專利名稱：便攜式皮膚診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及皮膚診斷器械。
背景技術(shù)：
色素沉著是可以對皮膚生理機能的各個方面具有暗示作用的皮膚特性，特別是對于來自太陽輻射的效應(yīng)提供保護。
色素沉著還實質(zhì)上構(gòu)成了皮膚顏色，并且為了如下原因測量色素可能是重要的 例如推薦適用于人的自然膚色的粉底。
關(guān)于色素沉著過多或肌膚白化現(xiàn)象以及斑點(colored mark)的知識對于化妝品也比較重要。
通常，每個外表特性對應(yīng)于對特定的、典型地不同的組合物的需求。因此，存在測量一種或多種組合物對于待改善的參數(shù)的效果的需求。
同樣地，每個外表特性有其各自進行測量的方式和器械。例如，如在文獻 EP1212961和文獻EP1212962中描述的使用比色圖表的臨床評估；在一點上測量膚色和亮度的設(shè)備(CK (Courage and Khazaka)的Mexameter ,美樂達(Minolta)的 Chromameter )；或者多光譜方法，比如阿斯特朗科里尼卡(Astron Clinica)的SIAscope或EOS的 Melafind⑧。還有，采用全臉攝像機(full face camera)的方法，例如CK(Courage & Khazaka)的 Visioface，坎菲爾德(Canfeld)的 Visia ,茉麗特(Moritex)的 Facial stage 和 DM3 ,阿斯特朗科里尼卡(Astron Clinica)的 Beau Visage 或 Charm View 微型照相機；和能夠獲得測量比色參數(shù)的圖像的圖像處理方法。
這些設(shè)備和方法可能獲得這樣的參數(shù)，該參數(shù)表示可能不與上述一個或多個方面相關(guān)的特定比色特性的特征，和/或該參數(shù)的獲取需要昂貴和/或難以運輸?shù)臋C械(重型機械)。
申請W02008/062967公開了一種包括個人數(shù)字助理(PDA)和測量模塊的皮膚診斷裝置，該測量模塊包括能夠發(fā)射不同波長的多個發(fā)光二極管(LED)。照相機可以在LED發(fā)出的光下觀察皮膚。該裝置可以采用光學(xué)方式測量孔徑、皮膚色素沉著和皮脂。
US2006/0149151A1公開了一種用于測量皮膚或頭發(fā)的顏色的測量裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容力求提出一種性能改進的皮膚診斷器械，該器械具有改進的可靠性和使用便利性。
本公開內(nèi)容的示例性實施例提供一種便攜式皮膚診斷裝置，其包括 第一測量系統(tǒng)，包括 擴散器； 采集口，用于放置于皮膚的前方； 照明系統(tǒng)，其置于所述擴散器的后方，以經(jīng)由所述擴散器照射在所述采集口中的皮膚；和 光學(xué)檢測器，其接收由置于所述采集口中的皮膚反射的光；以及 第二測量系統(tǒng)，其構(gòu)造成以非光學(xué)的方式對皮膚進行測量。
本公開內(nèi)容的實施例可以提供一種堅固的、可靠的、小型的和輕型的器械，該器械能夠以非侵入式的、無創(chuàng)傷的和無破壞性的方式診斷皮膚的色素沉著狀態(tài)，例如關(guān)于皮膚的顏色，皮膚相對于太陽的反應(yīng)和其色基。
根據(jù)一些實施例，該裝置可以是便攜式和手持式的，S卩，其可以一個手握持，一個手操作。
利用擴散器，可以相對均勻的方式照亮皮膚，并且如果需要，比照相機相對廉價的構(gòu)件例如光電二極管或光電晶體管可以用作光學(xué)檢測器。
另外，兩個測量系統(tǒng)的存在提供能夠?qū)碜詢蓚€測量系統(tǒng)的信息組合，使得能夠較全面地進行診斷，以確定診斷結(jié)果。
該裝置還因為兩個測量系統(tǒng)均存在于單個設(shè)備中而可以易于操縱。該裝置對于使用者來說還可以易于握持在手中。
根據(jù)一些實施例，擴散器具有朝著采集口凹陷的形狀，且有利地為具有優(yōu)選地與采集口一致的最大直徑的半球形，從而能夠以有效的方式擴射光且避免在皮膚上產(chǎn)生的可能干擾測量的不必要的反射。
發(fā)光系統(tǒng)可以包括具有不同波長的多個LED，例如一個或多個紅外線(IR)LED，一個或多個紫外線(UV)LED和分別發(fā)射紅色、綠色和藍色波長的LED。
相同類型的不同LED可以以相對于光學(xué)檢測器的觀測軸線以均勻的方式設(shè)置，例如通過成角度地均勻分布于觀測軸線周圍。觀測軸線可以垂直于采集口的平面，而且可以相對于所述采集口居中。
第二測量系統(tǒng)可以包括對電容靈敏的檢測表面，所述表面例如由至少一行并置的單獨的(例如尺寸不大于100微米(μπι))檢測單元限定，如美國專利7402135所述，該專利的內(nèi)容在此通過引用而全部并入。
