DE69319585T2

DE69319585T2 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der widerstandsfähigkeit von prüfpersonen gegenüber uv-strahlung

Info

Publication number: DE69319585T2
Application number: DE69319585T
Authority: DE
Inventors: Hans Christian Dk-2920 Charlottenlund Wulf
Original assignee: CHROMO LIGHT APS
Current assignee: CHROMO LIGHT APS
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1999-04-15
Anticipated expiration: 2013-02-27
Also published as: WO1993016635A1; EP0629124B1; DE69319585D1; DK26592D0; EP0629124A1

Description

Die Erfindung betrifft die Technik zur Bestimmung der Fähigkeit von Personen, braun zu werden oder eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten, ohne daß eine Hautreaktion, wie zum Beispiel Hautkrebs oder Erythem (Hautrötung), hervorgerufen wird, wobei diese Technik in dem US-amerikanischen Patent Nr. 4 882 598 beschrieben ist, auf das Bezug genommen wird.
Gemäß der in dem obigen US-amerikanischen Patent beschriebenen Technik kann die Fähigkeit der Person, braun zu werden oder eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten, ohne daß eine Hautreaktion hervorgerufen wird, dadurch bestimmt werden, daß ein Teil der Hautoberfläche der Person mit einer elektromagnetischen Strahlung, wie zum Beispiel sichtbarem Licht, belichtet wird, und daß der Reflexionskoeffizient des Teils der Hautoberfläche der Person in bezug auf die elektromagnetische Strahlung bestimmt wird, und daß der Reflexionskoeffizient in einen Wert konvertiert wird, der die Fähigkeit der Person darstellt, braun zu werden oder eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten. Die in dem obigen US-amerikanischen Patent beschriebene Technik stützt sich auf klinische Experimente, die eine lineare Beziehung zwischen einer Anzahl von Hautoberflächen-Reflexionskoeffizienten von Personen in logarithmischer Darstellung und der Fähigkeit derselben Personen, eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung mit einer vorbestimmten Intensität und mit einer vorbestimmten spektralen Zusammensetzung auszuhalten, zeigen. Gemäß dem oben erwähnten US-amerikanischen Patent können des weiteren Personen, die erythrodermisch oder erythematös sind, dadurch identifiziert werden, daß die Bestimmung des Reflexionskoeffizienten der Personen in bezug auf die elektromagnetische Strahlung bei zwei verschiedenen Wellenlängen durchgeführt wird, von denen die eine eine Wellenlänge ist, bei der die erythro dermische Hautreflexion hoch ist, und von denen die andere eine Wellenlänge ist, bei der die erythrodermische Hautreflexion niedrig ist.
Die Basis der vorliegenden Erfindung ist die Erkenntnis, daß die Bestimmung des Reflexionskoeffizienten oder des Koeffizienten von Reflexionen der Person in bezug auf elektromagnetische Strahlung in hohem Maße durch die Blutströmung der Person an der Stelle oder dem Hautoberflächenteil, wo die Messung durchgeführt wird, beeinflußt wird. Eine naheliegende Lösung des Problems, den Blutströmungseinfluß auf die Bestimmung des Wertes, der die Fähigkeit der Person, braun zu werden oder eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten, darstellt, zu beseitigen, besteht gemäß der Lehre des obigen US- amerikanischen Patents darin, daß ein "normales" Meßverfahren spezifiziert wird, das beinhaltet, daß die Person in einer normierten Position und in einem normierten Zustand gehalten wird, wie zum Beispiel dadurch, daß die Stelle oder der Teil der Hautoberfläche der Person, wo die Messung durchgeführt werden soll, die Position der fraglichen Stelle oder des fraglichen Hautoberflächenteils und die Position der Person spezifiziert wird und daß des weiteren entweder eine spezielle erhöhte oder verringerte Blutströmung, die durch eine Okklusion eines Körperteils der Person, auf dem sich die Stelle oder der Hautoberflächenteil befindet, geschaffen wird, oder alternativ ein Zustand extremer Blutströmung spezifiziert wird, der zum Beispiel dadurch hervorgerufen wird, daß die Stelle oder der Hautoberflächenteil, wo die Messung durchgeführt werden soll, erhitzt wird. In vielen Fällen können die Personen aus vielen Gründen nicht in einer normierten Position und in einem normierten Zustand gehalten werden, die den oben spezifizierten Umständen oder ähnlichen relevanten spezifizierten Umständen entsprechen. Auch kann ein sogenannter normierter Zustand oft zu einer extremen Variation der erzielten Meßergebnisse führen, was die gesamte Meßtechnik unzuverlässig und inadäquat macht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Bestimmung der Fähigkeit einer Person, braun zu werden oder einer Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten, ohne daß eine Hautreaktion hervorgerufen wird, zur Verfügung zu stellen, das von der Blutströmung der Person unabhängig ist und das es möglich macht, ein Maß oder einen Wert zu schaffen, der die Fähigkeit der Person unabhängig von der Blutströmung der Person darstellt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Bestimmung der Fähigkeit einer Person, braun zu werden oder eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten, zur Verfügung zu stellen, das normierte Meßergebnisse, die leicht vergleichbar sind, erzeugt, so daß es möglich gemacht wird, einen hohen Grad an Wiederholbarkeit der Bestimmung zu erzielen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Bestimmung der Fähigkeit einer Person, braun zu werden oder eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten, zur Verfügung zu stellen, die fähig ist, ein Meßverfahren durchzuführen und ein Meßergebnis unabhängig von der Blutströmung der Person zu erzeugen, deren Fähigkeit bestimmt werden soll.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung des obigen Typs zur Verfügung zu stellen, die eine extreme Zuverlässigkeit aufweist und Meßergebnisse mit hoher Wiederholbarkeit und hoher Genauigkeit erzeugt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung der Fähigkeit einer Person, braun zu werden oder eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten, ohne daß eine Hautreaktion, wie zum Beispiel Hautkrebs oder Erythem, hervorgerufen wird, vorgesehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Belichtung von zumindest einem Teil der Hautoberfläche der Person mit einer elektromagnetischen Strahlung mit einer ersten Wellenlänge und mit einer vorgegebenen Intensität, wobei die erste Wellenlänge eine Wellenlänge ist, bei der die erythrodermische Hautreflexion hoch ist;
- Messung der Intensität der von dem Teil der Hautoberfläche der Person reflektierten elektromagnetischen Strahlung, um einen ersten Reflexionskoeffizienten des Teils der Hautoberfläche in bezug auf die elektromagnetische Strahlung mit der ersten Wellenlänge zu bestimmen;
- Belichtung des Teils der Hautoberfläche mit einer elektromagnetischen Strahlung mit einer zweiten Wellenlänge und mit einer vorgegebenen Intensität, wobei die zweite Länge eine Wellenlänge ist, bei der die erythrodermische Hautreflexion gering ist;
- Messung der Intensität der von dem Teil der Hautoberfläche der Person reflektierten elektromagnetischen Strahlung, um einen zweiten Reflexionskoeffizienten des Teils der Hautoberfläche in bezug auf die elektromagnetische Strahlung mit der zweiten Wellenlänge zu bestimmen;
- Vergleichen des ersten und des zweiten Reflexionskoeffizienten mit vorgegebenen Sätzen von Reflexionskoeffizienten, die kohärente Sätze von Reflexionskoeffizienten der ersten und der zweiten Wellenlänge von spezifischen Rötungszuständen darstellen, um den Rötungszustand des Teils der Hautoberfläche der Person zu bestimmen;
- Konvertieren des ersten und des zweiten Reflexionskoeffizienten in einen Satz von korrigierten ersten und zweiten Reflexionskoeffizienten eines spezifischen Rötungszustands, um die Reflexionskoeffizienten des Teils der Hautoberfläche der Person für die erste und die zweite Wellenlänge bei einem spezifischen Rötungszustand zu bestimmen; und
- Konvertieren des korrigierten ersten Reflexionskoeffizienten in einen Wert, der die Fähigkeit der Person, braun zu werden oder eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten, ohne daß die Hautreaktion hervorgerufen wird, darstellt.
Im Grunde ist gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung durch klinische Untersuchungen erkannt worden, daß der erste und der zweite Reflexionskoeffizient, die gemäß der Lehre des obigen US-amerikanischen Patents bestimmt werden, in einen Satz von korrigierten ersten und zweiten Reflexionskoeffizienten eines spezifischen Rötungszustands konvertiert werden können, da der erste und der zweite Reflexionskoeffizient bei verschiedenen Rötungszuständen, und folglich bei verschiedenen Blutströmungen, spezifische mathematische Relationen erfüllen, wie aus der unten stehenden Beschreibung klar werden wird, wodurch es möglich gemacht wird, einen Satz von ersten und zweiten Reflexionskoeffizienten in einen Satz von korrigierten ersten und zweiten Reflexionskoeffizienten eines spezifischen Rötungszustands zu konvertieren. Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, daß der spezifische Rötungszustand, für den der erste und der zweite Reflexionskoeffizient in Übereinstimmung mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung und in Übereinstimmung mit der Lehre des obigen US-amerikanischen Patents gemessen werden, einem Durchschnittlich-Null-Blutströmungszustand entspricht, das heißt einem Zustand, in dem die Blutströmung der Person Null oder extrem gering ist, wodurch der Einfluß der Rötung der Person auf den Reflexionskoeffizienten in bedeutendem Ausmaß beseitigt wird.
Gemäß einer weiteren Verwirklichung gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren vorteilhafterweise des weiteren den Schritt auf, daß der Grad der Pigmentierung des Teils der Hautoberfläche der Person aus dem korrigierten ersten und dem korrigierten zweiten Reflexionskoeffizienten für die erste und die zweite Wellenlänge in dem spezifischen Rötungszustand bestimmt wird.
Die grundlegenden klinischen Untersuchungen, auf denen die vorliegende Erfindung basiert, haben gezeigt, daß, falls der Reflexionskoeffizient der zweiten Wellenlänge in logarithmischer Darstellung dargestellt ist, die mathematische Relation, durch die die Sätze von Reflexionskoeffizienten, die kohärente Sätze von Reflexionskoeffizienten der ersten und der zweiten Wellenlänge darstellen, in lineare Beziehung gebracht werden, die Konvertierung des ersten und des zweiten Reflexionskoeffizienten in einen Satz von kohärenten ersten und zweiten Reflexionskoeffizienten extrem einfach und leicht anpaßbar für eine automatisierte Konvertierung macht, beispielsweise mit Hilfe eines Computers, wie zum Beispiel eines Mikroprozessors.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Bestimmung der Fähigkeit einer Person, braun zu werden oder eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten, ohne daß eine Hautreaktion, wie zum Beispiel Hautkrebs oder Erythem, hervorgerufen wird, zur Verfügung gestellt, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
