WO2005120333A1

WO2005120333A1 - Verfahren und vorrichtung zur messung der feuchte an der menschlichen haut

Info

Publication number: WO2005120333A1
Application number: PCT/EP2005/002206
Authority: WO
Inventors: Bernhard Banowski; Friedhelm Siepmann; Michael Frank
Original assignee: Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2005-12-22
Also published as: DE102004027909A1; EP1753338A1

Abstract

Verfahren zum Bestimmen der Feuchte an der menschlichen Haut, insbesondere der Schweissbildung, wobei die Feuchte mittels einer einen Feuchtesensor aufweisenden Sensorvorrichtung gemessen wird, die die Feuchte über der Haut in wählbaren Zeiträumen misst, und die von der Sensorvorrichtung gemessenen Werte registriert und bezogen auf die Zeit analysiert werden auf Anstiege der Feuchte in Bezug auf ein Grundfeuchteniveau der Haut.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Feuchte an der menschlichen Haut

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Messung der Feuchte an der menschlichen Haut gemäß Anspruch 1 und 15.

Der menschliche Körper scheidet Schweiß aus, der in den ekkrinen Drüsen am ganzen Körper gebildet wird. Der ekkrine Schweiß wirkt bei Verdunstung kühlend auf den Körper und ist damit ein Bestandteil der Thermoregulation des Körpers. Der ekkrine Schweiß besteht zum größten Teil aus Wasser und Salzen, wobei er bei der Entstehung geruchlos ist und auch bei Hautkontakt geruchlos bleibt.

Der ekkrine Schweiß bildet jedoch u. a. im Bereich der Achseln unter den Armen auf der Kleidung nasse Flecken aus, die als Achselnässe bekannt sind. Aus kosmetischer Sicht sind Achselnässe und Schwitzflecken für den Betroffenen unerwünschte Effekte.

Zur Verhinderung der Schwitzflecken waren bereits 1902 Baumwollpads mit Aluminiumchlorid als Wirkstoff bekannt. Heutzutage werden sogenannte Antitranspirant- bzw. Dry-Produkte angeboten, die die ekkrine Schweißproduktion regulieren, indem sie die ekkrinen Drüsen für einige Zeit verengen bzw. durch Plugs verschließen und so das Austreten des ekkrinen Sekretesverhindern.

Als Wirkstoffe kommen unter anderem Aluminium- bzw. Aluminium-Zirkonium- Salze in Deodroant- und Antitranspirant-Produkten zum Einsatz. Bei den genannten Salzen handelt es sich um anorganische polykationische Polymere, die abhängig von ihrer Zusammensetzung und dem Molekulargewicht unterschiedliche Wirksamkeiten aufweisen. Neben Art und Menge der verwendeten Antitranspirant Wirkstoffe und der Zusammensetzung (der Basisrezeptur bzw. der detaillierten Zusammensetzung des Kosmetikums) bestimmt auch die Produktform, beispielsweise ob es sich um eine Emulsion, eine Suspension, einen Stick, ein Aerosol, einen Roll-on oder dergleichen handelt, die Höhe der Schweißreduktion. Aufgrund der vielen sich auch gegenseitig beeinflussenden Parameter ist eine zuverlässige Vorhersage basierend auf den Daten der einzelnen Wirkstoffe des Antitranspirant-Produkts nicht möglich.

Die Wirksamkeit und Leistung eines Antitranspirant-Produktes muß somit in aufwendigen Studien am Probandengemessen werden. Die Messung der Antitranspirantleistung ist ein wichtiger Punkt im Rahmen der Produktentwicklung, um die Kundenzufriedenheit sicherzustellen und zu gewährleisten.

Als Standardmethode werden gravimetrische Bestimmungen der Schweißmenge unter Laborbedingungen nach einer Thermostimulation von Probanden in einem sogenannten Hotroom durchgeführt, deren Rahmenbedingungen in den USA von der „Food and Drug Administration" (FDA) festgelegt sind. So erfolgt die Thermostimulation beispielsweise bei konstanter Temperatur und konstanter relativer Luftfeuchtigkeit in dem Hotroom. Während der Thermostimulation werden saugende Pads verwendet, um Schweiß an ausgewählten, vorbestimmten Stellen bzw. Feldern der Haut des Probanden aufzunehmen. Der Schweiß wird getrennt sowohl von mit einem Antitranspirant-Produkt behandelten Feldern als auch von unbehandelten Feldern aufgenommen. Die von den Pads aufgenommene Schweißmenge wird gravimetrisch bestimmt. Das Testdesign in Form der ausgewählten Felder der Haut, von denen der Schweiß mit den Pads aufgenommen wird, bestimmt die Genauigkeit der Messung ebenso wie die Art der Thermostimulation. Eine abgewandelte von S. Bielefelds Institut Bioskin, in der Literatur beschriebene Methode sieht eine gravimetrische Bestimmung der Schweißmenge durch absorbierende Pads auf dem Rücken nach Thermostimulation in der Sauna vor. Gemessen werden bis zu acht behandelte Felder der Haut gegen unbehandelte Hautstellen. Die Methode hat den Vorteil, daß mehrere Produkte gleichzeitig geprüft werden können, weist aber die gleichen Nachteile wie die erste genannte Methode auf.

