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确定皮肤的水分水平或脂质水平

摘要

提供了用于确定皮肤的水分水平或脂质水平的系统(100)和方法。系统(100)包括至少两个电极(108)以及信号发生器(106),至少两个电极适于接触皮肤,信号发生器被配置成横跨至少两个电极(108)生成处于一频率的电信号。系统(100)被配置成测量至少两个电极(108)之间的电导率。系统(100)还被配置成基于所测得的电导率和电信号的频率来确定皮肤的水分水平或脂质水平。

著录项

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定皮肤的水分水平或脂质水平的系统和方法。

背景技术

皮肤表面脂质(例如,皮脂)和水分(例如,水合物)水平被认为是确定皮肤外观和皮肤健康的重要因素。这些组分之间的恰当平衡是健康皮肤的象征,并在保护和保持皮肤完整性方面起着核心作用。皮肤的水合物和脂质保留能力主要与角质层(SC)有关。SC起到阻止水分流失的作用,并且由角质细胞和细胞间脂质双层基质组成。SC的保水性能取决于(i)天然吸湿剂(统称为天然保湿因子(NMF))的存在和(ii)有序排列以形成屏障来防止经表皮水分流失的SC细胞间脂质。

通常,皮肤在其含有10-20%的水分时保持弹性,但在降低至低于10%时会变脆弱。皮肤脂质(例如,皮脂)是脂肪酸、甘油三酸酯、蛋白质和由真皮中皮脂腺产生的其他分子的混合物。皮肤脂质通过密封并保留角膜层中的水分并防止蒸发和细菌感染来保持皮肤光滑和有弹性。皮脂排泄率(SER)反映了脂质(例如,皮脂)的产生量,并且与皮脂腺的生理活性密切相关。这是皮脂腺疾病和丘疹和痤疮发病机理中的重要信息。

脂质水平和水分水平之间的最佳平衡为皮肤提供了光彩照人的光滑质地和自然的色素沉着外观,这从美容角度来看很重要。过多的脂质产生会导致毛孔堵塞,从而可能导致斑点。充足量的皮肤水合物和脂质可以使皮肤显得光滑、柔软和水嫩,而水分不足则可能导致皮肤看起来暗哑和龟裂,从而显得更老。皮肤的屏障和水分保持功能的效率的降低会导致容易干燥的粗糙皮肤,这可能潜在地更容易受到感染的风险。

发明内容

如上所述,水分和脂质含量是确定总体皮肤健康的重要因素,并且存在水合物测量设备,该水合物测量设备测量例如皮肤的电容或电导率并基于这些测量值来检测皮肤上的水分。然而,本发明人已经观察到,这些测量值实际上可能取决于皮肤的水分(例如,水合物)水平和脂质(例如,油)水平,这可能导致此类设备的不准确性。例如,即使测量了两块水合程度相同的皮肤,用此类设备测得的水合水平也可能依赖于皮肤的表面脂质水平而变化。因此,令人期望的是提供用于确定皮肤的水分或脂质含量的水平的系统和方法。

根据第一方面,提供了一种用于确定皮肤的水分水平或脂质水平的系统。系统包括至少两个电极以及信号发生器,至少两个电极适于接触皮肤,信号发生器被配置成横跨至少两个电极生成处于一频率的电信号。系统被配置成测量至少两个电极之间的电导率以及基于所测得的电导率和电信号的频率来确定皮肤的水分水平或脂质水平。

在一些实施例中,信号发生器可以被配置成生成处于第一频率范围中的第一频率的电信号。在这些实施例中,系统可以被配置成当信号的频率为第一频率时,基于所测得的电导率来确定皮肤的水分水平。

在一些实施例中,第一频率范围可以是从10kHz至100kHz的频率范围或从0.8MHz至5MHz的频率范围。

在一些实施例中,第一频率可以是50kHz或1MHz。

在一些实施例中,信号发生器可以被配置成生成处于第二频率范围中的第二频率的电信号。在这些实施例中,系统可以被配置成当信号的频率为第二频率时,基于所测得的电导率来确定皮肤的脂质水平。

在一些实施例中,第二频率范围可以不同于第一频率范围。

在一些实施例中,第二频率范围可以是从10Hz至500Hz的频率范围或从10MHz至100MHz的频率范围。

在一些实施例中,第二频率可以是50Hz或50MHz。

在一些实施例中,系统可以被配置成在多个频率下测量电导率,以获取多个电导率测量值。

在一些实施例中,系统可以被配置成:通过从多个电导率测量值中确定皮肤的平均水分水平或脂质水平,来确定皮肤的水分水平或脂质水平。

在一些实施例中,系统可以还被配置成将所测得的电导率与描述皮肤电导率随频率变化的方式的一个或多个预定义曲线作比较,以及基于所测得的电导率与射频信号的频率的比较,来确定皮肤的水分水平或脂质水平。

