一种人体皮肤光谱分光光度检测系统及方法与流程

1.本技术涉及人体皮肤测量的领域，尤其是涉及一种人体皮肤光谱分光光度检测系统及方法。


背景技术：

2.随着经济和生活水平的提高，人们越来越注重皮肤方面的保养。在对皮肤进行保养之前，需要对皮肤进行详细的检测以确定针对性的保养措施。
3.目前，针对皮肤的测量主要采用皮肤四分法，即干性/油性皮肤、敏感性/耐受性皮肤、色素沉着性/非色素沉着性皮肤、皱纹性/紧致性皮肤四个方面，在传统的检测方法中，在对于因皮肤膨胀而产生皮肤纹的皮肤进行检测时检测效果较差。


技术实现要素：

4.为了提高对产生膨胀纹的皮肤的检测效果，本技术提供一种人体皮肤光谱分光光度检测系统及方法。
5.本技术提供的一种人体皮肤光谱分光光度检测系统及方法采用如下的技术方案：第一方面，本技术提供一种人体皮肤光谱分光光度检测系统，采用如下的技术方案：一种人体皮肤光谱分光光度检测系统，包括红光发射单元、光接收单元、信号处理单元、数据处理单元和人机交互单元；所述人机交互单元用于接收测量指令并输出发射信号；所述红光发射单元用于接收所述发射信号，并发射目标光束；所述光接收单元用于接收所述目标光束照射待检测皮肤后待检测皮肤反射的光束并输出检测信号；所述信号处理单元用于接收所述检测信号，并将所述检测信号进行滤波放大后传输至数据处理单元；所述数据处理单元用于接收所述信号处理单元输出的检测信号，并根据预设的计算方式计算得出皮肤检测结果。
6.通过采用上述技术方案，设置红光发射单元、光接收单元、信号处理单元、数据处理单元和人机交互单元，通过人机交互单元控制红光发射单元启动对待测皮肤进行照射，光接收单元接收待测皮肤反射的光并输出检测信号，通过信号处理单元对检测信号进行处理，将处理后的信号传输至数据处理单元，数据处理单元接收信号处理单元输出的检测信号，并根据检测信号根据预设的计算方式计算得出皮肤检测结果，采用上述方式能提高对产生膨胀纹的皮肤的检测。
7.可选的，所述红光发射单元包括多个不同波长的红光led灯，将所述多个红光led灯封装形成一个led发光元件。
8.通过采用上述技术方案，将发射多个不同波长的红光led灯进行封装形成一个led
发光元件，便于led发光元件的安装以及接线。
9.可选的，所述光接收单元为全波长光电接收传感器。
10.可选的，所述信号处理单元包括滤波器和放大器。
11.可选的，所述数据处理单元包括a/d转换模块和计算模块；所述a/d转化模块用于接收所述检测信号并将所述检测信号转化为数字量信号；所述计算模块用于根据所述数字量的检测信号，并根据预设的计算方式计算得出皮肤检测结果。
12.第二方面，本技术提供一种人体皮肤光谱分光光度检测方法，采用如下的技术方案：一种人体皮肤光谱分光光度检测方法，该方法包括：通过所述人机交互模块获取测量指令并处输出发射信号；光发射单元接收发射信号发射目标光束对待检测皮肤进行照射；通过光接收单元接收所述目标光束照射待检测皮肤后待检测皮肤反射的光束并输出检测信号，所述检测信号包括至少两种不同波长的目标光束的入射量、反射量、反射率以及吸收系数反射率；通过信号处理单元对所述检测信号进行滤波放大后输出至数据处理单元；数据处理单元接收检测信号，并将检测信号转化为数字量信号，数据处理单元基于预设的计算方式，根据入射量、反射量、反射率以及吸收系数反射率，计算皮肤检测结果，所述皮肤检测结果包括皮肤纹理质地指标、皮肤损伤度、皮肤泛红度以及皮肤白皙度。
13.可选的，基于预设的计算方式，根据入射量、反射量以及反射率计算皮肤纹理质地指标的方法，具体包括：皮肤纹理质地指标=（反射量1/反射率1
×
入射量1）
×
100；其中反射量1、反射率1以及入射量1为任意一目标光束的反射量、反射率以及入射量。
14.可选的，基于预设的计算方式，根据入射量、反射量以及反射率计算皮肤损伤度的方法，具体包括：皮肤损伤度=（反射率1
×
入射量1-反射量1）/100。
15.可选的，基于预设的计算方式，根据入射量、吸收系数反射量以及反射率计算皮肤泛红度的方法，具体包括：皮肤泛红度=吸收系数反射量1
×
入射量1+[（反射率1
×
入射量1-反射率2-入射量2）/反射率1