- eine erste elektromagnetische Quelle zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung mit einer ersten Wellenlänge und mit einer vorbestimmten Intensität und zur Ausrichtung der elektromagnetischen Strahlung der ersten Wellenlänge auf einen Teil der Hautoberfläche der Person, so daß der Teil der Hautoberfläche der Person mit der elektromagnetischen Strahlung der ersten Wellenlänge belichtet wird;
- eine zweite elektromagnetische Quelle zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung mit einer zweiten Wellenlänge und mit einer vorgegebenen Intensität und zur Ausrichtung der elektromagnetischen Strahlung der zweiten Wellenlänge auf den Teil der Hautoberfläche der Person, so daß der Teil der Hautoberfläche der Person mit der elektromagnetischen Strahlung der zweiten Wellenlänge belichtet wird;
- ein Licht nachweisendes Mittel zum Messen der Intensität der elektromagnetischen Strahlung, die von dem Teil der Hautoberfläche der Person reflektiert wird;
- eine Meßvorrichtung, die mit dem Licht nachweisenden Mittel zur Messung der Intensität der elektromagnetischen Strahlung, die von dem Teil der Hautoberfläche der Person reflektiert wird, verbunden ist, um einen ersten und einen zweiten Reflexionskoeffizienten des Teils der Hautoberfläche in bezug auf die elektromagnetische Strahlung der ersten beziehungsweise der zweiten Wellenlänge zu bestimmen; und
- eine Vergleichs- und Konvertierungsvorrichtung, die mit der Meßvorrichtung verbunden ist und die dazu dient, den ersten und den zweiten Reflexionskoeffizienten mit vorgegebenen Sätzen von Reflexionskoeffizienten, die kohärente Sätze von Reflexionskoeffizienten der ersten und der zweiten Wellenlänge von spezifischen Rötungszuständen darstellen, zu vergleichen, um den Rötungszustand des Teils der Hautoberfläche der Person zu bestimmen, die dazu dient, den ersten und den zweiten Reflexionskoef fizienten in einen Satz von korrigierten ersten und zweiten Reflexionskoeffizienten für einen spezifischen Rötungszustand zu konvertieren, um die Reflexionskoeffizienten des Teils der Hautoberfläche der Person für die erste und die zweite Wellenlänge bei dem spezifischen Rötungszustand zu bestimmen, und die dazu dient, den korrigierten ersten Reflexionskoeffizienten in einen Wert zu konvertieren, der die Fähigkeit der Person darstellt, braun zu werden oder eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten, ohne daß die Hautreaktion hervorgerufen wird.
Im Grunde kann die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit den obigen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung realisiert werden. Des weiteren können gemäß einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung separate Lichtnachweismittel zum Nachweis von elektromagnetischer Strahlung mit der ersten beziehungsweise der zweiten Wellenlänge vorgesehen sein. Bevorzugt weist jedoch die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein einzelnes Lichtnachweismittel auf, das durch ein einzelnes Fotoelement gebildet wird, wodurch als erstes die Struktur der Vorrichtung vereinfacht wird und als zweites sichergestellt wird, daß die Reflexion von Licht mit der ersten und der zweiten Wellenlänge an ein und demselben Teil der Hautoberfläche der Person erzeugt wird und des weiteren jede Differenz in der Empfindlichkeit und folglich der Meßgenauigkeit zwischen der Messung der Reflexion von elektromagnetischer Strahlung der ersten und der zweiten Wellenlänge beseitigt wird.
Aufgrund der hohen Genauigkeit der Meßtechnik gemäß der vorliegenden Erfindung kann die UV-Behandlung von Patienten mit beispielsweise Psoriasis (Schuppenflechte) so angepaßt werden, daß eine Ganzkörperabtastung des Körpers des Patienten ausgeführt wird, um eine optimale UV-Behandlung des gesamten Körpers des Patienten auszuführen, wobei bei dieser Behandlung Rücksicht auf jede Differenz im Hinblick auf die UV-Empfindlichkeit der unterschiedlichen Hautoberflächenbereiche des Patienten genommen wird, so daß unabhängig von der Differenz der UV-Empfindlichkeit der unterschiedlichen Hautoberflächenbereiche des Patienten jeder Hautoberflächenbereich des Patienten einer optimalen UV-Behandlung ausgesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben werden.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das die Zuordnung des Reflexionskoeffizienten der Hautoberfläche zu der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung, der der Teil der Hautoberfläche ausgesetzt worden ist, darstellt und das des weiteren eine Kurve A, die die Antwort eines durchschnittlichen nichtsonnengebräunten und nicht erythrodermischen Hautoberflächenteils einer Person darstellt, und eine Kurve B darstellt, die die Antwort eines erythrodermischen oder sonnenverbrannten Hautoberflächenteils einer Person darstellt;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Zuordnung des Reflexionskoeffizienten der Hautoberfläche zu der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung, der der Hautoberflächenteil ausgesetzt worden ist, darstellt und das des weiteren dieselbe Kurve A, wie sie in der Fig. 1 gezeigt ist, und eine Kurve C darstellt, die die Antwort eines nicht erythrodermischen und extrem pigmentierten Hautoberflächenteils einer Person darstellt;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das das lineare Verhältnis zwischen der logarithmischen Darstellung einer Anzahl von Reflexionskoeffizienten der Hautoberfläche von Personen und der Fähigkeit der Personen, eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung mit einer vorgegebenen Intensität und mit einer vorgegebenen spezifischen spektralen Zusammensetzung auszuhalten, darstellt.
Fig. 4 ist eine schematische und perspektivische Gesamtansicht einer Vorrichtung, die in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung verwirklicht ist;
Fig. 5A ist eine schematische und zum Teil weggebrochene Gesamtansicht eines Fotodetektors, der eine Komponente der in der Fig. 4 gezeigten Vorrichtung bildet;
Fig. 5B und 5C sind Draufsichten einer eine optische Leitung und eine Fotodiode und ein Fotoelement tragenden Komponente des in der Fig. 5A gezeigten Fotodetektors;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Messungen, die an insgesamt 49 Personen ausgeführt wurden, darstellt und die des weiteren die Zuordnung des Reflexionskoeffizienten für rotes Licht zu dem Reflexionskoeffizienten für grünes Licht in logarithmischer Darstellung in Abhängigkeit von der Blutströmung darstellt;
Fig. 7 ist ein Diagramm, das dem in der Fig. 6 gezeigten Diagramm ähnelt und aus dem ein korrigierter Reflexionskoef fizient der Person für rotes Licht und die Pigmentierung derselben Person aus einem Satz von Meßergebnissen bestimmt werden kann und in Zusammenhang mit einem spezifischen Rötungszustand gebracht werden kann;
Fig. 8 ist ein Diagramm, das den Diagrammen der Fig. 6 und 7 ähnelt und die Beziehung zwischen dem Reflexionskoeffizienten für rotes Licht und dem Reflexionskoeffizienten für grünes Licht in logarithmischer Darstellung von Personen darstellt, die unterschiedliche Grade an Rötung, die durch ultraviolette Strahlung verursacht wird, aufweisen;
Fig. 9A ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Zuordnung des korrigierten Reflexionskoeffizienten für rotes Licht in logarithmischer Darstellung von Personen zu der UV- Dosis derselben Personen in B-MED darstellt;
Fig. 9B ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Zuordnung des Pigmentprozentsatzes zu der UV-Dosis derselben Personen in B-MED darstellt;
Fig. 10 ist ein Diagramm, das die lineare Zuordnung der klinisch beurteilten Rötung von Personen zu dem Rötungsgrad derselben Personen darstellt;
Fig. 11 ist ein Schaltplan der elektronischen Schaltung der in der Fig. 4 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 12A und B sind Schaltpläne eines Mikroprozessorblocks der in der Fig. 11 gezeigten elektronischen Schaltung;
Fig. 13 ist ein Schaltplan der elektronischen Schaltung des in der Fig. 5 gezeigten Fotodetektors;
Fig. 14 ist ein Diagramm, das die lineare Beziehung zwischen den laserinduzierten Hautänderungen von Personen, die einer Laserbehandlung unterzogen wurden, und dem Pigmentierungsgrad derselben Personen darstellt;
Fig. 15A bis 15L sind Diagramme, die des weiteren die Zuordnung der laserinduzierten Effekte zu dem Pigmentierungsgrad der einer Laserbehandlung ausgesetzten Personen darstellen;
Fig. 16 ist ein Diagramm, das die lineare Beziehung zwischen den Basis-MEDs von Personen nach einer UV-Behandlung und dem Pigmentierungsgrad derselben Personen darstellt;
Fig. 17 ist ein Diagramm, das die Differenz zwischen einer experimentell gefundenen Dosis und einer berechneten Dosis zum Erreichen eines bestimmten Rötungsgrads darstellt; und
Fig. 18 ist ein Diagramm, das die Differenz der Empfindlichkeit einer Person für eine UV-Behandlung verglichen mit einer normalen Empfindlichkeit darstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nicht-invasive Meßtechniken zum Messen der Pigmentierung und Rötung eines Hautoberflächenteils einer Person zur Verfügung gestellt. Im Grunde bildet die vorliegende Erfindung eine Verfeinerung oder Verbesserung der Technik, die in dem US-amerikanischen Patent Nr. 4 288 598 beschrieben ist, auf das Bezug genommen wird. Gemäß der nichtinvasiven Meßtechnik gemäß dem obigen US-amerikanischen Patent und gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Konvertierung von der Pigmentierung zu der UV-Empfindlichkeit eingeführt und eine objektive Messung der Pigmentierung und Rötung zur Verfügung gestellt, wobei die objektive Messung in eine UV-Empfindlichkeit der fraglichen Person konvertiert werden kann. Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung ist eine Fototherapie und eine Fotochemotherapie während der Behandlung so einstellbar, daß die Behandlung einer Person zu jedem Zeitpunkt optimiert wird, wobei genügend Rücksicht auf die Aktionsspektren für die Fototherapie und die Fotochemotherapie genommen wird.
Die grundlegende Lehre der vorliegenden Erfindung ist auf den unten beschriebenen Messungen basiert.