在一些实施例中,系统可以还被配置成基于所确定的水分水平或脂质水平来确定皮肤状况。

在一些实施例中,系统可以还被配置成基于所确定的皮肤状况来确定皮肤处理的建议。

根据第二方面,提供了一种用于操作一系统以确定皮肤的水分水平或脂质水平的方法。系统包括至少两个电极以及信号发生器,至少两个电极适于接触皮肤,信号发生器被配置成横跨至少两个电极生成处于一频率的电信号。该方法包括:测量至少两个电极之间的电导率,以及基于所测得的电导率和电信号的频率来确定皮肤的水分水平或脂质水平。

根据第三方面,提供了一种包括非暂时性计算机可读介质的计算机程序产品,该计算机可读介质具有体现在其中的计算机可读代码,该计算机可读代码被配置成在由合适的计算机或处理器执行时,使得计算机或处理器执行如上文描述的方法。

根据上文描述的方面和实施例,通过在根据所测得的电导率确定水分水平或脂质水平时考虑电信号的频率,能够基本上独立于其脂质水平来测量皮肤的水分水平,和/或基本上独立于其水分水平来测量皮肤的脂质水平。更具体地,通过基于所测得的电导率和电信号的频率来确定水分水平或脂质水平,可以以对被测量的性质(例如,水分水平或脂质水平)更敏感的频率进行电导率测量。以这种方式,可以确定皮肤的水分水平或脂质水平的更准确测量值。而且,能够使用单个系统(例如,单个设备)来确定皮肤的水分水平和脂质水平。该系统和对应的方法可以用于实现评估水分水平和脂质水平之间的平衡,这与皮肤健康有关并且因此可以用于选择适当的皮肤护理处理和产品。该系统和方法可以还用于监测此类处理的进展。

这些和其他方面将从下文描述的(多个)实施例中变得显而易见并参照其进行阐述。

附图说明

现在将参照以下附图仅通过示例的方式对例示性实施例进行描述,在附图中:

图1是根据本文的实施例的系统的视图;

图2示出了不同皮肤类型的频率与皮肤电导率的关系图;

图3绘示了将不同皮肤类型的电导率相对于频率进行比较的电导率的比率;

图4示出了根据一些实施例的用于确定皮肤的脂质水平和水分水平的示例性频率范围的表格;

图5绘示了根据实施例的不同皮肤类型的相对脂质水平和水分水平;

图6绘示了根据实施例的各种不同皮肤状况的相对脂质水平和水分水平;以及

图7是根据实施例的用于操作一系统以确定皮肤的水分水平或脂质水平的方法的示例的流程图。

具体实施方式

如上所述,提供了用于确定皮肤的水分(或水合物)或脂质(或皮脂或油)含量的水平的系统和方法。

图1示出了用于确定皮肤的水分水平或脂质水平的系统100。该系统包括至少两个(例如,至少一对)电极108和信号发生器106,至少两个电极108适于接触皮肤,信号发生器106被配置成横跨至少两个电极108生成处于一频率的电信号。在一些实施例中,本文描述的系统100可以是设备。简要地,系统100被配置成测量至少两个电极108之间的电导率并且基于所测得的电导率和电信号的频率来确定皮肤的水分水平或脂质水平。在使用中,至少两个电极和皮肤形成电路。因此,横跨至少两个电极108而生成的电信号经过至少两个电极108之间的皮肤,从而可以测量皮肤的电导率。

在一些实施例中,至少两个电极108可以包括至少一个有源电极和至少一个对应的返回电极,该至少一个有源电极被配置成发出电信号,该至少一个对应的返回电极被配置成接收从至少一个有源电极发出的电信号。在一些实施例中,至少两个电极108可以包括至少两个微电极。至少两个电极108中的一个电极可以定位在与至少两个电极108中的另一个相距任何合适距离处。例如,在一些实施例中,电极可以定位成彼此相距在0.1mm至1mm的范围中的距离。以这种方式,可以增加系统100的灵敏度,诸如,以测量皮肤浅层。

如上所述,本发明人已经观察到,皮肤的电导率可以取决于水分水平和脂质水平两者,这可能导致使用现有设备获取的水合水平测量不准确。通过基于所测得的电导率和电信号的频率确定水分水平或脂质水平,可以以对被测量的性质(例如,水分水平或脂质水平)更敏感的频率进行电导率测量。以这种方式,可以确定皮肤的水分或脂质含量的更准确测量值。

