WO2019048138A1 - Verfahren und system zum ermitteln eines porositätsgrads von haar - Google Patents

Verfahren und system zum ermitteln eines porositätsgrads von haar Download PDF

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WO2019048138A1
WO2019048138A1 PCT/EP2018/070659 EP2018070659W WO2019048138A1 WO 2019048138 A1 WO2019048138 A1 WO 2019048138A1 EP 2018070659 W EP2018070659 W EP 2018070659W WO 2019048138 A1 WO2019048138 A1 WO 2019048138A1
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WO
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hair
porosity
degree
determining
bet
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PCT/EP2018/070659
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English (en)
French (fr)
Inventor
Burkhard Müller
Torsten LECHNER
Original Assignee
Henkel Ag & Co. Kgaa
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Application filed by Henkel Ag & Co. Kgaa filed Critical Henkel Ag & Co. Kgaa
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/088—Investigating volume, surface area, size or distribution of pores; Porosimetry
    • G01N15/0893—Investigating volume, surface area, size or distribution of pores; Porosimetry by measuring weight or volume of sorbed fluid, e.g. B.E.T. method
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for determining a degree of porosity of hair and method for determining a recommendation regarding hair of a user.
  • Hair porosity can be determined in terms of a number and size of pores, with the aim of determining suitable parameters for applying a hair dye (also referred to as hair coloring).
  • a hair dye also referred to as hair coloring
  • the porosity in an interior of the hair can be measured in various embodiments by means of a so-called BET apparatus.
  • the measurement of porosity by means of the BET apparatus can be based on adsorption of nitrogen and determined by means of a BET isotherm.
  • measurement results of the BET apparatus may be used to determine a specific BET surface area of the user's hair.
  • a data processing device e.g. by software, e.g. an app
  • hair porosity can be determined in various embodiments on the basis of the specific BET surface area of the hair using calibration data.
  • the data evaluation may be based on a recommendation, e.g. a product and / or hair treatment recommendation in which a treatment result may depend on hair porosity, e.g. a hair color.
  • a hair dyeing product can be detected.
  • an exposure time of the hair dyeing product can be determined.
  • a care product can be determined depending on the hair porosity.
  • the determined recommendation can be provided to the user, for example by means of displays on a display device.
  • the display device may be part of an electronic data processing device in various embodiments.
  • the display device may include a smartphone, a tablet, a phablet, a laptop, or the like.
  • a method for determining a degree of porosity of a user's hair may include determining a BET specific surface area of the hair using the BET device and determining a degree of porosity based on the BET specific surface area.
  • determining the degree of porosity may include assigning a degree of porosity of a plurality of degrees of porosity to a range of BET specific surface areas of a plurality of areas of BET specific surface area in accordance with an addition rule.
  • the ZuOrdnungsvorschrift can be based on calibration measurements on hair samples with a known degree of porosity.
  • the hair sample may have a weight in a range of 0.05 g to 2.00 g.
  • the determination of the degree of porosity can be done by means of a portable data processing device.
  • the method may further include providing the determined degree of porosity.
  • providing the determined degree of porosity may include displaying on a display.
  • a method for determining a recommendation regarding a user's hair may include determining a porosity of hair of the user according to various embodiments and determining a recommendation of the hair based on the determined degree of porosity.
  • the recommendation may include at least one of a product recommendation and a hair treatment recommendation.
  • the product recommendation may include recommending products having a porosity level dependent content of at least one hair replenisher.
  • the at least one hair replenisher may comprise at least one of a group of hair replenishers, which group may include lactic acid, urea, uric acid, and dicarboxylic acids. Suitable dicarboxylic acids include in particular succinic acid and / or maleic acid.
  • a system for determining a degree of porosity of a user's hair may include a BET device for determining a BET specific surface area of the hair by means of the BET device and a
  • Data processing device for determining a degree of porosity based on the BET specific surface area.
  • the data processing device may include a
  • the data processing device may be a portable
  • the portable data processing device may include
  • Smartphone a tablet or a phablet.
  • 1 is a flowchart of a method for determining a degree of porosity according to various
  • Figures 2A and 2B are schematic representations of a system for determining a degree of porosity of
  • FIG. 3 shows a flow diagram of a method for determining a recommendation regarding hairs of a hair
  • Embodiments are shown in which the invention can be practiced.
  • directional terminology such as “top”, “bottom”, “front”, “back”, “front”, “rear”, etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s).
  • components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the
  • FIG. 1 shows a flowchart 100 of a method of providing hair condition information according to various embodiments.
  • FIG. 2A and FIG. 2B are schematic illustrations of a system 200 for determining a degree of porosity of hairs 122 according to various embodiments.
  • the system may include a BET measuring device 102 (also referred to as a BET device or a BET device).
  • a BET measuring device 102 also referred to as a BET device or a BET device.
  • the BET measuring device 102 may, as shown in FIG. 1 B, have an adsorption vessel 1 18 into which a sample of the hair 122 of the user is entered.
  • the BET device 102 may further include valves (cocks) 106, 108, 112, and 16 for metering the valve
  • the BET specific surface area may be determined using: nc ⁇ p
  • n m monolayer capacity, ie the amount of gas required for complete coverage of the
  • po saturation vapor pressure of the adsorptive (here: 767 Torr at 77.4 K)
  • Porosity determination perform a calibration measurement.