Es wurden spektrofotometrische Messungen der Reflexion von Hautoberflächenteilen von Personen innerhalb des Wellenlängenbereichs von 260 nm bis 800 nm ausgeführt. Es wurde ein Laborsystem verwendet, das eine 150 W- Xenonbogenlampe (hergestellt von Zeiss, BRD) aufweist, die den Eingangsschlitz eines Einzelgitter-Monochromators (hergestellt von Jobin-Yvon H 20, Frankreich, Brennweite 200 nm, f/3,5) beleuchtet. Ein 8 nm-Bandpaßfilter wur de für alle Messungen verwendet. Der Lichtstrahl wurde von Ausgangsschlitz des Monochromators über einen Zweig eines gegabelten Lichtleitkabels aus Quarzglas (hergestellt von Oriel, Stratfort, CT, USA) auf den Hautoberflächenteil einer Person gerichtet. Dieser eine Zweig des Lichtleitkabels wurde mit Hilfe einer Abstandhaltereinrichtung mit einem Abstand von 5 mm rechtwinklig zu dem Hautoberflächenteil gehalten. Der andere Zweig des Lichtleitkabels wurde dazu verwendet, die von dem Hautoberflächenteil reflektierte Strahlung zu einer kalibrierten Mehrfachsonde (hergestellt von EG & G 550-2) geführt, die mit einem Radiometer (hergestellt von EG & G 550, Salem, MA, USA) verbunden ist. Die Messungen wurden bei jedem zweiten nm von 260 nm bis 800 nm durchgeführt, wobei die Reflexion von einer Calciumcarbonatplatte als die 100%-Reflexionsreferenz bei allen Wellenlängen verwendet wurde. Auf der Basis der Messungen wurden Spektren aufgezeichnet, und es wurden von einem HP-Computer (hergestellt von Hewlett Packard, Palo Alto, CA, USA) Berechnungen auf der Basis der Messungen durchgeführt.
Insgesamt 22 Personen wurden für die Aufzeichnung der Reflexionsspektren verwendet, wobei die 22 Personen unterschiedliche Hautfarben hatten. Innerhalb der Hautoberflächenbereiche der 22 Personen, innerhalb derer die Messungen durchgeführt wurden, wurde die MED (Minimale Erythem-Dosis für eine individuelle Person 24 h nach der Belichtung) unter Verwendung der Strahlung von einem Solarsimulator (hergestellt von Solar Light Company, Philadelphia, PA, USA) bestimmt. Es wurden Flecken mit einem Durchmesser von 1 cm bestrahlt, und die Rötung der Hautoberflächenteile wurde als eine MED klassifiziert, wenn eine minimale Rötung klare Demarkationslinien zu der umgebenden nicht bestrahlten Haut hatte.
Für alle 22 Personen wurden Spektren von eng nebeneinander liegenden minimal pigmentierten und pigmentierten Bereichen aufgezeichnet. Ein Vergleich dieser Spektren zeigte, daß die beste Diskriminierung zwischen den Kurven sich zwischen 507 nm und 512 nm befand.
In der Fig. 1 ist ein Diagramm gezeigt, das die Zuordnung des Hautoberflächen-Reflexionskoeffizienten zu der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung, der der Hautoberflächenteil ausgesetzt worden ist, darstellt und das eine Kurve A, die die Antwort eines durchschnittlichen nicht sonnengebräunten und nicht erythrodermischen Hautoberflächenteils einer Person darstellt, sowie eine Kurve B darstellt, die die Antwort eines erythrodermischen oder sonnenverbrannten Hautoberflächenteils einer Person darstellt. Die maximale Differenz zwischen den Kurven A und B befand sich für alle Personen zwischen 503 nm und 512 nm.
In der Fig. 2 ist ein Diagramm gezeigt, das dem Diagramm der Fig. 1 ähnelt und die Kurve A, die ebenfalls in der Fig. 1 gezeigt ist, sowie des weiteren eine Kurve C aufweist, die die Antwort eines nicht erythrodermischen und extrem pigmentierten Hautoberflächenteils einer Person darstellt. Die maximale Differenz zwischen den Kurven A und C befand sich zwischen 503 und 512 nm.
In der Fig. 3 ist ein Diagramm gezeigt, das dem Diagramm, das in der Fig. 1 des US-amerikanischen Patents Nr. 4 882 598 gezeigt ist, entspricht und das die lineare Beziehung zwischen dem Reflexionskoeffizienten für Licht mit einer Wellenlänge von 510 nm in logarithmischer Darstellung und der Zeit zum Erreichen von 1 MED unter Verwendung des Solarsimulators darstellt, die für insgesamt 26 Personen aufgezeichnet wurde.
Auf der Basis der Meßergebnisse, die durch die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Kurven A, B und C dargestellt sind, wird geschlossen, daß die Rötung die Messungen der Pigmentierung dann beeinflußt, wenn Wellenlängen zwischen ungefähr 380 nm und ungefähr 600 nm verwendet werden. Es werden zudem die Täler, die der Absorption des Hämoglobins (ungefähr 540 bis 580 nm) entsprechen, klar beobachtet. Folglich sollte eine Reflexion innerhalb des Wellenlängenbereichs von 540 bis 580 nm zum Schätzen der Rötung der Haut verwendet werden, und Wellenlängen oberhalb von ungefähr 600 nm und unterhalb von ungefähr 380 nm sollten zum Schätzen der Pigmentierung verwendet werden, da Messungen bei diesen Wellenlängen in keinem wesentlichen Ausmaß durch die Rötung beeinträchtigt werden.
Folglich sind Lichtquellen, die zu diesem Zweck ausgewählt werden sollen, beispielsweise Leuchtdioden mit Spitzenwellenlängen bei 550 nm (grün) und 660 nm (rot).
Es wurde eine einzigartige Meßsonde entwickelt, die zwei Leuchtdioden, die Licht der obigen Wellenlängen emittieren, aufweist und die in der Fig. 5 gezeigt ist und weiter unten näher diskutiert werden soll.
Es wurde ein weiters Experiment, an dem sich 49 Freiwillige mit unterschiedlicher Pigmentierung beteiligten, durchgeführt, das die Beziehungen zwischen der Hautoberflächenreflexion für rotes Licht und der für grünes Licht zeigte, wobei die Beziehungen die grundlegende Erkenntnis der vorliegenden Erfindung bilden.
Um zu untersuchen, auf welchem Weg die Rötung der Haut die Schätzung der Pigmentierung beeinflußt, wurde der folgende Test durchgeführt:
Für die oben erwähnten 49 Personen wurde die Grün-Reflexion und die Rot- Reflexion auf dem Antebrachium (Unterarm) sowohl an der Volarseite als auch an der Dorsalseite aufgezeichnet, falls die Hautoberfläche der Person nicht zu behaart war. Es wurden insgesamt vier Situationen in ein und demselben Fleck getestet, wodurch eine konstante Pigmentierung sichergestellt wurde. Die vier Situationen waren die folgenden: Null-Strömung, der Arm in vertikaler Position, der Arm in horizontaler Position und eine Situation, in der eine reaktive Rötung nach Null-Strömung erzeugt wurde. Die Null-Strömung wurde dadurch erzielt, daß das ganze Blut unter Verwendung einer elastischen Bandage aus dem Arm herausgedrückt wird, worauf die Obstruktion der Blutströmung durch eine Manschette an dem Oberarm folgte. In sämtlichen Fällen lag die Person in einer horizontalen Position, und es wurden die Hautänderungen überwacht, bis sich die Änderungen stabilisiert hatten.
Die Fig. 6 ist ein Diagramm, in dem für alle 49 Personen der Hautreflexionskoeffizient für rotes Licht und die Hautreflexion für grünes Licht in logarithmischer Darstellung aufgelistet sind. Aus den Meßergebnissen wird als erstes verifiziert, daß die kohärenten Sätze von Hautoberflächenreflexion für rotes Licht und Hautoberflächenreflexion für grünes Licht in logarithmischer Darstellung der vier oben aufgelisteten Situationen sich jeweils längs Geraden A, B, C und D befinden, die auf der Ordinate einen gemeinsamen Schnittpunkt bei 1,54 haben. Aus dem Diagramm wurde gefolgert, daß die Steigung der Kurve A, die die Durchschnittlich-Null-Strömung darstellt, 0,03977 beträgt, und aus dem Diagramm wurde ebenfalls gefolgert, daß die Steigung der Geraden D, die die Reaktivrötungssituation darstellt, 0,03247 beträgt. Die Geraden B und C, die die vertikale beziehungsweise die horizontale Position des Arms der Person darstellen, hatten Steigungen zwischen den Steigungen der Geraden A und D. Für ein und dieselbe Person sollte die Pigmentierung in allen vier Situationen als konstant betrachtet werden, und folglich sollte die Rot-Reflexion in allen vier Situationen identisch sein. Dies ist jedoch nicht der Fall. Der Test zeigte, daß die an einer einzelnen Person durchgeführten Messungen entsprechend den oben beschriebenen vier Situationen, das heißt entsprechend den Geraden A, B, C und D, durch eine Gerade dargestellt werden konnte, die jedoch nicht eine vertikale Linie in dem in der Fig. 6 gezeigten Diagramm war. In dem in der Fig. 6 gezeigten Diagramm sind Beispiele der Geradenkorrekturen gezeigt, wobei die Geraden Punkte auf der Null-Strömungs-Linie und die entsprechenden Punkte auf den Linien B, C und D, die den oben beschriebenen Situationen entsprechen, verbinden. Auf der Basis der Geradenkorrektur kann jeder Satz von Meßergebnissen, die die Hautoberflächenreflexion für rot und die Hautoberflächenreflexion für grün in logarithmischer Darstellung darstellen, dadurch sozusagen normiert, soweit die Rötung betroffen ist, werden, daß die Meßergebnisse mit einer normierten oder Standard-Situation, beispielsweise einer Null- Strömung-Situation korrigiert werden.
In der Fig. 6 ist außerdem eine gestrichelte Gerade 0 gezeigt, die die Durchschnittlich-Null-Strömung plus 2 SD (Standardabweichung) darstellt und einer Steigung von 0,0427 entspricht, wobei 95% der Null-Strömung-Messungen um faßt sind. Indem alle Meßergebnisse, die die Hautoberflächenreflexion für rot und die Hautoberflächenreflexion für grün in logarithmischer Darstellung darstellen, auf die gestrichelte Gerade 0 konvertiert werden, kann die bestmögliche Korrektur für die Rötung der Haut zur Berechnung der Pigmentierung ausgeführt werden, wie sich aus der nachfolgenden Diskussion unter Bezugnahme auf die Fig. 7 ergeben wird. Eine extrem weiße Person zeigt eine Hautoberflächenreflexion für rot von 70%, die folglich als 0%-Pigmentierung bezeichnet wird, wohingegen eine 100%-Pigmentierung einer 0% -Hautoberflächenreflexion für rot entspricht.
In der Fig. 7 sind die Rötung und die Pigmentierung einer spezifischen Person auf der Basis der Hautoberflächenreflexions-Messungen für rotes und grünes Licht berechnet, wobei die Hautoberflächenreflexion für grünes Licht in logarithmischer Darstellung wiedergegeben ist. Daher ist die Fig. 7 ein Diagramm, dessen Abszisse und Ordinate identisch zu der Abszisse und Ordinate des in der Fig. 6 gezeigten Diagramms sind. Die oben diskutierte Geradenkorrektur der Meßergebnisse, die dadurch erzeugt wurden, daß die Hautoberflächen-Reflexionskoeffizienten für rotes und grünes Licht einer Person gemessen und der Grünlicht-Hautoberflächen-Reflexionskoeffizient in eine logarithmische Darstellung konvertiert wurde, wird längs einer gestrichelten Linie C durchgeführt, wodurch sozusagen die Meßergebnisse, die durch den Punkt P dargestellt sind, auf einen Punkt P' der Linie 0, das heißt die Linie, die die Ordinate bei 1,54 schneidet und eine Steigung von 0,0427 aufweist, transformiert werden. Die Abszisse des Punktes P' stellt den korrigierten Rot-Reflexionskoeffizienten und auch den Pigmentierungsgrad dar, der in einem Prozentsatz, der von 0 bis 100% variiert, dargestellt ist, wie in der Fig. 7 gezeigt ist. Folglich wird ein spezifischer Grad oder Zustand der Rötung für unterschiedliche Personen mit unterschiedlicher Pigmentierung durch eine Gerade dargestellt, die eine konstante Steigung aufweist und die Ordinate bei 1,54 schneidet. Daher ist der Grad oder Zustand der Rötung einer Person leicht auf der Basis des in der Fig. 7 gezeigten Diagramms meßbar, da ein spezifischer Grad oder Zustand der Rötung einer spezifischen Geraden entspricht, die die Ordinate bei 1,54 schneidet und eine spezifische Steigung aufweist.
