用于检测皮肤接触反应并进行相关联的安全产品推荐的方法和系统与流程

所公开的实施例总体上涉及用于检测皮肤过敏反应的技术。更具体地，所公开的实施例提供了一种用于检测和标记皮肤接触反应并使用此信息来进行相关联的安全产品推荐的系统。

背景技术：

1、大约20％的普通人群经历过由皮肤过敏原引起的皮疹，这种状况被称为过敏性接触性皮炎(acd)。acd是一种慢性病状，会产生红斑(红色)、瘙痒(发痒)、疼痛、湿疹性皮疹，有时还伴有皮肤水泡或裂缝(裂纹)。acd是对过敏原的迟发型超敏反应的结果，通常发生在暴露之后48至72小时。这些过敏原可能存在于工作场所、或家用、化妆品或个人卫生产品中。acd经常影响面部，尤其是眼睑，以及手和脚；然而，由于接触过敏原，acd可以发生在身体的任何部位。acd发展中涉及的最常见的过敏原包含金属(例如，镍、钴)、香料、防腐剂(例如，甲基异噻唑啉酮/甲基氯异噻唑啉酮、甲醛)、局部抗生素(例如，新霉素、杆菌肽)和染料(例如，对苯二胺)。acd是一种慢性疾病，并且无法治愈；然而，一旦识别出令人讨厌的过敏原并停止使用，它是可以避免的。

2、目前，诊断acd的黄金标准是“贴片测试(patch testing)”，这一程序已经存在了100多年。贴片测试需要将一系列含有悬浮在凡士林凝胶(或另一种介质)中的单独过敏原的贴片施加于皮肤，通常在上背，持续大约48小时。这种暴露的结果(迟发型超敏反应)在另外的48至72小时之后进行评估。然后使用所施加贴片的图作为参考来确定个体的特异性过敏原。

3、虽然贴片测试已经使用了很多年，但它也具有其缺点。例如，贴片测试通常仅由对acd有专长或特殊兴趣的皮肤科医生提供，并且这些皮肤科医生通常仅在大的城市中心执业。因此，生活在农村地区的患者获得护理的机会非常有限，并且所有患者的等待时间通常超过一年。在这些漫长的等待时间期间，患者受折磨。皮肤症状、外观的视觉变化以及对其个人护理产品的焦虑加剧了患者发病率。通过对每个患者进行大量过敏原(通常>100种)(其不可避免地包含在普通商业产品中很少发现的过敏原)的常规筛查，可能会加重高操作成本和患者的成本。此外，施行贴片测试程序所需的总时间使得大多数皮肤科医生在繁忙的实践中很难提供所述程序。acd的治疗最终需要识别和消除致病性过敏原。然而，获得医疗保健服务的机会有限、等候名单长、地理限制和过高的费用都导致获得保健服务的机会减少和患者发病率增加。

4、基于人工智能的决策在皮肤病学和皮肤护理领域发展迅速，其中先前的用例被开发用于黑色素瘤皮肤癌的检测，随时间推移的皮肤特征跟踪和美容建议。虽然这些现代技术尚未应用于贴片测试，但它们通过允许患者远程安全地评估反应，而无需亲自查看如皮肤科医生等熟练的评估者来为扩大acd测试提供了重要的机会。

5、因此，需要一种没有现有贴片测试技术缺点的用于诊断acd和识别相关联的过敏原的新技术。

技术实现思路

1、所公开的实施例涉及一种检测对一组过敏原的皮肤接触反应的系统。在操作期间，所述系统使用户能够通过便携式装置中的相机获取贴片区的图像，其中所述贴片区定位于患者的皮肤上，并且其中将含有所述一组过敏原的贴片施加于所述贴片区持续一定时间段，并且在所述图像被获取之前移除所述贴片。接下来，所述系统预处理所述图像，使得所述贴片区的所得的经预处理图像具有预先指定的大小和朝向。所述系统然后对所述经预处理图像执行图像处理操作，以识别所述贴片区的与阳性皮肤接触反应相对应的区域。最后，所述系统用施加于每个经识别区域的特定过敏原标记所述区域以产生测试结果，所述测试结果识别产生阳性皮肤接触反应的特定过敏原。

2、在一些实施例中，将所述贴片施加于所述贴片区持续大约两天，并且在所述图像被获取之前大约两天至三天内移除所述贴片。

3、在一些实施例中，在使所述用户通过所述相机获取所述图像的同时，所述系统向用户显示通过所述相机正在观察的图像，并且允许所述用户调整所述相机的位置以获取整个贴片区的可见图像。

