一种皮肤检测仪、检测系统及检测方法与流程

本发明属于皮肤检测领域，尤其涉及一种皮肤检测仪、检测系统及检测方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，各种美容美体产品层出，人们越来越重视自身的外在形象，好的外在形象可以给人良好的第一印象，美容护肤成为爱美人群改变自身形象的首要途径。

然而，人们仅能通过肉眼判断美容护肤产品的美容护肤效果，无法准确判断皮肤状态是否有改善；或者去美容院和医院进行专业的皮肤检测，非常的不方便且费用昂贵。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种皮肤检测仪、检测系统及检测方法，旨在解决人们仅能通过肉眼判断美容护肤产品的美容护肤效果，无法准确判断皮肤状态是否有改善；或者去美容院和医院进行专业的皮肤检测，非常的不方便且费用昂贵的问题。

本发明是这样实现的，一种皮肤检测仪，外接数据处理终端和云端数据库，所述皮肤检测仪包括：

紧贴人体皮肤进行扫描、按预设的像素分辨率对人体皮肤进行采样，以获取皮肤反射光所携带的皮肤特征数据的扫描头；

内置于所述扫描头的扫描光源和接触式图像传感器；

与所述扫描头连接的手柄；

设置在所述手柄内，与所述数据处理终端和所述云端数据库双向通信的通信模块；

设置在所述手柄内，分别与所述扫描光源、接触式图像传感器和所述通信模块连接的电源模块。

优选的，所述扫描光源由rgb三色led、红外led或紫外led中一种或几种构成。

优选的，所述扫描光源由rgb三色led、红外led或紫外led中至少两种构成，所述扫描头或手柄外侧面设有分与所述扫描光源和所述电源模块连接，以对所述扫描光源进行开/关和切换控制的光源开关。

优选的，所述皮肤检测仪还包括：

设置在所述手柄内，分别与所述接触式图像传感器、所述电源模块和所述通信模块连接，根据所述皮肤特征数据中各特征点的空间几何关系，在数字域中将所述皮肤特征数据重建为多个皮肤数字图像，生成包括所述多个皮肤数字图像的数字图像集合，并将所述皮肤特征数据与所述云端数据库中的标准皮肤特征数据进行比对，以生成比对结果的数字图像处理芯片；

设置在所述手柄侧面，分别与所述数字图像处理芯片和所述电源模块连接，对所述多个皮肤数字图像和所述比对结果进行显示的显示屏。

本发明还提供一种皮肤检测系统，所述皮肤检测系统包括：

如前任一项所述的皮肤检测仪；

外接所述皮肤检测仪，对所述皮肤检测仪上传的皮肤特征数据进行保存，且保存有标准皮肤特征数据的云端数据库；

外接所述皮肤检测仪和所述云端数据库，根据所述皮肤特征数据中各特征点的空间几何关系，在数字域中将所述皮肤特征数据重建为多个皮肤数字图像，生成包括所述多个皮肤数字图像的数字图像集合，并将所述皮肤特征数据与所述云端数据库中的标准皮肤特征数据进行比对，以生成比对结果，并对所述多个皮肤数字图像和所述比对结果进行显示的数据处理终端。

本发明还提供一种基于如前所述的皮肤检测系统的皮肤检测方法，所述方法包括：

所述皮肤检测仪对人体皮肤进行接触式扫描，以获取所述皮肤特征数据并上传至所述云端数据库；

所述数据处理终端将所述皮肤特征数据处理为皮肤数字图像；

所述数据处理终端获取所述云端数据中存储的标准皮肤特征数据，并将所述皮肤特征数据与所述标准皮肤特征数据进行比对，生成比对结果；

所述数据处理终端对所述皮肤特征数据、所述皮肤数字图像和所述对比结果进行保存，或上传至所述云端数据库进行保存；

所述数据处理终端对所述比对结果和所述皮肤数字图像进行显示。

优选的，所述数据处理终端根据所述皮肤特征数据中各特征点的空间几何关系，在数字域中将所述皮肤特征数据重建为多个皮肤数字图像，生成包括所述多个皮肤数字图像的数字图像集合；