  • V2 residual volume of the apparatus 102
  • V3 additional volume, which arises with increasing pressure in the diaphragm manometer 1 14
  • V1 can be determined by means of a differential weighing.
  • the adsorption vessel 1 18 is first weighed empty, then weighed to the top filled with water. Residues of water can then be removed in vacuo by heating the adsorption vessel 118.
  • V3 is "V2 and V3" V1
  • V3 can be neglected and the residual volume of apparatus 102 calculated using the ideal gas law.
  • the calibration measurement (determination of V2) can be carried out as follows:
  • the entire apparatus 102 including adsorption vessel 1 18 is evacuated for a few minutes.
  • the adsorption vessel 1 18 is baked out.
  • Valve 106 is closed, valves 108, 12 and 16 are closed.
  • Nitrogen storage vessel (not shown).
  • steps 4-6 are to be repeated until 80-100 mbar are reached in the apparatus 102.
  • PR pressure gauge (in mbar) at room temperature TR (in Kelvin)
  • the hair porosity can be determined, for example, as Haarporosticiansgrad a hair porosity scale.
  • the porosity of the hair used for the calibration measurements can be determined in various embodiments by means of essentially known methods, e.g.
  • An assignment rule for ranges of specific BET surfaces to degrees of porosity determined on the basis of the calibration measurements can be stored in a database, which can be stored, for example, in the data processing device.
  • a specific BET surface area determined for hair 122 may range from greater than 0 m 2 / g to about 10,000 m 2 / g, typically ranging from about 300 m 2 / g to about 4,000 m 2 / g, in various embodiments ,
  • the determined region may in various embodiments be assigned a multistage porosity scale, for example a porosity scale of about 6 steps (e.g., from 0 to 5, where 0 may correspond to very low porosity and 5 may correspond to very high porosity). In various embodiments, for example, 2-3 degrees of porosity can be distinguished.
  • the specific BET surface area of the user's hair 122 may be determined, for example, in a laboratory to which the user leaves his hair sample 122 (e.g., sends or dispenses there).
  • the BET specific surface area of his hair 122 may be provided to the user, e.g. from the laboratory.
  • the BET surface may be transmitted electronically, for example as a signal 224, e.g. as a wireless transmitted signal, e.g. via WLAN, 3G or similar.
  • the data processing device 226 may be configured to load the BET specific surface into the software, e.g. the app to take over, and determine the degree of porosity based on the specific BET surface, for example by using the ZuOrdnungsvorschrift, for example, as shown above in the table. It should be understood that the table is exemplary only and other assignments of specific BET surface area to degree of porosity may be used.
  • the BET specific surface area may be provided to the user in other ways, e.g. written or verbally transmitted, and the user can enter the value transmitted to him by means of the input device in the data processing device 226.
  • the degree of porosity is determined not by the data processing device 226 but by a processor cloud architecture, and the detected degree of porosity is wirelessly communicated to a portable data processing device and output therefrom, for example, displayed or by voice output.
  • the ZuOrdnungsvorschrift to determine the degree of porosity can may be stored in a processor cloud architecture, and the method may further comprise updating the mapping rule based on new assignments of porosity to specific BET surfaces from a plurality of other users.
  • the determination of hair porosity may be combined with other hair condition / hair damage degree measurements, e.g. Differential scanning calorimetry (DSC), tensile strain (which can be determined, for example, by means of an interference reflection microscope), near infrared spectroscopy (eg to determine a cysteic acid content), fluorescence analysis (also to determine the cysteic acid content), etc.
  • DSC Differential scanning calorimetry
  • tensile strain which can be determined, for example, by means of an interference reflection microscope
  • near infrared spectroscopy eg to determine a cysteic acid content
  • fluorescence analysis also to determine the cysteic acid content
  • the further measurements regarding the hair condition may be made by means of that which also performs the BET measurement, for example, by the laboratory.
  • the user may have a meter that is capable of performing the measurement on the hair condition (e.g., hair damage).
  • the hair condition e.g., hair damage
  • the further measurement results may be directly derived from the software, e.g. the app, for example as a signal 224, and / or the measurement results may be downloaded by the user into the software, e.g. the app to be entered, e.g. by means of the input device.
  • hair 122 may be provided by various portions of a hairstyle, such as a hair sample of hair tips and a hair sample of hair 122 near the scalp. This makes it possible to determine a distribution of hair porosity in the hairstyle of the user.
  • suitable hair colorants and / or hair care agents and / or hair styling agents may be recommended in various embodiments.
  • FIG. 3 shows a flowchart of a method 300 for determining a user's hair recommendation in accordance with various embodiments.
  • the method may include determining a porosity of hair of the user (at 310), and determining a hair recommendation based on the determined porosity level (at 320).
  • Hair treatment recommendations may be stored in the database in various embodiments. For hairs 122 with low porosity (few small pores), strongly alkaline hair dyes and / or hair care products with low to medium care levels may be recommended.
  • moderately alkaline hair dyes and or medium to high care hair care products may be recommended.
