头发护理器具的制作方法
- 国知局
- 2024-08-19 14:34:09
本发明涉及头发护理器具。具体而言,本发明涉及一种头发护理器具,其布置用于检测头发含水量,并使头发护理器具的操作模式适应于检测到的头发含水量。此外,特别地,本发明涉及一种头发护理器具,其提供辐射源或测量传感器的灵活的内部放置,并将其连接到用于采集传感器测量值的采集区域或提供辐射的处理区域。
背景技术:
1、头发干燥一直是人们日常或每周例行工作的重要部分。为了保护待干燥的头发并提供特别的干燥体验,确定待干燥头发的含水量可能是有益的。特别地,在干燥头发的过程中获得关于头发当前含水量的信息可能是特别有益的。为了获得当前的含水量,含水量的基本连续的实时确定是特别优选的。换句话说,在干燥头发的过程中获得当前含水量是特别有益的。
2、头发护理器具可能需要发射和/或接收电磁辐射,例如光,以实现各种基于光的产品特征,如使用诸如光谱学、成像、反射计、测量头发湿度水平、头发温度或距离测量等技术的感测系统。此外,可以实施用特定波长的光照射用户身体部分的头发、头皮或皮肤处理,例如用于脱发的红光处理(rlt)或低强度激光处理(lllt)。此外,可以通过使用具有特定波长的电磁辐射,例如100-280nm的uvc来杀死微生物,从而提供杀菌功能。最后,头发护理器具可提供视觉反馈或实现用户界面指示器,例如led颜色变化,以表示不同的机器状态。
3、这种感测系统的一个特定实施方式可以是在头发湿度检测解决方案的背景下,这可能是不准确的,并且可能不一定提供转化为用户的特殊造型体验的必要信息。许多当前的湿度感测解决方案不能提供足够可靠或准确的含水量值,以此作为造型决策的基础。特别地,当前湿度感测技术可能受到要干燥的头发的某种颜色、湿度传感器和目标头发之间的距离、环境温度或湿度的影响,或者仅仅受到不能检测头发存在的影响,从而导致不准确的湿度确定,并因此降低了造型体验。
4、不知道当前含水量可能会导致头发过度干燥,长时间的干燥体验,甚至更糟的是,对头发造成损害。同样,不知道当前含水量可能导致头发干燥不足,这可能导致糟糕的造型体验。
5、因此,可能需要精确的当前含水量确定,以便为用户提供出色的造型体验。
6、此外,可能需要布置用于精确含水量确定的传感器元件,以便促进可靠的、特别是可重复的确定程序。
7、更进一步地,可能需要根据所确定的待干燥头发的含水量来影响头发护理器具的操作模式和/或指导头发护理器具的用户提高造型体验。
技术实现思路
1、独立权利要求的主题可以满足至少一个这样的需求。从属权利要求中提供了优选实施例,并且在以下描述中对其进行了详细解释。
2、本发明涉及以可靠的方式检测头发的含水量,从而为头发护理器具的用户提供出色的造型体验。
3、根据本公开的第一方面,提供了一种头发护理器具,包括:主体,包括用于产生气流的鼓风机,其中主体包括适于连接附件的附接区域;以及附件,包括用于在附件处或附件周围的采集区域获得至少一个传感器读数的元件,其中在采集区域获得与传感器读数相关的信息,其中附件在附接区域处可附接到主体和/或可从主体拆卸,其中附件在附接到主体时适于接收来自鼓风机的气流,并且其中附件适于将接收到的气流朝向用户的头发排出,其中与传感器读数相关的信息从采集区域传输到传感器元件,并且其中信息被无线传输。
4、根据本公开的第二方面,提供了一种头发护理器具,包括处理元件、发光元件和传感器元件,其中发光元件适于照射待处理的头发,其中传感器元件适于从被照射头发的采集区域接收传感器读数并根据传感器读数产生传感器信号,其中,处理元件适于根据传感器信号确定至少一部分被照射头发的含水量,其中含水量的确定还取决于由头发温度、头发护理器具和头发之间的距离、头发存在、环境条件、环境温度、环境气压、环境光水平、环境湿度、头发颜色、头发黑色素含量和用户输入构成的组中的至少一个参数。
