专利名称：一种人体皮肤水分含量检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及人体皮肤检测领域，尤其涉有一种人体皮肤水分含量检测装置。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，人们对美和健康的要求随之增高，而皮肤是关系人们美与健康的一个重要环节。从皮肤机理层面来说，皮肤水分含量是由内部和外部两种因素决定的，皮肤角质层保持水分能力变化较大，水分含量可以从10%至60%变化，最主要的还是皮肤出汗的呼吸过程及皮肤中水混合物的组成。外部因素包括环境温度、湿度、药品和化妆品等，都能决定和改变皮肤中的水分含量。皮肤水分含量会影响皮肤表面的水和油脂混合膜的形成，而这层保护膜对防止皮肤的衰老是非常重要的。因此定量化的测试皮肤水分含量及相对一定护理阶段后的变化量是很有用的。传统的人体皮肤水分检测方法有生物电阻抗分析法和电容法。其中生物电阻抗分析法(BIA)是一种常用于身体成分测量包括身体脂肪和全身水的检测方法。如专利号为200510011875.2的一种皮肤水分测量方法。BIA方法的基本原理是一个频率为50KHz的微小电流作用于我们的皮肤，皮肤上的各种化合物形成一种电阻抗，即阻碍电流通过身体组织，而通过计算这种电阻抗可以计算角质层的含水量(水分)。然而，许多研究表明，BIA方法在测量人体皮肤水分方面的存在较大误差，另外，目前，虽然采用电容法的装置相比生物电阻抗分析法能够精确检测局部皮肤水分，但由于成本高和结构复杂等不足难以普及。
实用新型内容本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种小巧、精确、结构简单、成本低廉的人体皮肤水分检测装置。为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种人体皮肤水分含量检测装置，包括:探头，所述探头包括至少两个传感器，用于检测获取当前皮肤参数，所述当前皮肤参数包括当前皮肤电容量及当前皮肤环境干扰值；模数转换单元，用于将所述探头获取的当前皮肤电容量及所述当前皮肤环境干扰值转换为数字信号；信号处理单元，用于根据所述模数转换单元转换的数字信号获取所述当前皮肤的水分含量参数，所述水分含量参数包括所述当前皮肤的相对湿度；显示单元，用于显示所述当前皮肤的水分含量参数。进一步，所述探头包括两个传感器，分别为:第一传感器，用于检测获取所述当前皮肤的电容量；第二传感器，用于检测获取所述当前皮肤的环境干扰值。[0015]进一步，所述传感器为电容传感器。进一步，所述模数转换单元为单芯片。进一步，所述信号处理单元包括:低通滤波单元，用于将所述模数转换单元转换的数字信号进行低通滤波；相对湿度计算单元，用于将所述低通滤波后的数字信号计算所述当前皮肤的相对湿度。进一步，所述信号处理单元还包括:存储单元，用于存储所述当前皮肤电容量及所述当前皮肤的环境干扰值及经所述相对温度计算单元计算获得的当前皮肤的相对湿度。系统电量监控单元，用于监控所述人体皮肤水分含量检测装置的电量。进一步，所述信号处理单元为模拟控制器。进一步,所述显示单元为液晶显示屏。进一步，人体皮肤水分含量检测装置还包括数据发送单元，用于将所述当前皮肤的水分含量参数发送至其它终端。进一步，所述数据发送单元包括:有线发送单元，用于将所述信号处理单元计算获得的数据通过有线的方式发送至其它终端；无线发送单元，用于将所述信号处理单元计算获得的数据通过无线的方式发送至其它终端。实施本实用新型实施例，具有如下有益效果:本实用新型中，通过采用双电容传感器方式检测皮肤角质层水分的电容量及皮肤的环境干扰值来测量人体皮肤的相对湿度，即人体皮肤的水分量。双电容传感器可以最大限度地减少检测环境的温度、湿度等因素对检测结果的影响，从而得到更加精确的结果，以提供一种精确的人体皮肤水分检测装置。而且，采用单芯片的电容数字转换技术将电容传感器检测获得的电容量转换为数字信号，大大降低了装置的复杂程度，以提供一种小巧、成本低、结构简单的人体皮肤水分含量检测装置。本实用新型可以快速而且精确地检测出人体皮肤的水分量，借此来辨别化妆品的效果。在医疗美容方面，可以更为精确地知道人体皮肤的水分含量，从而更好地选用化妆品，保护皮肤。
