皮肤弹性及硬度测量系统的制作方法

1.本技术涉及皮肤检测技术领域，尤其涉及一种皮肤弹性及硬度测量系统。


背景技术：

2.在医学及医疗美容领域，皮肤弹性是疾病诊断、医学美容分析及衰老表征的重要参考数据，传统的皮肤弹性测量通常基于吸力和拉伸原理，在被测试的皮肤表面施加负压将皮肤吸进一个特定测试探头内进行测量，这种测量方式需要对皮肤产生较强的拉伸，容易使用户感觉微疼痛，因此，如何设计一款使用户感受更舒适的产品亟待解决。


技术实现要素：

3.为此，本技术提供一种皮肤弹性及硬度测量系统，以解决上述技术问题。
4.本技术第一方面提供一种皮肤弹性及硬度测量系统，所述系统包括：
5.气流释放器，所述气流释放器设置在与目标皮肤之间存在间隔距离的位置，用于释放气流以使目标皮肤区域产生凹陷；
6.第一测距仪，所述第一测距仪与所述气流释放器的相对位置固定，用于测量与目标皮肤区域的距离以确定气流释放距离；
7.皮肤凹陷测量仪，所述皮肤凹陷测量仪用于获取皮肤的凹陷量；
8.控制器，所述控制器根据所述气流释放距离以及所述皮肤的凹陷量输出皮肤弹性和/或皮肤硬度。
9.本技术中，因为通过所述气流释放器释放气流来使目标皮肤区域产生凹陷，从而皮肤不需要被吸进测试仪中被强力拉伸，这种测量方式更加温和，可以使得用户在测量过程中更加舒适。
附图说明
10.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1为本技术一些实施例提供的皮肤弹性及硬度测量系统的结构示意图；
12.图2为本技术一些实施例提供的控制器的模块结构示意图；
13.图3为本技术一些实施例提供的处理模块的模块结构示意图；
14.图4为本技术一些实施例提供的第一测距仪的模块结构示意图；
15.图5为本技术另一些实施例提供的皮肤弹性及硬度测量系统的结构示意图；
16.图6为本技术一些实施例提供的气流释放器的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
18.本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通；可以是通讯连接；可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
19.请参阅图1，图1为本技术一些实施例提供的皮肤弹性及硬度测量系统的结构示意图。
20.如图1所示，所述皮肤弹性及硬度测量系统1包括：气流释放器10、第一测距仪20、皮肤凹陷测量仪30与控制器40。所述气流释放器10设置在与目标皮肤之间存在间隔距离的位置(即所述气流释放器10与目标皮肤不会相互接触)，所述气流释放器10用于释放气流以使目标皮肤区域产生凹陷。所述第一测距仪20与所述气流释放器10的相对位置固定，所述第一测距仪20用于测量与目标皮肤区域的距离以确定气流释放距离。所述皮肤凹陷测量仪30用于获取皮肤的凹陷量。所述控制器40根据所述气流释放距离以及所述皮肤的凹陷量输出皮肤弹性和/或皮肤硬度。
21.本技术中，因为通过所述气流释放器10释放气流来使目标皮肤区域产生凹陷，从而皮肤不需要被吸进测试仪中被强力拉伸，这种测量方式更加温和，可以使得用户在测量过程中更加舒适。
22.其中，所述目标皮肤区域为所述气流释放器10释放的气流作用的皮肤区域。所述皮肤弹性及硬度测量系统1可以测量脸部的皮肤弹性，也可以测量颈部、背部等任何部位的皮肤弹性。
23.请结合参阅图1与图2，图2为本技术一些实施例提供的控制器的模块结构示意图。
24.如图1与图2所示，一些实施例中，所述控制器40包括电源模块41、处理模块42与储存模块43，所述储存模块43储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理模块42调用以根据所述气流释放距离以及所述皮肤的凹陷量得到并输出皮肤弹性和/或皮肤硬度。所述储存模块43可以是但不仅限于闪存盘、只读存储器、随机存取器、磁盘或光盘等。所述处理模块42可以是但不仅限于cpu(central processing unit，中央处理器)、dsp(digitalsignalprocessor，数字信号处理器)、ai芯片(人工智能处理器)与asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)等。所述电源模块41可以包括电池、滤波器、稳压器与保护电路，所述电池用于储存电能并为所述控制器40、所述气流释放器10、所述第一测距仪20以及所述皮肤凹陷测量仪30供电，所述滤波器用于筛选和去除异常信号，所述稳压器用于保证输出电压的稳定，所述保护电路包括过流保护电路、过压保护电路、过载保护电路和短路保护电路中的至少一种。
