[发明专利]近红外光皮肤检测装置及方法

说明书

本发明涉及一种近红外光皮肤检测装置，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光接收单元连接，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。本发明可以以较低的成本有效地获取面部皮肤不同波段的红外线吸收情况信息，较为准确地检测出皮肤状态。

技术领域

本发明涉及皮肤检测，特别是涉及一种近红外光皮肤检测装置，还涉及一种近红外光皮肤检测方法。

背景技术

面部皮肤的质量影响到人们工作和生活状态，在面部皮肤诊断的主要方法仍然是观察结合闻讯的方法，即有经验的医师观察皮肤的纹理、颜色，然后询问患者的有关情况，然后根据积累的专家经验对皮肤进行病情诊断。近年来也出现了一些面部皮肤诊断的仪器，但这些仪器有的不能检测到皮肤内层的特征，有的成本昂贵。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够检测皮肤内层情况且成本低的近红外光皮肤检测装置。

一种近红外光皮肤检测装置，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光接收单元连接，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。

在其中一个实施例中，所述控制模块得到待测目标的皮肤状态，包括使用支持向量机的方式，通过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。

在其中一个实施例中，各所述发光单元均包括近红外发光二极管。

在其中一个实施例中，所述光电传感器包括铟镓砷光电二极管。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，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。

上述近红外光皮肤检测装置，使用多个单波段且波长各不相同的近红外发光单元分时发射近红外光波来实现近红外波段内不同波长的发光检测，相对于其他多波长发光检测的实现方案(例如NIR长波光谱仪)成本更低。由于不同基团分子(包括甲基、亚甲基、苯环)红外吸收波长和强度均有所不同，多波长的近红外光适合于检测碳氢基的有机物质，通过光电传感器分时采集各波段的近红外光被吸收的光强，可以有效的获取面部皮肤不同波段的红外线吸收情况信息，较为准确地检测出皮肤状态。

还有必要提供一种近红外光皮肤检测方法，包括：通过发光波段不同的至少两个发光单元分时发射不同光谱波段的近红外光；分时采集各所述发光单元经待测目标反射的近红外光反射光；根据分时采集的所述近红外光反射光的光强得到待测目标的皮肤状态。

在其中一个实施例中，所述根据分时采集的所述近红外光反射光的光强得到待测目标的皮肤状态的步骤包括：将当前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。