Die vorgenannten Studien sind langwierig, aufwendig und teuer. Aufgrund der biologischen Schwankungsbreite sind die gefundenen Daten nur bei hohen Probandenzahlen statistisch auswertbar. Aufwendige mathematische und statistische Berechnungen führen zu einem Ergebnis, das in Form einer Zahl dargestellt wird. Diese Zahl ist ein Punktwert aus einem genau definierten Messzeitraum unter künstlichen Bedingungen und keine Abbildung eines Langzeitgeschehens bzw. der Produktwirkung unter realen Anwendungsbedingungen .

Bei beiden Methoden ist eine Messung in der Tagessituation ohne Thermostimulation unter normalen Lebensbedingungen nicht möglich. Daher kann eine erlebte, reale Produktleistung nicht aus den gewonnenen Daten abgeleitet werden. Zwar wird eine Veränderung der Schweißmenge durch die Wirkstoffe der Antitranspirant-Produkte erfaßt, sie wird aber nicht unter normalen Lebensbedingungen untersucht. Bei der von den Pads aufgenommenen Schweißmenge handelt es sich zudem um eine Integration der Schweißproduktion an dieser Stelle über die Zeit.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen eine einfachere, kostengünstigere, mehr Informationen liefernde und hohen Bedienungskomfort sichernde Messung erreichbar ist, die eine Messung der Feuchte an der menschlichen Haut unter normalen Lebensbedingungen ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.

Hierdurch ist es möglich, eine elektrische Messung der Feuchte der menschlichen Haut durch eine einen Feuchtesensor aufweisende Messvorrichtung durchzuführen, wobei die rel. Luftfeuchte in der Umgebung der Haut bestimmt wird. Die Messung der relativen Feuchte erfolgt über einen wählbaren Zeitraum, wobei die gemessenen Feuchtewerte registriert werden. Die gemessenen Werte werden dabei auf Anstiege der Feuchte in Bezug auf ein Grundfeuchteniveau der Haut analysiert. Die Analyse liefert Aufschluß darüber, wie sich die Feuchte in der nahen Umgebung der menschlichen Haut verändert, so daß daraus geschlossen werden kann, ob und wann eine Schweißbildung eintritt. Eine momentane Feuchtemessung direkt an der Haut ist gegeben, wobei eine zeitliche Abfolge von Feuchtewerten über einen wählbaren Zeitraum gemessen wird.

Dabei kann die Feuchte bevorzugt im Bereich der Achseln, der Füße, des Intimbereichs und/oder der Haare gemessen werden.

Der Feuchtesensor kann dabei über der Haut angeordnet und befestigt sein. Die Befestigung kann über ein Pflaster bzw. einen Klebestreifen erfolgen. So wird der Feuchtesensor auf der Haut fixiert, dabei ist darauf zu achten, daß der Feuchtesensor nicht mit der Haut umschlossen wird, so daß eine Luftzirkulation immer gewährleistet bleibt. Der eigentliche Sensor wird vorzugsweise auf oder in einem geeigneten Träger aufgebracht, zum Beispiel aus Silikon, der einen konstanten Abstand und eine genaue Positionierung gewährleistet.

Der Träger für den Sensor kann in den unterschiedlichsten Formen und aus den unterschiedlichsten Materialien hergestellt werden. Bezüglich der Form hat es sich bewährt, wenn die Bereiche des Trägers, in denen der Sensor lokalisiert ist, eine geringe räumliche Ausdehnung aufweisen, während andere Bereiche - beispielsweise diejenigen, an denen eine Befestigung des Trägers mit Sensor am Aspiranten erfolgt - eine größere räumliche Ausdehnung aufweisen. Besonders bewährt hat sich in diesem Zusammenhang eine birnenförmige Ausgestaltung des Trägers, wobei der Sensor am „Stiel" der Birne lokalisiert ist. Selbstverständlich können solche birnenförmigen Träger auch in ihrer dritten Dimension - der Dicke - schmaler ausgestaltet werden, um einen höheren Tragekomfort zu gewährleisten.

Als Materialien haben sich insbesondere Silikone bewährt, da sie beständig, flexibel und hautverträglich sind. Erfindungsgemäß besonders bevorzugte Silikone sind hochelastische Silikonkautschuke, die mittels Härter aushärtbar sind. Handelsprodukte, die sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders geeignet herausgestellt haben, sind beispielsweise Silikonkautschuk hochelastisch HE oder Silikonkautschuk RTV NV, gut fließfähige Silikonkautschuke mit niedriger Viskosität und sehr hoher Elastizität. Diese Kautschuke können mit Silikonkautschuk-Vernetzern, die metallorganischen Verbindungen beinhalten, vernetzt werden. Es bilden sich weiche, formstabile Massen aus. Diese sind nicht klebrig und sind zeichnen sich durch angenehme Haptik bei Kontakt mir der Haut aus.