25.另一些实施例中，所述电源模块41包括供电电路，所述供电电路与电网连接，从而所述电源模块41可为所述控制器40、所述气流释放器10、所述第一测距仪20以及所述皮肤凹陷测量仪30供电。
26.其中，所述控制器40可以控制所述气流释放器10、所述第一测距仪20以及所述皮肤凹陷测量仪30工作，所述控制器40与所述气流释放器10、所述第一测距仪20以及所述皮
肤凹陷测量仪30连接，连接方式可以为有线连接，也可以为无线连接，当连接方式为有线连接时，所述控制器40可为所述气流释放器10、所述第一测距仪20以及所述皮肤凹陷测量仪30供电；当连接方式为无线连接时，所述气流释放器10、所述第一测距仪20以及所述皮肤凹陷测量仪30可自供电，此时，所述气流释放器10、所述第一测距仪20以及所述皮肤凹陷测量仪30均包括无线通信模块，所述无线通信模块可以是但不仅限于蓝牙模块、wifi模块与射频天线模块等。
27.请结合参阅图1与图3，图3为本技术一些实施例提供的处理模块的模块结构示意图。
28.如图1与图3所示，另一些实施例中，所述处理模块42包括刻蚀电路420，所述刻蚀电路420可用于执行逻辑运算和存储数据，从而，可以用于根据所述气流释放距离以及所述皮肤的凹陷量输出皮肤弹性和/或皮肤硬度。即，所述控制器40可不需要调用计算机程序来计算得到皮肤弹性和/或皮肤硬度。
29.请结合参阅图1与图4，图4为本技术一些实施例提供的第一测距仪的模块结构示意图。
30.如图1与图4所示，一些实施例中，所述第一测距仪20包括光发射模块21，所述光发射模块21的光发射方向与所述气流释放器10的气流释放方向为交叉关系(即，不平行且不垂直的关系)。
31.其中，所述第一测距仪20可以为激光测距仪，所述光发射模块21发射脉冲激光信号，当该信号遇到障碍物(用户皮肤)时会被反射回来，再由激光测距仪的接收器接收到反射信号，根据激光脉冲时间和光速计算出所述第一测距仪20与用户皮肤之间的距离。
32.一些实施例中，所述第一测距仪20用于测量与目标皮肤区域的中心位置的距离，所述控制器40用于根据所述第一测距仪20与目标皮肤区域的中心位置的距离确定所述气流释放距离。
33.由于所述第一测距仪20的所述光发射模块21的光发射方向与所述气流释放器10的气流释放方向为交叉关系，可以根据所述第一测距仪20与所述气流释放器10体积形状以及两者的相对距离设置两者的相对角度，其中，所述光发射模块21在所述第一测距仪20中可以是固定的(不能相对所述第一测距仪20运动的)，以使得所述第一测距仪20可以测量与目标皮肤区域的中心位置的距离，这样可以更加简便、精准的测得所述气流释放距离。
34.另一些实施例中，所述第一测距仪20用于测量与目标皮肤区域的多个位置的距离，所述控制器40用于选择所述第一测距仪与目标皮肤区域的多个位置中最大距离为所述气流释放距离。
35.当所述光发射模块21在所述第一测距仪20内可沿预设路径运动时，所述第一测距仪20便可用于测量与目标皮肤区域的多个位置的距离。
36.一些实施例中，所述皮肤凹陷测量仪30为线激光三维相机、散斑结构光三维相机、双目视觉三维相机与条纹结构光三维相机中的任意一种。
37.当所述皮肤凹陷测量仪30为线激光三维相机时，线激光三维相机可以利用激光光束扫描皮肤表面，通过测量激光光线从平肤表面反射回来的时间和角度信息，生成点云数据，进而生成三维模型，在皮肤产生凹陷时，可以生成包括含有凹陷的三维模型，以实现对皮肤表面凹陷的测量。
38.当所述皮肤凹陷测量仪30为散斑结构光三维相机时，散斑结构光三维相机可以利用散斑的干涉图案来捕捉皮肤表面的形状信息，从而实现对皮肤表面凹陷的测量。具体来说，散斑结构光三维相机通过投射特殊的光源产生的干涉条纹，在皮肤表面形成一系列点阵，再通过捕捉散斑图案的形变，即条纹在物体表面形成的规律变化，测量出每个区域的形变程度，从而得到皮肤表面的高度图，以实现对皮肤表面凹陷的测量。