  • hairs 122 of high porosity (many large pores)
  • low alkaline hair dyes and / or high care hair care products may be recommended in various embodiments.
  • the procedure may also include initiating an online ordering process of the recommended one
  • Hair treatment agent is available.
  • the method may also include initiating an ordering process from individually manufactured
  • Hair treatment agents preferably by calling a website of a manufacturer of individual dyes and / or individual hair care products and / or hairstyling agents include.
  • a product that is individually tailored to their needs.
  • This can be a product manufactured specifically for the customer or a so-called "mass customized” product, whereby a variation of a few, but from the customer's point of view decisive characteristics of a product can be achieved in a "mass customized” product.
  • these "mass customized” products are based on the concept of modularization, that is, the product can be assembled individually from various modules / building blocks.
  • Hair dyes, hair care products and hair styling products include the relevant ones
  • Product characteristics in particular the chemical ingredients of the compositions, the physical properties of the compositions and the preparation of the products.
  • a product configurator for example, the selection of chemically and / or physically incompatible ingredients or the selection of the determined degree of porosity of unsuitable ingredients can be avoided.
  • the selection for the determined Porosticiansgrad appropriate ingredients are specified or proposed by the product configurator.
  • the product recommendation may be based on a comparison with empirical data in various embodiments, which may be stored in a database and by means of a
  • Hair porosity can be retrieved.
  • the hair treatment recommendation may include visiting a hairdresser.
  • a booking process can be initiated directly via the software / app, which determines the degree of porosity.
  • the contact details of hairdressers can be stored in the software / app and these are displayed to the user.
  • the selection can be restricted via filters, such as the postal code.
  • an appointment booking can be made directly via the software / app. Alternatively, booking a hairdressing appointment can be made via a separate
  • the determined hair porosity in conjunction with (other) hair damage measurements may allow a more accurate determination of a general level of hair damage.
  • While healthy hair has some hair porosity (up to about a medium degree of porosity), high hair porosity can be considered as hair damage, and accordingly a hair porosity measurement as a method of detecting hair damage.
  • a user may be provided with a way to select a hair dye that corresponds to his hair condition (for example, degree of hair damage).
  • a user may be provided with a way to select a hair care product to match its hair condition (e.g., degree of hair damage).
  • a user may be provided with a means to select a hair styling agent to match its hair condition (e.g., degree of hair damage).
  • the hair care product and / or the hair dye and / or the hair styling product may comprise a hair replenisher.
  • care products (which may, for example, comprise hair-filling substances) are assigned to the hair porosity values by way of example: Hair porosity grade product recommendation
  • moderate product 2 containing in addition to water 1% lactic acid, 1%
  • the substances recommended as constituents of the hair care products or some of the substances may be used as constituents of hair dyes or of
  • Hair styling agents are provided.

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Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Porositätsgrads von Haaren eines Nutzers bereitgestellt. Das Verfahren kann ein Ermitteln einer spezifischen BET-Oberfläche des Haars mittels der BET-Vorrichtung und ein Ermitteln eines Porositätsgrads basierend auf der spezifischen BET-Oberfläche aufweisen.

Description

„Verfahren und System zum Ermitteln eines Porositätsgrads von Haar"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Ermitteln eines Porositätsgrads von Haar und Verfahren zum Ermitteln einer Empfehlung bezüglich Haaren eines Nutzers.
Nutzer wissen oft wenig über den Zustand ihrer Haare und nehmen oftmals falsche Pflege- und Stylingprodukte, die beispielsweise eine andere als die erwünschte Haarfarbe erzeugen oder Ähnliches.
Insbesondere wissen Nutzer häufig nicht, welchen Haarschädigungsgrad und/oder welche Porosität ihre Haare haben.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Ermitteln der Haarporosität bereitgestellt. Die Haarporosität kann in Bezug auf eine Anzahl und eine Größe der Poren ermittelt werden, mit einem Ziel, geeignete Parameter für ein Anwenden eines Haarfärbemittels (auch als Haarcoloration bezeichnet) zu ermitteln.
Die Porosität in einem Innern der Haare kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen mittels einer sogenannten BET-Apparatur gemessen werden. Die Porositätsmessung mittels der BET-Apparatur kann auf einer Adsorption von Stickstoff basieren und mittels einer BET-Isotherme ermittelt werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können Messergebnisse der BET-Apparatur (z.B. die BET- Isotherme) genutzt werden, um eine spezifische BET-Oberfläche der Haare des Nutzers zu ermitteln. Mittels einer Datenverarbeitungsvorrichtung, z.B. mittels einer Software, z.B. einer App, kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen anhand der spezifischen BET-Oberfläche der Haare unter Verwendung von Kalibrationsdaten die Haarporosität ermittelt werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Datenauswertung Grundlage einer Empfehlung, z.B. einer Produkt- und/oder Haarbehandlungsempfehlung sein, bei welchen ein Behandlungsergebnis von der Haarporosität abhängen kann, z.B. einer Haarcoloration. Beispielsweise kann zum Erzielen einer Wunschhaarfarbe ein Haarfärbeprodukt ermittelt werden. Zusätzlich kann eine Einwirkdauer des Haarfärbeprodukts ermittelt werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein Pflegeprodukt in Abhängigkeit von der Haarporosität ermittelt werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die ermittelte Empfehlung dem Nutzer bereitgestellt werden, beispielsweise mittels Anzeigens an einer Anzeigevorrichtung.
