Anzeigevorrichtung 103 der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellendes digitales Voltmeter gegeben.

Die oben ermähnten Untereinheiten 117, 127, 131 und 139 sind hinsichtlich ihres Aufbaus identisch mit den jeweiligen, in den Abschnitten über die erste Ausführungsform detailliert beschriebenen Elementen 17, 27, 31f 39. Folglich erscheint eine erneute Beschreibung ihrer Bauelemente nicht erforderlich, um so mehr als die Übereinstimmung mit der genauen Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels schon daraus deutlich wird, da3 der Bezugszahl für ein bestimmtes Bauteil des ersten Ausführungsbeispiels nur jeweils die Zahl 100 hinzugefügt werden muß, um die Bezugszahl für das entsprechende Bauteil im zweiten Ausführungsbeispiel zu erhalten·

Wie bereits bei der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels festgestellt, bewirkt der regelbare Widerstand 145, daß auf der Anzeigevorrichtung 103 eine Anzeige 0 erscheint, wenn es sich bei der Platte 110 um eine Platte handelt, auf der sich keine Talgabsondcrung befindet. Das bedeutet, daß der regelbare Widerstand 145 die anfängliche Einstellung der Vorrichtung ermöglicht.

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Selbstverständlich erlaubt die Vorrichtung gemäß dieser zweiten Ausführungsform, ebenso wie die gemäß der ersten Ausfuhrungsform, eine vergleichsweise Messung einer Talgmenge. Der Vorteil dieser zveiten Vorrichtung gegenüber derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels liegt darin, daß der Lichtstrahl die Platte 110 zweimal durchdringt, wodurch die Empfindlichkeit der Messung erhöht wird. Alle anderen der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zugeschriebenen Vorteile finden sich bei der Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wieder. Im zweiten Ausführungsbeispiel gibt der Photo-r>ender 107 einen nicht-monochromatischen, infraroten Lichtfluß ab. Die V/ahl der mittleren Wellenlänge des ausgestrahlten Lichtflußes ist jedoch nicht kritisch für das erfindungsgemäße Gerät. Vorteilhafterweise kann ein doppelter Lichtleiter, der mit einer Sender-Empfänger Einheit verbunden ist, verwendet werden. Eine derartige Anordnung wird unter der Bezugszahl S-322-3 L.E.D. von der Firma SKAN A MATIC vertrieben.

Im zweiten Ausführungsbeispiel kann das dem lichtdurchlässigen Teil zugeordnete reflektierende Element dadurch gebildet werden, daß eine Oberfläche einer Glasplatte, deren andere Oberfläche mattiert ist, metallisiert wird. Das bedeutet, daß die Anordnung aus dem lichtdurchlässigen Teil und dem zugehörigen reflektierenden Element einteilig ausgeführt werden kann.

Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, und daß wünschenswerte Abänderungen durchgeführt werden können, ohne daß damit der Rahmen der Erfindung gesprengt würde.

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Claims

M/18266 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Bestimmung der von einem Hautabschnitt j eines lebenden Objekts abgesonderten Talgmenge, in der eine Ausstrahlvorrichtung einen Lichtfluß in Richtung auf ein lichtdurchlässiges Teil, welches zuvor in bestimmter Weise '. gegen den zu untersuchenden Hautabschnitt gedrückt wurde, ' abgibt, und in der eine Empfangsvorrichtung den von der

ι Ausstrahlvorrichtung durch das lichtdurchlässige Element j gesandten Lichtfluß mißt, wobei die Auswertung der Messung dadurch geschieht, daß sie mit dem für einen Vergleichszustand der lichtdurchlässigen Probe erhaltenen Meßergebnis verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstrahlvorrichtung (1) für den Lichtfluß (8) einen mit einer festen Frequenz modulierten Lichtstrahl aussendet und die Empfangsvorrichtung (2) nur den empfangenen Lichtfluß mißt, der die Modulationsfrequenz der Ausstrahlvorrichtung (1) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstrahlvorrichtung (1) auf der einen Seite des lichtdurchlässigen Teils (10, 110) angeordnet ist, während sich die Empfangsvorrichtung (2) auf der anderen Seite dieses Teils (10, 110) befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtdurchlässige Teil (110) gegenüber einem Reflektionselement (110a) angeordnet ist und sowohl die Ausstrahlvorrichtung (1C7) als auch die Empfangsvorrichtung (112) sich auf der von diesem Reflektionselement (110a) abgewandten Seite befinden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (7, 107) von wenigstens einer Elek-

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trolumineszenzdiodc gebildet v/ird.