本领域技术人员将熟悉适于接触皮肤的电极。在一些实施例中,垫片(或贴片)可以包括至少两个电极108,并且垫片可以适于接触皮肤。例如,每个电极可以部分地嵌入垫片中。在一些实施例中,至少两个电极108(或包括至少两个电极108的垫片)可以包括粘合表面,该粘合表面使至少两个电极108(或包括至少两个电极108的垫片)能够粘附至皮肤。在一些实施例中,至少两个电极108可以包括电极阵列。在一些实施例中,至少两个电极108(或电极阵列)可以被配置(或布置)成覆盖皮肤上的关注面积。例如,电极阵列可以用于测量大面积皮肤的电导率,以便大面积绘制皮肤状况。在一些实施例中,电极阵列可以包括在例如指纹传感器中。

如早前提到的,系统100的信号发生器106被配置成横跨至少两个电极108生成处于一频率的电信号。在一些实施例中,信号发生器106可以被配置成生成频率脉冲。频率脉冲可以例如是固定频率脉冲或可变频率脉冲。在一些实施例中,脉冲可以包括低压脉冲。在一些实施例中,信号发生器106可以被配置成生成射频(RF)信号。因此,在信号发生器106被配置成生成频率脉冲的一些实施例中,脉冲可以包括射频脉冲。

如图1所示,在一些实施例中,系统100可以还包括放大器110(诸如,射频放大器)。在一些实施例中,放大器110可以放大由信号发生器106输出的电压。如图1所示,在一些实施例中,系统100可以还包括电导测量系统(诸如,阻抗测量系统)112。电导测量系统112可以例如测量横跨至少两个电极108的电压。当至少两个电极108与皮肤接触时(例如,当系统在使用中时),电导测量系统112可以测量流过由系统100的至少两个电极108和皮肤形成的电路的电流。电导率测量系统112可以被配置成根据所测得的电流来测量电极之间的电导率。本领域技术人员将知道,可以从所测得的电流导出电导率的方式。

在一些实施例中,系统100可以机械地实施,例如,在电极之间测量的电导率可以被显示在模拟显示器上。此类模拟显示器可以被校准(例如,刻度可以移动或缩放),使得模拟显示器显示水分水平或脂质水平。

在其他实施例中,如图1所示,系统100可以还包括处理器102。处理器102可以例如被配置成控制信号发生器106横跨至少两个电极108生成处于一频率的电信号。例如,处理器102可以适于控制信号发生器106以生成期望的频率、电压和/或脉冲持续时间的脉冲。在一些实施例中,电导测量系统112可以由处理器102控制。可替代地或此外,在一些实施例中,电导测量系统112的输出可以被发送至处理器102,以用于后续处理和/或输出(例如,显示给用户)。

通常,在系统100包括处理器102的实施例中,处理器102可以控制系统100的操作,以实施本文描述的方法。处理器102可以用软件和/或硬件以多种方式来实施,以执行本文描述的各种功能。在特定实施方案中,处理器102可以包括多个软件和/或硬件模块,每个模块被配置成执行或用于执行本文描述的方法的单个或多个步骤。处理器102可以包括一个或多个处理器(诸如,一个或多个微处理器、一个或多个多核处理器和/或一个或多个数字信号处理器(DSP))、一个或多个处理单元和/或模块、和/或可以被配置或编程(例如,使用软件或计算机程序代码)为以本文描述的方式控制或操作系统100的一个或多个控制器(诸如,一个或多个微控制器)。

在一些实施方案中,例如,处理器102可以包括多个(例如,互操作式)处理器、处理单元和/或模块、多核处理器和/或被配置为用于分布式处理的控制器。本领域技术人员将理解,此类处理器、处理单元和/或模块、多核处理器和/或控制器可以位于不同的位置,并且可以执行本文描述的方法的不同步骤和/或单个步骤的不同部分。处理器102可以作为执行一些功能的专用硬件(例如,放大器、前置放大器、模数转换器(ADC)和/或数模转换器(DAC))和执行其他功能的处理器(例如,一个或多个编程的微处理器、控制器、DSP和相关联电路)的组合进行实施。

如图1所示,在一些实施例中,系统100可以包括存储器104。存储器104可以包括表示指令集的指令数据。例如,存储器104可以被配置成以可以由处理器102执行的程序代码的形式存储指令数据,以使得系统100以本文描述的方式操作。在一些实施方案中,指令数据可以包括多个软件和/或硬件模块,每个模块被配置成执行或用于执行本文描述的方法的单个或多个步骤。在一些实施例中,存储器104可以是还包括系统100的一个或多个其他组件(例如,处理器102和/或系统100的一个或多个其他组件)的设备的一部分。在替代实施例中,存储器104可以是与系统100的其他组件分开的设备的一部分。