In der Fig. 8 ist ein Diagramm gezeigt, das den in den Fig. 6 und 7 gezeigten Diagrammen ähnelt und Linien darstellt, die unterschiedliche Grade der Rötung darstellen, die durch ultraviolette Strahlung verursacht ist, mit der Personen mit unterschiedlicher Pigmentierung belichtet wurden. Die Linien schneiden die Ordinate bei 1,54 wie die Geraden, die in den Fig. 6 und 7 gezeigt sind. Der höchste Rötungsgrad, der einer 100%-Rötung entspricht, ist so ausgewählt, daß er Personen umfaßt, die Naevus flammeus (Feuermal) von sehr dunkelbläulichem Rot haben, und er entspricht einer Geraden mit einer Steigung von 0,015.
Die folgende Tabelle 1 illustriert die Zuordnung der klinischen Rötung, wie sie unten definiert ist, zu dem Rötungsprozentsatz und der Ablesung von einer Vorrichtung, die weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 4 beschrieben wird und in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung realisiert ist. Tabelle 1:
Die Null-Rötung entspricht der höchsten UV-Dosis von Philips-TL12-Röhren, die verabreicht werden kann, bevor eine Rötung auftritt.
Die (+)-Rötung entspricht einer blassen, gefleckten Rötung ohne eine klare Demarkation zu den umgebenden, nicht irritierten Hautoberflächenbereichen.
Die +-Rötung entspricht einer blassen Rötung mit einer klaren Demarkation zu den umgebenden Hautoberflächenbereichen.
Die ++-Rötung entspricht einer klaren Rötung mit geringem Odem, das in dem Gewebe gefühlt wird.
Die +++-Rötung entspricht einer schweren Rötung mit Ödem, das über den umgebenden Hautoberflächenbereichen gefühlt oder gesehen wird.
Die Messungen sind gemacht worden, nachdem die 49 Personen auf den Gesäßbacken mit unterschiedlichen UV-Dosen von Phlips-TL12-Lampen bestrahlt worden sind. Die Einheit der verwendeten Dosen war B-MED (grundlegende oder Basis-Minimal-Erythemdosis), die 312 J/m² bei 296 nm ((24 h Erythem) Parrish) beträgt. 24 h nach der Bestrahlung wurde der Rötungsgrad mit Hilfe des oben aufgelisteten "+"-Systems geschätzt.
In der Fig. 9A ist ein Diagramm gezeigt, das die Zuordnung der korrigierten Reflexionskoeffizienten für rot zu der UV-Dosis in B-MED zum Erreichen von unterschiedlichen Erythem-Pegeln darstellt. Da alle Kurven einen gemeinsamen Schnittpunkt auf der Ordinate zeigen, kann eine gemeinsame Gleichung hergeleitet werden, die dazu verwendet werden kann, die Behandlungsdosis vorherzusagen, wobei der Pigmentierungsgrad des fraglichen Hautoberflächenteils und des weiteren berücksichtigt wird, welcher Rötungspegel 24 h nach der Bestrahlung erzeugt werden soll. Die verwendete Gleichung ist die folgende: Behandlungszeit = 24,2 + (0,1709 · spezifische Rötung - 5,668) · ln KR (korrigierter Reflexionskoeffizient für rot) · Anzahl der Sekunden, um eine B-MED zu erreichen (die Intensität der Lichtquelle). Die Empfindlichkeit eines spezifischen Hautoberflächenbereichs des Körpers der Person relativ zu dem getesteten Teil der Gesäßbacken muß berücksichtigt werden, wenn die Behandlungsdosis vorhergesagt wird.
Die in der Fig. 9A gezeigten Kurven sind nahezu parallel, und weitere Berechnungen, gemäß denen die Zuordnung der UV-Dosis in B-MED mit dem Pigmen tierungsgrad zusammenhängt, haben bewiesen, daß die Dosis als Funktion von der Pigmentierung auch dazu verwendet werden kann, die Behandlungszeit vorherzusagen. In diesem Fall waren die zusätzliche Dosis, um die UV-Reaktion von 0 nach + zu verschieben, die zusätzliche Dosis, um die UV-Reaktion von + nach ++ zu verschieben, und die zusätzliche Dosis, um die UV-Reaktion von ++ nach +++ zu verschieben, identisch und unabhängig von der Pigmentierung (0,69 B-MED). Unter diesen Umständen ist die Gleichung wie folgt: Behandlungszeit = (-0,206 + 0,689 · ord. Rötung (ord. bedeutet ordinierte) + 0,0829 · Pigmentierung) · die Anzahl der Sekunden, um eine B-MED zu erreichen (die Intensität der Lichtquelle).
In der Fig. 9B ist ein Diagramm gezeigt, das die Zuordnung des Pigmentierungsprozentsatzes zu der UV-Dosis in B-MED zum Erreichen von unterschiedlichen Erythempegeln dargestellt ist. Da alle Kurven parallel sind, werden die in der Fig. 9B an Stelle der in der Fig. 9A gezeigten Kurven verwendet, wodurch die in der Fig. 9A gezeigten Kurven in Berechnungen ähnlich den obigen Berechnungen substituiert werden.
Das Rötungs-"Plus"-System kann in spezifische Figuren oder Nummern konvertiert werden, wie in der Fig. 10 dargestellt ist, die die Beziehung zwischen der geschätzten Rötung und dem Grad oder dem Zustand der Rötung in Prozent darstellt, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gemessen wird und durch Geraden dargestellt ist.
In der Fig. 4 ist eine perspektivische Gesamtansicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei die Vorrichtung in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet wird. Die Vorrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das eine abfallende obere Oberfläche 14 definiert, in der eine Anzeige 16 zusammen mit einem 2-stelligen Zackenrad-Dekadenschalter 18 und einem 4-stelligen Zackenrad-Dekadenschalter 20 angeordnet ist. Die obere Oberfläche 14 ist des weiteren mit einer Vertiefung versehen, in der in dem Leerlaufmodus der Vorrichtung ein Fotodetektor 40 aufgenommen wird, der weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 5 näher beschrieben wird. Der Fo todetektor 40 ist über ein Mehraderkabel 42 mit der elektronischen Schaltung der Vorrichtung 10 verbunden. Die Vorrichtung 10 ist eine netzgespeiste Vorrichtung und daher mit einem Netzkabel 22 und einem Netzstecker 24 versehen. Die elektronische Schaltung der Vorrichtung 10 wird weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 11, 12A, 12B und auf das Beispiel 1 näher beschrieben.
In der Fig. 5A ist eine schematische und zum Teil weggebrochene Ansicht des Fotodetektors 40 gezeigt. Der Fotodetektor 40 weist ein zylindrisches Gehäuse 44 auf, in dem eine Leiterplatte 46 enthalten ist, wobei die Leiterplatte die elektronische Schaltung des Fotodetektors 40 umfaßt, wobei die elektronische Schaltung weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und auf das Beispiel 1 näher beschrieben wird. Die elektronische Schaltung der Leiterplatte 46 ist mit dem Mehraderkabel 42 verbunden, das sich ausgehend von dem linken Ende des zylindrischen Gehäuses 44 durch eine gewendelte Durchführung 48 hindurch erstreckt. An dem gegenüberliegenden rechten Ende des zylindrischen Gehäuses 44 ist eine eine Lichtleitung und eine Leuchtdiode tragende und ein Fotoelement tragende Komponente 50 aufgenommen, die in einer festen Position relativ zu dem rechten Ende des Fotodetektors 40 mit Hilfe einer ringförmigen Stützkomponente 52 gehalten wird. In der Fig. 5A sind eine Leuchtdiode 54 und ein Fotoelement 56 dargestellt, die innerhalb der Komponente 50 aufgenommen sind und mit der Leiterplatte 46 über entsprechende Leiter 55 und 57 verbunden sind.
In den Fig. 5B und 5C ist die Komponente 50 detaillierter von der linken Seite beziehungsweise von der rechten Seite relativ zu der Position der Komponente 50 innerhalb des in der Fig. 5A gezeigten zylindrischen Gehäuses 44 gezeigt. Aus den Fig. 5B und 5C ergibt sich, daß insgesamt drei Öffnungen vorgesehen sind, die sich durch die Komponente 50 hindurch erstrecken und dazu dienen, zwei Leuchtdioden, von denen die eine rotes Licht und die andere grünes Licht emittiert, und ein Fotoelement aufzunehmen. Die durchgehenden Öffnungen der Komponente 50 sind mit den Bezugszeichen 60, 62 beziehungsweise 64 bezeichnet. Die durchgehenden Öffnungen 60, 62 und 64 sind so geometrisch in Abstand zueinander angeordnet, daß das Risiko minimiert wird, daß irgendwelches Falschlicht die Lichtreflexionsmessung beeinflussen kann, die mit Hilfe des Fotodetektors 40 in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung und ebenso in Übereinstimmung mit der Lehre, die in dem oben erwähnten US-amerikanischen Patent Nr. 4 882 598 beschrieben ist, ausgeführt werden soll. Die Öffnungen 60, 62 und 64 sind des weiteren in einer spezifischen Winkel- und Neigungsbeziehung so angeordnet, daß ein optimaler Lichttransmissionspfad von den Leuchtdioden zu dem Fotoelement von einer reflektierenden Oberfläche erzielt wird und daß des weiteren alle Streulichteffekte von lichtstreuenden Oberflächen beseitigt werden, wobei das Streulicht fälschlicherweise die Messung beeinflussen könnte, die mit Hilfe des Fotodetektors 40 und der mit dem Fotodetektor 40 verbundenen Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden soll.
In der Fig. 11 ist ein Gesamtschaltplan der elektronischen Schaltung der Vorrichtung 10 gezeigt, die in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung realisiert ist. Die elektronische Schaltung wird in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet. Die elektronische Schaltung 100 weist im wesentlichen die folgenden Sektionen auf, nämlich eine Netzversorgungssektion 102, eine Fotodetektor-Eingangssektion 104, eine A/D- (Analog/Digital-)Umsetzer-Sektion 106, eine Zentralmikroprozessor-Sektion oder ein Zentralmikroprozessor-Block 108 und eine Schnittstellensektion 110, durch die die Sektionen 102, 104, 106 und 108 miteinander verbunden und des weiteren kompatibel an die Anzeige 16, den 2-stelligen Zackenrad-Dekadenschalter 18, den 4-stelligen Zackenrad-Dekadenschalter 20 und einen Druckerausgabeport 112 angeschlossen sind.
Die Komponenten der elektronischen Schaltung 100 sind in dem weiter unten stehenden Beispiel 1 aufgelistet.
In der Fig. 12 ist ein Gesamtschaltplan der Mikroprozessor-Sektion oder des Mikroprozessorblocks 108 gezeigt, wobei der Mikroprozessor-Block durch einen elektronischen Schaltkreis des Typs MCS 52 implementiert wird, der von der dänischen Gesellschaft Circuit Design hergestellt wird. Die einzelnen Komponenten des Mikroprozessor-Blocks oder der Mikroprozessor-Sektion 108 sind in dem weiter unten stehenden Beispiel 1 aufgelistet.
In der Fig. 13 ist ein Schaltplan der elektronischen Schaltung der Leiterplatte 46 des Fotodetektors 40 gezeigt. Die einzelnen Komponenten der elektronischen Schaltung 46 sind in dem weiter unten stehenden Beispiel 1 aufgelistet.

