[发明专利]一种皮肤水分的测量方法及装置

权利要求书

1.一种皮肤水分的测量方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

1）根据所测人体的皮肤健康状况以及测量皮肤的位置，预设阻抗谱测量的频率范围为fl～fh；在此频率范围内选定多个频率点，利用信号产生单元生成包含有选定频率点处正弦信号成分的激励信号，借助于阻抗测量电路，测量与皮肤接触的电极体系在选定频率点处的阻抗值，从而得到被测皮肤位置的电阻抗谱；

2）对皮肤的水分含量状态进行定性分析：在得到皮肤电阻抗谱的测量值后，将电阻抗谱曲线中光滑的曲线段截取出来，对截取的曲线段作线性拟合:

a)若拟合直线的斜率k大于预定值k₀，1.0<k₀<2.0，则皮肤处于干燥状态；

b)若拟合直线的斜率k小于等于预定值k₀，则检验截取曲线段的频率最低点是否是原始阻抗谱曲线的频率最低点fl，若是，则皮肤处于完全的湿润状态；否则，皮肤处于半湿润状态；

3）计算皮肤水分含量：根据所述电阻抗谱的定性分析结果，针对不同的皮肤水分含量状态，计算相应的核心参数，并据此计算皮肤水分含量；

a)若皮肤处于干燥状态，则将所述拟合直线的斜率k作为计算皮肤水分的核心参数；k值的大小与皮肤水分含量呈反相关；k的值越大，皮肤水分含量越低，皮肤就越干燥；

b）若皮肤处于半湿润状态，则利用皮肤阻抗的等效电学模型，对截取的光滑曲线段作数据拟合，计算出等效电学模型中各等效元件的参数值，作为计算皮肤水分的核心参数；用于数据拟合的皮肤阻抗电学模型采用Cole-Cole圆弧模型，或采用Cole-Cole圆弧模型与等相位元件模型的串联，或采用用于电阻抗谱曲线拟合计算的集总参数等效电路模型；

c）若皮肤处于完全湿润状态，则利用所述皮肤阻抗的等效电学模型，对整个阻抗谱曲线作数据拟合，计算出等效电学模型中各等效元件的参数值，作为计算皮肤水分的核心参数；

在得到皮肤水分含量的核心参数的计算值后，根据该核心参数与皮肤水分含量的对应关系，计算得到皮肤水分含量的测量数据；所述对应关系是通过对皮肤样本进行标定检测的方式得到。

2.一种实现如权利要求1所述方法的测量皮肤水分含量的装置，其特征在于：一种实现如权利要求1所述方法的测量皮肤水分含量的装置，其特征在于：该装置包括测量电极（7）、电缆（6）、控制计算单元（10）、信号产生单元（11）、阻抗测量电路（13）、A/D模块（15）及显示单元（9）；其中控制计算单元（10）、信号产生单元（11）、阻抗测量电路（13）、A/D（15）及显示单元（9）构成所述装置的测量主机（5）；控制计算单元（10）控制信号产生单元（11）生成激励信号（12），并将该激励信号发送至阻抗测量电路（13），阻抗测量电路（13）将该激励信号转换为测量信号后，通过电缆（6）输出到与皮肤表面接触的测量电极（7）上得到皮肤响应信号，皮肤响应信号反馈至阻抗测量电路（13）后，再经A/D转换后输入到控制计算单元（10），经分析计算得到皮肤的电阻抗谱及水分含量，然后将皮肤电阻抗谱及皮肤水分含量一同发送至显示单元（9）。