Es kann auch vorgesehen sein, den Feuchtesensor an einem Stoffstück, das über der Haut angeordnet ist, zu befestigen. Sofern der Feuchtesensor mit der über der Haut befindlichen Atmosphäre an der Meßstelle in Wechselwirkung treten kann und nicht von dem Stoffstück vollständig umschlossen wird, ermöglicht die Befestigung an dem Stoffstück das Weglassen einer Befestigung auf der Haut. Es ist insbesondere möglich, daß es sich bei dem Stoffstück um ein Hemd, eine Hose oder um eine Windel handeln kann.

Der Feuchtesensor kann auch mittels geeigneter Befestigungsvorrichtungen an Kleidungstücken, Gürteln oder speziell dafür angelegten Gurten befestigt werden. Als Befestigungsvorrichtungen haben sich Knöpfe, Druckknöpfe, Reißverschlüsse oder Klettverschlüsse bewährt, wobei letztere besonders bevorzugt sind. Eine Ausführungsform, bei der der Aspirant einen verstellbaren Gurt, vorzugsweise einen Brustgurt aus elastischem Material, trägt, an dessen Außen- und/oder Innenseite Klettverschlüsse angebracht sind, ist durch besonderen Tragekomfort und eine hohe Reproduzierbarkeit der Ergebnisse gekennzeichnet. An den Klettverschlüssen können die Sensoren - die gegebenenfalls an geeigneten Trägern fixiert sein können - befestigt werden.

Eine Aufnahme der Luftfeuchte über der Haut ist in Minuten-, Stunden- und Tagesprofilen möglich. Die Darstellung der Messungen kann in Meßkurven erfolgen, wobei insbesondere die graphischen Meßkurven in der Werbung genutzt werden können.

In einer vorteilhaften Ausführungsform werden die gemessenen Werte für die Feuchtigkeit an der menschlichen Haut in der Sensorvorrichtung in Form von Daten, die mit den gemessenen Werten in Verbindung stehen bzw. korreliert sind, in einem Speicher abgelegt bzw. gespeichert, um für eine Weiterverarbeitung zur Verfügung zu stehen. Ferner können die Daten die mehr oder weniger kompletten „rohen" Meßdaten und/oder daraus errechnete Parameter sein, wobei die Berechnung der Parameter insbesondere von einem in der Sensorvorrichtung befindlichen Mikroprozessor vorgenommen wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform können die gemessenen Werte in Form der gespeicherten Daten zumindest zeitweise, insbesondere nach Bedarf, an ein Auslesegerät übertragen werden. Das Auslesegerät entnimmt dem Speicher die Daten und stellt sie direkt dar oder führt sie einer weiteren Bearbeitung zu.

Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Auslesegerät um ein mobiles Auslesegerät, das der Sensorvorrichtung zugeführt werden kann. Beide Geräte werden dann über eine Datenleitung miteinander verbunden und können über diese kommunizieren. Da die Datenleitung nur zeitweilig benötigt wird, sollte sie reversibel trennbar ausgeführt sein. Dabei ist es zur Vereinfachung der Handhabung vorteilhaft, die Datenleitung nicht über Kabel, sondern über eine drahtlose Funkverbindung zu realisieren. Diese ist bevorzugt so konzipiert, daß sie eine hohe Toleranz gegenüber Fremdsignalen hat, die von anderen elektrischen Geräten ausgesendet werden. Eine solche Unempfindlichkeit gegenüber Störungen ist beispielsweise gegeben, wenn die Funkverbindung auf einer Frequenz im Infraroten sendet und empfängt. Die Vorteile der Kommunikation im Infraroten liegen darin, daß der Sender und der Empfänger nicht weiter als Sichtweite auseinander liegen dürfen, um eine reibungslose Kommunikation zu gewährleisten. Es handelt sich somit um eine Nahfunkverbindung, die nur von Infrarotquellen im Nahbereich gestört werden kann. Auch die Kommunikation mittels Radiowellen (Funk) kann bei bestimmten Anwendungen vorteilhaft sein.

Die IR-Schnittstelle bietet folgende Vorteile. Zum einen muß kein Frequenzband definiert sein, was in manchen Bereichen, z.B. in Kliniken, ungeeignet wäre. Darüber hinaus wäre die Beantragung von ausgewählten Frequenzbändern mit zusätzlichen Kosten verbunden. Zum anderen bietet die IR-Technologie die einfache Möglichkeit, jedem Meßsystem eine Identität und damit eine eindeutige Identifikation zuzuordnen. Das wäre beim Einsatz einer Funkübertragung nur durch unterschiedliche Frequenzbereiche für verschiedene Meßsysteme erreichbar.

Im Falle der IR-Funkverbindung führt der Nutzer sein Endgerät nahe an den Sensor und kann dann die Datenübertragung einleiten. Für die Datenübertragung könnten die Schnittstellen über den „Blue Tooth"-Standard kommunizieren, so daß schon bekannte Endgeräte, wie PDAs, Laptops oder sogar Mobiltelefone, für die Darstellung oder Weiterverarbeitung der Daten eingesetzt werden können. Dabei kann die Weiterverarbeitung der Daten auch nach einer Versendung vom Auslesegerät via einem Kommunikationsnetz, beispielsweise dem Internet, zu einem zentralen Rechner geschehen.