Beispiel 1

Die elektronische Schaltung 100 der Vorrichtung 10, die in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung implementiert ist, wurde aus den in der Fig. 11 gekennzeichneten Komponenten zusammengebaut.
Der Mikroprozessor-Block oder die Mikroprozessor-Sektion 108 der elektronischen Schaltung 100 wurde durch einen Schaltkreis des Typs MCS-52 implementiert, der von der dänischen Gesellschaft Circuit Design geliefert wird. Die elektronischen Komponenten des in der Fig. 12 gezeigten Schaltplans waren die folgenden:
R1 4,7 kΩ
R2-R4 10 kΩ
R5 47 Ω
R6 10 kΩ
R7 1 kΩ
R8 10 kΩ
R9-R11 1 kΩ
R12 10 kΩ
R13 220 Ω
R14 10 kΩ
R15 1 kW
R16 150 kW
R17 10 kW
R18 47 kW
R19 470 kW
R20 100 kW
R21-R22 10 kΩ
R23 47 Ω
R24 4,7 kΩ
R25-R28 10 kΩ
R29 4,7 kΩ
R30 1 kΩ
C1 100 uF
C2-C3 100 nF
C4 220 uF
C5 47 pF
C6-C9 22 uF
C10 100 uF
C11-C12 22 pF
C13 22 pF
C14-C15 100 uF
C16-C25 100 nF
C26-C28 470 pF
C29 1 uF
D1 IN4148
D2 rote LED
D3 IN4148
D4-D6 IN4148
T1 BC547
T2 BC557
T3-T4 BC547
T5 BC557
T6-T7 BC547
T8 BC640
X1 7,3728 MHz
X2 32 kHz
L1 150 uH
IC1 80C31
IC2 74HC573
IC3 27C64(27C256)
IC4 74HC138
IC5 74HC133
IC6 PAL16L8
IC7 74HC573
IC8 55257
IC9 27C64(27C256)
IC10 MAX232
IC11 MAX630
IC12 M3002
IC13 74HC00
IC14 82C55
IC15 74HC573
IC16 74HC541
IC17 74HC573
1C18 74HC541
IC19 PAL16L8
Der Fotodetektor 40 war aus den in der Fig. 13 gekennzeichneten Komponenten zusammengebaut.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllte die folgenden technischen Spezifikationen:

Lichtquelle

LED grün 550 nm Spitzenwert
LED rot 660 nm Spitzenwert

Energieerfordernisse

Elektrische Spannung 220 V

Abmessungen

Gewicht kg
Höhe, Länge und Tiefe 71 · 234 · 272 mm

Umgebung

Umgebungstemperatur 17-28ºC
Feuchtigkeit 40-80% relative Feuchtigkeit

Max. Veränderlichkeit zwischen Messungen unter standardisierten Bedingungen

Auf braunem Ziegel:
Grüne LED 0,2%
Rote LED 0,3%
Auf Weiß-Standard:
Grüne LED 0,3%
Rote LED 0,6%
Max. Zwischenvorrichtungsveränderlichkeit +/- 2,5% auf der Haut
Meßzeit (vom ersten bis zum letzten Summton) -4,5 Sekunden

Beispiel 2

Der Mikroprozessor der Mikroprozessorsektion oder des Mikroprozessor-Blocks 108 der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wurde entweder mit Hilfe des in der Tabelle 2 aufgelisteten Programms oder alternativ mit Hilfe des in der Tabelle 3 aufgelisteten Programms betrieben. Dieses Programm arbeitet auf dieselbe Art und Weise wie das in der Tabelle 2 aufgelistete Programm, gibt jedoch anstelle der erneuten Berechnung der Dosis eine Warnung ab, wenn der Patient gelesen wird. Das ermöglicht es der Bedienperson oder dem Arzt, zu entscheiden, falls irgendeine Verringerung der Behandlungszeit ausgeführt werden sollte.
Gesetzt den Fall, daß der 2-stellige Zackenrad-Dekadenschalter auf 15 gesetzt ist, dann werden die J/cm² für die PUVA-Behandlung berechnet werden (-300 + 2200 · ord. Rötung (ord. bedeutet ordinierte) + 205 · Pigmentprozentsatz). Diese Dosis sollte von einer Philips-TL09-Lampe oder einer Lampe mit einer ähnlichen Spektralverteilung kommen. Auf ähnliche Art und Weise ist es möglich, die Behandlungsdosis in J oder mJ/cm² für unterschiedliche Lampentypen zu haben, wenn das Zackenrad links in der Fig. 4 auf 1-13 gesetzt ist. 14 ist der Code, der verwendet wird, wenn auf der Anzeige nur der Pigmentschuztfaktor, die Hautrötung und die Hautpigmentierung gezeigt werden soll. Tabelle 2: Tabelle 3:
In dem Fall, daß das Programm daran angepaßt ist, den Mikroprozessor der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen alternativen Berechnungen, die den Vergleich der UV-Dosis in B-MED und des Pigmentierungsgrads betreffen, zu kontrollieren, werden die Zeilen 1500 und 1510 des Programms wie folgt geändert:
1500 TT = (-0.206 + 0.689 · ORD + 0.0829 · PIG%) und
1510 TT = .689 · (ORD-ARD)
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sollte in Übereinstimmung mit den folgenden Meßrichtlinien betrieben werden:
Der ausgezogene Patient sollte sich vor der Messung akklimatisieren. Dies dient dazu, Schweiß von der Haut verdampfen zu lassen und sich abzukühlen. Die Messung wird auf normaler oder relativ normaler Haut durchgeführt, wobei eine Verfärbung durch eine Behandlung, Sommersprossen, haarige Bereiche selbst nach Rasur, errötende Zonen und Haut vermieden wird, die dadurch irritiert ist, daß sich die Person selbst gerieben hat, oder die durch die Rückenlehne eines Stuhls irritiert ist. Falls eine Vollkörperbehandlung durchgeführt wird, dann befindet sich der beste Platz zum Messen auf dem Rücken oberhalb einer horizontalen Linie durch den unteren Teil der Scapulae (Schulterblätter) und auf dem oberen Teil des Abdomens (Bauchs) und der Brust. Messungen an den Extremitäten werden nur dann wiederholbar sein, falls der Patient horizontal plaziert wird und sich entspannt. Die Rötung wird sich mit dem Pegel und der Aktivität ändern.
Der Detektor wird rechtwinklig zu der Oberfläche der Haut gehalten, wobei er die Haut sanft berührt, um zu verhindern, daß Licht aus der Umgebung in den Detektor eintritt.
Lichtquellen, die für die Behandlung von Hautkrankheiten verwendet werden, können ganz unterschiedliche biologische Aktivitäten haben. Da zudem der begrenzende Faktor für die Behandlungsdosis die Rötung der Haut ist, ist die Verwendung einer Basis-MED als die Basisdosis ausgewählt worden. Die Basis- MED wird aus dem Erythem-Aktionsspektrum CIE (McKinley & Diffay) und der MED-Dosis von 31,2 mJ/cm² bei 296 nm (Parrish) ausgerechnet.
Die korrekte Anzahl von Sekunden, um diese Dosis, das heißt 1 B-MED, zu erreichen, wird mit Hilfe des Zackenrads 20 auf der rechten Seite der Anzeige 16 in den Mikroprozessor eingegeben.
Mit Hilfe des Zackenrads 16 auf der linken Seite der Anzeige 20 wird der "24 h- Erythem-Pegel" eingegeben. Dieser Pegel muß durch die Person ausgewählt werden, die die Vorrichtung bedient.
0,0 Dies entspricht der höchsten Dosis, die verabreicht werden kann, bevor eine Rötung auftreten wird.
0,5 Dies entspricht einer (+)-Rötung, einer schwachen gefleckten Rötung ohne scharfe Ränder zu der unbehandelten Umgebung.
1,0 Schwache Rötung mit einer klaren Demarkation zu der Umgebung. Oft mit + bezeichnet.
2.0 Dies entspricht einer ++-Rötung mit klarer Rötung und einem geringfügigen Ödem, das gefühlt werden kann.
3,0 Dies entspricht einer +++-Rötung. Es liegt eine schwere Rötung mit Odem über der Umgebung vor.
Daher wird für die Behandlung von Psoriasis der folgende Plan empfohlen:
1. Woche der Behandlung Einstellung 1,0
2. Woche der Behandlung 3,0
3. Woche der Behandlung 6,0
4. Woche der Behandlung 9,0
Eine konstante Erythem-Pegel-Einstellung kann für Neurodermatitis, Mycosis funguidis, Pruritus, usw. verwendet werden.

Pigmentierung

Die Skala ist so gewählt worden, daß Menschen mit einem sehr weiten Pigmentierungsbereich, der sämtliche Rassen abdeckt, in der Skala repräsentiert sind. Die Pigmentierung wird auf einer Skala von 0% bis 100% angegeben. Eine 0%-Pigmentierung repräsentiert den Pigmentierungsgrad von vorher unbestrahlten Gesäßbacken einer extrem weißen Person. Eine 100%-Pigmentierung repräsentiert den Pigmentierungsgrad von zuvor unbestrahlten Gesäßbacken einer sehr schwarzen Person.
In den ersten paar Tagen nach einer intensiven UV-Bestrahlung wird eine Rötung, die ++ und +++ usw. entspricht, zu einem Wert der Pigmentierung führen, der niedriger als die der Bestrahlung vorangegangene Messung ist. Dieses Phänomen ist ein Ergebnis eines Odems, das einem schweren Erythem folgt, und es wird durch das Erythem an sich verursacht.