具体包括由所述数据处理终端执行的以下操作：

对所述皮肤特征数据进行校对，以消除因扫描速度和/或角度差异所引起的几何畸变，得到准确的皮肤特征数据；

根据所述皮肤特征数据中各特征点的空间几何关系，在数字域中将所述皮肤特征数据重建为多个皮肤数字图像；

生成包括所述多个皮肤数字图像的数字图像集合。

优选的，所述比对结果包括反应当前皮肤状态的皮肤状态值，所述皮肤检测方法还包括：

获取预设时间段内保存的所有皮肤状态值；

以时间为横坐标，皮肤状态值为纵坐标，在直角坐标系中生成皮肤状态点；

根据所述皮肤状态点生成所述皮肤状态值随时间变化的皮肤状态变化曲线；

显示所述皮肤状态变化曲线。

优选的，所述方法还包括：

根据所述皮肤状态变化曲线，计算预设时间段内的皮肤状态变化率；

显示所述皮肤状态变化率。

优选的，所述数据处理终端具有唯一id，所述方法还包括：

所述数据处理终端将所述皮肤特征数据、所述皮肤数字图像集合和所述对比结果与所述唯一id绑定后，再上传至所述云端数据库进行保存，以方便用户通过该唯一id从所述云端数据库中调取数据。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明所提供的皮肤检测仪结构简单，可对人体皮肤进行接触式扫描，获得皮肤特征数据，并上传至数据处理终端进行处理，使用户可以方便快捷获知自身的皮肤状态，从而可以判断美容护肤产品的美容效果，并且结构简单、便于携带、价格低廉，适于广泛推广使用；

通过内置近距离图像传感器和扫描光源的扫描头对皮肤进行接触式扫描，可获取完整反映真皮皮肤状态而不失真的皮肤特征数据；

通过内置的无线通信模块将特征信息上传至数据处理终端进行处理和显示，使得所述便携式皮肤检测仪内部不用配备额外的数据处理器件，进一步节省了其制造成本并缩小了体积；

通过选用由rgb三色led、红外led和紫外led中的至少两种组成扫描光源，使得皮肤扫描仪不仅可以对皮肤表面进行扫描，还可以深入真皮层进行扫描，以获取真皮层的健康状态；

通过对皮肤特征数据进行校对，可以有效消除因扫描速度不均匀、扫描角度不同所引起的几何畸变，从而得到可真实反映皮肤状态、不失真的皮肤特征数据；

通过设置图像处理芯片及显示屏，使得所述皮肤检测仪不用外接数据处理终端也可以直接对皮肤特征数据进行处理，并与云端数据库中的标准皮肤特征数据进行比对，并对比对结果和皮肤数字图像进行显示；

通过将所述皮肤特征数据处理为皮肤数字图像和皮肤特征数据，并将所述 皮肤特征数据与所述云端数据库中存储标准皮肤特征数据进行对比，以生成对比结果并显示，使得用户可以直观的了解自身的皮肤状态；

通过绘制预设时间段内的皮肤状态变化曲线并计算皮肤状态变化率，使得用户可以直观的获知自身的皮肤状态是否有所改善，辅助用户判断美容护肤产品的美容效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的皮肤检测仪的基本结构框图；

图2是本发明实施例提供的皮肤检测仪的具体结构框图；

图3是本发明实施例提供的皮肤检测仪的外形示意图；

图4是本发明实施例提供的皮肤检测方法的流程框图；

图5是本发明另一实施例提供的皮肤检测方法的流程框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例提供的皮肤检测仪的基本结构框图。

如图1所示，本发明实施例所提供的皮肤检测仪101，外接数据处理终端102和云端数据库103。所述皮肤检测仪101包括：扫描头10，与所述扫描头连接的手柄20，扫描头10内置扫描光源11和接触式图像传感器12，手柄20内置通信模块21和电源模块22。

扫描头10，用于紧贴人体皮肤进行扫描、按预设的像素分辨率对人体皮肤进行采样，以获取皮肤反射光所携带的皮肤特征数据。

在本实施例中，扫描头由于内置扫描光源和接触式图像传感器，因而可以获取可真实反映皮肤状态的皮肤特征数据，扫描头的形状可以是便于紧贴与皮 肤进行扫描的任意形状。

在具体应用中，所述扫描光源11可选用rgb三色led，可照射皮肤表层，获取皮肤表层的皮肤特征数据；还可选用红外led或紫外led，可深入真皮层进行照射，获取真皮层的皮肤特征数据。

在具体应用中，所述接触式图像传感器12可选用线阵接触式图像传感器。

通过采用线阵扫描光源和线阵接触式图形传感器，可以缩减成本且减小所述皮肤扫描仪的体积。

通信模块21，用于与所述数据处理终端102和所述云端数据库103双向通信，用于将所述皮肤特征数据上传至所述数据处理终端102和所述云端数据库103，并可获取所述云端数据库103中保存的标准皮肤特征数据，还可以接收所述数据处理终端102发送的控制指令。

