用于确定皮肤参数值的装置和方法制造方法及图纸

根据一个方面，提供了一种用于确定对象的皮肤的皮肤参数值的方法。该方法包括接收(510)由第一光传感器输出的第一传感器信号，该第一光传感器被布置为在发射的光与皮肤相互作用之后接收由第一光源发射的光。当第一光源根据第一占空比操作以间歇地发射光时，输出第一传感器信号，并且发射的光具有第一中心波长。该方法还包括接收(520)与第一占空比相关的第一调制参考信号；对从第一传感器信号和第一调制参考信号的函数得到的第一函数输出信号进行积分(530)，以确定第一积分值；确定(540)第一积分值超过第一阈值所需的发射光的周期的第一数目；以及基于所确定的周期的第一数目来确定(550)皮肤参数值。数目来确定(550)皮肤参数值。数目来确定(550)皮肤参数值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定皮肤参数值的装置和方法


[0001]本公开涉及用于确定皮肤参数值的装置和方法。

技术介绍

[0002]许多治疗设备需要在使用之前、期间或之后确定皮肤参数值。由治理设备所使用的皮肤参数值可以包括肤色、皮肤黑色素指数、以及与皮肤颜色、皮肤图案或皮肤特征(例如存在毛发、痣、疤痕、痤疮等)相关的其他皮肤参数。需要确定皮肤参数值的治疗设备的示例包括使用各种技术诸如激光和光疗(称为光脱毛或强脉冲光，IPL)去除不需要的毛发的设备。其它示例包括用于治疗痤疮和皮肤损伤的设备。
[0003]IPL技术是用于许多应用的流行解决方案，诸如但不限于光脱毛、损伤治疗、光复活、家庭个人护理、专业个人护理和医疗设置。针对家庭环境中的光脱毛，IPL光脱毛设备向皮肤的表面应用广谱光，以毛发和毛囊中的黑色素为目标。毛发和毛囊(处于其生长周期的生长期)吸收该能量并且进入其静止期。这防止了毛发的再生长。为了将该IPL技术有效地用于毛发去除(例如，以最小化对皮肤的损伤、热损伤/烧伤或刺激)，可以基于皮肤的肤色来调整IPL光脱毛设备的能量设置。一些IPL光脱毛设备，例如Philips Lumea Prestige，可以在治疗之前和治疗期间检测肤色，并且选择适当的能量设置。可以检测肤色并且将其分类为例如六种不同类型中的一种。皮肤类型1至6可以被广义地标记为：“白色”、“米色”、“浅棕色”、“中等棕色”、“深棕色”和“棕黑色以及更深”。典型地，IPL光脱毛设备不应与较暗的皮肤一起被使用，因为皮肤将吸收光脉冲中的能量而不是毛发或毛囊吸收。在这种情况下，如果检测到例如棕黑色和更深的肤色，则设备不应触发闪光。
[0004]IPL设备中的皮肤类型检测的当前方法使用反射光谱，例如由Feather J.W.,Ellis D.J.,和Leslie G.,Phys.Med.Biol.“A portable reflectometer for a rapid quantification of cutaneous haemoglobin and melanin”1988,33,711
‑
722.中所描述的。在该技术中，使用两个反射波长之间的比率(红色和近红外－与水和血红蛋白相比，黑色素在这两个波长处具有更高的吸收系数)来计算黑色素指数，然后使用该指数来计算皮肤类型。目前在IPL设备中使用的一种类型的肤色传感器利用操作在两个不同波长处(分别为640纳米(nm)和870nm中心波长)的两个发光二极管(LED)。这两个LED的光朝向皮肤发射并且检测器测量反射光，从而分别产生两个LED的检测器信号S1和S2。基于两个波长的皮肤反射率水平，可以计算肤色，肤色是比率S1/S2的函数。
[0005]然而，反射的能量信号受到温度、环境光和IPL设备的波导的影响。该方法的备选方案是使用皮肤区域的智能手机相机图像来计算肤色。由于皮肤的镜面反射率、照明条件中的变化以及图像传感器特性中的变化，这也是非常具有挑战性的。此外，图像测量可能需要使用颜色校准卡。
[0006]作为这些和其它因素的结果，依靠反射光谱来确定肤色和其它皮肤参数值的方法具有大的容差。在IPL治疗设备的情况下，大的公差可能导致该设备在应该时不阻挡深的皮肤类型，或者阻挡应该能够使用该设备的大部分用户。因此，需要改进来确定皮肤参数，诸
如肤色。

