一种皮肤纹理的仿真模型制造技术

技术编号:15746093 阅读:83 留言:0更新日期:2017-07-03 00:39
本实用新型专利技术公开了一种皮肤纹理的仿真模型,包括基板和设置于基板表面的皮肤纹理层,其中,皮肤纹理层上设置与人体背部皮肤纹理相同的仿真纹理。通过测量3d图像中皮肤细纹的深度,计算得到纹理深度的平均值。综合二者数据建立皮肤细纹的模型。该模型通过直接采集人体皮肤数据得到的,而且采集样本量大,因此数据更加真实。通过大样本分析测量,建立中国人的皮肤细纹模型,对于皮肤化妆品功效评价、皮肤仿生、以及皮肤屏障的研究都有一定的意义。

A simulation model of skin texture

The utility model discloses a simulation model of skin texture, including skin texture layer, and the substrate is arranged on the substrate surface of the skin texture layer is provided with the back of the human body skin texture simulation of the same texture. By measuring the depth of the skin fine lines in the 3D image, the average value of the texture depth is calculated. A model of skin fine lines was established by combining the two data. The model is obtained by directly collecting human skin data, and the sample size is large, so the data is more real. Through the analysis and measurement of large samples, it is of great significance to establish the fine line model of Chinese skin for evaluating the efficacy of skin cosmetics, skin bionics and skin barrier.