×
入射量1]
ꢀ×
吸收系数反射量1
×
入射量1；其中，反射量1、入射量1和吸收系数反射量1为任意一目标光束的反射量、入射量和吸收系数反射量；反射率2和入射量2为任意另外一目标光束的反射率和入射量。
[0016]
可选的，基于预设的计算方式，根据入射量、吸收系数反射量以及反射率计算皮肤白皙度的方法，具体包括：皮肤白皙度=吸收系数反射量1
×
入射量1+[（反射率1
×
入射量1-反射率2-入射量2）/反射率1
×
入射量1]
ꢀ×
吸收系数反射量1
×
入射量1。
[0017]
通过采用上述技术方案，在对皮肤白皙度进行计算时，采用两种不同波长的目标光束对应的检测信号，在一定程度上可以提高计算结果的准确度。
[0018]
综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
设置红光发射单元、光接收单元、信号处理单元、数据处理单元和人机交互单元，通过人机交互单元控制红光发射单元启动对待测皮肤进行照射，光接收单元接收待测皮肤反射的光并输出检测信号，通过信号处理单元对检测信号进行处理，将处理后的信号传输至数据处理单元，数据处理单元接收信号处理单元输出的检测信号，并根据检测信号根据预设的计算方式计算得出皮肤检测结果，采用上述方式能提高对产生膨胀纹的皮肤的检测。
附图说明
[0019]
图1是本技术提供的人体皮肤光谱分光光度检测系统的系统框图。
[0020]
图2是本技术提供的人体皮肤光谱分光光度检测方法的流程图。
[0021]
附图标记说明：100、人体皮肤光谱分光光度检测系统；101、人机交互单元；102、红光发射单元；103、光接收单元；104、信号处理单元；105、数据处理单元。
具体实施方式
[0022]
以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
[0023]
本技术实施例公开一种人体皮肤光谱分光光度检测系统100。参照图1，人体皮肤光谱分光光度检测系统100，括红光发射单元102、光接收单元103、信号处理单元104、数据处理单元105和人机交互单元101，人机交互单元101与红光发射单元102连接，信号处理单元104分别连接光接收单元103和数据处理单元105。
[0024]
系统工作时，工作人员通过人机交互单元101输入测量指令，人机交互单元101接收到人工输入的测量指令后输出发射信号，光发射单元接收发射信号发射至少两种不同波长的目标光束对待检测皮肤进行照射。本实施例中，人机交互模块可以为电脑、平板或手机等具有数据处理以及控制功能的终端设备，在此不做限制，光接收单元103接收待检测皮肤反射的光束，输出模拟量的检测信号。
[0025]
在一个示例中，红光发射单元102包括至少两个红光led灯，光接收单元103为全波长光电接收传感器，本实施例中，红光发射单元102包括的红光led数量优选为三个，三个红光led灯通过封装的方式形成一个led发光元件，封装的方式为本领域技术人员公知的技术手段，在此不做详细赘述，通过封装的方式将三个红光led灯形成一个led发光元件便于光发射单元的安装以及接线。
[0026]
信号处理单元104接收模拟量的检测信号并对模拟量的检测信号进行滤波放大处理，之后将处理过的检测信号发送至数据处理单元105，数据处理单元105接收检测信号，并将模拟量的检测信号转化为数字信号，并根据预设的计算方式根据数据信号计算得出皮肤检测结果。
[0027]
具体的，信号处理单元104包括滤波器以及放大器，数据处理单元105包括a/d转换单元和计算单元，滤波器分别与全波长光电接收传感器和放大器连接，放大器与a/d转换单元连接，a/d转换单元还与计算单元连接，全波长光电接收传感器输出的检测信号首先经过滤波器处理过滤掉干扰信号，之后通过放大器对滤波处理的信号进行放大后传输至a/d转换单元，a/d转换单元将模拟量的检测信号转化为数字量的检测信号，将数字量的检测信号传输至计算模块，计算模块基于预设的计算方式以及数字量的检测信号计算得到皮肤检测
结果。
[0028]