在一些实施例中,存储器104可以包括多个子存储器,每个子存储器能够存储一条指令数据。在存储器104包括多个子存储器的一些实施例中,表示指令集的指令数据可以被存储在单个子存储器中。在存储器104包括多个子存储器的其他实施例中,表示指令集的指令数据可以被存储在多个子存储器中。例如,至少一个子存储器可以存储表示该指令集的至少一个指令的指令数据,而至少一个其他子存储器可以存储表示该指令集的至少一个其他指令的指令数据。因此,根据一些实施例,表示不同指令的指令数据可以被存储在系统100中的一个或多个不同位置。在一些实施例中,存储器104可以用于存储信息、数据、信号(例如,电导率信号)和由系统100(诸如,系统100的处理器或系统100的任何其他组件)获取或进行的测量(例如,电导率测量)。

存储器可以包括任何类型的非暂时性机器可读介质,诸如,高速缓存或系统存储器,包括易失性和非易失性计算机存储器,诸如,随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦PROM(EPROM)和电可擦PROM(EEPROM)。

系统100的处理器102可以被配置成与存储器104通信以执行指令集。指令集在由处理器102执行时可以使得处理器102执行本文描述的方法。

再次参照图1,在一些实施例中,系统100可以包括至少一个用户接口114。在一些实施例中,用户接口114可以是还包括系统100的一个或多个其他组件(例如,处理器102、存储器104和/或系统100的一个或多个其他组件)的设备的一部分。在替代实施例中,用户接口114可以是与系统100的其他组件分开的设备的一部分。

用户接口114可以用于向系统100的用户(例如,医学专业人员、皮肤科医生、家庭环境中的用户或系统100的任何其他用户)提供由根据本文的实施例的方法得到的信息。指令集在由处理器102执行时可以使得处理器102控制一个或多个用户接口114以提供由根据本文的实施例的方法得到的信息。例如,根据一些实施例,用户接口114可以被配置成呈现(例如,提供、输出或显示)由系统100确定的皮肤的水分水平或脂质水平。可替代地或此外,用户接口114可以被配置成接收用户输入。换言之,用户接口114可以允许系统100的用户手动输入指令、数据或信息。指令集在由处理器102执行时可以使得处理器102从一个或多个用户接口114获取用户输入。

用户接口114可以是能够向系统100的用户呈现(或输出或显示)信息、数据或信号的任何用户接口。可替代地或此外,用户接口114可以是使得系统100的用户能够提供用户输入、与系统100交互和/或控制系统100的任何用户接口。例如,用户接口114可以包括一个或多个开关、一个或多个按钮、小键盘、键盘、鼠标、鼠标滚轮、触摸屏或应用程序(例如,在平板电脑或智能手机上)、显示屏、图形用户接口(GUI)或其他视觉呈现组件、一个或多个扬声器、一个或多个麦克风或任何其他音频组件、一个或多个灯、用于提供触觉反馈(例如,振动功能)的组件或任何其他用户接口、或用户接口的组合。

将理解的是,图1仅示出了绘示本公开的该方面所需的组件,并且在实际实施中,系统100可以包括所示出的组件的附加组件。例如,系统100可以包括用于为系统100供电的电池或其他电源、或者用于将系统100连接至市电电源的构件。系统100可以还包括通信接口(或电路),用于使系统100(或系统100的组件)能够与作为系统100的一部分或在系统100的外部(即,与之分离或远离)的组件、接口、存储器和/或设备进行通信。此类通信接口可以经由有线连接或经由任何其他通信(或数据传输)机制与任何组件、接口、存储器和设备无线地通信。在一些无线实施例中,通信接口可以例如使用射频(RF)、蓝牙或任何其他无线通信技术来进行通信。

如上文简要地描述的,系统100被配置成测量至少两个电极112之间的电导率并且基于所测得的电导率和电信号的频率来确定皮肤的水分水平或脂质水平。

在一些实施例中,信号发生器106可以被配置成生成处于第一频率的电信号和处于第二频率的电信号,并且系统100可以被配置成当所生成的电信号处于第一频率时测量水分水平,并且当所生成的电信号处于第二频率时测量脂质水平。

因此,用于进行确定的频率值可以取决于系统是要确定水分水平还是脂质水平。如上所述,本发明人已经通过实验观察到皮肤的电导率取决于皮肤的脂质和水分含量两者。

图2示出了相对于(或对于或作为函数)分别针对乳腺组织202(例如,脂质含量高的组织)、湿润皮肤204和干性皮肤206的频率的电导率的曲线图。根据图2,可以确定各种电导率比率,这些比率可以用于在灵敏度提高的情况下确定对水分水平和脂质水平最敏感(并且因此最适于测量水分水平和脂质水平)的频率范围(例如,频带)。