Erythem

Die Skala ist so ausgewählt, daß Menschen mit Null-Blutströmung und dunkelblau-rotem Naevus flammeus in der Skala untergebracht werden können.
Die 0%-Rötung ist als die Rötung der Haut an dem Antebrachium von Personen ausgewählt worden, aus deren Arm das Blut entleert worden ist und bei denen die Blutversorgung durch eine Manschette an dem Oberarm unterbrochen worden ist.
Die 100% sind so ausgewählt worden, daß selbst ein sehr blau-roter Naevus flammeus des Gesichts eingeschlossen werden kann.
0 bis 30% entspricht dem, was unter normalen Bedingungen in Verbindung mit Menschen gefunden wird, die sich der Raumtemperatur akklimatisiert haben.
Die Beziehungen zwischen dem klinischen Grad der Rötung und dem Durchschnittsprozentsatz von UV-bestrahlten Menschen oder Personen sind in der Tabelle 1 aufgelistet.
Der Pigmentschutzfaktor zeigt an, welche höhere UV-Dosis eine Person erhalten kann, bevor eine +-Rötung erzielt wird, im Vergleich mit einer Person, die mit +-Rötung reagiert.
Nach Belichtung mit 1 B-MED von einer mit Philips-TL12 ausgerüsteten Bestrahlungsquelle sind alle Hintergrundmessungen an zuvor nicht belichteten Gesäßbacken durchzuführen.
Die auf der Anzeige 16 gezeigte Behandlungszeit ist die Zeit, die für eine Ganzkörperbestrahlung verwendet wird. Daher paßt die Bestrahlungsdosis zu den empfindlichsten größeren Bereichen des Körpers. Es wird darauf hingewiesen, daß die Behandlungszeit von der Strahlungsquelle und der Einstellung des Zackenrad-Dekandenschalters 20 abhängt.
Wenn der Zackenrad-Dekadenschalter 20 auf der rechten Seite der Anzeige 16 auf 0000 (keine Strahlung) eingestellt ist, dann springt die Vorrichtung automatisch in den Kalibrierungsmodus.
Wenn der Detektor nahe an den Ziegel, der zusammen mit der Vorrichtung ausgeliefert wird, gehalten wird, dann wird auf der Anzeige ein Reflexionsprozentsatz für das rote und das grüne Licht gezeigt. Diese Reflexion sollte innerhalb der Grenzen liegen, die auf den Ziegel geschrieben sind.
Vor der Kalibrierung muß sich die Vorrichtung in einem Temperaturgleichgewicht mit dem Raum befinden, in dem die Vorrichtung verwendet werden soll.
Die Kalibrierungswerte sind auf den Standard ISO 2469 rückverfolgbar. Die Verwendung dieses Standards wird sowohl für die rote als auch die grüne Reflexion 100% anzeigen.
Der Detektor ist so konstruiert, daß er ein Minimum an Reinigung erfordert. Lediglich ein Plastikring steht in Berührung mit der Haut. Dieser kann mit einer alkoholischen Lösung gereinigt werden.
In der Fig. 14 ist ein Diagramm gezeigt, das die grundlegende Erkenntnis darstellt, daß eine lineare Beziehung zwischen licht- oder laserinduzierten Hautänderungen von Personen und dem Grad der Hautpigmentierung derselben Personen existiert. Das in der Fig. 14 gezeigte Diagramm wurde auf den folgenden Test basiert.
Dreizehn Personen mit einem variierenden Grad an epidermaler Hautpigmentierung, die durch Hautremission objektiviert wurde, wurden an der Innenseite des Oberarms an insgesamt sechs hexagonalen Bereichen durch einen Argonlaser (AL, 488 nm) und einen Kupferdampflaser (CVL, 578 nm) behandelt. Die Laser waren mit einer Hexascan-Einrichtung verbunden, und für die beiden Lasertypen waren die physikalischen Parameter identisch, mit Ausnahme der Wellenlängen. Der Strahldurchmesser betrug 1 mm, die Pulsdauer betrug 200 ms, die Intensitäten lagen bei 0,7, 1,0 und 1,3 W/Fleck, was zu den folgenden Fleckdosen führt: 17,8, 25,5 und 33,1 J/cm².
Es wurde eine Korrelation zwischen Vorbehandlungs-Hautpigmentierung und den klinischen Effekten demonstriert, die unmittelbar nach und 6 Monate nach der Laserbehandlung erzielt wurden. Eine Bewertung der chronischen Antwort wurde auf der Unterscheidung zwischen pigmentären Änderungen und Vernarbung basiert.
Der CVL induzierte, verglichen mit dem AL, einen deutlich höheren Grad an akuten Ergebnissen bei dem Behandlungspegel in Höhe von 0,7 und 1,0 W/Fleck. Es stellte sich für die klinische Antwort 6 Monate nach der Laserbehandlung heraus, daß, verglichen mit dem CVL, der AL bei 1,0 und 1,3 W/Fleck einen deutlich höheren Grad an Hyperpigmentierung und Vernarbung induzierte.
Eine inverse Beziehung wurde zwischen dem Grad der Vorbehandlungspigmentierung und den Schwellenwertintensitäten herausgefunden, die dafür erforderlich sind, eine Wundenbildung, eine Narbenbildung bzw. eine postinflammatorische Hyperpigmentierung zu induzieren.
Detaillierte Meßergebnisse, die durch den obigen Test erzielt wurden, sind in den Diagrammen 15A-15L dargestellt.
In der Fig. 16 ist ein Diagramm gezeigt, das die Beziehung der Verwendung des Grades der Hautpigmentierung als einen Prädiktor für eine minimale fototoxische Dosis, die derselben Person gegeben werden soll, darstellt. Das Diagramm gibt das Ergebnis des folgenden Tests oder Experiments wieder.
An dem Test nahmen vierzehn Personen mit Hauttyp (II) (11) und Hauttyp III (3) teil. Die Empfindlichkeit für Bestrahlung mit Philips-TL12-Röhren wurde ohne Medikamentierung an zuvor nicht belichteten Gesäßbacken bestimmt (MED). Die Empfindlichkeit für die Bestrahlung mit Philips-TL09-Röhren wurde auf ähnliche Art und Weise 1 h nach oraler Verabreichung von (0,44- 0,63 mg/kg) 8-MOP bestimmt (MPD). Die Pigmentierung der Testbereiche vor der Bestrahlung wurde mit einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung quantitativ bestimmt, die Erythemreaktion wurde unter Verwendung einer (+)-+++-Skala 24 h nach der TL12- und 72 h nach der TL09-Belichtung klinisch bewertet.
Der Pigmentierungsprozentsatz der nicht belichteten Testbereiche als Funktion der Energie, die benötigt wird, um MED oder MPD auszulösen, wurde in Streuungsdiagrammen aufgezeichnet. Es gab eine positive Beziehung zwischen der Pigmentierung und der Dosis der TL12, die benötigt wird, um eine (+)- oder +-Erythemreaktion auszulösen. Die Linien der (+)- und +-Reaktion hatten identische Steigungen. Ähnliche Ergebnisse wurden mit der TL09-Belichtung nach der Ingestion von 8-MOP beobachtet. Der Spearman-Test zu einer Korrelation zwischen der Pigmentierung und der Dosis für eine Erythemreaktion war für die +-Reaktion nach TL12-Belichtung signifikant, p < 0,05. Der Korrelationskoeffizient für die anderen Parameter war nicht signifikant (0,4 > p > 0,05).
Es wurde ein weiteres Experiment durchgeführt:
Es wurden siebzehn Freiwillige mit Röhren vom Typ Philips TL12 und TL01 an zuvor nicht belichteten Gesäßbacken getestet. Es wurden biologische Dosen verwendet, die von 0,25 bis 3,00 B-MED reichten.
Die B-MED wurden aus dem Erythemaktionsspektrum von McKinlay & Diffey hergeleitet, und 1 MED = 312 J/m² bei 296 nm (Parrish). Die physikalischen Dosen, die 1 B-MED entsprechen, sind 0,62 J/m² für die TL01-Röhre und 0,082 J/m² für die TL12-Röhre (TL12 : TL01 1 : 7,5).
Der Rötungsprozentsatz und Pigmentschutzfaktor (PPF) wurden vor und 24 h nach der Belichtung mit einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gemessen. Ebenso wurden die Teststellen nach 24 h klinisch beurteilt. Es wurden Teststellen mit einem Rötungsprozentsatz > 30, der von der Vorrichtung gemessen wurde, oder klinischer Rötung ((+)- +++) in die Studie aufgenommen. Die Ergebnisse wurden als Rötungsprozentsatz als Funktion von der Dosis ausgegeben. Da angenommen wird, daß eine lineare Reziprozität zwischen dem PPF vor der Belichtung und der Dosis zum Erreichen eines spezifischen Effekts existiert, wurden die Ergebnisse zudem als Rötungsprozentsatz als Funktion von der Dosis/PPF angegeben. Da sich die Achsenabschnitte der vier Linien nicht merklich voneinander unterschieden, wurde ein gemeinsamer Achsenabschnitt von 22,5 verwendet.
Da von der TL12 und der TL01 identische biologische Dosen abgegeben wurden, wurde eine identische Rötung erwartet. Es stellte sich jedoch heraus, daß das Dosisverhältnis zwischen TL12 und TL01 zum Erzielen derselben Rötungswerte bei 1 : 0,55 lag, wobei die TL01 um das 1,85-fache stärker als die TL12 ist. Die Ergebnisse liegen in Übereinstimmung mit der Annahme, daß eine lineare Reziprozität zwischen dem PPF und der Dosis, die benötigt wird, um eine spezifi sche Antwort zu erzeugen, existiert, da sich herausgestellt hat, daß 1 MED-PPF von der TL12-Röhre zu einer Rötung von 37,1% führte, was sich kaum von dem erwarteten Wert in Höhe von 36,9% unterscheidet, der der klinischen Ablesung + entspricht.
In der Fig. 17 ist ein Diagramm gezeigt, das die Zuordnung oder die Differenz zwischen experimentell gefundenen UV-Dosen und Dosen darstellt, die errechnet wurden, um eine bestimmte Rötung zu erreichen. Das Diagramm ist auf Meßergebnissen basiert, die von denselben 49 Personen erhalten wurden, die für die Experimente oder Tests untersucht und verwendet wurden, auf deren Basis das in der Fig. 6 gezeigte Diagramm hergeleitet ist.
In der Fig. 18 ist ein Diagramm gezeigt, das die Anpassung der vorliegenden Erfindung darstellt, um die Empfindlichkeit einer Person zu bestimmen, die einer UV-Behandlung ausgesetzt worden ist. Die Person ist, nachdem die Fähigkeit der Person, eine Belichtung mit UV-Strahlung auszuhalten, durch Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt wurde, einer UV-Behandlung ausgesetzt worden, das heißt, sie wurde einer spezifischen UV-Dosis ausgesetzt. Nach der UV-Behandlung wird die Rötung der Person so bestimmt, wie es oben unter Bezugnahme auf die Fig. 8 diskutiert wurde. Der Rötungsprozentsatz wird in einen B-MED-Wert oder eine Differenz bei +-Rötung und ++-Rötung konvertiert, wobei der B-MED-Wert die Differenz zwischen der UV-Dosis, der die Person ausgesetzt worden ist, und der UV-Dosis darstellt, die die Person aushalten kann.