Um den Nutzer unmittelbar von den Meßwerten oder den daraus errechneten Parametern in Kenntnis zu setzen, ist es vorteilhaft, wenn das Auslesegerät ein Ausgabemittel, wie ein Display und/oder Lautsprecher, zur Darbietung der abgefragten Daten aufweist. So kann der Nutzer sich unmittelbar vor Ort ein Bild von der Situation machen.

Idealerweise werden die Daten zunächst auf dem mobilen Speicher (direkt beim Probanden) abgelegt. Das Auslesen der Daten erfolgt dabei über einen IR-PC- Adapter, der über ein Kabel z.B. an einen Standard PC angeschlossen wird. (z.B. über parallele Schnittstelle)

Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Sensorvorrichtung neben dem notwendigen Feuchtesensor auch einen Temperatursensor aufweist, um eine Korrelation der gemessenen Feuchtewert mit der gemessenen Temperatur zu ermöglichen, um so die Berechnung der relativen Feuchte durchzuführen. Dabei kann die Berechnung innerhalb der Sensorvorrichtung mittels des in der Sensorvorrichtung vorhandenen Mikroprozessors geschehen. Die Werte für die relative Feuchte können unmittelbar auf das Auslesegerät gegeben werden. Bevorzugt können jedoch auch Meßreihen beider Werte, d.h. für die relative Feuchte und die Temperatur, an das Auslesegerät gesendet werden, die dann extern weiterverarbeitet werden. Das Auslesegerät kann dabei als Endgerät ausgebildet sein, das alle Funktionen der Auswertung und Darbietung in sich vereinigt. Das Auslesegerät kann aber auch als Vermittler zu einem externen Rechner dienen, an den es die ausgelesenen Daten übermittelt. Zu jedem Feuchte- und Temperaturwert wird der Zeitpunkt der Messung in [hh:mm:ss] dokumentiert. Damit ist eine genaue Zuordnung der Messergebnisse zu bestimmten Ereignissen in der Umgebung möglich.

Es ist vorteilhaft, wenn die für die Sensorvorrichtung notwendigen Komponenten zusammen mit einer Stromversorgung auf einem gemeinsamen Chip zusammengefaßt sind. Dieser sollte so ausgelegt sein, daß maximal 32.000 Werte „on-chip" gespeichert werden können. Jedem solchen Meßsystem sollte eine eindeutige Identifikationsnummer zugeordnet werden, so daß eine Übertragung der Daten von unterschiedlichen Sensorvorrichtungen durch ein Auslesegerät möglich ist, ohne eine Verwechslung zwischen den Sensorvorrichtungen zu erhalten. Bei einer kompakten Ausgestaltung der Sensorvorrichtung mit kleinen Abmessungen ist es möglich, die gesamte Sensorvorrichtung am zu untersuchenden Bereich der Haut, beispielsweise im Achselbereich, anzuordnen.

Es kann aber auch bevorzugt vorgesehen sein, den Feuchtesensor der Sensorvorrichtung beabstandet, verbunden über ein flexibles Kabel zu den für die Sensorvorrichtung sonstigen notwendigen Komponenten auszubilden. Dann ist der Feuchtesensor über das Kabel mit den sonstigen Komponenten, die ihrerseits räumlich kompakt ausgebildet sind, verbunden. Damit wird der Tragekomfort der Sensorvorrichtung in Bezug auf den zu untersuchenden Bereich der Haut erhöht, da an dem zu untersuchenden Bereich nur der Feuchtesensor und nicht die gesamte Sensorvorrichtung angeordnet ist. Die übrigen Komponenten der Sensorvorrichtung außer dem Feuchtesensor und einem eventuell vorhandenen Temperatursensor können dann unabhängig vom zu messenden Hautbereich angeordnet sein. Bevorzugt weist das Kabel eine hautverträgliche Ummantelung auf, die im wesentlichen aus einem Silikon, einem Siloxan, einem Acrylat oder einem Epoxidharz besteht.

Der Feuchtesensor bzw. die Sensorvorrichtung kann mit einem Pflaster oder einem Klebestreifen an der zu messenden Stelle fixiert sein, wobei gewährleistet sein muß, daß das Pflaster den Feuchtesensor nicht abdeckt oder den Feuchtesensor mit der Haut überdeckt. Ein Clip oder eine Halterung ist ebenfalls als Befestigung des Feuchtesensors bzw. der Sensorvorrichtung über der Haut möglich. Im Bereich der Achsel kann eine Halterung vorgesehen sein, die im wesentlichen so geformt ist, daß sie die Schulter des Probanden umgreift und auf dieser aufliegt. Mit einem Abschnitt ragt die Halterung in die Achsel des Probanden hinein und weist an diesem in die Achsel hineinragenden Abschnitt eine Befestigung für den Feuchtesensor bzw. die Sensorvorrichtung auf. Auch ist die Befestigung der Speichervorrichtung an einem Brust- oder Bauchgürtel denkbar. Die gesamte Sensorvorrichtung ist durch die Person, deren Feuchte an der Haut gemessen bzw. bestimmt wird, einfach mitzuführen. Das ergibt sich aus den geringen Größenabmessungen sowie dem geringen Gewicht der Sensorvorrichtung und der einfachen Handhabbarkeit. Die Person kann sich frei bewegen und die Messungen werden unter normalen Lebensbedingungen durchgeführt. Die Messungen können mit einer gewissen zeitlichen Unterbrechung mit und ohne auf der Haut aufgetragenem Antitranspirant-Produkt erfolgen, wobei jeweils an den im wesentlichen gleichen Stellen gemessen und ein Vergleich durchgeführt wird. Es ist aber auch möglich, daß für die Messung im Bereich der Achsel eine der beiden Achseln einer Person mit einem Antitranspirant-Produkt behandelt wird und die andere der beiden Achseln unbehandelt verbleibt oder mit einem anderen Antitranspirant-Produkt behandelt wird, wobei die Feuchte im Bereich der beiden Achseln nebeneinander gemessen und die Werte verglichen werden können. Mit der Vorrichtung und dem Verfahren sind Veränderungen durch Wirkstoffe ebenso messbar wie Veränderungen durch Streß, Thermostimulation, geschlechtsspezifische und klimatisch bedingte Unterschiede.