Die Anzeigevorrichtung kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer elektronischen Datenverarbeitungsvorrichtung sein. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Anzeigevorrichtung ein Smartphone, ein Tablet, ein Phablet, einen Laptop oder Ähnliches aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Porositätsgrads von Haaren eines Nutzers bereitgestellt. Das Verfahren kann ein Ermitteln einer spezifischen BET-Oberfläche des Haars mittels der BET-Vorrichtung und ein Ermitteln eines Porositätsgrads basierend auf der spezifischen BET-Oberfläche aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Ermitteln des Porositätsgrads ein Zuordnen eines Porositätsgrads aus einer Mehrzahl von Porositätsgraden zu einem Bereich von spezifischen BET- Oberflächen aus einer Mehrzahl von Bereichen spezifischer BET-Oberflächen entsprechend einer ZuOrdnungsvorschrift aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die ZuOrdnungsvorschrift auf Kalibrationsmessungen an Haarproben mit bekanntem Porositätsgrad beruhen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Haarprobe ein Gewicht in einem Bereich von 0,05 g bis 2,00 g aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Ermitteln des Porositätsgrads mittels einer tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtung erfolgen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner ein Bereitstellen des ermittelten Porositätsgrads aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Bereitstellen des ermittelten Porositätsgrads ein Anzeigen auf einem Display aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Empfehlung bezüglich Haaren eines Nutzers bereitgestellt. Das Verfahren kann ein Ermitteln einer Porosität von Haaren des Nutzers gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen und ein Ermitteln einer Empfehlung der Haare basierend auf dem ermittelten Porositätsgrad aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Empfehlung mindestens eine aufweisen von einer Produktempfehlung und einer Haarbehandlungsempfehlung.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Produktempfehlung ein Empfehlen von Produkten mit einem porositätsgradabhängigen Gehalt von mindestens einem haarauffüllenden Stoff aufweisen kann. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der mindestens eine haarauffüllende Stoff mindestens einen aufweisen kann aus einer Gruppe haarauffüllender Stoffe, wobei die Gruppe Milchsäure, Harnstoff, Harnsäure und Dicarbonsäuren aufweisen kann. Geeignete Dicarbonsäuren umfassen insbesondere Bernsteinsäure und/oder Maleinsäure.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein System zum Ermitteln eines Porositätsgrads von Haaren eines Nutzers bereitgestellt. Das System kann eine BET- Vorrichtung zum Ermitteln einer spezifischen BET-Oberfläche des Haars mittels der BET-Vorrichtung und eine
Datenverarbeitungsvorrichtung zum Ermitteln eines Porositätsgrads basierend auf der spezifischen BET- Oberfläche aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Datenverarbeitungsvorrichtung eine auf
Kalibrationsmessungen an Haarproben mit bekanntem Porositätsgrad beruhende ZuOrdnungsvorschrift aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Datenverarbeitungsvorrichtung eine tragbare
Datenverarbeitungsvorrichtung aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung ein
Smartphone, ein Tablet oder ein Phablet aufweisen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln eines Porositätsgrads gemäß verschiedenen
Ausführungsbeispielen.
Figuren 2A und 2B schematische Darstellungen eines Systems zum Ermitteln eines Porositätsgrads von
Haaren gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; und
Figur 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Empfehlung bezüglich Haaren eines
Nutzers gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil der vorliegenden Anmeldung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische
Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa„oben",„unten",„vorne",„hinten",„vorderes",„hinteres", usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die
Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
FIG. 1 zeigt ein Flussdiagramm 100 eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Haarzustandsinformation gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
FIG. 2A und FIG. 2B zeigen schematische Darstellungen eines Systems 200 zum Ermitteln eines Porositätsgrads von Haaren 122 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Das System kann eine BET-Messvorrichtung 102 (auch als BET-Apparatur oder BET- Vorrichtung bezeichnet) aufweisen.
Die BET-Messvorrichtung 102 kann, wie in FIG. 1 B dargestellt, ein Adsorptionsgefäß 1 18 aufweisen, in welches eine Probe des Haares 122 des Nutzers eingegeben wird.
Die BET- Vorrichtung 102 kann ferner Ventile (Hähne) 106, 108, 1 12 und 1 16 zum Dosieren des
Stickstoffs, eine Ölpumpe (nicht dargestellt) und ein Membranmanometer 1 14 aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die spezifische BET-Oberfläche ermittelt werden unter Verwendung von: n c ■ p
nm ~ (Po _ p) . (i + (c
Po
wobei n = im Gleichgewicht adsorbierte Gasmenge
nm = Monoschichtkapazität, d.h. die Gasmenge, die für die vollständige Bedeckung der
Adsorptionsoberfläche mit einer Monolage benötigt wird
(H-12)
c = Konstante (e RT ; mit qi = Adsorptionswärme und q2 = Kondensationswärme)
p = Geichgewichtsdruck des Adsorptivs
po = Sättigungsdampfdruck des Adsorptivs (hier: 767 Torr bei 77,4 K)
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann es notwendig sein, vor einer eigentlichen
Porositätsermittlung eine Kalibrationsmessung durchzuführen.
