[發明專利]一種定量分析人體皮膚角質層水分含量變化的方法

在審

• 申請號: 201610240797.1
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN107303172A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 歐翔;仲元紅;李東;熊漢;桂小剛;林煥;方志平
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于人體皮膚紋理研究技術領域，涉及一種定量分析人體皮膚角質層水分含量變化的方法。

背景技術

皮膚是人體重要的器官之一，如同人體的屏障，它包含很多重要功能。當人類的審美觀念還停留在表面上的視覺感受，皮膚便成為了生活中審美的一種重要判別標準。而皮膚角質層的水分含量是判別皮膚是否健康的重要標準之一，較之含水量低的皮膚，皮膚角質層水分含量高，則皮膚呈現水潤光澤的狀態，會使人看起來十分年輕，因此，建立一套科學地，準確地，簡單快捷的分析人體皮膚角質層水分含量變化的方法，是皮膚美容和功效化妝品研究領域亟需解決的問題和研究的重要內容。

目前對人體皮膚角質層水分含量的判別方法主要有兩種：一種是最常用的通過肉眼的直接觀察和手部觸摸來感覺皮膚含水量的變化，這種通過視覺和觸覺來判別的方法，對于水分含量發生明顯變化的情況可以做出判斷，但是當皮膚水分含量變化不是很明顯時，在判別準確度和精度方面就存在了嚴重的局限性；另一種方法，是通過測量儀器，例如：Raman Spectroscopy和Opto-Thermal Transient Emission Radiometry(OTTER)來通過采集到的數據分析人體皮膚角質層水分含量的變化，這種方法雖然較之前一種方法在準確度方面得以很大提升，但是只能測出相應的數據，不能提供直觀的可以展現皮膚在不同水分含量下的圖片。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種定量分析人體皮膚角質層水分含量變化的方法，該方法首先采用Fingerprint sensor作為測量工具，Fingerprint sensor不僅對人體皮膚角質層水分含量的分析十分準確，而且還可以提供皮膚在不同水分含量情況下的圖片，給此項研究提供了很直觀的科學依據，同時，本方法還將灰度共生矩陣算法運用于采集到的不同水分含量情況下的人體皮膚圖片，找到了判斷人體皮膚角質層水分含量變化的方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種定量分析人體皮膚角質層水分含量變化的方法，該方法包括以下步驟：

S1：采集人體皮膚在不同水分含量情況下的圖片；

S2：對采集到的不同水分含量情況下的皮膚圖像進行預處理；

S3：運用灰度共生矩陣算法，計算圖像的能量，對比度，熵和相關性特征參數的變化；

S4：建立灰度共生矩陣的特征參數與人體皮膚角質層水分含量變化的關系。

進一步，在步驟S1中，運用基于電容的Fingerprint sensor采集人體皮膚在不同水分含量情況下的圖片，確保圖像的準確性。

進一步，在步驟S2中，采用直方圖均衡化來對用Fingerprint Sensor采集到的人體不同水分含量情況下的皮膚圖像進行灰度增強，進而改善圖像的對比度和清晰度。

本發明的有益效果在于：本發明運用基于電容的Fingerprint sensor來采集皮膚在不同水分含量情況下的圖片，這種方法簡單快捷，具有無創性，十分安全，Fingerprint sensor不僅對人體皮膚角質層水分含量的分析十分準確，而且還可以提供皮膚在不同水分含量情況下的圖片，給此項研究提供了很直觀的科學依據，同時，本發明還將灰度共生矩陣算法運用于采集到的皮膚在不同水分含量情況下的圖片，通過計算圖像的能量，對比度，熵和相關性等特征參數的變化，建立了灰度共生矩陣的特征參數與人體皮膚角質層水分含量變化的關系，對人體皮膚角質層水分含量的研究給出了很好的技術參考，對皮膚美容和功效化妝品研究領域也提供了很強的技術支持。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發明所述方法的流程示意圖；

圖2為兩處不同皮膚在不同時刻的圖片：A)沒有進行浸泡的皮膚B)經過浸泡的皮膚；

圖3為兩處不同皮膚提取到的圖片用灰度共生矩陣對其提取得到的四組不同特征向量的曲線圖(control指沒有進行浸泡的皮膚；soaked skin指進行過浸泡實驗的皮膚；(a)能量、(b)熵、(c)對比度、(d)相關性)。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。