Erfindungsgemäß kann auch ein transepidermaler Wasserverlust mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung festgestellt werden. Der transepidermale Wasserverlust der Oberhaut wird durch die von der Hautoberfläche freigesetzte Menge von Wasser in Form von Wassermolekülen in Gramm pro Quadratmeter Haut pro Stunde (g/(m²h)) definiert. Die Luftfeuchte wird mit der Sensorvorrichtung unter einer Okklusiv-Folie bzw. Okklusiv-Kammer bestimmt. Gemessen wird der Anstieg der relativen Luftfeuchtigkeit über der Haut in dem durch die Haut und die Folie bzw. Kammer definierten abgeschlossenen Volumen. In Abhängigkeit vom Hautzustand (beispielsweise eine Schädigung der Hautbarriere, Neurodermitis) und/oder von der Wirkung eines Kosmetikums steigt dieser Wert unterschiedlich stark an.

Das System kann mit einer Batterie oder einem wiederaufladbaren Akku betrieben werden und ist damit unabhängig von einem elektrischen Netzanschluß. Zudem ist ein energiesparender Stand-By-Betrieb sinnvoll. Die Übertragung der Daten kann dann durch ein vom Nutzer ausgelöstes Signal initiiert werden, das vom Auslesegerät an die Sensorvorrichtung gesendet wird. Die sich im Stand-By-Modus befindende Sensorvorrichtung wird dann durch das Signal veranlaßt, in einen Betriebsmodus umzuschalten, in dem die Datenübertragung möglich ist. Beim Einsatz der Funkverbindung kann auf jegliche Kabelverbindung zur Kommunikation verzichtet werden. Das System zeichnet sich insofern durch seine Schnelligkeit aus, als Meßergebnisse unmittelbar angezeigt werden können.

Vorteilhafterweise weist der Feuchtesensor bzw. die gesamte Sensorvorrichtung einen Adapter auf, der hautverträglich ist, um die Haut durch den während der Messung über der Haut befindlichen Feuchtesensor nicht zu reizen. Der Adapter ist zumindest um den Feuchtesensor angeordnet und weist zumindest eine Ausnehmung, eine permeable Schicht bzw. ein Loch auf, damit der Feuchtesensor in Kontakt mit der zu messenden Umgebung steht und messen kann. Der Hautkontakt mit scharfen Kanten des Feuchtesensors und eventuell die Haut reizenden Materialien des Feuchtesensors wird durch den Adapter vermieden. Bevorzugt weist die Form des Adapters abgerundete Übergänge auf.

Bevorzugt besteht der Adapter im wesentlichen aus einem Silikon, einem Siloxan, einem Acrylat oder einem Epoxidharz. Allgemein sind Elastomere und Kunststoffe bevorzugt, die eine Shore-Härte von 30 Sh bis 70 Sh Shore-A aufweisen.

Die Sensorvorrichtung deckt einen großen Meßwertebereich mit hoher Genauigkeit ab. So kann eine relative Feuchte zwischen 2% und 99% mit einem Fehler von ±2% und Temperatur zwischen -20°C und 80°C mit einer Genauigkeit von ±0,9°C gemessen werden. Wie schon gesagt, kann der aktuelle Feuchte- und Temperaturwert unmittelbar vor Ort angezeigt werden. Die Meßwerte können als Trenddiagramm, d.h. als Zuordnung der Meßwerte zu bestimmten Zeitpunkten, dargestellt werden. So ist automatisch eine lückenlose Dokumentation der Daten gegeben. Vorteilhafterweise besteht eine drahtlose Abfragemöglichkeit, ohne das Sensorsystem vom Probanden abnehmen zu müssen. Im Speicher kann ein vollständiges Protokoll über den gesamten Meßzeitraum geführt werden. So besitzt jede Sensorvorrichtung bevorzugt eine individuelle Kennung und eine integrierte Uhr, so daß die Feuchtewerte mit der entsprechenden Datensicherheit protokolliert und anschließend auch nachgewiesen werden können.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 2 zeigt schematisch die in einem Adapter gekapselte Vorrichtung von Fig. 1. Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung der mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und erfindungsgemäßen Verfahren gemessenen Werte. Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung der mit einer er indungsgemäßen Vorrichtung und erfindungsgemäßen Verfahren gemessenen Werte. Fig. 6 zeigt in einer Tabelle die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und erfindungsgemäßen Verfahren gemessenen Werte.