Dazu kann ein Innenvolumen der Messvorrichtung in drei Bereiche aufgeteilt sein: V1 = das Volumen im unteren Teil des Adsorptionsgefäßes 1 18, d.h. das gekühlte Volumen beim Eintauchen in den flüssigen Stickstoff
V2 = Restvolumen der Apparatur 102
V3 = Zusatzvolumen, das bei steigendem Druck im Membranmanometer 1 14 entsteht
V1 kann mittels einer Differenzwägung ermittelt werden. Das Adsorptionsgefäß 1 18 wird zuerst leer gewogen, dann bis zur Oberkante mit Wasser gefüllt gewogen. Reste von Wasser können anschließend im Vakuum mittels Ausheizens des Adsorptionsgefäßes 1 18 entfernt werden.
Unter einer Annahme, dass V3 « V2 und V3 « V1 ist, kann V3 vernachlässigt werden und das Restvolumen der Apparatur 102 über das ideale Gasgesetz berechnet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Kalibrationsmessung (Ermittlung von V2) wie folgt erfolgen:
1. Die ganze Apparatur 102 inklusive Adsorptionsgefäß 1 18 wird für einige Minuten evakuiert. Das Adsorptionsgefäß 1 18 wird ausgeheizt. Ventil 106 ist geschlossen, Ventile 108, 1 12 und 1 16 sind geschlossen.
2. Spülen der Apparatur bei abgebautem Adsorptionsgefäß 1 18 mit Stickstoff für mindestens 15 Minuten. Ventile 106, 108 und 1 12 offen, Ventil 1 16 geschlossen.
3. Apparatur evakuieren. Ventile 106, 1 12 geschlossen, Ventile 108 und 1 16 offen.
4. Füllen eines Dosiervolumens zwischen Ventil 108 und Ventil 1 12 mit Stickstoff aus einem
Stickstoff-Vorratsgefäß (nicht dargestellt).
5. Einlass von Stickstoff im Dosiervolumen in die Apparatur 102. Hierzu Ventil 108 öffnen und anschließend wieder schließen.
6. Ablesen des Drucks am Membranmanometer 1 14.
Dabei sind zu Beginn die Schritte 4-6 zu wiederholen bis 80-100 mbar in der Apparatur 102 erreicht sind.
7. Eintauchen des Absorptionsgefäßes 1 18 in flüssigen Stickstoff.
8. Ablesen des Drucks am Membranmanometer 1 14.
9. Wiederholen von Schritt 4-6 zur Bestimmung weiterer Druckwerte.
Ermitteln einer spezifischen Oberfläche der inneren Haarporosität:
eine definierte Menge an zu untersuchende Haar 122 wird klein geschnitten, in das Absorptionsgefäß 1 18 eingewogen und anschließend im Vakuum ausgeheizt. Bei Haaren mit erhöhter Porosität = erhöhter Anzahl an Mikroporen sollte mindestens 4 Stunden mithilfe eines Heizpilzes ausgeheizt werden. Je nach zu erwartender Haarporosität werden zwischen 100 mg bis 1 ,5 g Haar verwendet, p und PR werden nach einem der Kalibrationsmessung analogen Verfahren bestimmt. Bei jeweils zehn Messpunkten ergibt sich eine entsprechende Anzahl von Druckwertepaaren, mit deren Hilfe sich die im Gleichgewicht adsorbierte Gasmenge N berechnen lässt.
Figure imgf000008_0001
wobei m = Masse der Probe
PR = Manometer-Anzeige (in mbar) bei Raumtemperatur TR (in Kelvin)
p = Manometer-Anzeige bei Eintauchen von V in flüssigen Stickstoff
Vi , V2 = Teilvolumina in ml
p = Dichte der Probe
Die erhaltenen Werte von N und die korrespondierenden Gleichgewichtsdrücke P können nun in die BET- Isotherme eingesetzt werden, die zur Auswertung in eine Geradengleichung umgeformt wird : p 1 c— 1 p
n■ (p0 - p) nm ■ c nm - c p0
Trägt man— -— gegen— auf, so lassen sich aus der Steigung und dem Ordinationsabschnitt der
n'(Po_P) Po
geraden die Konstante C und die Monoschichtkapazität berechnen. Aus der Monoschichtkapazität kann bei bekanntem Platzbedarf An eines adsorbierten Moleküls die spezifische BET-Oberfläche S der inneren Haarporosität berechnet werden:
S = nm ■ NA ■ An
wobei NA = Loschmidt'sche Zahl
AN(N2) = 16,2 A2
Auf Basis der gemessenen Werte und mittels entsprechender Auswertung (beispielsweise mittels Vergleichens der spezifischen BET-Oberfläche mit spezifischen BET-Oberflächen, welche in
Kalibrationsmessungen für Haare mit bekannter Porosität ermittelt wurden) kann die Haarporosität ermittelt werden, beispielsweise als Haarporositätsgrad einer Haarporosität-Stufenskala.