图3示出了在不同频率下电导率的比率。线302示出了湿润皮肤的电导率与脂质水平的比率,线304示出了湿润皮肤与干性皮肤的比率,并且线306示出了干性皮肤与脂质水平的比率。然后可以定义四个频率范围f1-f4,每个频率范围分别对要么水分水平要么脂质水平更敏感(例如,在所述范围中进行的电导率测量的值更依赖于要么水分水平要么脂质水平)。换言之,在这些范围中,脂质水平和水分水平之间的对比度对于测量水分水平和脂质水平中的特定一个可能是最佳的。图4所示表格中总结了适于测量皮肤的水分水平和脂质水平的示例性频率范围。

因此,在一些实施例中,由信号发生器106生成的电信号的频率可以确定所测得的电导率是否指示皮肤的水分水平或脂质水平。

在一些实施例中,信号发生器106可以被配置成生成处于第一频率范围中的第一频率的电信号,并且系统100可以被配置成当信号的频率为第一频率时,基于所测得的电导率来确定皮肤的水分水平。在一些实施例中,第一频率范围可以包括其中湿润皮肤和干性皮肤的电导率之间的对比度足够高而使得所测得的皮肤电导率对水分水平(或水分量)敏感的频率。在一些实施例中,第一频率范围可以包括其中脂质和湿润皮肤或干性皮肤的电导率之间的对比度较低而使得皮肤电导率对脂质水平(或脂质量)不太敏感的频率。这样,在一些实施例中,当信号的频率是第一频率时,水比脂质对电导率的影响更大。以这种方式,在第一频率下的电导率的值更多地取决于(例如,更高度地取决于)皮肤的水分含量,并且因此,在第一频率下(或在第一频率范围中)的电导率可以比在其他频率(或频率范围)下更准确地用于测量水分含量。

在一些实施例中,第一频率范围可以是从10kHz至100kHz的频率范围,例如,从20kHz至90kHz的频率范围,例如,从30kHz至80kHz的频率范围,例如,从40kHz至70kHz的频率范围,例如,从50kHz至60kHz的频率范围。在一些实施例中,例如,第一频率可以是选自10kHz、20kHz、30kHz、40kHz、50kHz、60kHz、70kHz、80kHz和90kHz的频率。在其他实施例中,第一频率范围可以是从0.8MHz至5MHz的频率范围,例如,从1.4MHz至4.4MHz的频率范围,例如,从2MHz至3.8MHz的频率范围,例如,从2.6MHz至3.2MHz的频率范围。在一些实施例中,例如,第一频率可以是选自1MHz、2MHz、3MHz、4MHz和5MHz的频率。在其他实施例中,第一频率范围可以是从500kHz至1MHz的频率范围,例如,从500kHz至0.9MHz的频率范围,例如,从500kHz至0.8MHz的频率范围。

通常,所测得的电导率在由信号发生器106生成的电信号的频率是第一频率时可以用于使用电导率和水分水平(例如,水含量)之间的关系来确定皮肤的水分水平。在一些实施例中,电导率和水分水平之间的此类关系可以包括经验关系。通常,可以使用校准曲线或表格将由信号发生器106测量的电导率转换为水分水平。通过将所测得的皮肤电导率与水分水平进行比较,可以推导出此类经验关系、校准曲线和/或表格。例如,通过将所测得的电导率水平与使用共聚焦拉曼显微分光仪测得的水分水平进行比较。在一些实施例中,经验关系、校准曲线和/或表格可以被存储在系统100的存储器104中。

经验关系、校准曲线和/或表格的推导可以被称为用于校准本文描述的系统的校准步骤。通常,该校准步骤可以针对系统执行一次,并且无需重复。在一些实施例中,可以对校准样本(或体模)执行校准步骤。该校准样本可以例如是由皮脂和水制成的乳液。皮脂和水可以以已知的体积分数混合,例如,使用乳化剂,以便在整个样本中实现均匀的混合性质。在一些实施例中,系统可以被校准为其他工业标准,诸如,角质计(例如,用于水分水平)和皮脂计(例如,用于脂质水平)。

在一些实施例中,信号发生器106可以被配置成以第二频率范围内的第二频率生成电信号,并且系统100可以被配置成当信号的频率为第二频率时,基于所测得的电导率来确定皮肤的脂质水平。