DEFINITIONEN

B-MED Basis-Minimal-Erythemdosis, sie beträgt 312 J/m² bei 296 nm ((24 h-Erythem) Parrish).
MED Minimale Erythemdosis für eine Person 24 h nach der Belichtung.
PPF PPF · B-MED = MED
Der Pigmentschutzfaktor ist die Anzahl der B-MEDs, die bei einer Person 24 h nach der Belichtung eine +-Rötung auslösen.
Erythemaktionsspektrum: CIE (McKinlay & Diffey).

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung der Fähigkeit von Personen, braun zu werden oder eine Belichtung mit ultravioletter Strahlung auszuhalten, ohne daß eine Hautreaktion hervorgerufen wird, wie beispielsweise Hautkrebs oder Erythem, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Belichtung von zumindest einem Teil der Hautoberfläche einer Person mit einer elektromagnetischen Strahlung mit einer ersten Wellenlänge und mit einer vorgegebenen Intensität, wobei die erste Wellenlänge eine Wellenlänge ist, bei der die erythrodermische Hautreflektion hoch ist,

Messung der Intensität der von dem Teil der Hautoberfläche der Person reflektierten elektromagnetischen Strahlung, um einen ersten Reflektionskoeffizienten des Teils der Hautoberfläche in Bezug auf die elektromagnetische Strahlung mit der ersten Wellenlänge zu bestimmen,

Belichtung des Teils der Hautoberfläche mit einer elektromagnetischen Strahlung mit einer zweiten Wellenlänge und mit einer vorgegebenen Intensität; wobei die zweite Wellenlänge eine Wellenlänge ist, bei der die erythrodermische Hautreflektion gering ist, und

Messung der Intensität der von dem Teil der Hautoberfläche der Person reflektierten elektromagnetischen Strahlung, um einen zweiten Reflektionskoeffizienten des Teils der Hautoberfläche in Bezug auf die elektromagnetische Strahlung mit der zweiten Wellenlänge zu bestimmen,

gekennzeichnet durch

Vergleichen des ersten und des zweiten Reflektionskoeffizienten mit einem vorgegebenen Satz von Reflektionskoeffizienten für die erste und die zweite Wellenlänge, die einen kohärenten Satz von Reflektionskoeffizienten der ersten und zweiten Wellenlänge von entsprechenden spezifischen Rötungszu standen darstellen, um somit den Rotungszustand des Teils der Hautoberfläche der Person zu bestimmen,

Konvertieren des ersten und zweiten Reflektionskoeffizienten in einen spezifischen Satz von korrigierten ersten und zweiten Reflektionskoeffizienten eines spezifischen Rötungszustandes, um die Reflektionskoeffizienten des Teils der Hautoberfläche der Person für die erste und die zweite Wellenlänge in einem spezifischen Rötungszustand zu bestimmen, und

Konvertieren des spezifischen Satzes von korrigierten ersten und zweiten Reflektionskoeffizienten in einen Wert, der die Eigenschaft der Person darstellt, braun zu werden oder einer Belichtung mit ultravioletter Strahlung Stand zu halten, ohne daß eine Hautreaktion hervorgerufen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das weiter den Schritt des Bestimmens des Grades der Pigmentierung des Teils der Hautoberfläche der Person aus den korrigierten ersten und zweiten Reflektionskoeffizienten für die erste und die zweite Wellenlänge in dem spezifischen Rötungszustand aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, wobei der spezifische Rötungszustand mit einem Zustand bei im Durchschnitt Null Blutfluß entspricht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das weiterhin die Schritte aufweist:

Konvertieren des zweiten Reflektionskoeffizienten in einer logarythmischen Darstellung und Darstellen der Sätze der Reflektionskoeffizienten, die die kohärenten Sätze von Reflektionskoeffizienten für die erste und die zweite Wellenlänge repräsentieren, die die Reflektionskoeffizienten für die zweite Wellenlänge enthalten, in einer logarythmischen Darstellung.

5. Vorrichtung zur Bestimmung der Fähigkeit einer Person, braun zu werden oder einer Belichtung mit ultravioletter Strahlung Stand zu halten, ohne daß eine Hautreaktion erzeugt wird, wie beispielsweise Hautkrebs oder Erythem, wobei die Vorrichtung aufweist:

eine erste elektromagnetische Quelle zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung mit einer ersten Wellenlänge und mit einer vorbestimmten Intensi tät und zur Ausrichtung der elektromagnetischen Strahlung der ersten Wellenlänge auf einen Teil der Hautoberfläche der Person, so daß der Teil der Hautoberfläche der Person mit der elektromagnetischen Strahlung mit der ersten Wellenlänge belichtet wird,

eine zweite elektromagnetische Quelle zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung mit einer zweiten Wellenlänge und mit einer vorbestimmten Intensität und zur Ausrichtung der elektromagnetischen Strahlung mit der zweiten Wellenlänge auf den Teil der Hautoberfläche der Person, so daß der Teil der Hautoberfläche der Person mit der elektromagnetischen Strahlung der zweiten Wellenlänge belichtet wird,

ein Licht nachweisendes Mittel zum Messen der Intensität der elektromagnetischen Strahlung, die von dem Teil der Hautoberfläche der Person reflektiert wird, und

eine Meßvorrichtung, die mit dem Licht nachweisenden Mittel zur Messung der Intensität der elektromagnetischen Strahlung, die von dem Teil der Hautoberfläche der Person reflektiert wird, verbunden ist, um einen ersten und einen zweiten Reflektionskoeffizienten des Teils der Hautoberfläche bezüglich der elektromagnetischen Strahlung der ersten und der zweiten Wellenlänge zu bestimmen,

gekennzeichnet durch

eine Vergleichs- und Konvertierungsvorrichtung, die mit der Meßvorrichtung verbunden ist, um die ersten und zweiten Reflektionskoeffizienten mit einem vorbestimmten Satz von Reflektionskoeffizienten für die erste und die zweite Wellenlänge zu vergleichen, die einen kohärenten Satz von Reflektionskoeffizienten der ersten und zweiten Wellenlänge von entsprechenden spezifischen Rötungszuständen darstellen, so daß der Rötungszustand des Teils der Hautoberfläche der Person bestimmt wird, zum Konvertieren der ersten und der zweiten Reflektionskoeffizienten in einen spezifischen Satz von korrigierten ersten und zweiten Reflektionskoeffizienten für einen spezifischen Rötungszustand, so daß die Reflektionskoeffizienten des Teils der Hautoberfläche der Person für die erste und die zweite Wellenlänge bei dem spezifischen Rötungszustand bestimmt wird, und zum Konvertieren des spezifi schen Satzes von korrigierten ersten und zweiten Reflektionskoeffizienten in einen Meßwert, der die Fähigkeit der Person repräsentiert, braun zu werden oder einer Belichtung mit ultravioletter Strahlung Stand zu halten, ohne daß eine Hautreaktion hervorgerufen wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Licht nachweisende Mittel separate erste und zweite Licht nachweisende Mittel zum Nachweis elektromagnetischer Strahlung mit der ersten bzw. der zweiten Wellenlänge, die von dem Teil der Hautoberfläche der Person reflektiert wird, aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei die Vergleichs- und Konvertierungsvorrichtung weiterhin den Grad der Pigmentierung des Teils der Hautoberfläche der Person aus den korrigierten ersten und zweiten Reflektionskoeffizienten für die erste und die zweite Wellenlänge bei dem spezifischen Rötungszustand bestimmt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der spezifische Rötungszustand ein Zustand bei im Durchschnitt Null Blutfluß ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Vergleichs- und Konvertierungsvorrichtung weiterhin den zweiten Reflektionskoeffizienten in eine logarythmische Darstellung konvertiert und wobei der Satz der Reflektionskoeffizienten, die einen kohärenten Satz von Reflektionskoeffizienten für die erste und die zweite Wellenlänge darstellt, Reflektionskoeffizienten für die zweite Wellenlänge in einer logarythmischen Darstellung aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei die erste Wellenlänge im Bereich von 660 nm und die zweite Wellenlänge im Bereich von 550 nm liegt.