本發(fā)明的內(nèi)容是一個(gè)用于確定人皮膚狀態(tài)的裝置,具有在皮膚的至少一位置上在這個(gè)皮膚上在粘接條件下要涂覆在這個(gè)皮膚上的由非導(dǎo)電的、柔性的材料制成的表面體,在該材料里面-連接在一傳感器上地-襯入與該傳感器連接的供電或者供壓單元、傳感器數(shù)據(jù)測量和處理單元和與天線連接的通訊單元。
背景技術(shù):
本新型裝置針對于,通過確定或者說監(jiān)控皮膚阻抗一方面確定皮膚濕度和其隨時(shí)間的變化,另一方面確定皮膚損傷、在受傷或手術(shù)以后的傷口的狀態(tài)、病態(tài)的皮膚變化和類似狀態(tài)和其隨時(shí)間的變化。
早就已知,人的外貌和健康的一個(gè)重要因素建立在人的無覆蓋的皮膚位置、尤其是其臉部皮膚的水分含量。
絕大多數(shù)的研究、老化研究且尤其是美容方面的努力都以這種理論為基礎(chǔ),其中重要的意向在于,改善尤其新研制的或者要新研制的皮膚洗液、皮膚乳液、皮膚奶液和皮膚膏的持久性。
為了確定要涂覆在皮膚上的化妝品且也許是制備藥物、化妝產(chǎn)品和對此的原料的有效性和作用,確定皮膚濕度、皮膚彈性和經(jīng)皮的水損失(TEWL)和其在給定的觀察周期內(nèi)部的變化是廣泛使用的方法。
目前為了確定皮膚濕度通常已知不同的方法,尤其例如紅外分光鏡,諧振頻率測量,NMR方法,測量皮膚的電阻、阻抗或電容。用于確定皮膚濕度的電容測量儀的探測器含有至少一電容器。如果將儀器頭頂壓在皮膚上,則皮膚的角質(zhì)層進(jìn)入到電容場的散射范圍,其中充分利用水在30℃時(shí)約80范圍的相對高的介電常數(shù)。在原理上確定皮膚的介電常數(shù),當(dāng)皮膚越濕時(shí),介電常數(shù)越大,反之亦然。皮膚的水含量改變電容值。該電容值在儀器里面轉(zhuǎn)換成數(shù)字的測量值,該測量值對應(yīng)于皮膚的那個(gè)含水量。
在這種情況下例如已經(jīng)確認(rèn),在含有輔酵素Q10的奶液中,它有時(shí)不含有有時(shí)含有納米結(jié)構(gòu)的脂質(zhì)載體(NLC),保留的皮膚濕度值相互間明顯不同。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),皮膚濕度通過涂覆各種奶液在七天以后明顯提高。在涂覆含有NLC的奶液時(shí)皮膚濕度在整個(gè)研究時(shí)間區(qū)間上提高,而在使用沒有NLC奶液時(shí)皮膚濕度首先提高然后保持在恒定的低值上。
但是本新的裝置決不局限于觀察化妝品在皮膚上的作用,而是尤其也實(shí)現(xiàn)通過測量皮膚的電阻阻抗和/或電容確定皮膚變化,它們可能由于傷口、皮膚損傷、微生物損害引起,或者可能由于內(nèi)分泌變化引起。
由WO 2013/049716 A1完全一般性地已知一個(gè)柔性的裝置,具有一個(gè)傳感器,用于確定并且最終顯示一般在表面上且在其附近范圍、尤其皮膚表面里面存在的物理的和/或化學(xué)的特性或條件,其中在那里在那個(gè)用于其測量任務(wù)的傳感器上連接一個(gè)用于由傳感器提供的數(shù)據(jù)的處理單元和一個(gè)具有天線的通訊單元,尤其用于向外傳遞計(jì)算的數(shù)據(jù)、即傳遞給常見的通訊設(shè)備如手機(jī)、智能手機(jī)或者類似設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出的任務(wù)是,實(shí)現(xiàn)一個(gè)可實(shí)用操縱的、不費(fèi)事加工的、涂覆在要觀察的皮膚位置上的并且可以在那里無需更換地保留一些時(shí)間的裝置,用于長期地、也視覺地觀察皮膚例如在其化妝地處理以后的反應(yīng)或特性、或者傷口或類似皮膚在其也許多次重復(fù)地醫(yī)學(xué)處理以后的特性。
本發(fā)明的內(nèi)容是一個(gè)如上所述的用于確定皮膚狀態(tài)的裝置,其特征在于,