在一些实施例中,第二频率范围可以包括其中湿润皮肤和干性皮肤的电导率之间的对比度足够低而使得皮肤电导率对水分水平(或水分量)不太敏感的频率。在一些实施例中,第二频率范围可以包括其中脂质和湿润皮肤或干性皮肤的电导率之间的对比度较高而使得皮肤电导率对脂质水平(或脂质量)更敏感的频率。这样,在一些实施例中,当信号的频率是第二频率时,脂质比水对电导率的影响更大。以这种方式,在第二频率下的电导率的值更多地取决于(例如,更高度地取决于)皮肤的脂质含量,并且因此,在第二频率下(或在第二频率范围中)的电导率可以比其他频率(或频率范围)更准确地用于测量脂质含量。

在一些实施例中,第二频率范围可以是从10Hz至500Hz的频率范围,例如,从50Hz至500Hz的频率范围,例如,从100Hz至450Hz的频率范围,例如,从150Hz至400Hz的频率范围,例如,从200Hz至350Hz的频率范围,例如,从250Hz至300Hz的频率范围。在一些实施例中,例如,第一频率可以是选自50Hz、100Hz、150Hz、200Hz、250Hz、300Hz、350Hz、400Hz、450Hz和500Hz的频率。在其他实施例中,第二频率范围可以是从10MHz至100MHz的频率范围,例如,从20MHz至90MHz的频率范围,例如,从30MHz至80MHz的频率范围,例如,从40MHz至70MHz的频率范围,例如,50MHz至60MHz的频率范围。在一些实施例中,例如,第二频率可以是选自10MHz、20MHz、30MHz、40MHz、50MHz、60MHz、70MHz、80MHz、90MHz和100MHz的频率。

通常,所测得的电导率在由信号发生器106生成的电信号频率是第二频率时可以用于使用电导率和脂质水平(例如,脂质或皮脂含量)之间的关系来确定皮肤的脂质水平。在一些实施例中,电导率和脂质水平之间的此类关系可以包括经验关系。通常,可以使用校准曲线或表格将由信号发生器106测量的电导率转换为脂质水平。通过将所测得的皮肤电导率与脂质水平进行比较,可以推导出此类经验关系、校准曲线和/或表格。例如,通过将所测得的电导率水平与使用共聚焦拉曼显微分光仪测得的脂质水平进行比较。在一些实施例中,经验关系、校准曲线和/或表格可以被存储在系统100的存储器104中。

经验关系、校准曲线和/或表格的推导可以被称为用于校准本文描述的系统的校准步骤。通常,该校准步骤可以针对系统执行一次,并且无需重复。在一些实施例中,可以对校准样本(或体模)执行校准步骤。该校准样本可以例如是由皮脂和水制成的乳液。皮脂和水可以以已知的体积分数混合,例如,使用乳化剂,以便在整个样本中实现均匀的混合性质。在一些实施例中,系统可以被校准为其他工业标准,诸如,角质计(例如,用于水分水平)和皮脂计(例如,用于脂质水平)。

本文所提到的第二频率范围不同于第一频率范围(或者第一频率不同于第二频率)。以这种方式,系统100可以使用与用于确定皮肤的脂质水平的频率不同的频率来确定皮肤的水分水平,其中皮肤的电导率在第一频率和第二频率下分别更高度地取决于水分水平或脂质水平(或更受其影响),从而更准确地确定皮肤的水分水平和脂质水平。例如,选定(或选择)图4所示频率范围,使得可以在较少混杂影响另一组分的情况下确定其中一种组分(例如,脂质水平或水分水平)。

在一些实施例中,系统100可以被配置成在单个频率下测量电导率以获取单个电导率测量值。在这些实施例中,单个电导率测量值可以用于确定皮肤的水分水平或脂质水平。例如,当所生成的电信号的频率为第一频率时,电导率测量值可以用于确定皮肤的水分水平,而当所生成的电信号的频率为第二频率时,电导率测量值可以用于确定皮肤的脂质水平。在其他实施例中,系统100可以被配置成在多个频率下测量电导率,以获取多个电导率测量值。在这些实施例中,多个电导率测量值可以用于确定皮肤的水分水平或脂质水平。例如,当所生成的电信号的频率在第一频率范围中时,所获取的多个电导率测量值可以用于确定皮肤的水分水平,并且当所生成的电信号的频率在第二频率范围中时,所获取的多个电导率测量值可以用于确定皮肤的脂质水平。

在获取多个电导率测量值的一些实施例中,系统100可以被配置成:通过从多个电导率测量值中确定皮肤的平均水分水平或脂质水平,来确定皮肤的水分水平或脂质水平。例如,多个电导率测量值中的每个电导率测量值可以用于确定皮肤的水分水平或脂质水平(例如,取决于所生成的电信号的频率是在第一频率范围中还是在第二频率范围中,如上所述)。然后可以确定所确定的水分水平和/或脂质水平的平均值。

