非接触式皮肤油脂分布测量系统及方法技术方案

一种非接触式皮肤油脂分布测量系统及方法，该测量系统包括光源系统和成像系统，所述光源系统经配置向皮肤发出多种波长的测量光，所述多种波长的测量光包括油脂成分测量光和至少一种非油脂成分测量光，其中，所述油脂成分测量光的波长对应于皮肤表面的油脂成分的吸收光波长，所述至少一种非油脂成分测量光的波长对应于皮肤的至少一种非油脂成分的吸收光波长，所述成像系统采集所述测量光经过皮肤反射的图像，以便根据所述图像中的油脂成分测量光与非油脂成分测量光的光强和分布信息，确定皮肤表面的所述油脂成分的含量和分布。本发明专利技术能够准确测出皮肤表面的油脂成分的含量和分布，有效减小皮肤组织对测量光的吸收作用对于测量结果带来的干扰。于测量结果带来的干扰。于测量结果带来的干扰。

【技术实现步骤摘要】
非接触式皮肤油脂分布测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及生物医学及光学领域，特别是涉及非接触式皮肤油脂分布测量系统及方法。

技术介绍

[0002]去除皮肤油脂是医疗美容和个人保健中非常常见的一个项目。根据皮肤油脂的多少，会有不同的去油保养方案。因此，测量皮肤含油量的大小是进行保养的第一步。
[0003]现有测量皮肤油脂的技术主要有三种。第一种，基于传统的吸油纸测量的方法。这种方法的主要问题有以下几点：1.接触式。必须要用吸油纸去吸收待测区域的油脂。2.无法测量整个区域(如面部)的油脂分布。吸油纸测量的是一整个区域的平均油脂含量。多次测量也只能测量整个区域的平均油脂生成速度。3.需要将吸油纸固定到对应的光学测量仪器上，增加了额外的测量步骤。第二种，通过测量皮肤的等效电阻或者等效电容或者晶体频率变化来测量皮肤油脂含量。这种方式的主要问题和第一种方式中的1和2一样：接触式和无法测量分布。第三种，采用光学非接触的方法进行测量。专利文献CN211534377U公开的测量方法包括背景光源和检测光源，其中检测光源发出960nm光被油脂吸收，然而通过这种方法难以准确测量皮肤油脂的含量，因为在实际情况下皮肤中除了油脂外，还含有很多其他的活体组织成分，比如水，脂肪，黑色素等，除了油脂之外，这些其他物质会对960nm有一定的吸收、散射作用，因此，仅仅通过测量960nm的光无法准确测得油脂的含量和分布。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于克服上述
技术介绍
存在的缺陷，提供一种非接触式皮肤油脂分布测量系统及方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种非接触式皮肤油脂分布测量系统，包含光源系统和成像系统，所述光源系统经配置向皮肤发出多种波长的测量光，所述多种波长的测量光包括油脂成分测量光和至少一种非油脂成分测量光，其中，所述油脂成分测量光的波长对应于皮肤表面的油脂成分的吸收光波长，所述至少一种非油脂成分测量光的波长对应于皮肤的至少一种非油脂成分的吸收光波长，所述成像系统采集所述测量光经过皮肤反射的图像，以便根据所述图像中的油脂成分测量光与非油脂成分测量光的光强和分布信息，确定皮肤表面的所述油脂成分的含量和分布。
[0008]进一步地：
[0009]所述至少一种非油脂成分包括水、胆黄素、含氧血红蛋白、不含氧血红蛋白、含氧肌红蛋白、不含氧肌红蛋白以及黑色素中的至少一种。
[0010]所述多种波长的测量光的波长范围为600nm到5000nm。
[0011]所述光源系统采用波长可调的激光器来产生多种波长的测量光；或者，所述光源系统为具有多种波长的宽谱光源，通过在所述光源系统上切换不同的窄带滤光片来产生多种波长的测量光；或者，所述光源系统为具有多种波长的宽谱光源，通过在所述成像系统中切换不同的窄带滤光片来采集多种波长的测量光图像。
[0012]还包括设置在所述光源系统侧的第一偏振片以及设置在所述成像系统侧的第二偏振片，所述第一偏振片和第二偏振片为相同偏振方向的偏振片，所述光源系统发出的测量光通过所述第一偏振片后产生偏振测量光照射在皮肤上，皮肤反射的光在进入所述成像系统之前，通过所述第二偏振片滤除经过皮肤深层组织的至少部分反射光。
[0013]所述偏振方向为线偏振、圆偏振或者椭圆偏振方向。
[0014]还包括校准面膜，所述校准面膜厚度均匀并具有已知吸收光谱，用于在测量皮肤表面油脂前进行探测信号强度校准；其中，探测信号强度P的影响因素表示为：
[0015]P＝P
