近红外光皮肤检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种近红外光皮肤检测装置，包括：至少两个具有不同光谱波段的发光单元，用于发射不同波长的近红外光；至少两个驱动单元，不同的驱动单元用于驱动不同的发光单元发光；光电传感器；控制模块，与各所述驱动单元及光接收单元连接，用于控制各所述驱动单元分时驱动各所述发光单元发光，并接收所述光电传感器分时采集的经待测目标反射的各所述发光单元发出的光信号转换成的电信号，根据所述光信号的光强得到待测目标的皮肤状态。本发明专利技术可以以较低的成本有效地获取面部皮肤不同波段的红外线吸收情况信息，较为准确地检测出皮肤状态。态。态。

【技术实现步骤摘要】
近红外光皮肤检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及皮肤检测，特别是涉及一种近红外光皮肤检测装置，还涉及一种近红外光皮肤检测方法。

技术介绍

[0002]面部皮肤的质量影响到人们工作和生活状态，在面部皮肤诊断的主要方法仍然是观察结合闻讯的方法，即有经验的医师观察皮肤的纹理、颜色，然后询问患者的有关情况，然后根据积累的专家经验对皮肤进行病情诊断。近年来也出现了一些面部皮肤诊断的仪器，但这些仪器有的不能检测到皮肤内层的特征，有的成本昂贵。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种能够检测皮肤内层情况且成本低的近红外光皮肤检测装置。
[0004]一种近红外光皮肤检测装置，包括：至少两个具有不同光谱波段的发光单元，用于发射不同波长的近红外光；至少两个驱动单元，不同的驱动单元用于驱动不同的发光单元发光；光电传感器；控制模块，与各所述驱动单元及光接收单元连接，用于控制各所述驱动单元分时驱动各所述发光单元发光，并接收所述光电传感器分时采集的经待测目标反射的各所述发光单元发出的光信号转换成的电信号，根据所述光信号的光强得到待测目标的皮肤状态。
[0005]在其中一个实施例中，所述控制模块得到待测目标的皮肤状态，包括使用支持向量机的方式，通过皮脂量分类器和水分分类器，得到皮脂含量状态和水分状态。
[0006]在其中一个实施例中，各所述发光单元均包括近红外发光二极管。
[0007]在其中一个实施例中，所述光电传感器包括铟镓砷光电二极管。
[0008]在其中一个实施例中，所述控制模块通过输出脉冲宽度调制信号控制各所述驱动单元，所述近红外光皮肤检测装置还包括与驱动单元数量相等的交变脉冲转直流电路，各所述交变脉冲转直流电压电路用于将控制模块输出的脉冲宽度调制信号转换为直流信号。
[0009]在其中一个实施例中，所述发光单元及驱动单元的数量均为4，4个发光单元的发光波长分别为1050nm、1200nm、1300nm和1550nm。
[0010]在其中一个实施例中，还包括发射接收同轴光路模组，所述发射接收同轴光路模组在从各所述发光单元到所述光电传感器的光路上依次包括：合光透镜；合光光阑，位于所述合光透镜的焦点上；第一聚光透镜；半反射镜；第二聚光透。
[0011]上述近红外光皮肤检测装置，使用多个单波段且波长各不相同的近红外发光单元分时发射近红外光波来实现近红外波段内不同波长的发光检测，相对于其他多波长发光检测的实现方案(例如NIR长波光谱仪)成本更低。由于不同基团分子(包括甲基、亚甲基、苯环)红外吸收波长和强度均有所不同，多波长的近红外光适合于检测碳氢基的有机物质，通过光电传感器分时采集各波段的近红外光被吸收的光强，可以有效的获取面部皮肤不同波
段的红外线吸收情况信息，较为准确地检测出皮肤状态。
[0012]还有必要提供一种近红外光皮肤检测方法，包括：通过发光波段不同的至少两个发光单元分时发射不同光谱波段的近红外光；分时采集各所述发光单元经待测目标反射的近红外光反射光；根据分时采集的所述近红外光反射光的光强得到待测目标的皮肤状态。
[0013]在其中一个实施例中，所述根据分时采集的所述近红外光反射光的光强得到待测目标的皮肤状态的步骤包括：将当前每个波段的所述光强的测量值与对应波段的基准值进行差分，得到的差分数据组成特征向量；使用支持向量机的方式，将所述特征向量输入皮脂量分类器和水分分类器，得到皮脂含量状态和水分状态。
[0014]在其中一个实施例中，所述通过发光波段不同的至少两个发光单元分时发射不同光谱波段的近红外光的步骤，和所述分时采集各所述发光单元经待测目标反射的近红外光反射光的步骤，是在完成一个发光单元的发光和反射光采集后，再进行下一个发光单元的发光和反射光采集。
[0015]还有必要提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例的方法中的步骤。
[0016]还有必要提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现如前述任一实施例所述的方法中的步骤。
附图说明
[0017]为了更好地描述和说明这里公开的那些专利技术的实施例和/或示例，可以参考一幅或多幅附图。用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对所公开的专利技术、目前描述的实施例和/或示例以及目前理解的这些专利技术的最佳模式中的任何一者的范围的限制。
[0018]图1是一实施例中近红外光皮肤检测装置的原理结构示意图；
[0019]图2是一实施例中微处理器的内部定时器的中断服务程序的流程图；
[0020]图3是一实施例中微处理器的内部定时器的主控程序流程图；
[0021]图4a是控制模块111的核心数字电路部分的电路原理图，图4b是4个PWM信号输出隔离电路及4个驱动单元的电路原理图；
[0022]图5是一实施例中发射接收同轴光路模组的光路示意图；
[0023]图6是一实施例中近红外光皮肤检测装置标定和测量流程图；
[0024]图7是一实施例中SVM皮脂量分类器的示意图；
[0025]图8是一实施例中SVM水分分类器的示意图；
[0026]图9是一实施例中近红外光皮肤检测方法的流程图。
具体实施方式
[0027]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相
关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029]应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
[0030]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近红外光皮肤检测装置，其特征在于，包括：至少两个具有不同光谱波段的发光单元，用于发射不同波长的近红外光；至少两个驱动单元，不同的驱动单元用于驱动不同的发光单元发光；光电传感器；控制模块，与各所述驱动单元及光接收单元连接，用于控制各所述驱动单元分时驱动各所述发光单元发光，并接收所述光电传感器分时采集的经待测目标反射的各所述发光单元发出的光信号转换成的电信号，根据所述光信号的光强得到待测目标的皮肤状态。2.根据权利要求1所述的近红外光皮肤检测装置，其特征在于，所述控制模块得到待测目标的皮肤状态，包括使用支持向量机的方式，通过皮脂量分类器和水分分类器，得到皮脂含量状态和水分状态。3.根据权利要求1所述的近红外光皮肤检测装置，其特征在于，各所述发光单元均包括近红外发光二极管。4.根据权利要求1所述的近红外光皮肤检测装置，其特征在于，所述光电传感器包括铟镓砷光电二极管。5.根据权利要求1所述的近红外光皮肤检测装置，其特征在于，所述控制模块通过输出脉冲宽度调制信号控制各所述驱动单元，所述近红外光皮肤检测装置还包括与驱动单元数量相等的交变脉冲转直流电路，各所述交变脉冲转直流电压电路用于将控制模块输出的脉冲宽度调制信号转换为直流信号。6.根据权利要求1所述的近红外光皮肤检测装置，其特征在于，所述发光单元及驱动单元的数量均为4，4个发光单元的发光...

【专利技术属性】
技术研发人员：金波，段羽，
申请(专利权)人：深圳德技医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：