39.当所述皮肤凹陷测量仪30为双目视觉三维相机时，双目视觉三维相机可以使用两个相机同时拍摄皮肤不同视角的图像，通过计算两个相机之间的视差信息来生成点云数据，进而生成三维模型，在皮肤产生凹陷时，生成包括含有凹陷的三维模型，以实现对皮肤表面凹陷的测量。
40.当所述皮肤凹陷测量仪30为条纹结构光三维相机时，条纹结构光三维相机可以通过投射光栅状的纹理在皮肤表面形成点阵，再通过捕捉皮肤表面所形成的带有高低起伏的图案，来确定皮肤表面高度的变化情况，从而实现对皮肤凹陷的测量。其中，条纹结构光三维相机包括激光器、光栅板、微透镜阵列、投影镜头、ccd相机(电荷耦合器件相机)与信号处理器。所述激光器作为扫描光源用于产生激光束。所述光栅板用于将激光束分成多条等间距的平行光线。所述微透镜阵列用于调节并聚焦分光后的光线。所述投影镜头用于将光线投射到被测物体上。所述ccd相机用于接收经过被测物体反射或散射后的激光光线，产生图像。所述信号处理器用于处理ccd相机拍摄的图像数据，提取三维信息。条纹结构光三维相机可以实现更高的空间分辨率以及更多的表面纹理信息，更适合作为皮肤凹陷测量仪30。
41.请参阅图5，图5为本技术另一些实施例提供的皮肤弹性及硬度测量系统的结构示意图。
42.如图5所示，与上述一些实施例类似，但与上述一些实施例不同的是，另一些实施例中，所述皮肤凹陷测量仪30包括第二测距仪31，所述第二测距仪31用于测量与用户皮肤之间的拍摄距离；所述皮肤弹性及硬度测量系统1还包括智能设备50，所述控制器40用于根据所述拍摄距离控制所述智能设备50输出相应的提示信息，其中，所述智能设备50可以包括语音提示模块和/或显示模块。
43.其中，所述拍摄距离可以为测量的用户皮肤区域中与所述第二测距仪31最短的距离。比如，在测量人脸时，人脸正面向所述皮肤凹陷测量仪30时，可以以鼻子与所述第二测距仪31之间的距离为所述拍摄距离。需要理解的是，也可以是皮肤区域中任意位置与所述第二测距仪31之间的距离为所述拍摄距离。
44.其中，所述控制器40根据所述拍摄距离控制所述语音提示模块播放相应的语音，比如：当所述拍摄距离大于第一预设值时，所述语音提示模块播放“请靠近一点”的语音，当所述拍摄距离小于第二预设值时，所述语音提示模块播放“请远一点”的语音，当所述拍摄距离在所述第一预设值与所述第二预设值之间时，所述语音提示模块播放“请闭上眼睛”的语音。其中，所述第一预设值大于或等于所述第二预设值。所述语音提示模块可以是但不仅限于动圈式扬声器、电容式扬声器与电子喇叭。
45.所述控制器40也根据所述拍摄距离控制所述控制所述显示模块显示相应的提示，比如：当所述拍摄距离大于第一预设值时，所述显示模块显示“请靠近一点”，当所述拍摄距离小于第二预设值时，所述显示模块显示“请远一点”，当所述拍摄距离在所述第一预设值与所述第二预设值之间时，所述显示模块显示“请闭上眼睛”。其中，所述第一预设值大于或
等于所述第二预设值。
46.请结合参阅图1与图6，图6为本技术一些实施例提供的气流释放器的结构示意图。
47.如图1与图6所示，一些实施例中，所述气流释放器10包括进气件11、储气件12与出气件13。所述进气件11与所述出气件13均与所述储气件12连接。气体从所述进气件11进入所述储气件12中储存，储气件12中储存的气体从所述出气件13释放以使皮肤产生凹陷。
48.其中，所述气流释放器10可以是手持式，也可以是免持式的。
49.一些实施例中，所述气流释放器10还包括多个喷嘴14，所述喷嘴14与所述出气件13连接，气流从所述多个碰嘴14喷出以对多个不同的皮肤区域释放气流以产生多个凹陷。从而，可以同时测量多个皮肤区域的弹性和/或硬度，提高检测效率。
50.一些实施例中，所述气流释放器10还包括空气压缩机15与净化过滤器16，所述空气压缩机15与所述进气件11连接，所述空气压缩机15用于压缩空气，所述净化过滤器16设置于所述空气压缩机15与所述喷嘴14之间，以减少水分、粉尘等喷射在用户皮肤上，进一步地，所述净化过滤器16设置于所述空气压缩机15与所述储气件12之间，以减少水分、粉尘等进入所述储气件12中。
51.一些实施例中，所述气流释放器10释放气流的强度与频率可调节。
