[發明專利]使用最佳光譜帶最小化探頭壓力影響的光學皮膚傳感器

在審

• 申請號: 201880090359.9
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN111787845A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: B·瓦爾格斯;C·W·哈米特曼;W·赫爾曼斯;A·J·M·J·拉斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;G01N21/21;A61B5/1455
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 董莘

本發明提供系統(1)，包括用于測量皮膚參數的傳感器(100)，傳感器(100)包括被配置為提供光源光(111)的多個空間上分開的光源(110)，以及被配置為與每個光源(110)相距第一距離(d1)的一個或多個檢測器(120)，第一距離(d1)是從5?80mm的范圍中選擇的，傳感器(100)被配置為向光源光(111)提供光軸(OL)，光軸相對于一個或多個檢測器(120)的光軸(O2)的角度(α)選自10°?80°的范圍，傳感器(100)包括至少三個光源(110)，其中光源(110)被配置為提供非偏振光源光(111)，系統(1)還包括分析系統(2)，分析系統(2)被配置為基于一個或多個檢測器(120)在從350?780納米的光譜范圍中選擇的一個或多個波長處的檢測器響應生成對應的皮膚傳感器值。

技術領域

本發明涉及一種包括用于測量皮膚參數(例如皮膚光亮和/或皮膚油性)的傳感器的系統。本發明還涉及一種用于評估皮膚參數(例如皮膚光亮和/或皮膚油性)的方法。

背景技術

皮膚表面上存在薄乳化膜會對皮膚外觀產生顯著影響。將含有來自皮脂腺和表皮角質細胞的脂質的皮脂與汗液和來自化妝品和環境的其他脂質混合，形成這種折射率高于表皮的折射率的乳化膜。由于更高的菲涅爾反射和光滑的空氣-皮脂界面，皮脂使皮膚看起來更加光亮。皮脂產生和需求之間的最佳平衡賦予皮膚不光亮且健康的感覺，并且在皮膚病學和美容學上是可取的。光亮且油性的皮膚被認為是不美觀的和令人不愉快的，并且通常與各種皮膚疾病有關，例如皮脂溢、痤瘡和激素失衡。在皮脂不足的情況下，皮膚易受感染，并且它感覺發癢、干燥，看起來無光澤、有紅斑和有鱗屑。

因此，通過控制皮脂分泌速率來平衡皮膚需要與其最佳脂質需求和/或使用非侵入性光學設備和方法監測皮膚狀況的策略似乎是必要的。

用于測量皮膚光亮度(或“皮膚光亮度”)的設備在本領域中是已知的。但是，這種設備不可用于(可靠的)家庭使用。使用由鏡面反射產生的照相機原型進行的皮膚光亮和油性測量取決于皮膚的物理性質，例如折射率、紋理和設備特性，例如設備幾何形狀、入射輻射的入射角和偏振。對于給定的光學幾何形狀，施加在皮膚上的壓力會顯著影響皮膚光亮和油性測量。因此，使用光學傳感器對例如皮膚光亮和油性特征的測量可能(也)取決于(設備)施加在皮膚上的壓力。這可能導致對皮膚光亮和油性值的非定量估計，并因此降低可能提供給消費者的信息的質量。施加的壓力對皮膚光亮和油性測量的影響受到皮膚穹狀隆起的影響，并且也受到由于測量體積中血液量的變化而導致反射光譜的變化的影響。因此，現有設備可能受不希望的人為因素的影響。

皮膚分析在現有技術中是已知的。例如，US 6，993，167描述了一種用于收集、存儲和顯示皮膚圖像的系統，用于監測和診斷皮膚疾病和包括黑色素瘤在內的皮膚癌。手持單元照明患者皮膚的一部分，并且成像設備根據從皮膚部分獲得的光產生成像信號。手持單元中的多對光輸出端口被布置成使得其強度分布在其半強度水平處交疊，從而其強度的總和具有無反差的中心區域。維護三個圖像庫，一個用于病變圖像，一個用于“附近皮膚”圖像，并且一個用于參考白圖像。系統軟件使用“附近皮膚”圖像以自動確定皮膚/病變邊界。參考白圖像用于設置儀器的動態范圍并補償照明不規則性。可以同時顯示在不同時間拍攝的同一病變的兩個圖像，從而可以確定病變的變化。校準系統被設計成使得將根據同一規格制造的多臺機器中任一個機器上拍攝的圖像數據被校正回到通用參考標準，以確保色彩還原的絕對準確性。

US2012062364描述了一種具有光學自適應界面的生物識別系統。在一些實施例中，光學自適應界面響應于手指在光學自適應界面上的放置而改變光學特征。在一些實施例中，光學自適應界面可以包括活性層和表面層。活性層和表面層可以具有不同的光學性質。例如，一層可以是不透明的而另一層是透明的，這兩層可以具有互補色，這兩層可以具有正交偏振反射器，一層可以是反射性的而另一層是吸收性的，等等。此外，活性層可以是具有高或低粘度的流體。例如，粘度可以使得活性層流體在對應于手指谷的位置被完全移開或不被移開。

發明內容