-該裝置作為可涂覆在人皮膚上的且在該皮膚上位置固定地可表面粘接的表面體具有最好自粘接的、由適配于皮膚表面形狀的、本身不導(dǎo)電的塑料和/或也許聚合物復(fù)合的編織物薄膜制成的薄膜表面體、尤其是皮膚膏表面體,
-該表面體通過在該皮膚上基本中心布置的、貫穿所述薄膜、尤其皮膚膏表面體的窗口式的空隙構(gòu)成,用于視覺地觀察那個(gè)也許具有損傷、傷口或類似皮膚的皮膚位置和/或用于從外部直接尤其多次涂覆化妝的和/或藥品的配置品在人的也許受傷皮膚上,
-作為傳感器在薄膜表面體、尤其皮膚膏表面體上在底面或者皮膚一側(cè)且直接在皮膚上布置可平放的、至少一對兩個(gè)相互從屬的、最好面積相同的、相互間隔且彼此徑向?qū)χ玫慕佑|電極,
-所述接觸電極分別通過敷設(shè)在塑料薄膜和/或編織物薄膜內(nèi)部的導(dǎo)線與同樣布置在那里的、從外部、尤其利用NFC技術(shù)供電的供壓單元連接并且與至少一與供壓單元電連接的阻抗和/或電阻和/或電容測量單元連接,
-從該測量單元由最好構(gòu)造為轉(zhuǎn)發(fā)器的、被動的通訊單元通過源自該通訊單元的、同樣在薄膜表面體、尤其是皮膚膏表面體的塑料薄膜和/或編織物薄膜內(nèi)部至少圍繞窗口式空隙導(dǎo)引的且最好沿著優(yōu)選靠近薄膜表面體、尤其皮膚膏表面體的邊緣敷設(shè)的天線帶提供電阻和/或電容測量數(shù)據(jù),
-所述測量數(shù)據(jù)本身可以利用NFC、例如配備相應(yīng)App的通訊設(shè)備、尤其手機(jī)、智能手機(jī)、讀取器或者類似設(shè)備從外部直接作為皮膚濕度數(shù)據(jù)、和/或皮膚損傷或傷口狀態(tài)數(shù)據(jù)且也許是其隨時(shí)間的變化讀出。
如果如同目前常見的那樣,通訊接收設(shè)備如手機(jī)、讀取器或智能手機(jī)通過相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)處理App將阻抗、電阻和/或電容測量數(shù)據(jù)換算成例如濕度或其它表征皮膚參數(shù)數(shù)據(jù)供使用,則尤其可能不安置測量數(shù)據(jù)處理或計(jì)算單元在新的用于確定皮膚濕度的薄膜表面體、尤其是皮膚膏表面體里面,在那里本來就提供極其微少的空間供安置硬件部件使用。
按照本發(fā)明的裝置的主要優(yōu)點(diǎn)尤其在于新的、透穿薄膜表面體、尤其是皮膚膏表面體的空隙。通過該空隙首次能夠無需將整個(gè)薄膜表面體、尤其是皮膚膏表面體總是再從皮膚上揭去,而且當(dāng)例如要測試的化妝品已經(jīng)進(jìn)入到皮膚里面并且要涂覆新份額的化妝品的時(shí)候,新份額的化妝品可以從外面直接涂覆到在空隙內(nèi)部露出的并因此從外面可接觸到的皮膚部位或皮膚傷口部位上。
以相同的方式通過具有空隙的“持久膏”能夠?qū)崿F(xiàn),觀察并監(jiān)控例如傷口治療的過程,也許在周期地重復(fù)涂覆醫(yī)藥傷口膏、傷口粉或者類似藥品以后,其中盡管省去目前必需更換的藥膏能夠隨時(shí)視覺地監(jiān)控例如治療方法。作為這種“傷口”的示例列舉燒傷、割傷、慢性傷口,例如糖尿病足、褥瘡、潰瘍、狼瘡或類似創(chuàng)傷。
因?yàn)椴辉傩枰看螢榱送扛不瘖y品或治療傷口藥劑揭去薄膜表面體、尤其是皮膚膏表面體并且在其位置上重新涂覆新的這種皮膚膏表面體,由此完全保證,特別準(zhǔn)確地在那個(gè)位置或者說在皮膚的那個(gè)部位重新涂覆化妝品,在那里事先已經(jīng)、大多已經(jīng)多次地涂覆化妝品、治療配置品、即例如奶液或者藥膏。
