[发明专利]近红外光皮肤检测装置及方法

权利要求书

1.一种近红外光皮肤检测装置，其特征在于，包括：

至少两个具有不同光谱波段的发光单元，用于发射不同波长的近红外光；

至少两个驱动单元，不同的驱动单元用于驱动不同的发光单元发光；

光电传感器；

控制模块，与各所述驱动单元及所述光电传感器连接，用于控制各所述驱动单元分时驱动各所述发光单元发光，并接收所述光电传感器分时采集的经待测目标反射的各所述发光单元发出的光信号转换成的电信号，根据所述光信号的光强得到待测目标的皮肤状态；所述得到待测目标的皮肤状态包括将每个波段的所述光强的测量值与对应波段的基准值进行差分，得到的差分数据组成特征向量，使用支持向量机的方式，将所述特征向量输入皮脂量分类器和水分分类器，得到皮脂含量状态和水分状态；

所述控制模块还用于将各所述电信号转换成数字信号，并对所述数字信号进行标准化，标准化公式为：

其中a_n的n＝1,2,3,4；a是归一化系数，即每个输入的最大值和最小值之差；

所述皮脂量分类器使用3层支持向量机结构，每一个支持向量机采用二分类结构，第一层分类“皮脂多”和“皮脂少”；第二层对“皮脂多”分类为“皮脂很多”，“皮脂较多”，对“皮脂少”分类为“皮脂较少”，“皮脂很少”；第三层将“皮脂较多”的类别细化成“皮脂较多”和“皮脂中等”；

所述水分分类器使用3层支持向量机结构，每一个支持向量机采用二分类结构，第一层分类“水分多”和“水分少”；第二层对“水分多”分类为“水分很多”，“水分较多”，对“水分少”分类为“水分较少”，“水分很少”；第三层将“水分较多”的类别细化成“水分较多”和“水分中等”。

2.根据权利要求1所述的近红外光皮肤检测装置，其特征在于，各所述发光单元均包括近红外发光二极管。

3.根据权利要求1所述的近红外光皮肤检测装置，其特征在于，所述光电传感器包括铟镓砷光电二极管。

4.根据权利要求1所述的近红外光皮肤检测装置，其特征在于，所述控制模块通过输出脉冲宽度调制信号控制各所述驱动单元，所述近红外光皮肤检测装置还包括与驱动单元数量相等的交变脉冲转直流电路，各所述交变脉冲转直流电压电路用于将控制模块输出的脉冲宽度调制信号转换为直流信号。

5.根据权利要求1所述的近红外光皮肤检测装置，其特征在于，所述发光单元及驱动单元的数量均为4，4个发光单元的发光波长分别为1050nm、1200nm、1300nm和1550nm。

6.根据权利要求1所述的近红外光皮肤检测装置，其特征在于，还包括发射接收同轴光路模组，所述发射接收同轴光路模组在从各所述发光单元到所述光电传感器的光路上依次包括：

合光透镜；

合光光阑，位于所述合光透镜的焦点上；

第一聚光透镜；

半反射镜；

第二聚光透。