图1是本实用新型一种人体皮肤水分含量检测装置第一实施例的示意图；图2是本实用新型一种人体皮肤水分含量检测装置的探头的结构示意图；图3是本实用新型一种人体皮肤水分含量检测装置的信号处理单元的示意图；图4是本实用新型一种人体皮肤水分含量检测装置的信号处理单元的又一示意图；图5是本实用新型一种人体皮肤水分含量检测装置第二实施例的示意图；图6是本实用新型一种人体皮肤水分含量检测装置的数据发送单元的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。参见图1，本实用新型实施例提供了一种人体皮肤水分含量检测装置I的第一实施例，包括:探头11，所述探头11包括至少两个传感器，用于检测获取当前皮肤参数，所述当前皮肤参数包括当前皮肤电容量及当前皮肤环境干扰值；其中，当前皮肤环境干扰值包括当前皮肤环境的温度、湿度等参数，作为参考输入平衡环境对检测结果的干扰；模数转换单元12，用于将所述探头11获取的当前皮肤电容量及所述当前皮肤环境干扰值转换为数字信号；信号处理单元13，用于根据所述模数转换单元12转换的数字信号获取所述当前皮肤的水分含量参数，所述水分含量参数包括所述当前皮肤的相对湿度；显示单元14，用于显示所述当前皮肤的水分含量参数。具体的，探头11检测获取当前皮肤电容量及当前皮肤环境干扰值，模数转换单元12将所述探头11获取的当前皮肤电容量及所述当前皮肤环境干扰值转换为数字信号，信号处理单元13将所述模数转换单元12转换的数字信号后进行求差值，所得的差值经过换算可得到人体皮肤相对湿度含量，最后人体皮肤相对湿度含量由显示单元14显示出来。其中，差值法过程如下:皮肤水分值+p*环境干扰值=当前皮肤电容量值P代表相对误差，取值范围根据特定人群做变化，得到皮肤水分值得结果为:当前皮肤电容量值-P*环境干扰值。本实用新型是采用双电容传感器差分方式来检测皮肤角质层水分的电容量来间接测量人体皮肤的相对湿度。其采用两个电容传感器的差分输入的方法，将两个电容传感器同时作为电容数字转换器的输入。其中一个通道的电容传感器作为参考输入，来平衡环境对检测结果的干扰；另一个通道的电容传感器用来检测皮肤角质层的水分含量。对两个电容数字转换器通道的数字信号进行求差值，最后所得的差值经过换算可得到人体皮肤相对湿度含量。因此，双电容传感器可以最大限度地减少检测环境的温度、湿度等因素对检测结果的影响，从而得到更加精确的结果。参见图2，所述探头11包括两个传感器，分别为:第一传感器111，用于检测获取所述当前皮肤的电容量；第二传感器112，用于检测获取所述当前皮肤的环境干扰值。 优选的，所述传感器为电容传感器。第一传感器111和第二传感器112是采用电容法检测皮肤水分的核心，其实质是利用了两条间隔距离很小的铜质电极之间的边缘效应。电容传感器上的任意两条电极充当了电容器的两个极板来储存电荷。所述模数转换单元12为单芯片。采用单芯片的电容数字转换技术将电容传感器检测获得的电容量转换为数字信号，大大降低了装置的复杂程度，以提供一种小巧、成本低、结构简单的人体皮肤水分含量检测装置。参见图3，图3显示了信号处理单元13，包括:[0055]低通滤波单元131，用于将所述模数转换单元12转换的数字信号进行低通滤波；相对湿度计算单元132，用于将所述低通滤波后的数字信号计算所述当前皮肤的相对湿度。参见图4，图4显示了又一信号处理单元13，与图3所示的所述信号处理单元13不同的是，图4所示的所述信号处理单元13还包括:存储单元133，用于存储所述当前皮肤电容量及所述当前皮肤的环境干扰值及经所述相对温度计算单元计算获得的当前皮肤的相对湿度。系统电量监控单元134，用于监控所述人体皮肤水分含量检测装置的电量。优选的，所述信号处理单元13为模拟控制器。更佳的，所述低通滤波单元131、相对湿度计算单元132、存储单元133及系统电量监控单元134的功能可设计为一体，通过一体的微处理器实现，例如ADI公司的超低功耗微控制处理器ADUC7061。