根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例，該裝置還包括用于讀取皮脂收集裝置的讀數(shù)器，該皮脂收集裝置為條帶形或片形以適用于皮膚從而從皮膚收集皮脂。
該裝置可以包括沿著縱軸線大體為細長形的殼體，并且采集口可以具有與所述殼體的縱軸線形成角度的軸線。所述采集口的軸線與所述殼體的縱軸線之間的角度例如可以在20度至60度的范圍內(nèi)。
所述采集口可以位于所述殼體的前部。
所述殼體可以在與所述采集口面向的側(cè)相對的側(cè)上承載屏，例如以在采集口應(yīng)用于皮膚的同時使得使用者能觀測屏。
上述應(yīng)用于皮膚的檢測表面還可以位于所述殼體的前部，例如在殼體的頂面上， 而采集口可以位于所述殼體的底面。
具有例如位于該設(shè)備的前部的彼此鄰近的兩個測量系統(tǒng)，可以使得操作該裝置更容易，使得使用者能夠利用一個測量系統(tǒng)進行測量，并接著例如通過略微傾斜該裝置而容易地切換至另一測量系統(tǒng)，這兩個測量系統(tǒng)具有降低和/或最小的交互性。這將促使用戶對相同區(qū)域的皮膚進行測量，由此使得測量更容易和更可靠。
第二測量系統(tǒng)可以布置成當(dāng)檢測表面在皮膚上移動時進行測量，特別是能夠掃視已經(jīng)位于所述采集口的前方的區(qū)域。
光學(xué)檢測器可以容納在朝著所述采集口指向的不透明管內(nèi)。照明系統(tǒng)可以位于不透明管的整個周圍。
根據(jù)一些實施例，提供一種用于分析皮膚或頭發(fā)的方法。該方法可以包括利用根據(jù)本公開內(nèi)容的便攜式皮膚診斷裝置獲得測量結(jié)果和利用該便攜式皮膚診斷裝置獲得非光學(xué)測量結(jié)果。該方法還包括顯示與所述測量結(jié)果和所述非光學(xué)測量結(jié)果中的至少之一有關(guān)的信息。
根據(jù)本公開內(nèi)容的另外的實施例，該方法還包括利用擴散器和發(fā)射不同波長的光的多個LED照射皮膚。該方法還可以包括與不同波長的光中的每一個關(guān)聯(lián)的多個LED同時照射，和依次地使用所述不同波長的光。
除了如上所述的結(jié)構(gòu)布置，本公開內(nèi)容可以包括多種其它布置，例如在下文中描述的布置。應(yīng)當(dāng)理解，前述的和下述的說明均為示例性的。


包括在說明書中且構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本公開內(nèi)容的非限定性實施例的若干示例性特征，該附圖和本說明書一起用于解釋本公開內(nèi)容的原理。在圖中 圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例的示例性診斷裝置的示意性立體圖； 圖2是圖1的示例性裝置的示意性局部縱向剖視圖； 圖3是圖1的示例性裝置的另一示意性局部縱向剖視圖； 圖4是根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例的示例性裝置的后視立體圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細地參照本公開內(nèi)容的示例性實施例，其中的示例示于附圖中。在任何可能的情況下，在所有的圖中相同的附圖標記將用來指代相同或相似的部件。應(yīng)當(dāng)理解，如要求保護的，前面的概述以及后面的詳述均僅為示例性和解釋性的，且不限制本公開內(nèi)容。
圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例的示例性診斷裝置的示意性立體圖。診斷裝置1可包括殼體2，該殼體具有例如使其在使用過程中能由手操縱的形狀和尺寸。根據(jù)一些實施例，該裝置可以為便攜式和手持式，即，它可以握持在一個手中由一個手操作。如所示的，殼體2可以具有例如沿著縱軸線X為大體細長的形狀。
診斷裝置1可包括能夠?qū)崿F(xiàn)信息變換的用戶界面，例如顯示診斷情況、圖譜的圖像和/或關(guān)于診斷裝置1的操作的指示。
根據(jù)一些實施例，用戶界面可以包括設(shè)置于殼體2的上方的顯示器(例如觸屏3)， 和開/關(guān)按鈕4。
診斷裝置1在其前端可以包括采集口 5，用于放置于皮膚的前面和/或鄰近皮膚以執(zhí)行各種光學(xué)測量。而且，也可以設(shè)置檢測表面6，用于貼靠皮膚放置以執(zhí)行非光學(xué)測量，下文將更詳細地描述。
圖4是根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例的示例性裝置的后視立體圖。殼體2可以包括用于插入例如收集器裝置10 (比如皮脂收集器)的槽8。收集器裝置10可以包括被構(gòu)造來接觸皮膚的收集表面11。收集表面11可以由這樣的材料限定，該材料例如能夠吸收皮脂且隨著例如所吸收的皮脂的量的變化而改變外觀。