此外所述測量電極在每次測量時(shí)準(zhǔn)確地位于同一位置,由此可以在測量設(shè)置中實(shí)現(xiàn)高度恒定。這一點(diǎn)是非常重要的,因?yàn)橐阎鲎杩癸@著地取決于電極之間的距離,測量電流的進(jìn)入深度和相關(guān)的測量的組織體積也同樣取決于電極之間的距離。在手動地粘接粘接電極時(shí)必需準(zhǔn)確地標(biāo)記其位置或者最好直接“標(biāo)記”在那個(gè)身體部分上,其中在每次執(zhí)行過程中變化的危險(xiǎn)是非常大的,例如由于不同的位置、不同的電極特性如類型、老化或者類似特性、不同的頂壓力等。
對于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)要詳細(xì)描述如下:
-主要易于在傷口評估時(shí)應(yīng)用。
-無需總是再揭去膏藥,因此不刺激傷口部位。
-可以選擇保持傷口外露(空氣干燥),或者也可以選擇遮蓋傷口,例如利用例如透明的薄膜、織物或類似材料。
-可以通過空隙隨時(shí)檢查傷口并且通過藥膏、粉或類似藥品治療。
-與目前常見的、手動粘接各個(gè)粘接電極相比尤其使測量設(shè)置自動地恒定。
這涉及到新裝置的使用領(lǐng)域,對此一方面可以考慮科學(xué)研究和發(fā)展、尤其在化妝品和醫(yī)藥領(lǐng)域,另一方面更大部分地可以考慮對人體的實(shí)驗(yàn)測試且尤其也包括其治療、即尤其在傷口評估范圍。
有利的是,所述空隙在薄膜表面體、尤其是皮膚膏表面體里面具有基本矩形、正方形、六邊形、八角形、橢圓形或者圓形的形狀,其中更加有利地是,如果可能,相互對置的、尤其直線的、彼此成對從屬的測量電極的邊緣或棱邊相互平行地延伸。
通過這種方式保證,在每對電極之間特別優(yōu)選平行延伸的場線帶來可靠的測量結(jié)果。
此外尤其可以用于信號放大,在矩形或者正方形、但是也包括八角形或圓形空隙的情況下在薄膜表面體、尤其是皮膚膏表面體里面布置至少2x2、分別相互從屬的、即總共至少四個(gè)或者在八角形或圓形空隙情況下例如八個(gè)電極分別在空隙的每兩個(gè)相互對置邊緣附近部位里面,這些電極與阻抗、電阻或電容測量單元連接。
在此必需強(qiáng)調(diào),上述空隙形狀在任何情況下都不是必需的,而是可以考慮其它的、例如適配于傷口形狀的形狀。
電極或電極對的其它有利布置如下:
-多對(雙導(dǎo)體方法)或者四倍地(四導(dǎo)體方法)并聯(lián),為了諧振,或者用于獲得一維離散化。
-兩對或多對(雙導(dǎo)體方法)或者四倍地(四導(dǎo)體方法)相互正交(有助于識別和評價(jià)各向異性)
-多對、最好8對或者四倍地八角形或者圓形地圍繞圓形空隙布置的電極,用于利用數(shù)學(xué)方法(例如直線回投影)產(chǎn)生兩維的圖形。具體的應(yīng)用情況:例如監(jiān)控傷口大小的發(fā)展。
這涉及到電極的供電,對此例如考慮下面的變體或方法:直流和交流,恒流方法也包括恒壓方法,不僅單頻、多頻或者“掃頻”(典型地0至2MHz)。
如上部分所述的那樣,還有利的是,尤其在矩形、正方形、八角形或圓形空隙的情況下,在皮膚膏表面體里面布置至少2x2或者兩對分別相互從屬的、即總共四個(gè)電極分別在空隙的每兩個(gè)相互對置的邊緣的附近部位里面,這些電極與阻抗、電阻和/或電容測量單元連接。
此外有利的是,至少一對電極通過每個(gè)電極的兩個(gè)從屬電極構(gòu)成,分別用于供電和用于測量電壓。
尤其由于空間的原因有利的是,電阻或電容測量單元、也許現(xiàn)有的中心測量數(shù)據(jù)處理單元和通訊單元布置在公共的芯片內(nèi)部。
這涉及到在新的皮膚狀態(tài)確定裝置內(nèi)部的尺寸,在這里處于相對寬泛的界限。已經(jīng)證實(shí)有利的是,設(shè)法使在每個(gè)電極對的電極的靠近空隙邊緣的邊緣或棱邊之間相互間的距離在2至10cm之間,其中在電極之間布置所述空隙,和/或在靠近空隙的邊緣(21,21’)之間的空隙(2)開孔寬度(ow)與相互面對的接觸電極(3;3’)邊緣(31;31’)的距離(ae)的比例為2至12、尤其3至10。