Gemäß einer in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform weist eine Sensorvorrichtung 1 einen Feuchtesensor 2, einen Mikroprozessor 3, eine Schnittstelle 4 und eine Batterie 5 auf. Der Feuchtesensor 2 weist ein Feuchtesensorelement auf, bei dem sich eine elektrische Kenngröße in Abhängigkeit von der jeweiligen Feuchte verändert. Im Fall einer resistiven Meßmethode wird der feuchteabhängige elektrische Widerstand des Sensorelements aufgrund der Feuchte verändert und die Veränderung gemessen. Im Fall einer kapazitiven Meßmethode verändert sich feuchteabhängig die gemessene Kapazität des entsprechenden Sensorelements, bei dem es sich vorzugsweise um ein Polymer handelt. Es ist auch möglich, die Lösungsenthalpie einer gasförmigen Verbindung bei der Absorption in einem Polymer zu messen, die ebenfalls von der zu messenden Feuchte abhängig ist.

Der Feuchtesensor 2 der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform verwendet das kapazitive Meßprinzip, bei dem die Änderung der Dielektrizitätskonstanten eines Polymers aufgrund von Feuchte gemessen wird.

Der Mikroprozessor 3 weist einen Speicher 6 auf, der vom Mikroprozessor 3 verwaltet wird. Ein Programm zur Steuerung der Sensorvorrichtung 1 ist über die Schnittstelle 4 auf den Mikrocomputer mit Mikroprozessor 3 und Speicher 6 transferierbar. Ein Quarznormal 3a dient zur Generierung eines Zeitstempels.

Der Feuchtesensor 2 ist als kombinierter Feuchte- und Temperatursensor ausgebildet. Die Sensorvorrichtung 1 ist in der Lage, die relative Feuchte in einem Bereich von 2% bis 99% mit einer Genauigkeit von ±2% zu messen. Der Temperatursensor mißt in einem Bereich von -20°C bis 80°C mit einer Genauigkeit von ±0,9°C. Die Sensorvorrichtung arbeitet zeitautonom und kann zeitaufgelöst die relative Feuchte und Temperatur messen. Das Zeitintervall zwischen den Einzelmessungen kann applikationsspezifisch eingestellt werden. Ebenso ist eine Programmierung des Startpunktes sowie des Endes der Messung möglich.

In Fig. 1 ist neben der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 1 ein portables Auslesegerät 7 gezeigt, das den Speicher 6 des Mikroprozessors 3 auslesen kann. Das Auslesegerät 7 weist für die Kommunikation mit der Sensorvorrichtung 1 eine Schnittstelle 8 auf. In der schematischen Darstellung nicht dargestellt sind Mikroprozessor und Speicher des Auslesegerätes 7. Die von der Sensorvorrichtung 1 empfangenen oder in dem Auslesegerät 7 bearbeiteten Daten werden auf einem Display 9 dargestellt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Sensorvorrichtung 1 als ein kompaktes Bauteil ausgeführt und weist die folgenden äußeren Abmessungen auf: Die Sensorvorrichtung 1 ist etwa 25 mm lang, 12 mm breit und 8 mm hoch.

Die äußeren Abmessungen der kompakten Sensorvorrichtung 1 von Fig. 1 sind in Fig. 2 gestrichelt dargestellt. Die Sensorvorrichtung 1 ist von einem hautverträglichen Adapter 10 so umgeben, daß die Haut nicht mit einem Bauteil der Sensorvorrichtung 1 in direkten Kontakt gelangt. Das Material des Adapters 10 besteht im wesentlichen aus einem Silikon, einem Siloxan, einem Acrylat oder einem Epoxidharz. Der Adapter 10 kann dabei die Funktion eines Gehäuses aufweisen.

Im Bereich des Feuchtesensors 2 weist der Adapter 10 mindestens eine der Haut zugewandte Ausnehmung 11 auf, damit der Feuchtesensor 2 mit der zu messenden jeweiligen Luft über der Haut in Wechselwirkung treten kann. Dabei ist das feuchteempfindliche Sensorelement des Feuchtesensors 2 in Richtung der Ausnehmung 11 orientiert angeordnet.

Es sind auch andere Anordnungsvarianten denkbar, entscheidend ist lediglich, daß die Relativanordnung des feuchteempfindlichen Sensorelements in Bezug auf die Ausnehmung derart vorgesehen wird, daß ein Feuchteaustausch zwischen dem Feuchtesensor 2 und der zu messenden Umgebung möglichst ungestört erfolgen kann, und nicht durch grössere Feuchtigkeitsmengen z.B. Schweisstropfen an der Hautoberfläche beinträchtigt werden kann.

