专利名称：一种无创性人体皮肤分析设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及皮肤分析设备领域，具体涉及一种无创性人体皮肤分析设备。
背景技术：
在很多科研领域和应用领域，都涉及到对人体皮肤的研究工作，包括化妆品行业、皮肤医学分析与治疗领域、机器视觉领域等等。对皮肤的研究，离不开皮肤中最重要的两种色素黑色素和血色素。皮肤表皮层中的黑色素(Melanin)与真皮层中的血色素 (Hemoglobin)是皮肤含量最多的两种色素，它们的浓度分布决定了皮肤的成色，并影响皮肤的健康。黑色素与血色素的缺失或者变化会带来多种皮肤疾病。例如黑色素瘤、黑色素沉积、黑色素缺失(如由于黑色素缺失导致的白癜风)、贫血(血色素浓度减少)、葡萄酒色 (Port Wine Stain)皮肤、雀斑黑斑等等。在化妆品和医学领域，为了分析色素引起的病症，可能需要活体皮肤样本，配合接触式仪器来做实验，研究皮肤中的黑色素和血色素浓度。而利用高清图像分析皮肤中的色素浓度分布，则具有无创性、定量化等多种优势。因此，有必要开发能够利用高清图像分析皮肤中的色素浓度分布的无创性人体皮肤分析设备。
发明内容本实用新型提供了一种利用高清皮肤图像对人体皮肤进行无创性分析的无创性人体皮肤分析设备。一种无创性人体皮肤分析设备，包括外壳、位于外壳内的支架、用于固定支架的支架底座、LED光源、偏光片、相机、装有分析软件的PC机以及用于为所述的设备供电的电源； 所述的外壳呈圆弧型且内表面设有所述的LED光源，底部两端通过与外壳的弧度接近的支架底座相连；所述的LED光源与所述的支架一一对应且位于同一平面；所述的偏光片和相机依次沿外壳的中轴线分布，且所述的偏光片位于相机与外壳之间，主要用于去除皮肤表面产生的高光；所述的PC机与相机连接，用于控制和触发相机并完成图像数据的分析和处理工作。为了更好的保证光源在拍摄时产生均勻的光照，优选所述的LED光源和支架均为3个且均勻分布，分别为第一 LED光源、第二 LED光源、第三LED光源、第一支架、第二支架和第三支架；所述的第一LED光源与第一支架位于同一平面，所述的第二LED光源与第二支架位于同一平面，所述的第三LED光源与第三支架位于同一平面。所述的第二 LED光源优选与外壳的中轴线位于同一平面，所述的第一 LED光源所在的平面与外壳的中轴线的夹角优选为45度，所述的第三LED光源所在的平面与外壳的中轴线的夹角优选为45度。所述的LED光源作为拍摄皮肤图像时的成像光源，为了更好的保证拍摄目标的光照均勻度，所述的LED光源优选为白色面状漫反射LED光源。所述的LED光源优选分布在外壳内部的上边缘，更利于在拍摄目标上产生均勻的光照。所述的相机选用高清CXD相机，如1000万像素的3CXD彩色相机。所述的支架优选位于LED光源的正前方。所述的分析软件用于分析皮肤信息，以二维图像的方式显示被试者皮肤中的黑色素浓度分布和血色素浓度分布，并给出雀斑、黑痣、疱疹等重要的皮肤表面特征的分布数据，提供基于色素浓度分布的皮肤综合健康报告。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点本实用新型设备无需直接接触人体皮肤，可在获得高精度数字皮肤图像后，计算人体中最重要的两种色素黑色素和血色素浓度分布，在此基础上进行定量分析和统计，从而更加量化地分析皮肤的健康状态和恢复进程，进行皮肤健康状况的分析，如获知皮肤中黑色素和血色素的浓度分布，精确地定位雀斑、黑痣、疱疹等皮肤症状的分布信息，以参数的形式进行量化地表达和综合地评价。这种无创式的分析设备可以很好地用于皮肤疾病的辅助诊断，诊疗效果的量化评估以及化妆品功效的量化评估，可用于整形美容行业以及皮肤类化妆品行业。
图1是本实用新型无创性人体皮肤分析设备的基本结构示意图；图中，1为外壳，2 为支架，3为支架底座，4为LED光源，5为偏光片，6为相机，7为PC机，8为电源。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型无创性人体皮肤分析设备包括外壳1、位于外壳1内的支架2、用于固定支架2的支架底座3、LED光源4、偏光片5、相机6、装有基于色素浓度分布信息进行分析的分析软件的PC机7以及用于为设备供电的电源8。外壳1内部镂空，呈圆弧型且内表面的上边缘设有3个均勻分布的LED光源4，分别为第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源；外壳1底部两端通过与外壳1的弧度接近的支架底座3相连；支架2位于LED光源4的正前方。支架底座3上固定有3个均勻分布的支架2，分别为第一支架、第二支架和第三支