在一些实施例中,所确定的脂质水平可以用于校正所确定的水分水平。类似地,在一些实施例中,所确定的水分水平可以用于校正所确定的脂质水平。例如,如果已知在特定频率下脂质对所测得的皮肤电导率值的贡献占一定百分比,并且已知脂质水平,则可以将其用于确定可以归因于皮肤的水分水平的电导率量(反之亦然)。

在一些实施例中,系统100可以被配置成将所测得的电导率与描述皮肤电导率随频率变化的方式的一个或多个预定义曲线作比较,以及基于所测得的电导率与射频信号的频率的比较来确定皮肤的水分水平或脂质水平。

预定义曲线的示例如图2所示。图2绘示了相对于不同皮肤特点(例如,高脂质含量、高水分含量和低水分含量)皮肤电导率随频率变化的方式。技术人员将理解,图2仅示出了示例性曲线,并且可以将所测得的电导率水平与一系列曲线(例如,表示水分和脂质的不同水平(例如,不同水平组合)的曲线)作比较。

在一些实施例中,将所测得的电导率(例如,多个电导率水平)与一个或多个预定义曲线作比较可以包括将电导率水平的分布与同预定义曲线相关联的形状作比较。例如,可以确定电导率测量值的幅度、斜率或一阶或二阶导数并将其与一个或多个预定义曲线作比较,以识别电导率测量值是否与预定义曲线的幅度、斜率或一阶或二阶导数一致。

在一些实施例中,皮肤的水分水平和/或脂质水平可以根据最佳拟合预定义曲线(例如,表示最佳拟合多个电导率测量值的曲线)来确定。技术人员将熟悉为多个测量值确定最佳拟合曲线的方式,例如,诸如最小二乘拟合法。以这种方式,可以将多个电导率测量值拟合到已知曲线,以更准确地确定皮肤的水分水平和/或脂质水平。

在本文描述的任一实施例中,系统100可以还被配置成基于所确定的水分水平或脂质水平来确定皮肤状况。图5示出了如何能够使用脂质水平(例如,油质)和水分水平(例如,水合水平)来将皮肤表征为几种类型中的一种。例如,干性皮肤502与低脂质和低水分相关联,干油性皮肤504与低水合物和高脂质水平相关联,中性皮肤506与中等水平的水分和脂质相关联,水化油性皮肤508与高脂质水平和高水分水平相关联,并且水化皮肤510与高水平的水分和低水平的油质相关联。在一些实施例中,系统100可以基于所确定的水分和脂质的组合落在诸如图5所示图表(或参数空间)上的位置来确定皮肤状况。

参照图6,根据一些实施例,水分水平和脂质水平的不同组合可以还与不同皮肤状况(例如,皮肤病状况)相关联。诸如特应性皮炎等皮肤状况显示出皮肤水合水平的下降,反映出皮肤的持水能力下降、经表皮水分流失(TEWL)增加和屏障功能缺陷。在患有牛皮癣606、湿疹614和寻常型鱼鳞病604的个体中观察到相同的症状。然而,这些提及的疾病在水合物和油质之间的平衡方面显示出特殊的皮肤状况。湿疹614导致轻微的水分流失(较少百分比),并伴有明显的脂质下降(~25%),而牛皮癣606则显示水合物水平急剧下降(~70%)和脂质水平急剧下降(~40-70%)。寻常型鱼鳞病604显示水合水平降低(~63%),而浅表皮肤脂质水平没有显著变化(~±15%)。皮肤健康与皮肤屏障功能的稳定性相关联,皮肤屏障功能的稳定性取决于皮肤浅层脂质结构的连续性。图6所示其他皮肤状况包括皮脂溢602、寻常痤疮612、接触性皮炎608和药物疹(例如,过敏症)610。

角质层中的脂质相行为被认为对于皮肤屏障功能至关重要,因为已经发现皮肤浅层脂质在角质层中充当水调节剂。因此,通过以此方式确定皮肤的水分水平和/或脂质水平,系统100能够确定皮肤的状况,并且这可以用作总体皮肤健康的指标。在一些实施例中,可以在用户接口上呈现(或提供、输出或显示)所确定的皮肤状况。

在一些实施例中,进一步为了基于水分水平或脂质水平确定皮肤状况,系统100可以还被配置成基于所确定的皮肤状况来确定针对皮肤处理的建议。例如,如果系统100确定水分水平和/或脂质水平与皮肤状况(例如,湿疹)一致,则系统100可以推荐(或建议)局部乳膏、软膏或其他处理以改善皮肤状况。在一些实施例中,可以在用户接口上呈现(或提供、输出或显示)所确定的建议。