Die Porosität der Haare, die für die Kalibrationsmessungen genutzt werden, kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen mittels im Wesentlichen bekannter Verfahren ermittelt werden, z.B.
mikroskopisch.
Eine anhand der Kalibrationsmessungen ermittelte ZuOrdnungsvorschrift für Bereiche von spezifischen BET-Oberflächen zu Porositätsgraden kann in einer Datenbank hinterlegt sein, welche beispielsweise in der Datenverarbeitungsvorrichtung gespeichert sein kann. Eine für Haare 122 ermittelte spezifische BET-Oberfläche kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen in einem Bereich von größer 0 m2/g bis etwa 10000 m2/g liegen, üblicherweise in einem Bereich von etwa 300 m2/g bis etwa 4000 m2/g.
Dem ermittelten Bereich kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine mehrstufige Porositätsskala zugeordnet sein, beispielsweise eine Porositätsskala mit etwa 6 Stufen (z.B. von 0 bis 5, wobei 0 einer sehr geringen Porosität entsprechen kann, und 5 einer sehr hohen Porosität entsprechen kann). In verschiedenen Ausführungsbeispielen können beispielsweise 2-3 Porositätsgrade unterschieden werden.
Eine beispielhafte ZuOrdnungsvorschrift ist in der folgenden Tabelle angegeben:
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Die spezifische BET-Oberfläche der Haare 122 des Nutzers kann beispielsweise in einem Labor ermittelt werden, welchem der Nutzer seine Haarprobe 122 überlässt (z.B. zusendet oder dort abgibt).
Die spezifische BET-Oberfläche seiner Haare 122 kann dem Nutzer bereitgestellt werden, z.B. vom Labor. Die BET-Oberfläche kann beispielsweise elektronisch übermittelt werden, beispielsweise als Signal 224, z.B. als kabellos übertragenes Signal, z.B. mittels WLAN, 3G oder Ähnlichem. In einem solchen Fall kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 226 eingerichtet sein, die spezifische BET- Oberfläche in die Software, z.B. die App, zu übernehmen, und anhand der spezifischen BET-Oberfläche den Porositätsgrad zu ermitteln, beispielsweise mittels Verwendens der ZuOrdnungsvorschrift, beispielsweise wie oben in der Tabelle dargestellt. Hierbei ist zu verstehen, dass die Tabelle nur beispielhaft ist, und andere Zuordnungen von spezifischer BET-Oberfläche zu Porositätsgrad verwendet werden können.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die spezifische BET-Oberfläche dem Nutzer auf andere Weise bereitgestellt werden, z.B. schriftlich oder mündlich übermittelt werden, und der Nutzer kann den ihm übermittelten Wert mittels der Eingabevorrichtung in die Datenverarbeitungsvorrichtung 226 eingeben.
Alternativ erfolgt das Ermitteln des Porositätsgrads nicht durch die Datenverarbeitungsvorrichtung 226, sondern mittels einer Prozessor-Cloud-Architektur und der ermittelte Porositätsgrad wird kabellos an eine tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung übermittelt und von dieser ausgegeben, beispielsweise angezeigt oder mittels Sprachausgabe. Die ZuOrdnungsvorschrift zur Ermittlung des Porositätsgrad kann in einer Prozessor-Cloud-Architektur gespeichert sein, und das Verfahren kann ferner ein Aktualisieren der ZuOrdnungsvorschrift basierend auf neuen Zuordnungen des Porositätsgrad zu spezifischen BET- Oberflächen von einer Mehrzahl von weiteren Nutzern aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Ermitteln der Haarporosität kombiniert werden mit anderen Haarzustands/Haarschädigungsgrad-Messungen, z.B. dynamischer Differenzkalorimetrie (DDK, englisch differential scanning calorimetry (DSC), Zugdehnung (welche beispielsweise mittels eines Interferenzreflexionsmikroskops ermittelbar ist), Nahinfrarot-Spektroskopie (z.B. zum Ermitteln eines Cysteinsäuregehalts), Fluoreszenzanalyse (ebenfalls zum Ermitteln des Cysteinsäuregehalts), usw. In Kombination mit dem hier beschriebenen Verfahren kann ein genaueres Ermitteln eines Haarzustands (zum Beispiel eines Haarschädigungsgrads) ermöglicht werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die weiteren Messungen bezüglich des Haarzustands (z.B. der Haarschädigung) mittels desjenigen ausgeführt werden, der auch die BET-Messung ausführt, beispielsweise mittels des Labors.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Nutzer über ein Messgerät verfügen, welches geeignet ist, die Messung bezüglich des Haarzustands (z.B. der Haarschädigung) auszuführen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die weiteren Messergebnisse direkt der Software, z.B. der App, bereitgestellt werden, beispielsweise als Signal 224, und/oder die Messergebnisse können vom Nutzer in die Software, z.B. die App, eingegeben werden, z.B. mittels der Eingabevorrichtung.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann Haar 122 von verschiedenen Bereichen einer Frisur bereitgestellt werden, beispielsweise als eine Haarprobe von Haarspitzen und eine Haarprobe von Haaren 122 nahe der Kopfhaut. Damit kann ermöglicht werden, eine Verteilung der Haarporosität in der Frisur des Nutzers zu ermitteln.