5、根据本公开的第三方面,提供了一种头发护理器具,包括处理元件、发射至少两种波长的至少一个发光元件和传感器元件,其中发光元件适于照射待处理的头发,其中传感器元件适于从被照射头发的采集区域接收传感器读数并根据传感器读数产生传感器信号,其中,传感器元件是光谱传感器元件,并且其中,处理元件适于根据所述传感器信号确定被照射头发的至少一部分的含水量。
6、根据本发明的第四方面,提供了一种头发护理器具,其包括处理元件、发光元件、传感器元件和主体,该主体包括用于产生气流的鼓风机和传感器元件,其中主体包括适于连接附件的附接区域,其中发光元件适于照射待处理的头发,其中传感器元件适于接收来自被照射头发的采集区域的传感器读数,并根据传感器读数产生传感器信号,其中处理元件适于根据传感器信号确定被照射头发的至少一部分的含水量,其中含水量的确定还取决于由头发温度、头发护理器具和头发之间的距离、头发存在、环境条件、环境温度、环境气压、环境光水平、相对湿度、头发颜色、头发黑色素含量、湿度和用户输入构成的组中的至少一个参数,还包括附件,其中附件在附接区域可附接到主体和/或可从主体拆卸,其中当附件附接到主体时,适于接收来自鼓风机的气流,其中附件适于将接收到的气流朝向用户的头发排出,并且其中头发护理器具的操作可根据传感器读数和/或所确定的含水量进行调整,进一步特别是根据附接到主体的附件类型进行调整。
7、根据本发明的第五方面,提供了一种头发护理器具,其包括处理元件、发光元件、传感器元件和包括用于产生气流的鼓风机的主体,其中发光元件适于照射待处理的头发,其中传感器元件适于从被照射的头发的采集区域接收传感器读数,并根据传感器读数产生传感器信号,其中处理元件适于根据传感器信号确定被照射头发的含水量,其中含水量的确定还取决于由头发温度、头发护理器具和头发之间的距离、头发存在、环境条件、环境温度、环境气压、环境光水平、相对湿度、头发颜色、头发黑色素含量,湿度和用户输入构成的组中的至少一个参数,还包括与主体一体连接的附件,其中附件适于接收来自鼓风机的气流,其中附件适于将接收到的气流朝向用户的头发排出,并且其中头发护理器具的操作可根据传感器读数和/或所确定的含水量进行调整。
8、头发护理器具可包括一个或多个光学部件,用于通过可连接到附接部分(例如扩散器或集中器喷嘴)的附件在物体(例如头发)和头发护理器具主体(例如鼓风机)之间收集、传输/引导和分配光。这些光学部件可以包括透镜、反射镜、中空棱镜管、光棒、镜面光管或光纤,并且可以通过多次镜面反射或全内反射来传输光。在本公开的进一步的上下文中,这样的元件同样可被称为用于获得传感器读数的元件或光传输系统。这种用于获得传感器读数的元件可以理解为帮助获得传感器读数,但不一定产生传感器读数本身。同样,该元件可以是也可以不是传感器元件。传输光可以特别理解为传输电磁能量。
9、元件可以将电磁辐射从辐射源/传感器元件导向或传播到物体,和/或可以将电磁辐射从物体导向或传播到传感器元件。优选地,用于获得传感器读数的物体可以由适合透射光波长的材料制成,光或朝向头发发射,或从头发反射,或由于热电磁辐射或荧光而从头发发射。光传输系统可以在一侧与头发护理器具主体上用于发射和/或感测光的部件(例如传感器元件或辐射源)空间对准,而相对侧指向头发护理器具瞄准的采集区域/照射区域。
10、使用可互换附件来传播/引导电磁辐射可以降低每个附件的总成本。与向每个附件添加传感器元件相比,包括光传输系统的附件可能更简单、更便宜且更可靠,这可能进一步需要专用电源和数据连接。光传输系统设计可以针对每种附件类型进行变化和/或调整,以便为相关的使用情况提供最佳的感测性能。例如,光发射/测量点、轨迹或焦距可以与需要照明或预期偏移距离的特定处理区域或采集区域相匹配(例如粗干=-50mm偏移、漫射器=-10mm偏移、卷曲筒=0mm偏移等)。使用这种光传输系统的附件可以避开附件内的任何视线障碍,因为它可以在弯曲的角落或狭窄的空间周围传播光,同时还在附件侧面之间提供光子能量的有效传输。热敏部件可以远离加热气流定位,但是它们的发射点或感测区域可以保持在处理或采集区域内,从而确保感测/照射区域与被装置气流加热和干燥的区域相同。当本公开提及“光”时,这应在最广泛的意义上理解,并且应包括电磁辐射如uv辐射、ir辐射或可见光。头发也可以理解为动物的皮毛、头发延伸或人造头发。
