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CN110693461A - 一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统 - Google Patents

一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统 Download PDF

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CN110693461A
CN110693461A CN201911075423.9A CN201911075423A CN110693461A CN 110693461 A CN110693461 A CN 110693461A CN 201911075423 A CN201911075423 A CN 201911075423A CN 110693461 A CN110693461 A CN 110693461A
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卢东华
梁旭林
代英磊
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Guangzhou Shimei Technology Co Ltd
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Guangzhou Shimei Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，包括检测采集单元、信号处理单元、边缘计算单元、通讯单元、云端计算单元和客户端单元，所述检测采集单元、信号处理单元、边缘计算单元和通讯单元均安装在主板上下端，且采集单元包括光谱传感器、颜色传感器和弱电传感器，本发明结构科学合理，通过光源发射器和窄光接收器对于皮肤的真皮肤层的含水量可以进行更精准的测量，我们通过弱电传感器检测皮肤表面的皮肤角质层的代谢分泌物判断油脂分泌情况，并且通过RGB对于肤色检测，可以更好的对于肤色进行检测与计算，并且通过缘计算单元MCU对采集数据进行校正、清洗后进行离线计算，得到检测的原始数据项，降低了数据测量后的误差。

Description

一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统
技术领域
本发明涉及皮肤检测技术领域，具体为一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统。
背景技术
皮肤分表皮和真皮两层，表皮在皮肤表面，又可分成角质层和生发层两部分，已经角质化的细胞组成角质层，脱落后就成为皮屑，生发层细胞不断分裂，能补充脱落的角质层，生发层有黑色素细胞，产生的黑色素可以防止紫外线损伤内部组织，表皮属复层扁平上皮，真皮则是致密结缔组织，有许多弹力纤维和胶原纤维，故有弹性和韧性，真皮比表皮厚，有丰富的血管和神经，皮肤下面有皮下组织，属疏松结缔组织，有大量脂肪细胞，皮肤还有毛发、汗腺、皮脂腺、指(趾)甲等许多附属物；
但是目前市场上的皮肤检测系统对于肌肤的检测不够全面，对于肌肤的含水量、颜色检测不够理想，对于采集的数据不能进行校正和合理的计算，造成后期皮肤检测出现误差的现象。
发明内容
本发明提供一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，可以有效解决上述背景技术中提出目前市场上的皮肤检测系统对于肌肤的检测不够全面，对于肌肤的含水量、颜色检测不够理想，对于采集的数据不能进行校正和合理的计算，造成后期皮肤检测出现误差的现象的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，包括检测采集单元、信号处理单元、边缘计算单元、通讯单元、云端计算单元和客户端单元；
所述检测采集单元、信号处理单元、边缘计算单元和通讯单元均安装在主板上下端，且采集单元包括光谱传感器、颜色传感器和弱电传感器；
所述弱电传感器中心处安装有光谱传感器和颜色传感器。
优选的，采集单元、信号处理单元、边缘计算单元安装在主板底端，且依次安装；
所述通讯单元安装在主板顶端。
优选的，所述检测采集单元获取皮肤光学数据；
所述光谱传感器分为一个光源发射器和一个窄光接收器组成；
所述颜色传感器获取皮肤表面颜色，且颜色传感器分为一个日光RGB发光器与一个颜色拾取器组成；
所述弱电传感器获取皮肤角质层的生物导电率，且弱电传感器分为一个高导组合片与信号放大器组成。
优选的，所述信号处理单元对应采集单元内的所有传感器数据进行汇集、转化、放大后输出到边缘计算单元。
优选的，所述边缘计算单元利用边缘计算单元对采集数据进行校正、清洗后进行离线计算，得到检测的原始数据项。
优选的，所述通讯单元将检测原始数据通过蓝牙透传的方式传递到云端计算单元。
优选的，所述云端计算单元对检测原始数据进行二次计算。
优选的，所述云端计算单元将信息传输到客户端单元。
优选的，所述客户端单元通过客户端软件、对结果进行展示及完成其他业务需求。
优选的，所述云端计算单元为云端服务器。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便，通过光源发射器和窄光接收器对于皮肤的真皮肤层的含水量可以进行更精准的测量，其次，我们通过弱电传感器检测皮肤表面的皮肤角质层的代谢分泌物判断油脂分泌情况，并且通过RGB对于肤色检测，可以更好的对于肤色进行检测与计算，并且通过缘计算单元MCU对采集数据进行校正、清洗后进行离线计算，得到检测的原始数据项，降低了数据测量后的误差，并通过云端服务器进行计算，从而让数据的误差降低，从而提高数据准确性，最后通过客户端单元进行显示，方便直接。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的整体工作流程图；
图2是本发明的整机单元图；
图3是本发明的检测采集单元图；
图4是本发明的仪器网络拓扑图；
图中标号：S1、检测采集单元；S2、信号处理单元；S3、边缘计算单元；S4、通讯单元；S5、云端计算单元；S6、客户端单元；