Zu den Haarporositätsgraden können in verschiedenen Ausführungsbeispielen geeignete Haarfärbemittel und/oder Haarpflegemittel und/oder Haarstylingmittel empfohlen werden.
FIG. 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300 zum Ermitteln einer Empfehlung bezüglich Haaren eines Nutzers gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen.
Das Verfahren kann ein Ermitteln einer Porosität von Haaren des Nutzers aufweisen (bei 310), und ein Ermitteln einer Empfehlung bezüglich der Haare basierend auf dem ermittelten Porositätsgrad (bei 320).
Die für einen Haarporositätsgrad geeigneten Haarbehandlungsmittel und/oder
Haarbehandlungsempfehlungen können in verschiedenen Ausführungsbeispielen in der Datenbank gespeichert sein. Bei Haaren 122 mit geringer Porosität (wenige kleine Poren) können stark alkalische Haarfärbemittel und/oder Haarpflegeprodukte mit geringen bis mittleren Pflegeanteil empfohlen werden.
Bei Haaren 122 mit mittlerer Porosität (viele kleine Poren) können mäßig alkalische Haarfärbemittel und oder Haarpflegeprodukte mit mittlerem bis hohem Pflegeanteil empfohlen werden.
Bei Haaren 122 mit hoher Porosität (viele große Poren) können in verschiedenen Ausführungsbeispielen gering alkalische Haarfärbemittel und/oder Haarpflegeprodukte mit hohem Pflegeanteil empfohlen werden.
Das Verfahren kann auch das Einleiten eines online-Bestellvorgangs des empfohlenen
Haarbehandlungsmittels und/oder das Bereitstellen eines Hinweises, wo das empfohlene
Haarbehandlungsmittel erhältlich ist.
Das Verfahren kann auch das Einleiten eines Bestellvorgangs von individuell hergestellten
Haarbehandlungsmitteln, vorzugsweise durch Aufrufen einer Internetseite eines Herstellers von individuellen Färbemitteln und/oder individuellen Haarpflegeprodukten und/oder Haarstylingmitteln, umfassen.
Immer mehr Kunden wünschen sich ein individuell auf ihre Bedürfnisse abgestimmtes Produkt. Dabei kann es sich um ein speziell für den Kunden hergestelltes Produkt oder ein sogenanntes„mass customized" Produkt handeln. Bei einem„mass customized" Produkt kann durch Variation von wenigen, aus Kundensicht jedoch entscheidenden Merkmalen eines Produkts, eine Individualisierung erreicht werden. Bevorzugt basieren diese„mass customized" Produkte auf dem Konzept der Modularisierung, das heißt, das Produkt kann aus diversen Modulen/Bausteinen individuell zusammengestellt werden.
Zwischen den vielen unterschiedlichen Merkmalen/Inhaltsstoffen eines Produktes bestehen oftmals zahlreiche Abhängigkeiten, die als„Gebote" oder„Verbote" ausgedrückt werden können. Um eine eindeutige Produktdefinition zu erhalten, kann es vorteilhaft sein, dass der Bestellvorgang mit Hilfe eines Produktkonfigurators abläuft. Dieser Konfigurator hilft dem Kunden bei der Auswahl der
Merkmale/Inhaltsstoffe und weist ihn auf die zulässigen/unzulässigen Merkmalskombinationen hin, wobei letztere dann nicht ausgewählt werden können.
Bei Haarfärbemitteln, Haarpflegeprodukten und Haarstylingmitteln umfassen die relevanten
Produktmerkmale insbesondere die chemischen Inhaltsstoffe der Mittel, die physikalischen Eigenschaften der Mittel und die Konfektionsart der Mittel. Mit Hilfe eines Produktkonfigurators kann beispielsweise die Auswahl chemisch und/oder physikalisch inkompatibler Inhaltsstoffe oder die Auswahl für den ermittelten Porositätsgrad ungeeigneter Inhaltsstoffe vermieden werden. Umgekehrt kann die Auswahl für den ermittelten Porositätsgrad geeigneter Inhaltsstoffe durch den Produktkonfigurator vorgegeben oder vorgeschlagen werden.
Die Produktempfehlung kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen auf einem Vergleich mit empirischen Daten beruhen, welche in einer Datenbank abgelegt sein können und mittels einer
Vorrichtung (zum Beispiel Smartphone, Tablet, Phablet, usw.) mittels Eingabe der ermittelten
Haarporosität abgerufen werden können.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Haarbehandlungsempfehlung umfassen, einen Friseur aufzusuchen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann direkt über die Software/App, welche den Porositätsgrad ermittelt, ein Buchungsvorgang eingeleitet werden. Dazu können beispielsweise in der Software/App die Kontaktdaten von Friseuren hinterlegt sein und diese dem Nutzer angezeigt werden. Zusätzlich kann über Filter, wie beispielsweise die Postleitzahl, die Auswahl eingeschränkt werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann direkt über die Software/App eine Terminbuchung vorgenommen werden. Alternativ kann die Buchung eines Friseurtermins über eine separate
Software/App, wie beispielsweise Treatwell, erfolgen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die ermittelte Haarporosität in Verbindung mit (anderen) Haarschädigungsmessungen eine genauere Ermittlung eines allgemeinen Haarschädigungsgrades ermöglichen.