技术实现思路

[0007]根据第一特定方面，提供了一种用于确定对象的皮肤的皮肤参数值的方法。该方法包括：(i)接收由第一光传感器输出的第一传感器信号，第一光传感器被布置为在发射的光与皮肤相互作用之后接收由第一光源发射的光，其中在第一光源根据第一占空比操作以间歇地发射光的同时输出第一传感器信号，并且其中发射的光具有第一中心波长；(ii)接收与第一占空比相关的第一调制参考信号；(iii)对由第一传感器信号和第一调制参考信号的函数产生的第一函数输出信号进行积分，以确定第一积分值；(iv)确定第一积分值超过第一阈值所需的发射的光的周期的第一数目；以及(v)基于所确定的周期的第一数目来确定皮肤参数值。因此，通过间歇地发射光并且对传感器信号和与光发射的占空比相关的调制参考信号的函数进行积分，该方法使得环境光对传感器信号的贡献能够以简单的方式被去除或基本上减少，从而使得能够确定更可靠的皮肤参数值。
[0008]在一些实施例中，第一传感器信号和第一调制参考信号的函数包括第一传感器信号和第一调制参考信号的乘积。
[0009]在一些实施例中，第一调制参考信号具有对应于第一占空比的调制周期的调制周期。这具有可以使用第一调制参考信号和第一传感器信号的简单函数的优点。
[0010]在一些实施例中，第一调制参考信号和第一传感器信号和第一调制参考信号的函数导致第一函数输出信号针对第一占空比中的第一光源正在发光的部分与第一传感器信号的第一倍数相对应，并且针对第一占空比中的第一光源不发光的部分与第一传感器信号的第一倍数的倒数相对应。以此方式，当第一函数输出信号被积分时，对应于环境光的第一传感器信号的反相部分将补偿环境光对第一传感器信号中对应于第一光源发射光时的部分的贡献。
[0011]在一些实施例中，第一传感器信号是由第一光传感器输出的模拟信号。在这些实施例的一些实施例中，积分的步骤包括在模拟域中积分第一函数输出信号。这具有的优点是，积分将不包括作为函数或第一传感器信号的模数转换的部分而引入的噪声。
[0012]在一些实施例中，积分的步骤包括将由第一传感器信号和第一调制参考信号的函数产生的第一函数输出信号输入到一个或多个模拟电子积分器中。在这些实施例的一些实施例中，第一积分值是一个或多个模拟电子积分器两端的电压。
[0013]在一些实施例中，一个或多个模拟电子积分器是一个或多个电容器，并且第一阈值是一个或多个电容器两端的电压值。这具有可以使用简单的模拟电子组件来确定皮肤参数值的优点。
[0014]在备选的实施例中，积分的步骤包括在数字域中对由第一传感器信号和第一调制参考信号的函数产生的第一函数输出信号进行积分。这些实施例的优点在于，可以使用更复杂的信号处理技术，例如以减少第一传感器信号中的噪声。
[0015]在一些实施例中，第一中心波长为640nm(纳米)、870nm，对应于可见光的波长、对应于红外光的波长、600nm至700nm范围内的波长、或800nm至900nm范围内的波长。
[0016]在一些实施例中，皮肤参数是肤色。
[0017]在一些实施例中，第一占空比为50％。这些实施例具有简化信号处理(例如在模拟
域或数字域中)的优点。
[0018]在一些实施例中，方法进一步包括：接收由第一光传感器或第二光传感器输出的第二传感器信号，第二传感器信号被布置为在发射的光与皮肤相互作用之后接收由第一光源或第二光源发射的光，其中在第一光源或第二光源根据第二占空比操作以间歇地发射具有不同于第一中心波长的第二中心波长的光时输出第二传感器信号；接收与第二占空比相关的第二调制参考信号；对由第二传感器信号和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定对象的皮肤的皮肤参数值的方法，所述方法包括：接收(510)由第一光传感器输出的第一传感器信号，所述第一光传感器被布置为在所发射的光与所述皮肤的相互作用之后接收由第一光源发射的所述光，其中在所述第一光源根据第一占空比操作以间歇地发射所述光时，所述第一传感器信号被输出，并且其中所发射的所述光具有第一中心波长；接收(520)与所述第一占空比相关的第一调制参考信号；对从所述第一传感器信号和所述第一调制参考信号的函数得到的第一函数输出信号进行积分(530)，以确定第一积分值；确定(540)所述第一积分值超过第一阈值所需的所发射的所述光的周期的第一数目；以及基于所确定的周期的所述第一数目来确定(550)所述皮肤参数值。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一调制参考信号具有与所述第一占空比的调制周期相对应的调制周期。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一调制参考信号和所述第一传感器信号和所述第一调制参考信号的所述函数导致所述第一函数输出信号针对所述第一占空比中的所述第一光源正在发光的部分与所述第一传感器信号的第一倍数相对应，并且针对所述第一占空比中的所述第一光源不发光的部分与所述第一传感器信号的所述第一倍数的倒数相对应。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第一传感器信号是由所述第一光传感器输出的模拟信号，并且其中所述积分(530)的步骤包括：在所述模拟域中对所述第一函数输出信号进行积分。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述积分(530)的步骤包括：将所述第一函数输出信号输入到一个或多个模拟电子积分器中。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一积分值是跨所述一个或多个模拟电子积分器的电压。7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述积分(530)的步骤包括：在数字域中对所述第一函数输出信号进行积分。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括：接收(510)第二传感器信号，所述第二传感器信号由所述第一光传感器或第二光传感器输出，所述第一光传感器或所述第二光传感器被布置为在所发射的光与所述皮肤相互作用之后接收由所述第一光源或第二光源发射的所述光，其中当所述第一光源或所述第二光源根据第二占空比操作以间歇地发射具有不同于所述第一中心波长的第二中心波长的光时，所述第二传感器信号被输出；接收(520)与所述第二占空比相关的第二调制参考信号；对从所述第二传感器信号和所述第二调制参考信号的函数得到的第二函数输出信号进行积分(530)，以确定第二积分值；以及确定(540)所述第二积分值超过第二阈值所需的具有所述第二中心波长的光的周期的第二数目；其中确定(550)所述皮肤参数值的所述步骤包括：基于确定的周期的所述第一数目和
所确定的周期的所述第二数目的函数来确定所述皮肤参数值。9.一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机可读介质具有嵌入在其中的计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置为使得在由合适的计算机...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：