其中，低通滤波单元131，采用FIR加窗滤波器对输入信号进行限带抽样和模数转换，输出。系统电量监控单元134人性化地提醒用户目前电源的电量有多少，避免了由电源电量不足所带来的不便。优选的,所述显示单元14为液晶显示屏。图5提供了一种人体皮肤水分含量检测装置I的第二实施例，与图1所示人体皮肤水分含量检测装置I的第一实施例所不同的是，还包括:数据发送单元15，用于将所述当前皮肤的水分含量参数发送至其它终端。所述终端包括手机、平板电脑、PC，但不限于此。需要说明的是，发送数据的方式包括有线、无线、蓝牙等，但不限于此。参见图6，所述数据发送单元15包括:有线发送单元151，用于将所述信号处理单元计算获得的数据通过有线的方式发送至其它终端；无线发送单元152，用于将所述信号处理单元计算获得的数据通过无线的方式发送至其它终端。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种人体皮肤水分含量检测装置，其特征在于，包括: 探头，所述探头包括至少两个传感器，用于检测获取当前皮肤参数，所述当前皮肤参数包括当前皮肤电容量及当前皮肤环境干扰值； 模数转换单元，用于将所述探头获取的当前皮肤电容量及所述当前皮肤环境干扰值转换为数字信号； 信号处理单元，用于根据所述模数转换单元转换的数字信号获取所述当前皮肤的水分含量参数，所述水分含量参数包括所述当前皮肤的相对湿度； 显示单元，用于显示所述当前皮肤的水分含量参数。
2.如权利要求1所述的人体皮肤水分含量检测装置，其特征在于，所述探头包括两个传感器，分别为: 第一传感器，用于检测获取所述当前皮肤的电容量； 第二传感器，用于检测获取所述当前皮肤的环境干扰值。
3.如权利要求1或2所述的人体皮肤水分含量检测装置，其特征在于，所述传感器为电容传感器。
4.如权利要求1所述的人体皮肤水分含量检测装置，其特征在于，所述模数转换单元为单芯片。
5.如权利要求1所述的人体皮肤水分含量检测装置，其特征在于，所述信号处理单元包括: 低通滤波单元，用于将所述模数转换单元转换的数字信号进行低通滤波； 相对湿度计算单元，用于将所述低通滤波后的数字信号计算所述当前皮肤的相对湿度。
6.如权利要求5所述的人体皮肤水分含量检测装置，其特征在于，所述信号处理单元还包括: 存储单元，用于存储所述当前皮肤电容量及所述当前皮肤的环境干扰值及经所述相对温度计算单元计算获得的当前皮肤的相对湿度； 系统电量监控单元，用于监控所述人体皮肤水分含量检测装置的电量。
7.如权利要求5或6所述的人体皮肤水分含量检测装置，其特征在于，所述信号处理单元为模拟控制器。
8.如权利要求1所述的人体皮肤水分含量检测装置，其特征在于，所述显示单元为液晶显示屏。
9.如权利要求1所述的人体皮肤水分含量检测装置，其特征在于，还包括数据发送单元，用于将所述当前皮肤的水分含量参数发送至其它终端。
10.如权利要求9所述的人体皮肤水分含量检测装置，其特征在于，所述数据发送单元包括:有线发送单元，用于将所述信号处理单元计算获得的数据通过有线的方式发送至其它终端；无线发送单元，用于将所述信号处理单元计算获得的数据通过无线的方式发送至其它终端。
专利摘要本实用新型公开了一种人体皮肤水分含量检测装置，包括探头，所述探头包括至少两个传感器，用于检测获取当前皮肤参数，所述当前皮肤参数包括当前皮肤电容量及当前皮肤环境干扰值；模数转换单元，用于将所述探头获取的当前皮肤电容量及所述当前皮肤环境干扰值转换为数字信号；信号处理单元，用于根据所述模数转换单元转换的数字信号获取所述当前皮肤的水分含量参数，所述水分含量参数包括所述当前皮肤的相对湿度；显示单元，用于显示所述当前皮肤的水分含量参数。采用本实用新型，所述人体皮肤水分含量检测装置小巧、精确、结构简单、成本低廉，可以最大限度地减少检测环境的温度、湿度等因素对检测结果的影响。
文档编号A61B5/05GK203016951SQ201220690768
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者孟民杰, 阎丽, 褚航, 胡广蕊, 翁伟生 申请人:广州大学城健康产业科技园投资管理有限公司