在具体应用中，通信模块21可以选用基于无线通信技术无线通信模块，例如wifi模块、蓝牙模块和zigbee模块等近距离通信设备，或者基于cdma、gprs和gsm等通信技术的远距离通信设备，也可以选用基于有线传输协议的有线通信设备，例如usb接口。本实施例中优选结合wifi和蓝牙技术的wifi-蓝牙模块。

电源模块22，分别与所述扫描光源11、接触式图像传感器12和所述通信模块21连接，用于提供电能。

在具体应用中，电源模块可以是通过电源线和电源插头外接电源，直接为所述便携式皮肤检测仪提供电能；也可以采用通过供电电池供电的方式，所述供电电池可以选用干电池或可充电电池，本实施例中优选可充电锂电池。

在本实施例中，所述扫描光源11、接触式图像传感器12、通信模块21和电源模块22集成设置于所述皮肤检测仪内，以缩小所述皮肤检测仪的体积，使其便于携带。

图2是本发明实施例提供的皮肤检测仪的具体结构框图。

如图2所示，在本实施例中，扫描光源11选用rgb三色led111、红外 led112和紫外led113组成的扫描光源，所述红外led112发射的近红外扫描光束和紫外led113发射的紫外光可深入皮肤真皮层，用于获取真皮层的皮肤特征数据。

在具体应用中，所述线阵红外led所发射的红外光的近红外光谱范围为0.72um～1.10um。

所述扫描头10或手柄20外侧面设有分与所述rgb三色led111、所述红外led112、所述紫外led113和所述电源模块22连接，通过控制所述线阵白光led111、所述线阵红外led112和所述紫外led113的通断电，实现对扫描光源进行开/关和切换控制的光源开关23。

本实施例中，光源开关23设于手柄20外侧。

所述皮肤检测仪101还包括：

设置在所述手柄20内，分别与所述接触式图像传感器12、所述电源模块22和所述通信模块21连接，根据所述皮肤特征数据中各特征点的空间几何关系，在数字域中将所述皮肤特征数据重建为多个皮肤数字图像，生成包括所述多个皮肤数字图像的数字图像集合，并将所述皮肤特征数据与所述云端数据库103中的标准皮肤特征数据进行比对，以生成比对结果的数字图像处理芯片24；

设置在所述手柄20侧面，分别与所述数字图像处理芯片24和所述电源模块22连接，对所述多个皮肤数字图像和所述比对结果进行显示的显示屏25。

在具体应用中，由于人体皮肤并不是平面的，并且每次扫描的位置不可能完全一样，选用的光源种类的差异，都会导致最终获得扫描数据会有偏差，因此，可以得到多个皮肤数字图像。通过生成数字图像集合，能够尽可能的将在不同扫描状态下获得的皮肤数字图像都集合到一起，方便后续的皮肤状态判断。

在具体应用中，所述数字图像处理芯片24可以将获取到的皮肤特征数据处理为与真实的人体皮肤1:1对应的皮肤扫描图像。可真实还原人体皮肤的颜色、亮度、表面纹理(毛孔大小、色斑、纹路、伤口等)，并可通过二维图像的明暗度差异来反应人体皮肤的三维特征。

在具体应用中，所述数字图像处理芯片24和显示屏25可以代替数据处理终端102对皮肤特征数据进行处理分析和显示。

在高端配置的皮肤检测仪中可配置数字图像处理芯片24和显示屏25，对应的，低端配置、仅具有基本的皮肤检测功能的皮肤检测仪设置所述数字图像处理芯片24和显示屏25。

在本实施例中，在本实施例中，所述电源模块22包括充电电池221和与所述充电电池221连接，为所述充电电池221充电的充电电路222，所述手柄20外侧设有与所述充电电路222连接、用于外接电源的usb接口26。

图3是本发明实施例提供的皮肤检测仪的外形示意图。

如图3所示，所述皮肤检测仪101的整体外形结构为t形体，手柄20为棒状体，对应的，扫描头10为与手柄20的长度方向垂直设置的条状体。

所述扫描头上开有条状通孔13，所述条状通孔13上安装有透明玻璃罩14。

扫描光源11发射的扫描光束通过所述条状通孔13和所述透明玻璃罩射出，同时，皮肤反射回来的扫描光束通过所述条状通孔13和所述透明玻璃罩进入所述接触式图像传感器12。