Während gesundes Haar eine gewisse Haarporosität (bis etwa zu einem mittleren Porositätsgrad) aufweist, kann eine hohe Haarporosität als Haarschädigung betrachtet werden, und dementsprechend eine Haarporositätsmessung als ein Verfahren zum Ermitteln einer Haarschädigung.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann einem Nutzer eine Möglichkeit bereitgestellt werden, ein Haarfärbemittel auszuwählen, die seinem Haarzustand (zum Beispiel Haarschädigungsgrad) entspricht.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann einem Nutzer eine Möglichkeit bereitgestellt werden, ein Haarpflegemittel so auszuwählen, dass es seinem Haarzustand (z.B. Haarschädigungsgrad) entspricht.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann einem Nutzer eine Möglichkeit bereitgestellt werden, ein Haarstylingmittel so auszuwählen, dass es seinem Haarzustand (z.B. Haarschädigungsgrad) entspricht.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Haarpflegeprodukt und/oder das Haarfärbemittel und/oder das Haarstylingprodukt einen haarauffüllenden Stoff aufweisen.
In der nachfolgenden Tabelle sind beispielhaft Pflegeprodukte (welche z.B. haarauffüllende Stoffe aufweisen können) den Haarporositätswerten zugeordnet: Haarporositätsgrad Produktempfehlung
gering Produkt 1 , aufweisend außer Wasser keine haarauffüllenden
Stoffe
mäßig Produkt 2, enthaltend neben Wasser 1 % Milchsäure, 1 %
Harnstoff, 1 % Harnsäure
stark Produkt 3, enthaltend neben Wasser 1 % Milchsäure, 1 %
Harnstoff, 1 % Harnsäure, 0,2% Dicarbonsäure(n)
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die als Bestandteile der Haarpflegeprodukte empfohlenen Stoffe oder manche der Stoffe als Bestandteile von Haarfärbemitteln oder von
Haarstylingmitteln bereitgestellt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus der Beschreibung der Vorrichtung und umgekehrt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Ermitteln eines Porositätsgrads von Haaren eines Nutzers, aufweisend:
Ermitteln einer spezifischen BET-Oberfläche des Haars mittels der BET-Vorrichtung;
Ermitteln eines Porositätsgrads basierend auf der spezifischen BET-Oberfläche.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 ,
wobei das Ermitteln des Porositätsgrads ein Zuordnen eines Porositätsgrads aus einer Mehrzahl von Porositätsgraden zu einem Bereich von spezifischen BET-Oberflächen aus einer Mehrzahl von Bereichen spezifischer BET-Oberflächen entsprechend einer ZuOrdnungsvorschrift aufweist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2,
wobei die ZuOrdnungsvorschrift auf Kalibrationsmessungen an Haarproben mit bekanntem Porositätsgrad beruht.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Haarprobe ein Gewicht in einem Bereich von 0,05 g bis 2,00 g aufweist.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Ermitteln des Porositätsgrads mittels einer tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtung erfolgt.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
ferner aufweisend:
Bereitstellen des ermittelten Porositätsgrads.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6,
wobei das Ermitteln des Porositätsgrads mittels einer Prozessor-Cloud-Architektur erfolgt und der ermittelte Porositätsgrads mittels einer tragbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgegeben wird.
8. Verfahren zum Ermitteln einer Empfehlung bezüglich Haaren eines Nutzers, aufweisend:
Ermitteln einer Porosität von Haaren des Nutzers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7; und Ermitteln einer Empfehlung der Haare basierend auf dem ermittelten Porositätsgrad.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8,
wobei die Empfehlung mindestens eine aufweist von einer Produktempfehlung und einer
Haarbehandlungsempfehlung.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Produktempfehlung ein Empfehlen von Produkten mit einem porositätsgradabhängigen Gehalt von mindestens einem haarauffüllenden Stoff aufweist.
1 1. Verfahren gemäß Anspruch 10,
wobei der mindestens eine haarauffüllende Stoff mindestens einen aufweist aus einer Gruppe haarauffüllender Stoffe, die Gruppe aufweisend:
Milchsäure;
Harnstoff;
Harnsäure; und
Dicarbonsäuren.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 1 1 ,
ferner aufweisend:
Auslösen einer online-Bestellung eines empfohlenen Produkts.
13. System zum Ermitteln eines Porositätsgrads von Haaren eines Nutzers, aufweisend:
eine BET-Vorrichtung zum Ermitteln einer spezifischen BET-Oberfläche des Haars mittels der BET-Vorrichtung; und
eine Datenverarbeitungsvorrichtung zum Ermitteln eines Porositätsgrads basierend auf der spezifischen BET-Oberfläche.
14. System gemäß Anspruch 13,
wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung eine auf Kalibrationsmessungen an Haarproben mit bekanntem Porositätsgrad beruhende ZuOrdnungsvorschrift aufweist.
15. System gemäß Anspruch 13 oder 14,
wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung eine tragbare Datenverarbeitungsvorrichtung aufweist.
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