S1-1、光谱传感器；S1-2、颜色传感器；S1-3、弱电传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-4所示，本发明提供技术方案，一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，包括检测采集单元S1、信号处理单元S2、边缘计算单元S3、通讯单元S4、云端计算单元S5和客户端单元S6；
检测采集单元S1、信号处理单元S2、边缘计算单元S3和通讯单元S4均安装在主板上下端，且采集单元S1包括光谱传感器S1-1、颜色传感器S1-2和弱电传感器S1-3；
弱电传感器S1-3中心处安装有光谱传感器S1-1和颜色传感器S1-2。
进一步的，采集单元S1、信号处理单元S2、边缘计算单元S3安装在主板底端，且依次安装；
通讯单元S4安装在主板顶端。
进一步的，检测采集单元S1获取皮肤光学数据，皮肤光学数据包括肤色、皮肤的含水量与皮肤表面的角质层；
光谱传感器S1-1分为一个光源发射器和一个窄光接收器组成，依据皮肤真皮层对皮肤不可见光的吸收程度，来判断皮肤真皮层的水分了的含量；
颜色传感器S1-2获取皮肤表面颜色，且颜色传感器S1-2分为一个日光RGB发光器与一个颜色拾取器组成，依据皮肤在日光条件下的皮肤颜色，判断皮肤黑色素的含量及血丝扩张情况；
弱电传感器S1-3获取皮肤角质层的生物导电率，且弱电传感器S1-3分为一个高导组合片与信号放大器组成，依据皮肤的导电率判断皮肤角质层的代谢分泌物判断油脂分泌情况。
进一步的，信号处理单元S2对应采集单元S1内的所有传感器数据进行汇集、转化、放大后输出到边缘计算单元S3。
进一步的，边缘计算单元S3利用边缘计算单元MCU对采集数据进行校正、清洗后进行离线计算，得到检测的原始数据项。
进一步的，通讯单元S4将检测原始数据通过蓝牙透传的方式传递到云端计算单元S5。
进一步的，云端计算单元S5对检测原始数据进行二次计算，结合“样品大数据”、“地域性同类数据”、“区域天气数据”、“个体数据修正”多维度数据进行二次运算。
进一步的，云端计算单元S5将信息传输到客户端单元S6。
进一步的，客户端单元S6通过客户端软件、对结果进行展示及完成其他业务需求。
进一步的，云端计算单元S5为云端服务器。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便，通过光源发射器和窄光接收器对于皮肤的真皮肤层的含水量可以进行更精准的测量，其次，我们通过弱电传感器检测皮肤表面的皮肤角质层的代谢分泌物判断油脂分泌情况，并且通过RGB对于肤色检测，可以更好的对于肤色进行检测与计算，并且通过缘计算单元MCU对采集数据进行校正、清洗后进行离线计算，得到检测的原始数据项，降低了数据测量后的误差，并通过云端服务器进行计算，从而让数据的误差降低，从而提高数据准确性，最后通过客户端单元进行显示，方便直接。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，其特征在于：包括检测采集单元(S1)、信号处理单元(S2)、边缘计算单元(S3)、通讯单元(S4)、云端计算单元(S5)和客户端单元(S6)；
所述检测采集单元(S1)、信号处理单元(S2)、边缘计算单元(S3)和通讯单元(S4)均安装在主板上下端，且采集单元(S1)包括光谱传感器(S1-1)、颜色传感器(S1-2)和弱电传感器(S1-3)；
所述弱电传感器(S1-3)中心处安装有光谱传感器(S1-1)和颜色传感器(S1-2)。
2.根据权利要求1所述的一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，其特征在于，所述采集单元(S1)、信号处理单元(S2)、边缘计算单元(S3)安装在主板底端，且依次安装；
所述通讯单元(S4)安装在主板顶端。
3.根据权利要求1所述的一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，其特征在于，所述检测采集单元(S1)获取皮肤光学数据；
所述光谱传感器(S1-1)分为一个光源发射器和一个窄光接收器组成；
所述颜色传感器(S1-2)获取皮肤表面颜色，且颜色传感器(S1-2)分为一个日光RGB发光器与一个颜色拾取器组成；
所述弱电传感器(S1-3)获取皮肤角质层的生物导电率，且弱电传感器(S1-3)分为一个高导组合片与信号放大器组成。
4.根据权利要求1所述的一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，其特征在于，所述信号处理单元(S2)对应采集单元(S1)内的所有传感器数据进行汇集、转化、放大后输出到边缘计算单元(S3)。
5.根据权利要求1所述的一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，其特征在于，所述边缘计算单元(S3)利用边缘计算单元(MCU)对采集数据进行校正、清洗后进行离线计算，得到检测的原始数据项。
6.根据权利要求1所述的一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，其特征在于，所述通讯单元(S4)将检测原始数据通过蓝牙透传的方式传递到云端计算单元(S5)。
7.根据权利要求1所述的一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，其特征在于，所述云端计算单元(S5)对检测原始数据进行二次计算。
8.根据权利要求1所述的一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，其特征在于，所述云端计算单元(S5)将信息传输到客户端单元(S6)。
9.根据权利要求1所述的一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，其特征在于，所述客户端单元(S6)通过客户端软件、对结果进行展示及完成其他业务需求。
10.根据权利要求7所述的一种基于光电穿透技术的皮肤软硬件复合检测系统，其特征在于，所述云端计算单元(S5)为云端服务器。
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