Die Ausnehmung 11 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel etwas kleiner als die entsprechende Grundfläche des Feuchtesensors 2 bzw. des Sensorelements gewählt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Ausnehmung 11 größer als die Grundfläche des Feuchtesensors 2 bzw. des Sensorelements gewählt ist, dieses bewirkt eine vorteilhafte Umströmung des Feuchtesensors 2 mit der zu messenden Luft über der Haut und damit einen verbesserten Feuchteaustausch mit dem Sensorelement.

Die kompakte Sensorvorrichtung 1 gemäß Fig. 2 kann auf der Haut angeordnet und mit einem Pflaster befestigt werden. Der Feuchtesensor 2 der Sensorvorrichtung 1 ist mit der Ausnehmung 11 der Haut zugewandt, wobei der Feuchtesensor 2 nicht mit dem Pflaster über der Haut verdeckt wird, um kein eingeschlossenes Volumen für die Messung zu erzeugen. Durch den Adapter 10 der Sensorvorrichtung 1 kommt der Feuchtesensor 2 mit der Haut, die Schweiß aufweisen kann, nicht direkt in Kontakt, so daß der Feuchtesensor 2 bzw. das Sensorelement weder naß werden noch Salze vom Schweiß aufnehmen kann, was zu Verfälschungen der Feuchtemessungen führen könnte. Der Feuchtesensor 2 mit dem Sensorelement ist mit einem geringen Abstand über der Haut angeordnet. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen dem Feuchtesensor 2 und der Haut wenige Millimeter, beispielsweise bis zu 20 mm , bevorzugt 1 mm bis 5 mm, weiterhin bevorzugt 2 mm bis 4 mm und insbesondere 2 mm und entspricht im wesentlichen der Dicke des Adapters 10 im Bereich um den Feuchtesensor 2.

In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Sensorvorrichtung 1 dargestellt. Die Sensorvorrichtung 1 umfaßt die gleichen Bestandteile wie das erste Ausführungsbeispiel der Sensorvorrichtung 1 in Fig. 1. Allerdings ist ein flexibles Kabel 12 vorgesehen, mit dem der mit dem Adapter 10 versehene Feuchtesensor 2 beabstandet zu dem Mikrop ozessor 3, dem Quarznormal 3a, der Schnittstelle 4, der Batterie 5 und dem Speicher 6 angeordnet ist. Die letztgenannten Bestandteile der Sensorvorrichtung 1 sind als kompaktes Bauteil ausgestaltet. Über das flexible Kabel 12 ist es möglich, den Feuchtesensor 2 mit dem ihn umgebenden Adapter 10 an der zu messenden Stelle anzuordnen, wobei die weiteren Komponenten der Sensorvorrichtung 1 nicht an der zu messenden Stelle angeordnet sein müssen. Das Kabel 12 verbindet den Feuchtesensor 2 mit der Batterie 5 und dem Mikroprozessor 3.

Der Adapter 10 um den Feuchtesensor 2 ist in Form einer Hülse ausgebildet. Der Feuchtesensor 2 kann ebenso wie im ersten Ausführungsbeispiel als kombinierter Feuchte- und Temperatur-Sensor ausgebildet sein. Im übrigen gelten die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel hier entsprechend.

Der Feuchtesensor 2 kann über ein Pflaster am Kabel 12 unmittelbar unterhalb des Adapters 10 an der Haut befestigt werden, so daß das Pflaster den Feuchtesensor 2 fixiert, aber nicht abdeckt.

Es kann auch vorgesehen sein, den Feuchtesensor 2 mittels einer Halterung, die an die zu messende Körperpartie angepaßt ist, an der Meßstelle zu fixieren. Für den Achselbereich kann beispielsweise eine Halterung in Form eines Clips vorgesehen sein, die auf der Schulter aufliegt und ferner die Schulter von hinten oder vorne umgreift und mit einem Abschnitt in die Achsel hineinragt, an dem der Feuchtesensor 2 in der Achsel über der Haut fixiert ist. Die sonstigen notwendigen Komponenten der Sensorvorrichtung 1 können von einem Gehäuse umgeben sein und mit einem Gurt am Körper befestigt werden oder außerhalb der Körpers in einem dafür vorgesehenen kleinen Behältnis getragen werden.