11、根据本发明的头发护理器具同样可以是主体和附件形成一体连接的装置,从而主体和附件不可分离。本质上,这可以对应于具有单一专用功能的头发护理器具,例如吹风机、卷发器或直发器。附件可以不突出体现。例如,在吹风机的情况下,用于引导和形成气流的喷嘴在本公开的意义上可以是附件。特别是,附件本身是头发护理器具的有源元件可能不是必需的,但也是可以想象的。传感器元件可布置在头发护理器具的内部,并布置成从采集区域接收传感器读数或测量信号。同样,传感器元件本身可以布置在采集区域内,从而直接从采集区域接收传感器读数或测量信号。可以想到的是,具有一体形成的附件的头发护理器具仍包括用于获得传感器读数的物体,根据本公开将传感器元件与采集区域连接。
12、当前头发湿度检测解决方案不准确,并且可能无法向用户提供转化为出色造型体验的信息。通常,湿度感测技术的挑战与湿度信息读出的准确性和特异性有关,这可能受到头发颜色、到目标的距离(传感器与头发方位/位置和距离)、环境温度变化或简单地检测感兴趣区域中是否存在发束的能力的影响。
13、本公开通过在确定头发的含水量时利用其他参数来提供增强且准确的湿度检测。具体而言,本公开采用类似光谱传感器的传感器元件,该光谱传感器基于测量目标在电磁波谱的近红外区域吸收的光来工作。传感器元件可以由红外led、光电二极管和嵌入式滤光器构成。换句话说,从传感器向采集区域发送信号,在采集区域信号与待测头发相互作用,该信号又传播回传感器元件以采集传感器信号。依次分析接收到的传感器信号,并计算采集区域中头发的含水量。传感器信号可以是差分信号,并且可以取决于视野、到头发的距离、头发颜色和周围温度。
14、本公开的湿度检测利用至少两种不同波长或不同波段的光。不同的波长在采集区域中与包括目标特性或目标化学物质的物体相互作用,并且已经与目标特性或目标化学物质相互作用的光的至少一部分随后被传感器元件接收。
15、传感器元件布置成检测已经与目标特性或目标化学物质相互作用的不同波长或波段的光。计算指示在第一波长或波长带中检测到的光的强度的参数和指示在第二波长或波长带中检测到的光的强度的参数之间的比率,并且可以从计算的比率确定目标特性或目标化学物质的存在和/或量。这种目标属性可以是例如头发颜色,目标化学物质可以是例如黑色素。
16、例如,第一波长或波段可以在约1450nm的范围内,第二波长或波段可以在约1920至1960nm的范围内。可以计算两个测量值的比率,每个测量值与两个波长或波段之一相关。对于两种波长或波段中的每一种,水可以吸收不同量的辐射。两次测量的比值允许确定含水量,从而确定当前测量的头发的含水量。
17、含水量可以使用基于比率推导的比尔朗伯定律来确定。根据比尔朗伯定律(方程1),样品的吸光度可以定义为通过样品的入射辐射功率与透射辐射功率之比的对数。可替代地,对于散射光的样品,吸光度可以定义为一减去吸收率的负对数,如在均匀样品上测量。
18、a=εcll方程1
19、其中,
20、a:吸光度
21、ε:摩尔吸收系数
22、c:摩尔浓度
23、l:光程长度
24、方程2和方程3定义了入射电磁辐射反射后的光强度,电磁辐射即由目标物体(例如头发)反射的限定波长或波段的光。filt1和filt 2指各自的波长或波段。例如,filt1可以是在1450nm范围内的em辐射,而filt2可以在1920nm到1950nm的范围内。