^K O第一 LED光源与第一支架位于同一平面，第二 LED光源与第二支架位于同一平面， 第三LED光源与第三支架位于同一平面。第二 LED光源与外壳1的中轴线位于同一平面，第一 LED光源所在的平面与外壳 1的中轴线的夹角为45度，第三LED光源所在的平面与外壳1的中轴线的夹角为45度。LED光源4作为拍摄皮肤图像时的成像光源，为了更好的保证拍摄目标的光照均勻度，LED光源4为白色面状漫反射LED光源。偏光片5和相机6依次沿外壳1的中轴线分布，且偏光片5位于相机6与外壳1 之间，偏光片5主要用于去除皮肤表面产生的高光。PC机7连接相机6，用于控制并触发相机6，完成皮肤成像，并将相6中的图像以二维图像的方式显示。相机6选用1000万像素的3CXD彩色相机。[0025]分析软件的分析结果通过PC机7端处理系统以二维图像的方式显示出被试者皮肤中的黑色素浓度分布和血色素浓度分布，并通过PC机7端处理系统给出雀斑、黑痣、疱疹等重要的皮肤表面特征的分布数据，还可以通过PC机7端处理系统提供基于色素浓度分布的皮肤综合健康报告。本实用新型无创性人体皮肤分析设备用于分析人脸部的图像时，首先对脸部皮肤进行清洗，为了效果更加理想，用备用的发箍将头发往后揽，尽量只拍摄皮肤区域。然后将受试者下颚分别置于第一支架、第二支架或第三支架上，脸部分别面向第一 LED光源、第二 LED光源或第三LED光源，保持头部竖直，通过PC机7浏览实时成像效果，然后控制相机6 完成每个支架上的拍摄成像，获得三张高清数字皮肤图像。每次拍摄时，需要受试者分别在三个支架上完成三次拍摄，拍摄过程中不接触皮肤。每次拍摄时，打开所有三个LED光源， 位于外壳1中轴线上的相机6以及偏光片5保持不动。再利用PC机7中的分析软件从三张高清数字皮肤图像中获得被试者皮肤的黑色素浓度分布和血色素浓度分布，以二维图像的方式显示，在获得色素浓度分布图基础上进行其它指标的量化分析和综合评估，如显示皮肤上的雀斑、黑痣、疱疹等病症区域的分布，并计算其面积、数量等相关参数，给出分析结 果
权利要求1.一种无创性人体皮肤分析设备，其特征在于，包括外壳、位于外壳内的支架、用于固定支架的支架底座、LED光源、偏光片、相机、装有分析软件的PC机以及用于为所述的设备供电的电源；所述的外壳呈圆弧型且内表面设有所述的LED光源，外壳底部两端通过与外壳的弧度接近的支架底座相连；所述的LED光源与所述的支架一一对应且位于同一平面； 所述的偏光片和相机依次沿外壳的中轴线分布，且所述的偏光片位于相机与外壳之间；所述的PC机与相机连接。
2.根据权利要求1所述的无创性人体皮肤分析设备，其特征在于，所述的LED光源和支架均为3个且均勻分布，分别为第一 LED光源、第二 LED光源、第三LED光源、第一支架、第二支架和第三支架；所述的第一 LED光源与第一支架位于同一平面，所述的第二 LED光源与第二支架位于同一平面，所述的第三LED光源与第三支架位于同一平面。
3.根据权利要求2所述的无创性人体皮肤分析设备，其特征在于，所述的第二LED光源与外壳的中轴线位于同一平面，所述的第一 LED光源所在的平面与外壳的中轴线的夹角为 45度，所述的第三LED光源所在的平面与外壳的中轴线的夹角为45度。
4.根据权利要求1所述的无创性人体皮肤分析设备，其特征在于，所述的LED光源为白色面状漫反射LED光源。
5.根据权利要求1所述的无创性人体皮肤分析设备，其特征在于，所述的相机为1000 万像素的3CXD彩色相机。
6.根据权利要求1所述的无创性人体皮肤分析设备，其特征在于，所述的支架位于LED 光源的正前方。
专利摘要本实用新型公开了一种无创性人体皮肤分析设备，包括外壳、位于外壳内的支架、用于固定支架的支架底座、LED光源、偏光片、相机、装有分析软件的PC机以及用于为所述的设备供电的电源；所述的外壳呈圆弧型且内表面设有所述的LED光源，底部两端通过与外壳的弧度接近的支架底座相连；所述的LED光源与所述的支架一一对应且位于同一平面；所述的偏光片和相机依次沿外壳的中轴线分布，且所述的偏光片位于相机与外壳之间；所述的PC机与相机连接。该设备无需直接接触人体皮肤，可在获得高精度数字皮肤图像后，进行皮肤健康状况的分析。
文档编号A61B5/00GK202020430SQ201120086668
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者徐舒畅 申请人:杭州师范大学