光源
×
f
入射
×
f
待测物体
×
f
出射
×
P
探测器
，其中P
光源
表示入射光源的强度，f
入射
表示光线入射空间几何关系的影响，f
待测物质
表示待测物质本身对光强的影响，f
出射
表示光线出射空间几何关系的影响，P
探测器
表示探测器的响应，其中通过已知的f
待测物体
和对应测量得到的P，从而消除掉其余因素的影响，包括P
光源
，f
入射
，f
出射
，和P
探测器
。
[0016]所述校准面膜具有吸收油脂的作用。
[0017]测量系统测量前通过图像识别技术对人体被测部位特征进行空间位置校准。
[0018]一种非接触式皮肤油脂分布测量方法，使用所述的非接触式皮肤油脂分布测量系统测量皮肤表面的油脂成分的含量和分布。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0020]本专利技术提供了一种非接触式皮肤油脂分布测量系统，其中光源系统向皮肤发出多种波长的测量光，包括油脂成分测量光和至少一种非油脂成分测量光，所述油脂成分测量光的波长对应于皮肤表面的油脂成分的吸收光波长，而非油脂成分测量光的波长对应于皮肤组织的非油脂成分(如水、胆黄素、血红蛋白、肌红蛋白及黑色素等生物活体组织成分)的吸收光波长，采集经过皮肤反射的测量光图像，根据图像中的油脂成分测量光与非油脂成分测量光的光强和分布信息，能够更准确地测出皮肤表面的油脂成分的含量和分布，有效减小皮肤组织对测量光的吸收作用对于测量结果带来的干扰。本专利技术可以为医疗美容时精准去皮肤油脂提供准确的依据，也可以用来监测去油的效果，该方法还可以用来测量其他部位的油脂分布。本专利技术在医疗美容和智能可穿戴设备等领域具有很好的应用前景。
附图说明
[0021]图1为本专利技术一种实施例的非接触式皮肤油脂分布测量系统的结构示意图。
[0022]图2为本专利技术一种实施例中皮肤油脂和多种皮肤组织物质的多波长吸收系数图。
[0023]图3为本专利技术另一种实施例的非接触式皮肤油脂分布测量系统的结构示意图。
具体实施方式
[0024]以下对本专利技术的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另
一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于耦合或连通作用。
[0026]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式皮肤油脂分布测量系统，其特征在于，包括光源系统和成像系统，所述光源系统经配置向皮肤发出多种波长的测量光，所述多种波长的测量光包括油脂成分测量光和至少一种非油脂成分测量光，其中，所述油脂成分测量光的波长对应于皮肤表面的油脂成分的吸收光波长，所述至少一种非油脂成分测量光的波长对应于皮肤组织的至少一种非油脂成分的吸收光波长，所述成像系统采集所述测量光经过皮肤反射的图像，以便根据所述图像中的油脂成分测量光与非油脂成分测量光的光强和分布信息，确定皮肤表面的所述油脂成分的含量和分布。2.如权利要求1所述的非接触式皮肤油脂分布测量系统，其特征在于，所述至少一种非油脂成分包括水、胆黄素、含氧血红蛋白、不含氧血红蛋白、含氧肌红蛋白、不含氧肌红蛋白以及黑色素中的至少一种。3.如权利要求1或2所述的非接触式皮肤油脂分布测量系统，其特征在于，所述多种波长的测量光的波长范围为600nm到5000nm。4.如权利要求1至3任一项所述的非接触式皮肤油脂分布测量系统，其特征在于，所述光源系统采用波长可调的激光器来产生多种波长的测量光；或者，所述光源系统为具有多种波长的宽谱光源，通过在所述光源系统上切换不同的窄带滤光片来产生多种波长的测量光；或者，所述光源系统为具有多种波长的宽谱光源，通过在所述成像系统中切换不同的窄带滤光片来采集多种波长的测量光图像。5.如权利要求1至4任一项所述的非接触式皮肤油脂分布测量系统，其特征在于，还包括设置在所述光源系统侧的第一偏振片以及设置在所述成像系统侧的第二偏振片，所述第一偏振片和第二偏振片为相同偏振方向的偏振片，所述光源系统发出的测量光通过所述第一偏振片后产生偏振测量光照射在皮肤上，皮肤反射的光在进入所述成像系统之前，通过所述第二偏振片滤除经过皮肤深层组织的至少部分反射光。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，
申请(专利权)人：深圳市脉度科技有限公司，
类型：发明
国别省市：