殼體2還可以包括用于插入存儲卡(例如安全數(shù)字(SD)型存儲卡)的槽，該存儲卡使得可以將測量結(jié)果記錄和/或儲存到存儲卡上，并且當(dāng)需要時將該測量結(jié)果和/或裝置控制軟件加載到診斷裝置1中。
根據(jù)一些實施例，采集口 5的軸線Y和縱向軸線X可以是共面的，例如位于殼體2 的中平面上且在它們之間形成約45度的角α (如圖2所示)。
根據(jù)一些實施例，采集口 5可以具有如所示的圓形輪廓。
殼體2可以容納電源13和電子電路板15，該電源13可以包括例如一個或多個可選的充電電池，并且電子電路板15可以包括各種能使得診斷裝置1運行(例如，通過執(zhí)行各種命令和功能)的電子元件(例如處理器和/或相關(guān)的集成電路)。另外，電路板15和/ 或電源13可以為管理該用戶界面(例如觸屏3)提供各種功能性。任何合適的電子器件的組合均可以設(shè)有電路板15，例如處理器可以用于處理測量數(shù)據(jù)，比如嵌入式個人電腦(PC) 型處理器。
根據(jù)一些實施例，檢測表面6可以面向前，例如所述表面的垂線平行于縱向軸線 X。
診斷裝置1可以包括第一測量系統(tǒng)，該第一測量系統(tǒng)包括例如為半球形的擴散器 20，該擴散器在其頂端處設(shè)有例如為圓形的開口 21，在該開口中連接有觀測管22。例如，觀測管可以在其端部處連接于擴散器20中。觀測管22可以設(shè)有適于抵靠擴散器20的外表面的肩部。
包括多個LED的發(fā)光系統(tǒng)50可以設(shè)置在觀測管22的周圍，例如設(shè)置在鄰近采集口 5的端部的后方。觀測管可以包括不透明材料。
發(fā)光系統(tǒng)50照射位于采集口 5后方的皮膚，光通過擴散器20被傳輸至皮膚。在一些實施例中，發(fā)光系統(tǒng)50可以包括幾組LED，分別發(fā)射紅外光(特別是波長為830納米 (nm)的紅外光)、紫外光(UV)(特別是波長范圍為395nm至400nm的紫外光)、波長為636nm 的紅光、波長為529nm和574nm的綠光和波長為430nm的藍光。
根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例，每組LED均包括圍繞軸線Y成角度地均勻分布的三個LED。
擴散器20可以包括對于所討論的波長的光來說可透射的材料，例如非摻雜的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。術(shù)語“可透射”應(yīng)當(dāng)理解為是指擴散器吸收低于20%的所考慮的波長的光。擴散器20可以為例如可使UV透射，且還可以構(gòu)造為漫射光，例如半透明和毛面。 穿過擴散器20的光可以使得皮膚顏色在D/0色域內(nèi)更精確地被測量。
根據(jù)一些實施例，光學(xué)系統(tǒng)50可以照射擴散器20的在位于觀測管22的周圍的整個環(huán)形區(qū)域上的凸出外表面。
在第一測量系統(tǒng)操作之前、過程中和/或之后，不同組的LED例如可以被一次地供電，以采用不同的波長進行測量。
第一測量系統(tǒng)可以測量例如皮膚色素沉著和老化。
依次使用不同的LED進行照明可以獲得皮膚色素的不同成分，特別是黑色素和血紅素的不同成分。
UV光的使用可以獲得僅來自皮膚表面的光學(xué)反應(yīng)，且例如，可以確定皮膚的原型。 例如參見“一種通過紫光反射比客觀評價白人皮膚類型的新裝置”(“A new device for objective assessment of skin type in Caucasians by violet light reflectance"), 魯貝尼(Rubegni)等，國際，化妝品學(xué)期刊 Qnternational, Toumal of Cosmetic Science)，2002，24，187-193，(描述原型)。
而且，可能理想的是，包括一個或多個轉(zhuǎn)換矩陣，以用于根據(jù)測量結(jié)果確定皮膚的特性。這些矩陣可以儲存在例如內(nèi)部存儲器、外部存儲器(例如數(shù)據(jù)庫)或任何其它合適的位置。
觀測管22可以容納光電檢測器53，例如寬帶檢波器(比如光電二極管和/或光電晶體管)。光電檢測器53例如可以裝配有透鏡，該透鏡為光電檢測器53提供變窄的視角， 以使得觀測管22和透鏡的存在可以降低光電檢測器53對被擴散器20的凹陷內(nèi)表面反射的光的靈敏度。