手柄20侧面设有切换开关23和usb接口26。

本发明实施例还提供一种皮肤检测系统，所述皮肤检测系统包括：

所述便携式皮肤检测仪101；

外接所述皮肤检测仪101，对所述皮肤检测仪101上传的皮肤特征数据进行保存，且保存有标准皮肤特征数据的云端数据库103；

外接所述皮肤检测仪101和所述云端数据库103，根据所述皮肤特征数据中各特征点的空间几何关系，在数字域中将所述皮肤特征数据重建为多个皮肤数字图像，生成包括所述多个皮肤数字图像的数字图像集合，并将所述皮肤特征数据与所述云端数据库103中的标准皮肤特征数据进行比对，以生成比对结果，并对所述皮肤数字图像和所述比对结果进行显示的数据处理终端102。

在具体应用中，所述数据处理终端102可以是手机也可以是pc客户端， 例如平板电脑、笔记本电脑、台式电脑等，本实施例中优选为手机。

图4是本发明实施例提供的皮肤检测方法的流程框图。

如图4所示，所述皮肤检测方法包括：

步骤s201：所述皮肤检测仪对人体皮肤进行接触式扫描，以获取所述皮肤特征数据并上传至所述云端数据库。

步骤s202：根据所述皮肤特征数据中各特征点的空间几何关系，在数字域中将所述皮肤特征数据重建为多个皮肤数字图像，生成包括所述多个皮肤数字图像的数字图像集合。

在一优选实施例中，所述步骤s202具体包括由所述数据处理终端执行的以下操作：

对所述皮肤特征数据进行校对，以消除因扫描速度和/或角度差异所引起的几何畸变，得到准确的皮肤特征数据；

根据所述皮肤特征数据中各特征点的空间几何关系，在数字域中将所述皮肤特征数据重建为多个皮肤数字图像；

生成包括所述多个皮肤数字图像的数字图像集合。

通过将皮肤特征数据处理为皮肤数字图像，可以真实的反应皮肤状态，1:1还原皮肤亮度、颜色、皮肤纹理、毛孔大小等。

步骤s203：所述数据处理终端获取所述云端数据中存储的标准皮肤特征数据，并将所述皮肤特征数据与所述标准皮肤特征数据进行比对，生成比对结果。

步骤s204：所述数据处理终端对所述皮肤特征数据、所述皮肤数字图像和所述对比结果进行保存，或上传至所述云端数据库进行保存。

步骤s205：所述数据处理终端对所述比对结果和所述皮肤数字图像进行显示。

在步骤205中，可以根据用户需要，按照预定的放大倍数对皮肤数字图像进行等比例或局部放大后再进行显示；皮肤数字图像和比对结果可以择一显示也可以同时显示。

在具体应用中，步骤202～步骤205可以由数据处理终端102完成，也可由设置有图像处理芯片24和显示屏25的皮肤检测仪101来完成。

图5是本发明另一实施例提供的皮肤检测方法的流程框图。

如图5所示，在另一实施例中，所述比对结果包括反应当前皮肤状态的皮肤状态值，所述皮肤检测方法还包括：

步骤s301：获取预设时间段内保存的所有皮肤状态值。

所述预设时间段可以根据用户需要进行随意设置，可以是3天、5天、一周、两周、一个月或其他任意时间段。

步骤s302：以时间为横坐标，皮肤状态值为纵坐标，在直角坐标系中生成皮肤状态点。

在具体应用中，还可以通过建立时间和皮肤状态值之间的对应关系表，来向用户直观的显示皮肤状态随时间变化的对照关系。也可以是其他种类的图标。

步骤s303：根据所述皮肤状态点生成所述皮肤状态值随时间变化的皮肤状态变化曲线。

步骤s304：显示所述皮肤状态变化曲线。

通过所述皮肤状态变化曲线，用户可以直观的观察到皮肤状态随时间变化的波动情况，也可以根据所述曲线的倾斜程度大概判断皮肤状态的变化速率。

在一优选实施例中，步骤304之后还包括：

根据所述皮肤状态变化曲线，计算预设时间段内的皮肤状态变化率；

显示所述皮肤状态变化率。

所述皮肤状态变化率，即皮肤状态的变化速率，通过精确的计算可以更加准确的反应皮肤状态的具体变化速率。可协助用户判断其所所使用的美容护肤产品或护肤手段是否具有效果，效果是否达到预期。

在具体应用中，所述皮肤状态包括皮肤白度、肌理年龄、毛孔大小、毛孔洁净度或真皮层健康度等，可根据用户的实际需要进行设置。

在一优选实施例中，所述数据处理终端具有唯一id，所述皮肤检测方法还 包括：

所述数据处理终端将所述皮肤特征数据、所述皮肤数字图像集合和所述对比结果与所述唯一id绑定后，再上传至所述云端数据库进行保存，以方便用户通过该唯一id从所述云端数据库中调取数据。

在具体应用中，所述数据处理终端可以为手机或pc客户端。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。