在一些实施例中,系统100可以连接至存储器(例如,数据存储设备、数据库或服务器)。例如,连接可以是有线连接或无线连接。在这些实施例中的一些中,在已确定皮肤状况和/或确定皮肤处理的建议之后,系统100可以被配置成将这样的确定结果发送至存储器。在一些实施例中,系统100可以被配置成以周期性间隔确定皮肤的脂质水平和/或水分水平。在这些实施例中的一些中,系统100可以被配置成将结果存储在存储器中。以这种方式,系统100可以追踪皮肤状况和/或确定随着时间的推移的改善或变化。因此,根据一些实施例,本文描述的系统100可以通过考虑在不同地点以及在不同气候变化下皮肤水合水平和脂质水平的变化来定量地测量处理前后的皮肤状况。

系统100可以提供具有测量皮肤的脂质水平和水分水平的能力的非接触便携式低成本且快速的解决方案。因此,系统100具有双模态。此外,测量数据的存储可以容许随着时间的推移监测和控制皮肤状况。

现在参照图7,还提供了一种用于操作一系统100以确定皮肤的水分水平或脂质水平的方法700。系统100如前文所述。特别地,系统100包括至少两个电极108和信号发生器106,至少两个电极108适于接触皮肤,信号发生器106被配置成横跨至少两个电极108生成处于一频率的电信号。在框702处,方法700包括测量至少两个电极108之间的电导率。在框704处,方法700包括基于所测得的电导率和电信号的频率来确定皮肤的水分水平或脂质水平。这些步骤被描述为由系统100执行,并且上面的细节将被理解为等同地应用于图7的框702和框704处的方法。

还提供了一种包括非暂时性计算机可读介质的计算机程序产品,该计算机可读介质具有体现在其中的计算机可读代码,该计算机可读代码被配置成在由合适的计算机或处理器执行时,使得计算机或处理器执行本文描述的任何一种方法。

因此,将理解的是,本文描述的实施例也适用于适于将本发明付诸实践的计算机程序,特别是在载体上或载体中的计算机程序。该程序可以呈源代码、目标代码、代码中间源和目标代码的形式,诸如,呈部分编译的形式,或者呈适合用于根据本发明的实施例的方法的实施的任何其他形式。还应理解的是,此类程序可以具有许多不同的架构设计。例如,可以将实施根据本发明的方法或系统的功能的程序代码细分为一个或多个子例程。在这些子例程之间分配功能的许多不同方式对于技术人员将是显而易见的。子例程可以一起被存储在一个可执行文件中以形成独立的程序。此类可执行文件可以包括计算机可执行指令,例如,处理器指令和/或解释器指令(例如,Java解释器指令)。

可替代地,一个或多个或所有子例程可以被存储在至少一个外部库文件中,并且静态地或动态地与主程序链接,例如,在运行时。主程序包含对至少一个子例程的至少一次调用。子例程还可以包括彼此的函数调用。与计算机程序产品有关的实施例包括与本文阐述的方法中的至少一个的每个处理阶段相对应的计算机可执行指令。这些指令可以细分为子例程和/或被存储在可以静态地或动态地链接的一个或多个文件中。与计算机程序产品有关的另一实施例包括与本文阐述的系统和/或产品中的至少一个的每个构件相对应的计算机可执行指令。这些指令可以细分为子例程和/或被存储在可以静态地或动态地链接的一个或多个文件中。

计算机程序的载体可以是能够承载程序的任何实体或设备。例如,载体可以包括数据储存装置,诸如,ROM,例如,CD ROM或半导体ROM,或者磁记录介质,例如,硬盘。此外,载体可以是可传输载体,诸如,电信号或光信号,其可以经由电缆或光缆或通过无线电或其他手段来传送。当程序以此类信号体现时,载体可以由此类电缆或其他设备或构件构成。可替代地,载体可以是其中嵌入有程序的集成电路,该集成电路适于执行相关方法或在相关方法的执行中使用。

本领域技术人员在研究了附图、公开内容和所附权利要求书之后,在实践本文描述的原理和技术时可以理解并实现所公开的实施例的变型。在权利要求书中,词语“包括”并不排除其他元件或者步骤,并且不定冠词“一”或者“一个”不排除多个。单个处理器或者其他单元可以实现在权利要求书中叙述的多个物品的功能。在互不相同的从属权利要求中叙述某些措施这一不争事实并不表示不可以有利地使用这些措施的组合。虽然计算机程序可以被储存或分布在合适的介质上,诸如与其他硬件一起供应的或者作为其他硬件的一部分的光储存介质或固态介质,但是也可以以其他形式进行分布,诸如经由因特网或者其他有线或无线远程通信系统。在权利要求书中的任何附图标记都不应被理解为是对范围的限制。

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