檢測表面6可以設(shè)有第二測量系統(tǒng)，在一些實施例中該第二測量系統(tǒng)可以為非光學(xué)的。例如，檢測表面6可以包括傳感器，例如，如在美國專利7402135中描述的Skinchip 傳感器。該傳感器可以包括例如單元間距為50微米的218X8電容式檢測器單元的條帶。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到，這種傳感器可以包括用于測量特性的任何所需的傳感器， 并且所描述的傳感器僅為示例性的。
根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例，第二測量系統(tǒng)可以用于測量例如皮膚的水合作用。
收集器裝置10的讀數(shù)器可以包括內(nèi)腔30、照明裝置和光學(xué)檢測裝置。例如，當(dāng)收集器裝置10通過槽8被插入時，收集器裝置10的讀數(shù)器朝向收集表面11。美國專利 4313393公開了可以根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例實施的皮脂收集器裝置的示例。
而且，光學(xué)檢測裝置可以利用反射來操作，以確定收集表面11的光度。照明和檢測裝置可以包括光電二極管和用于對光強度進行采樣的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。這種光電二極管可以具有大孔并且可以較均一的方式讀取收集裝置10的光度。
根據(jù)本公開內(nèi)容的一些實施例，可以使用紅色LED、例如以大的波束角發(fā)射的兩個紅色LED進行照明，這樣可以獲得期望的皮脂檢測靈敏度。例如可以通過黑色無光澤的套筒進行分析，該套筒設(shè)有比收集表面的總體尺寸較小的開口。
根據(jù)一些實施例，收集器裝置10的讀數(shù)器可以被布置成利用透射進行測量，在該實施例中該收集表面為透明的或半透明的。
本公開內(nèi)容的實施例例如可以在一個銷售點對皮膚(例如面部皮膚)的色素狀態(tài)進行表征。這種表征可以實現(xiàn)例如研究組分對色素沉著的影響、確定類型和/或推薦產(chǎn)品及其應(yīng)用方法。
本公開內(nèi)容不限于上述實施例。各種變型可以應(yīng)用于該裝置，且特別是可以設(shè)有其它光學(xué)和非光學(xué)測量系統(tǒng)。例如，可以設(shè)有用于皮脂收集裝置的多個讀數(shù)器，該皮脂收集裝置與臉的不同區(qū)域例如臉頰和前額相聯(lián)。在另一示例中，該裝置可以布置成顯示皺紋和 /或下垂/松弛的皮膚的概像。
在一些實施例中，診斷裝置10還可以包括例如用于測量孔徑的照相機。
在需要時，診斷裝置10可以布置成與便攜式電腦、路由器和/或電腦服務(wù)器以及其它相通訊。該連接可以例如通過無線連接(例如IR、藍牙、WiFi等)建立。
在整個說明書包括權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”應(yīng)當(dāng)理解為與“包括至少一個”同義，除非另有說明。另外，在說明書包括權(quán)利要求書中列出的任何范圍應(yīng)當(dāng)理解為包括其端值，除非另有說明。用于所描述的元件的特定測量值應(yīng)當(dāng)理解為在通常接受的制造或工業(yè)容差范圍內(nèi)，并且任一處使用的術(shù)語“基本”和/或“大約”應(yīng)當(dāng)理解為是指落入該通常接受的容差范圍內(nèi)。
盡管已經(jīng)參照特定實施例描述了本公開內(nèi)容，然而應(yīng)當(dāng)理解這些實施例僅示出了本公開內(nèi)容的原理和應(yīng)用。因此，應(yīng)當(dāng)理解可以對示例性實施例進行多種變型并且在不脫離所附權(quán)利要求限定的本公開內(nèi)容的精神和范圍的情況下可以設(shè)計出其它布置。
權(quán)利要求
1.一種便攜式皮膚診斷裝置(1)，包括第一測量系統(tǒng)，該第一測量系統(tǒng)包括擴散器(20)；采集口(5)，該采集口用于放置于皮膚的前面；照明系統(tǒng)(50)，該照明系統(tǒng)置于所述擴散器的后方，以經(jīng)由所述擴散器照射在所述采集口(5)中的皮膚；和光學(xué)檢測器(53)，該光學(xué)檢測器接收由置于所述采集口中的皮膚所反射的光；以及第二測量系統(tǒng)，該第二測量系統(tǒng)被構(gòu)造成以非光學(xué)的方式對皮膚進行測量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述擴散器的形狀為朝著所述采集口( 凹陷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述擴散器00)具有半球形的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝置，其中所述照明系統(tǒng)包括發(fā)射不同波長的光的多個LED。