Fig. 4 und 5 zeigen beispielhaft graphische Darstellungen von mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemessenen Werten für die Feuchte und die Temperatur. Die Messungen wurden beispielhaft für den Bereich unterhalb der Achsel durchgeführt. Die mit 13 bezeichnete Meßkurve gibt den Temperaturverlauf an. Die mit 14 bezeichnete Meßkurve gibt den Feuchteverlauf wieder. Für beide Meßkurven wurde für die Darstellung ein gleitender Durchschnitt gewählt. Aus den Anstiegen der Feuchte in Bezug auf ein Grundfeuchteniveau der Haut wird auf die Schweißbildung geschlossen. Fig. 6 zeigt beispielhaft in Tabellenform die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemessenen Werte für einen Achselbereich eines Probanden. Die Werte wurden fortlaufend jede Minute über einen Zeitraum von zwanzig Minuten gemessen. Die Art der Datenverarbeitung und der Datenvisualisierung (Rohdaten, Mittelwerte etc.) hängt von der jeweiligen Anwendung ab.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der Meßergebnisse eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Nachweis von Produktleistungen für Werbeaussagen und Werbedarstellungen. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich Produkte, besonders bevorzugt kosmetische Produkte und insbesondere Deodorantien oder Antitranspirantien hinsichtlich ihrer Wirkung besser und objektiver bewerten als mit anderen Verfahren. Die Meßergbnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens können daher sowohl für die Bewertung solcher Produkte eingesetzt werden, als auch für die Auslobung von Produkten, die entsprechende gute Meßergebnisse liefern. Auf diese Weise kann dem Verbraucher ein objektiv getestetes und für gut bewertetes Produkt an die Hand gegeben werden, wobei die objektiv gestützte Aussage als Auslobung bzw. Werbung für das Produkt dient.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Bestimmen der relativen Feuchte an der menschlichen Haut, insbesondere der Schweißbildung, wobei die relative Feuchte mittels einer einen Feuchtesensor (2) aufweisenden Sensorvorrichtung (1 ) gemessen wird, die die Feuchte über der Haut in wählbaren Zeiträumen mißt, und die von der Sensorvorrichtung (1 ) gemessenen Werte registriert und bezogen auf die Zeit analysiert werden auf Änderungen der relativen Feuchte in Bezug auf ein Grundfeuchteniveau der Haut.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , in dem Daten, die mit den gemessenen Werten in Verbindung stehen, in einem in der Sensorvorrichtung (1 ) befindlichen Speicher (6) gespeichert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, in dem die Daten aus den gemessenen Werten errechnete Parameter enthalten und die Berechnung von einem in der Sensorvorrichtung (1 ) befindlichen Mikroprozessor (3) vorgenommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, in dem die Daten zumindest zeitweise an ein Auslesegerät (7) übertragen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, in dem das Auslesegerät (7) zur Übertragung der Daten von einem Nutzer zeitweise in die Nähe der Sensorvorrichtung (1 ) gebracht wird, und die Übertragung via einer drahtlosen Fernverbindung, insbesondere via Infrarotlicht oder Ultraschall, zwischen der Sensorvorrichtung (1 ) und dem Auslesegerät (7) erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, in dem ein vom Nutzer ausgelöstes Signal initiiert wird, das vom Auslesegerät (7) an die Sensor-vorrichtung (1 ) gesendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, in dem die sich in einem energiesparenden Stand-by-Modus befindende Sensorvorrichtung (1 ) durch das Signal veranlaßt wird, in einen Betriebsmodus umzuschalten, in dem die Datenübertragung möglich ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in dem Messungen mit und ohne Deodorant und/oder Antitranspirant auf der Haut verglichen werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in dem der Sensor an der Haut oder in unmittelbarer Nähe der Hautoberfläche befestigt wird.

10.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in dem der Feuchtesensor (2) an einem auf der Haut befindlichen Stoffstück angeordnet wird.

11.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, in dem die Feuchte im Bereich eines Fußes, einer Achsel, des Intimbereichs und/oder der Haare gemessen wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , in dem zusätzlich ein Temperatursensor in der Sensorvorrichtung (1 ) verwendet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, in dem mit der Messung der Feuchte der transepidermale Wasserverlust bestimmt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, in dem die im Speicher (6) gespeicherten Daten zumindest teilweise in einer Auswertung über der Zeit auf einem Display (9) visualisiert werden.

15. System zur Bestimmung der Feuchte an der menschlichen Haut, insbesondere der Schweißbildung, mit einer einen Feuchtesensor (2) aufweisenden Sensorvorrichtung (1 ), die über der Haut angeordnet ist und zumindest dieser einen hautverträglichen mit der Haut in Kontakt stehenden, zumindest eine Ausnehmung (11 ) umfassenden Adapter (10) aufweist, und die von dem Feuchtesensor (2) ermittelten Werte in einem in der Sensorvorrichtung (1 ) realisierten Speicher (6) speicherbar sind.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter im wesentlichen aus einem Silikon, einem Siloxan, einem Acrylat oder einem Epoxidharz besteht.

17. System nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (6) der Sensorvorrichtung (1 ) räumlich getrennt zum Feuchtesensor (2) und verbunden mit diesem über ein Kabel (12) angeordnet ist.

18. System nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (1 ) ein Sendemittel zur Übertragung der Daten umfaßt und die gespeicherten Daten von einem Auslesegerät (7) mit einem Empfangsmittel zur Aufnahme der Daten auslesbar sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvorrichtung (1 ) und das Auslesegerät (7) jeweils über eine Schnittstelle (4; 8) verfügen, zwischen denen die Datenleitung über eine drahtlose Fern-verbindung, insbesondere durch elektromagnetische Wellen im Frequenzbereich des Infraroten oder durch Ultraschall, aufbaubar ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Kommunikation der Schnittstellen (4; 8) über den Blue Tooth Standard realisiert ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, wobei ein zusätzlicher Temperatursensor in der Sensorvorrichtung (1 ) zur Bestimmung der Temperatur vorhanden ist.

2. Verwendung der Meßergebnisse eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zum Nachweis von Produktleistungen für Werbeaussagen und Werbedarstellungen.