52.一些实施例中，所述气流释放器10还包括第一电磁阀17，所述控制器40与所述第一电磁阀17连接，所述控制器40控制所述第一电磁阀17的开启与关闭，以控制气流进出所述喷嘴的时间和速度，进而控制所述气流释放器10释放气流的强度与频率，从而可以以不同强度的气流作用于目标皮肤，得到多个不同强度气流下的皮肤弹性或皮肤硬度值，以避免仅以一种气流强度测量带来误差。
53.一些实施例中，所述气流释放器10还包括流量计18，所述流量计18设置于所述出气件13中，所述流量计18用于测量所述出气件13中的气体流量，所述储气件12与所述出气件13之间连接有第二电磁阀19，所述控制器40可根据所述流量计18测量得到的气体流量控制所述第二电磁阀19开合度，比如，当气体流量大于预设值时，控制所述第二电磁阀19开合度相应的减小；当气体流量小于预设值时，控制所述第二电磁阀19开合度相应的增大。
54.以上是本技术实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种皮肤弹性及硬度测量系统，其特征在于，所述系统包括：气流释放器，所述气流释放器设置在与目标皮肤之间存在间隔距离的位置，用于释放气流以使目标皮肤区域产生凹陷；第一测距仪，所述第一测距仪与所述气流释放器的相对位置固定，用于测量与目标皮肤区域的距离以确定气流释放距离；皮肤凹陷测量仪，所述皮肤凹陷测量仪用于获取皮肤的凹陷量；控制器，所述控制器根据所述气流释放距离以及所述皮肤的凹陷量输出皮肤弹性和/或皮肤硬度。2.根据权利要求1所述的皮肤弹性及硬度测量系统，其特征在于，所述第一测距仪包括光发射模块，所述光发射模块的光发射方向与所述气流释放器的气流释放方向为交叉关系。3.根据权利要求2所述的皮肤弹性及硬度测量系统，其特征在于，所述第一测距仪用于测量与目标皮肤区域的中心位置的距离，所述控制器用于根据所述第一测距仪与目标皮肤区域的中心位置的距离确定所述气流释放距离。4.根据权利要求2所述的皮肤弹性及硬度测量系统，其特征在于，所述第一测距仪用于测量与目标皮肤区域的多个位置的距离，所述控制器用于选择所述第一测距仪与目标皮肤区域的多个位置中最大距离为所述气流释放距离。5.根据权利要求1所述的皮肤弹性及硬度测量系统，其特征在于，所述皮肤凹陷测量仪为线激光三维相机、散斑结构光三维相机、双目视觉三维相机与条纹结构光三维相机中的任意一种。6.根据权利要求1所述的皮肤弹性及硬度测量系统，其特征在于，所述皮肤凹陷测量仪包括第二测距仪，所述第二测距仪用于测量与用户皮肤之间的拍摄距离；所述系统还包括智能设备，所述控制器用于根据所述拍摄距离控制所述智能设备输出相应的提示信息。7.根据权利要求1所述的皮肤弹性及硬度测量系统，其特征在于，所述气流释放器包括进气件、储气件与出气件；所述进气件与所述出气件均与所述储气件连接；气体从所述进气件进入所述储气件中储存，储气件中储存的气体从所述出气件释放以使皮肤产生凹陷。8.权利要求7所述的皮肤弹性及硬度测量系统，其特征在于，所述气流释放器还包括多个喷嘴，所述喷嘴与所述出气件连接，气流从所述多个喷嘴喷出以对多个不同的皮肤区域释放气流以产生多个凹陷。9.权利要求8所述的皮肤弹性及硬度测量系统，其特征在于，所述气流释放器释放气流的强度与频率可调节。10.权利要求9所述的皮肤弹性及硬度测量系统，其特征在于，所述气流释放器还包括第一电磁阀，所述控制器与所述第一电磁阀连接，所述控制器控制所述第一电磁阀的开启与关闭，以控制气流进出所述喷嘴的时间和速度。

技术总结
本申请提供一种皮肤弹性及硬度测量系统，所述系统包括：气流释放器、第一测距仪、皮肤凹陷测量仪与控制器。所述气流释放器设置在与目标皮肤之间存在间隔距离的位置，用于释放气流以使目标皮肤区域产生凹陷；所述第一测距仪与所述气流释放器的相对位置固定，用于测量与目标皮肤区域的距离以确定气流释放距离；所述皮肤凹陷测量仪用于获取皮肤的凹陷量；所述控制器根据所述气流释放距离以及所述皮肤的凹陷量输出皮肤弹性和/或皮肤硬度。因为通过所述气流释放器释放气流来使目标皮肤区域产生凹陷，从而皮肤不需要被吸进测试仪中被强力拉伸，这种测量方式更加温和，可以使得用户在测量过程中更加舒适。量过程中更加舒适。量过程中更加舒适。


技术研发人员：郦轲 王念欧 安云霖 董明志 万进
受保护的技术使用者：深圳市宗匠科技有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/9/16