這涉及到電極大小與空隙的邊緣或者多邊邊長的比例,有利的是,設(shè)法使各個(gè)電極的靠近空隙邊緣的邊緣長度為各個(gè)靠近電極的具有直線邊緣的空隙側(cè)邊長度的75至125%,或者為內(nèi)接圓形空隙的圓的對應(yīng)于電極數(shù)量的扇形的弦長的75至125%。
為了避免由于外部影響引起影響和干擾測量結(jié)果,最好在電極和供壓單元、測量單元、通訊單元的頂面和其相互間的導(dǎo)電連接為一方面與最好或者盡可能靠近薄膜表面體、尤其皮膚膏表面體外邊緣或者基本同樣圍繞空隙、即在靠近空隙的電極邊緣與空隙邊緣本身之間、如果電極具有與空隙邊緣足夠大的、例如至少5mm的距離,敷設(shè)的環(huán)形的自身封閉的NFC天線為另一方面之間的層內(nèi)部布置平面的屏蔽單元,例如以由導(dǎo)電材料制成的細(xì)網(wǎng)或者薄膜的形式。
公知可以在藥膏里面尤其靠近測量單元布置天線,這加大、但是實(shí)際上不干擾藥膏面積。
為了得到可重復(fù)的結(jié)果有利的是,為了設(shè)法在測量電極與要測試的人的皮膚之間的良好的表面接觸可以由此實(shí)現(xiàn),直接涂覆在皮膚上的電極底面配有或者可以配有接觸改善層。
此外尤其為了盡可能避免由于新的膏藥形裝置刺激經(jīng)常敏感的皮膚規(guī)定,所述皮膚膏表面體在底面或者皮膚一側(cè)通過皮膚友好的自粘接材料覆層。
最后要指出,利用感應(yīng)或者電磁耦聯(lián)通過通訊設(shè)備從外部或者必要時(shí)利用組合到薄膜表面體、尤其皮膚膏表面體里面的微電池可以實(shí)現(xiàn)其測量單元和其它部件的供電。
附圖說明
利用附圖解釋本發(fā)明。
圖1和圖2以剖面圖和俯視圖示出按照本發(fā)明的藥膏形裝置100,例如用于確定皮膚濕度,其薄膜表面體、尤其皮膚膏表面體1利用粘附或者(自)粘接層13平面地涂覆在例如用于檢查的人皮膚9的部位上,圖3至4示出電極布置和空隙的其它可能的不同形狀。
具體實(shí)施方式
由兩個(gè)附圖1和附圖2清楚地看出,完全透穿由非導(dǎo)電的塑料或織物薄膜形成的薄膜表面體、尤其皮膚膏表面體1在其中間部位、在這里幾乎正方形的空隙2分別具有其相互對置的、相互平行的邊緣21,21’,沿著這些邊緣延伸相互從屬的測量電極3和3’的相互面對的、在這里同樣相互平行的邊緣31和31’,其中這些測量電極在底面或者皮膚一側(cè)hs配有接觸改善層33,并因此直接或者通過接觸改善層33與皮膚9進(jìn)入電接觸。
在較長時(shí)間觀察的、從外部as通過空隙2可以接觸到的、在空隙2底部的皮膚部位上涂覆例如要測試的、以水分供給皮膚9的化妝品91的層。
以相同的方式可以布置空隙2在皮膚9的傷口上面,其中在此也在傷口上周期地涂覆藥膏、藥粉或者類似藥品。
通過導(dǎo)線50使電極3,3’與阻抗、電阻或電容測量單元4、測量數(shù)據(jù)處理和計(jì)算單元5和通訊單元6連接,在通訊單元本身上連接圍繞空隙2導(dǎo)引的導(dǎo)體帶或者天線7,用于與未示出的外部的接收設(shè)備如手機(jī)、讀取器或智能手機(jī)(無線)連接,利用接收設(shè)備可以讀出實(shí)際的皮膚濕度或皮膚狀態(tài)值,其中在這里在上述的部件3至6之間或者其表面Os與導(dǎo)體帶7之間可以加入屏蔽網(wǎng)8或者類似物體。
圖3和4示出新的藥膏形裝置100的空隙2的不同形狀和按照本發(fā)明襯入到薄膜材料里面的、底面露出的電極3,3’圍繞空隙2的邊緣21,21’的可能的布置。
圖3示出具有八角形的空隙2,其中在那里基本平行于在這里相同長度的八角形邊長s布置矩形的電極3,3’。
在這里電極3,3’的其靠近空隙的邊緣或棱邊31,31’的長度lr為各個(gè)八角形邊長s長度ls的約100%。
圖4示出圓形的空隙2,具有內(nèi)接在圓形里面六角形,具有六角形弦長s,具有與邊緣21,21’或空隙間隔a,a’的六個(gè)電極3,3’。其長度lr在這里對應(yīng)于各個(gè)內(nèi)接圓形的扇形弦長s長度l的75%。