5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2, 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kmpi anger (12, 112) aur. wenigstens einem Phototransistor besteht.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei koaxiale Lichtleiter (102a, 102b) aufweist, deren eines Ende an eine Sender-Empfänger-Anordnung (lOl) angeschlossen ist und de r en anderes Ende sich gegenüber dem dem Lichtfluß ausgesetzten lichtdurchlässigen Teil (110) befindet.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß der äußere Lichtleiter (102a) von der Lichtquelle (107) gespeist wird und der innere Lichtleiter (102b) mit dem Empfänger (112) verbunden ist.

8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6, 7 , dadurch gekennzeichnet, daß jenes Ende des doppelten Lichtleiters (102), welches nicht an die Empfänger-3ender-Vorrichtung (101) angeschlossen ist, sich gegenüber der Fläche des lichtdurchlässigen Elements (110) befindet, die zuvor gegen den zu untersuchenden Hautabschnitt gepreßt wurde, und die zweite Fläche dieses lichtdurchlässigen Elements (HO) gegen einen Spiegel (110a) gerichtet ist.

9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtdurchlässige Teil (10, 110) von einer Mattglasplatte gebildet wird.

10. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der dem lichtdurchlässigen Teil (110) zugeordnete Spiegel (HOa) plan ist.

11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch

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gekennzeichnet, daß der von der Lichtausstrahlvorrichtung (l, 107) ausgesandte Lichtfluß nicht-monochromatisch ist.

12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstrahlvorrichtung (l, 107) ein einziges Leuchtelement aufweist, das einen Lichtfluß liefert, dessen Wellenlängen sich in einem schmalen Spektralbereich um eine mittlere Wellenlänge herum befinden, wobei die Verteilung der Wellenlängen um die mittlere Wellenlänge herum im wesentlichen einer Gauss-Kurve entspricht.

13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstrahlvorrichtung (l, 107) mehrere Lichtquellen umfaßt.

14. .Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsvorrichtung (2, 112) mehrere Empfangselemente aufweist.

15. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit η Leuchtelementen ausgestattet ist, die parallel angeordnet sind und Strahlen mit derselben '/ellenlange abgeben, wobei η eine ganze Zahl darstellt, die größer als 1 ist, und daß sie η Empfangselemcnte enthält, von denen jedes einem Ausstrahlelement zugeordnet ist,,und daß die von den einzelnen Empfangoelemcnton gelieferten I-ießergebnisse addiert v/erden, um so einen mittleren Wert für den gesamten Bereich des untersuchten lichtdurchlässigen Teils (HO) zu erhalten.

16. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Photoempfänger (12) als Stromfolger geschaltet ist, so daß er keine verstärkende Funktion hat.

17. Vorrichtung gemäß Anspriich 16, dadurch gekennzeichnet, daß

- 3a-809873/05RS

K/18265 Μ/18266

der Empfänger (12, 112) einen selektiven Verstärker (17, 117) speist, der auf die Modulationsfrequenz des vom entsprechenden Leuchtelement (7, 107) ausgestrahlten Lichtflusses abgestimmt irt.

18. Vorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der selektive Verstärker (17, 117) als Tiefpaßfilter (25, 26; 125, 126) wirkt und mit einem Hochpaßfilter (14, 114) in Reihe geschaltet ist.

19. Vorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der selektive Verstärker (17, 117) einer Verstärkerstufe (27, 127) und einer Gleichrxchterstufe (31, 131) für den sinusförmigen Strom vorgeschaltet ist.

20. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstufe für das vom Empfänger (2) gelieferte Signal von einer Filterstufe (39, 139) gebildet vird, die die Anpassung der Höhe der Ausgangsspannung bewirkt.

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