采用上述方式，设置红光发射单元102、光接收单元103、信号处理单元104、数据处理单元105和人机交互单元101，通过人机交互单元101控制红光发射单元102启动对待测皮肤进行照射，光接收单元103接收待测皮肤反射的光并输出检测信号，通过信号处理单元104对检测信号进行处理，将处理后的信号传输至数据处理单元105，数据处理单元105接收信号处理单元104输出的检测信号，并根据检测信号根据预设的计算方式计算得出皮肤检测结果，采用上述方式能提高对产生膨胀纹的皮肤的检测。
[0029]
在另一个示例中，红光发射单元102包括一个全波长红光led灯，光接收单元包括三个特定波长光电接收传感器。
[0030]
本技术实施例还公开一种人体皮肤光谱分光光度检测方法。参照图2，人体皮肤光谱分光光度检测方法，该方法包括：s101：通过人机交互模块获取测量指令并处输出发射信号。
[0031]
具体的，本实施例中，人机交互模块优选为电脑，工作人员可通过键盘、鼠标等输入测量指令至电脑，电脑接收到测量指令后输出发射信号。
[0032]
s102：红光发射单元102接收发射信号发射目标光束对待检测皮肤进行照射。
[0033]
具体的，当需要对人体皮肤进行检测时，将红光发射单元102朝向待检测皮肤，红光发射单元102接收到发射信号后，输出目标光束对待检测皮肤进行照射，目标光束为红光，在一个示例中同时采用三种不同波长的红光对待检测皮肤进行照射，分别为第一目标光束、第二目标光束和第三目标光束；在另一个示例中，通过红光发射单元102发射全波长目标光束对待测皮肤进行照射。
[0034]
s103：通过光接收单元103接收目标光束照射待检测皮肤后待检测皮肤反射的光束并输出检测信号。
[0035]
在一个示例中，具体的，采用第一目标光束、第二目标光束和第三目标光束同时对待检测皮肤进行照射时，待检测皮肤会反射第一目标光束、第二目标光束和第三目标光束，光接收单元103接收待检测皮肤反射的第一目标光束、第二目标光束和第三目标光束，并输出对应每一目标光束的检测信号，检测信号包括入射量、反射量、反射率以及吸收系数反射率。
[0036]
在另一个示例中，具体的，采用全波长目标光束对待测皮肤进行照射，待测皮肤会反射全波长目标光束，光接收单元103接受特定波长的反射光，并输出每一特定波长的反射光的检测信号。
[0037]
s104：通过信号处理单元104对检测信号进行滤波放大后输出至数据处理单元105。
[0038]
s105：数据处理单元105接收检测信号，并将检测信号转化为数字量信号，数据处理单元105基于预设的计算公式，根据入射量、反射量、反射率以及吸收系数反射率，计算皮肤检测结果。
[0039]
具体的，皮肤检测结果包括皮肤纹理质地指标、皮肤损伤度、皮肤泛红度以及皮肤白皙度。
[0040]
皮肤纹理质地指标即为皮肤的平滑程度，皮肤纹理质地指标越大表示皮肤越光滑，皮肤越健康；皮肤纹理质地指标=（反射量1/反射率1
×
入射量1）
×
100；其中反射量1、反
射率1和入射量1对应第一目标光束，计算时也可采用其他目标光束对应的反射量、反射率和入射量进行计算在此不做限制。
[0041]
皮肤损伤度=（反射率1
×
入射量1-反射量1）/100；计算皮肤损伤度时也可采用其他目标光束对应的反射量、反射率和入射量进行计算在此不做限制，皮肤损伤度数值越大即皮肤损伤越严重。
[0042]
皮肤泛红度=吸收系数反射量1
×
入射量1+[（反射率1
×
入射量1-反射率2-入射量2）/反射率1
×
入射量1]
ꢀ×
吸收系数反射量1
×
入射量1；其中吸收系数反射量1为第一目标光束对应的吸收系数反射量，反射率2和入射量2为第二目标光束对应的反射率和入射量，计算皮肤泛红度可选择任意两个不同光束对应的检测信号进行计算，在此不做限制。本实施例中，选用第一目标光束和第二目标光束对应的检测信号，皮肤泛红度对应的数值越高则代表平皮肤越泛红。
[0043]
皮肤白皙度的计算方式与皮肤泛红度的计算方式相同，在此不做重复赘述，皮肤泛红度的数值越小则皮肤越白。
[0044]
以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。