4、在一些实施例中，获取并处理多于一个图像，以解释不同的光照条件、肤色、皮肤色素和皮肤纹理变化。

5、在一些实施例中，在不同时间获取多个图像。例如，第一图像可以在48小时获取，并且第二图像可以在72小时获取。这使能够基于图像/时间点之间的差异来评估刺激相对于过敏反应，并且还可能基于背景皮肤和贴片/标记的其它识别特征来使用两个图像来校准朝向/配准标记。

6、在一些实施例中，预处理所述图像涉及执行以下预处理操作中的一个或多个预处理操作：使所述图像移位；旋转所述图像；缩放所述图像；裁剪所述图像；调整所述图像的基线肤色或颜色；使用机器学习来增强或标准化所述图像的选定质量；以及调整所述图像的亮度和/或对比度。

7、在一些实施例中，预处理所述图像包含使用机器学习技术来针对不同的光照条件、肤色和对比度对所述图像进行标准化。

8、在一些实施例中，所述预处理操作中的一个或多个预处理操作参考贴片配准标记来执行，在所述贴片被施加于所述皮肤的同时，所述贴片配准标记从所述贴片转移到所述皮肤。

9、在一些实施例中，在执行所述图像处理操作以识别所述贴片区的所述与阳性皮肤接触反应相对应的区域的同时，所述系统使用机器学习模型来基于皮肤颜色和/或皮肤纹理的变化识别阳性皮肤接触反应。

10、在一些实施例中，所述机器学习模型包括神经网络或相关深度学习架构。

11、在一些实施例中，所述系统另外地使用所述测试结果来基于已知产品成分的列表过滤产品目录，从而为所述患者产生一组安全产品推荐。

12、在一些实施例中，在产生所述一组安全产品推荐的同时，所述系统另外地考虑患者数据和偏好，所述患者数据和偏好可以包含：患者年龄、患者性别、患者皮肤类型和纹理、所述患者的预先存在的皮肤状况、所述患者的可变地理定位/选定地理定位的气候相关方面以及所述患者的产品偏好。

13、在一些实施例中，所述一组安全产品推荐产生个性化列表，所述个性化列表进一步针对个体零售供应商或品牌进行定制和/或过滤。

14、在一些实施例中，所述预处理操作和所述图像处理操作由以下中的一个或多个执行：所述便携式装置；以及远程云计算系统。

15、在一些实施例中，所述便携式装置包括以下中的一个：智能手机、平板计算机和带有处理器的数码相机。

16、所公开的实施例还涉及一种促进测试一组过敏原的皮肤接触反应的贴片。所述贴片包含一组孔，所述一组孔被配置成容纳所述一组过敏原。所述贴片还包含粘合区段，所述粘合区段定位于所述贴片的表面上，以将所述贴片粘合到患者的皮肤。最后，所述贴片包含配准标记，所述配准标记包含输注到所述贴片中的染料或其它临时皮肤着色机构，其中当将所述贴片施加于所述患者时，所述配准标记被转移到所述患者的所述皮肤。(应注意，在施加所述贴片之后，配准标记出现在贴片本身上，或者作为残留物出现在患者的皮肤上。)

17、在一些实施例中，所述贴片进一步包含防水涂层。

18、在一些实施例中，所述贴片进一步包含背衬，所述背衬被配置成在将所述贴片施加于所述患者之前被剥离以暴露所述粘合区段和所述配准标记。

19、在一些实施例中，所述贴片中的所述一组孔在预先填充有所述一组过敏原的情况下进行运送。

20、在一些实施例中，在将所述贴片施加于所述患者之前，用户将所述一组过敏原装载到所述一组孔中。

21、在一些实施例中，由患者或其他观察者在皮肤上绘制贴片朝向配准标记，这可以涉及描绘所述贴片的外围，或者通过在预先切割的配准模板内描绘。

22、在一些实施例中，贴片和过敏原朝向由佩戴所述贴片的患者先前拍摄的照片确定，所述照片可以包含来自便携式装置的基于测角仪的测量结果、贴片表面的qr码读数或患者或观察者的手动标记。

23、在一些实施例中，从所述贴片内的各种不同的孔形状和布置中辨别出贴片朝向。

24、在一些实施例中，从次级粘合层上的标记可以辨别出贴片朝向，所述次级粘合层在所述贴片被移除之后保留在所述皮肤上持续一定时间段。

25、在一些实施例中，贴片朝向由人工确定。