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述照明系統(tǒng)包括一個或更多個紅外線LED。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述照明系統(tǒng)包括一個或更多個紫外線LED。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述照明系統(tǒng)包括分別發(fā)射紅色、綠色和藍色波長的LED。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的裝置，其中所述第二測量系統(tǒng)包括對電容靈敏的傳感器，所述傳感器包括至少一行并置的單獨的檢測單元，每個單元具有不大于100微米的尺寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的裝置，包括用于讀取皮脂收集裝置(10)的讀數(shù)器，該皮脂收集裝置由條帶或片所形成，以適用于皮膚從而從皮膚收集皮脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的裝置，包括沿著縱軸線(X)大體為細長形的殼體，所述采集口的軸線(Y)與所述殼體的所述縱軸線(X)形成角度(α)，所述采集口的軸線 (Y)與所述殼體的縱軸線(X)之間的角度在20°至60°的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的裝置，其中所述采集口位于所述殼體的前部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第二測量系統(tǒng)包括用于應(yīng)用到皮膚的檢測表面(6)，所述檢測表面位于所述殼體的前部。
13.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，包括屏幕，所述屏幕位于與所述采集口所面向的側(cè)相對的側(cè)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的裝置，其中所述光學(xué)檢測器被容納在指向所述采集口的不透明管中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述照明系統(tǒng)圍繞所述不透明管。
16.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述裝置為手持式的。
17.一種用于分析皮膚或頭發(fā)的方法，所述方法包括利用根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的便攜式皮膚診斷裝置(1)獲得測量結(jié)果；以及利用根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的便攜式皮膚診斷裝置獲得非光學(xué)測量結(jié)果。
18.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中該方法還包括顯示與所述測量結(jié)果和所述非光學(xué)測量結(jié)果中的至少一個相關(guān)的信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求17和18所述的方法，其中該方法還包括利用發(fā)射不同波長的光的多個LED照射皮膚。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項所述的方法，其中與不同波長的光中的每一個關(guān)聯(lián)的多個LED同時照射。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中依次地使用所述不同波長的光。
全文摘要
一種便攜式皮膚診斷裝置(1)，包括第一測量系統(tǒng)和第二測量系統(tǒng)，該第一測量系統(tǒng)包括擴散器；采集口(5)，用于放置于皮膚的前方；照明系統(tǒng)，置于所述擴散器的后方，以經(jīng)由所述擴散器照射在所述采集口(5)中的皮膚；和光學(xué)檢測器，其接收由置于所述采集口中的皮膚反射的光；所述第二測量系統(tǒng)被構(gòu)造成以非光學(xué)的方式對皮膚進行測量。
文檔編號A61B5/103GK102186418SQ200980141192
公開日2011年9月14日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者羅蘭·巴贊, 弗蘭克·吉隆, 凱若琳·德巴什, 沃爾特·阿克斯汀 申請人:歐萊雅