【技术实现步骤摘要】
一种皮肤纹理的仿真模型
本技术属于生物医学设备领域,具体涉及一种皮肤纹理的仿真模型。
技术介绍
皮肤纹理是指人体皮肤表面出现的纹理图形,又称皮纹,人类的皮肤由表皮和真皮构成。真皮乳头向表皮突起,形成许多排列整齐、平行的乳头线,此线又称嵴纹。嵴纹上有许多汗腺的开口。突起的嵴纹相互又形成凹陷的沟。这些凹凸的纹理就构成了人体的皮肤纹理。人体的皮纹既有个体的待异性,又有高度的稳定性。皮纹在胚胎发育第13周开始出现,第19周左右形成,出生后终生不变。人类的皮肤纹理在不同种族之间有较大的差异,而且相同种族之间的人的皮肤纹理也有不同,特别是对于掌纹、指纹等皮纹个体差异很大,因此常被用来人类学、遗传学、法医学等学科的鉴别。有学者对中国不同民族的皮肤纹理进行了研究分析,并建立了数据库。目前对于皮肤纹理的研究,大多集中在指纹、掌纹以及皱纹等纹理较粗大的皮纹,但是对于细小皮纹,例如背部、面部等区域的皮肤细小纹理的研究尚且不多。皮肤细纹的形成与差异并没有像指纹等区域的差异大,但是仍然与遗传等因素有较大的影响,而在细纹方面的研究却比较少。因此建立一个皮肤细纹的数据库或者仿真模型也有很重要的意义。目前对于皮肤纹理的研究,大多是针对皮肤细纹的检测和分析上。对于皮肤纹理的检测主要使用的图像分析的方法进行检测,其中又分为直接检测和间接检测的方法。直接检测方法大多是利用一定角度的光线照射皮肤表面,然后拍摄皮肤表面的图像,然后根据皮肤纹理在光线下投射的阴影面积对皮肤皱纹以及纹理的程度进行评估或者计算。间接分析的方法大多使用硅胶复制的方法,该方法将液态硅胶涂抹覆盖到测试区域,待硅胶凝固后测试区的皮肤纹理会复制到硅胶上,然后将硅胶表面纹理进行拍照分析,进而对皮肤表面的纹理进行分析。这些分析方法同样对较大的纹理有较好的分析效果,但对于皮肤细纹而言这些分析方法都不太理想。一方面是由于皮肤细纹凹凸较小,图像中产生的阴影就会很难以检测,特别是当拍摄像素较低的情况下很难进行分辨检测,同样硅胶复制也存在难以将细纹完整复制的情况。另一方面,皮肤细纹也受遗传因素、气候环境等因素的影响,在不同区域的纹理也存在一定的差异,因此在比较以及评判皮肤纹理时要根据不同的地理位置及遗传背景进行,而目前还没有针对皮肤细纹的大样本分析研究。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种皮肤纹理的仿真模型,解决了针对皮肤细纹的分析研究比较困难的问题。本技术为解决上述技术问题采用以下技术方案:一种皮肤纹理的仿真模型,包括基板和设置于基板表面的皮肤纹理层,其中,皮肤纹理层上设置与人体背部皮肤纹理相同的仿真纹理。所述皮肤纹理的深度为27.6~61.2微米。所述基板为亚克力、玻璃基板或者硅胶基板。所述人体背部皮肤纹理通过皮肤三维成像系统采集,该系统包括数字条纹投影装置、图形编辑软件接口、图像传感器,其中,数字条纹投影装置用于投射条纹光,当条纹光遇到不平整的表面时会产生位移,通过图像传感器采集图像并进行分析,得到拍摄表面的三维图像,图形编辑软件接口用于将获取的图形传送至图形编辑软件,图像传感器用于获取人体背部皮肤问题图像。所述的图像传感器为电荷藕合器件图像传感器。与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:1、通过大样本分析测量,建立中国人的皮肤细纹模型,对于皮肤化妆品功效评价、皮肤仿生、以及皮肤屏障的研究都有一定的意义。2、通过测量3d图像中皮肤细纹的深度,计算得到纹理深度的平均值。综合二者数据建立皮肤细纹的模型。该模型通过直接采集人体皮肤数据得到的,而且采集样本量大,因此数据更加真实。3、另一方面通过3d图像技术,测量得到细纹的深度,使得结果更加精确。附图说明图1为本专利技术仿真模型的结构简图。图2为本专利技术仿真模型的3D效果图。图3为本专利技术仿真模型的皮肤纹理层平面图。图4为本专利技术仿真模型的皮肤纹理深度波形图。其中,图中的标示为:1-基板;2-皮肤纹理层;3-仿真纹理。具体实施方式下面结合附图对本技术的结构及工作过程作进一步说明。如图1、图2、图3所示,一种皮肤纹理的仿真模型,包括基板1和设置于基板1表面的皮肤纹理层2,其中,皮肤纹理层2上设置与人体背部皮肤纹理相同的仿真纹理3。如图4所示,所述皮肤纹理的深度为27.6~61.2微米。所述基板为亚克力、玻璃基板或者硅胶基板。所述人体背部皮肤纹理通过皮肤三维成像系统采集,该系统包括数字条纹投影装置、图形编辑软件接口、图像传感器,其中,数字条纹投影装置用于投射一定密度的条纹光,当条纹光遇到不平整的表面时会产生位移,通过图像传感器采集图像并进行分析,可以得到拍摄表面的三维图像,图形编辑软件接口用于将获取的图形传送至图形编辑软件,图像传感器用于获取人体背部皮肤问题图像。所述的图像传感器为电荷藕合器件图像传感器。下面通过具体实施例对本技术的具体原理及详细的应用方法流程进行说明:鉴于对皮肤细纹研究较少,且没有针对中国人皮肤细纹的类似研究,因此设计通过测量大样本背部皮肤细纹,然后通过比对测量,建立中国人皮肤细纹的模型。仿真模型采集样本可根据具体情况进行选择,数量多少没有绝对的限制,本实施例筛选825名健康中国人志愿者进行说明,具体要求为,背部皮肤都经临床医生评估,没有皮肤疾病、色素斑,皮肤完整健康。其中男性535名,平均年龄37.8,女性290名,平均年龄31.6。所有志愿者均要求清洁背部皮肤,然后进行测量分析背部皮肤。测量时所有志愿者均采用坐位,且上身直立,测量环境温度18-22摄氏度,相对湿度40-60%。测量采用皮肤快速三维成像系统Primos,该仪器是由德国GFMesstechnikGmbH(GFM)开发生产的。自其2000年问世以来已在皮肤科、化妆品研究、医学研究等领域得到了广泛应用。该设备采用数字条纹投影装置DMD(DigitalMicromirrorDevice,数字微镜元件)和高分辨率的FW(Fireworks,一种专门为网络图形设计的图形编辑软件)接口CCD(ChargeCoupledDevice,电荷藕合器件图像传感器)摄像头,能够提供全面、快速的扫描。Primos采用人体非接触式的测试方法,通过数字微镜的投影技术、可以对皮肤皱纹、光滑度、粗糙度(纹理)、高出或低于皮肤异物的体积以及变化进行定量化分析。测试使用Primos分别对左右两侧背部皮肤的纹理进行三维成像,最终共采集678名志愿者背部皮肤三维图像,然后将采集到的图像导入到Primos分析软件中,分别以100张图片为一组进行分析匹配,软件将50张图片进行匹配,然后得到相似度最高的部分。如果匹配得到相似区域较小,则将差异较大的图片剔除,重新进行匹配。最后将不同组匹配得到的图片在进行一次匹配,得到一组相似度最高的图像。经过匹配我们认为最终匹配得到的图像即为所有采集的到的图像中共同存在的皮肤细纹图像。除了得到皮肤细纹图形,我们还对皮肤细纹的深度进行了测量,在最后一次匹配得到的图片中,我们对这些相似的照片进行了细纹深度的测量。我们在皮肤细纹的图片中垂直于细纹方向分别进行测量三次,然后测量每个细纹的高度,具体波形图如图4所示,即皱纹的深度。然后将测量得到的数据计算平均值,最终得到皮肤细纹的较深的平均深度为61.2微米,较浅的为27.6微米。最终我们得到的本文档来自技高网
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一种皮肤纹理的仿真模型

【技术保护点】
一种皮肤纹理的仿真模型,其特征在于:包括基板和设置于基板表面的皮肤纹理层,其中,皮肤纹理层上设置与人体背部皮肤纹理相同的仿真纹理。

【技术特征摘要】
1.一种皮肤纹理的仿真模型,其特征在于:包括基板和设置于基板表面的皮肤纹理层,其中,皮肤纹理层上设置与人体背部皮肤纹理相同的仿真纹理。2.根据权利要求1所述的皮肤纹理的仿真模型,其特征在于:所述皮肤纹理的深度为27.6~61.2微米。3.根据权利要求1所述的皮肤纹理的仿真模型,其特征在于:所述基板为亚克力、玻璃基板或者硅胶基板。4.根据权利要求1所述的皮肤纹理的仿真模型,其特征在于:所述人体背部皮肤纹理...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊国彪谈益妹邹颖江长清
申请(专利权)人:上海市皮肤病医院
类型:新型
国别省市:上海,31

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