25、
26、其中,
27、μfilt1:给定滤光器的水衰减系数
28、μfilt2:给定滤光器的水衰减系数,不同于μfilt1,
29、c:水浓度
30、l:光程长度
31、i0:由水反应的波长构成的较宽带光源
32、ifilt1和ifilt2的比率可以如方程4所示确定。
33、
34、ifilt1和ifilt2的比率可以如方程4和方程5所示确定。
35、
36、因为光程长度和吸收系数是固定的,所以因子x对应于常数,如方程6所示。
37、x=l(μfilt1μfut2)方程6
38、因此,该比率与湿度c直接相关,因为x是常数,所以可能改变结果的唯一参数是水浓度,如方程7所示。
39、
40、由此得出结论,当传感器元件适于单独获取不同的光强度时,每个光强度与定义的单独波长或波段相关,可以通过建立单独测量的比率来确定对象(例如头发)的水浓度,从而确定其含水量。因此,所得值表示一定的含水量。
41、除了测量信号之外,当确定含水量时,可以考虑附加的参数或因素,如头发的温度、头发护理器具和头发之间的距离、头发的存在、环境条件、环境温度、环境气压、环境光水平、环境湿度、头发颜色、头发黑色素含量和用户输入。特别地,用户输入可能是有益的,因为这种用户输入可能已经提供了当前适用的测量环境的粗略指示。例如,用户输入可以指定一般的头发颜色范围,例如浅色或深色头发,这可以通过调整测量程序来直接影响含水量的确定。同样可以想到其他用户输入,例如指定当前环境温度、当前使用头发护理器具的区域的照明条件、头发类型、头发长度、当前发型和/或目标发型,以便调整传感器信号的采集。
42、用户输入可以直接设置在头发护理器具上,或者可以使用与头发护理器具通信连接的独立设备、遥控器或app。例如,用户可以在智能电话应用程序中具有专用的用户简档,从而在开始造型操作之前,可以以快速和简单的方式设置多个特定于用户的参数并提供给头发护理器具。应用程序可能增加了指定用户参数的功能。例如,用户可以拍摄照片,应用程序随后分析照片以确定头发颜色、头发结构和影响含水量确定的其他相关属性。可以使用人工智能技术进行分析。
43、系统可以在两种模式中的一种模式下工作,在这两种模式下可以获得绝对或相对测量值。在绝对测量的情况下,将在任何给定时间从暴露区域或采集区域提供头发湿度结果。在相对模式中,校准程序可以在稳定和干燥的头发条件下进行,以提供参考干燥头发数据。可替代地,可以监测湿度的相对变化。
44、传感器读数可能特别依赖于头发颜色。为了进行有益的含水量确定,可以针对头发颜色的变化来校准传感器。除了用户输入之外,或者作为用户输入的替代,头发护理器具可以包括提供颜色信息的附加头发颜色检测传感器(例如rgb传感器或相机)。专用头发颜色检测传感器元件可以使用与传感器元件的光谱灵敏度相同或相似的光谱灵敏度带(例如700至1700nm)。在湿度测量时隙之间,额外的led可以发射波长与头发颜色相关的脉冲光。该响应被特别是未过滤的光电二极管捕获,并且该信息可以随后被传感器元件中存在的过滤的光电二极管(例如在约1450nm处)归一化。可替代地,可以通过用单个光源和检测器在不同的时隙中捕获传感器数据,以时分复用的方式进行测量,其中特别地,不同的滤波被用于不同的时隙。
45、传感器元件可以在正常使用过程中通过分析在造型过程中的限定点处进行的测量来进行自校准,例如在已知头发是干的情况下包裹一段头发之后。头发护理器具还可以指示用户进行校准测量。还可以想到的是,特定的头发护理器具被特别地预先校准到限定的头发颜色,即头发护理器具可以通过预先的校准程序在开箱后进行校准。
46、此外,可以想象,通过使用特定的光谱带进行水检测(例如在约1920nm处),可能需要更多的头发颜色补偿。
47、头发护理器具还可以包括头发存在检测,例如,使用来自传感器元件的两个通道的信号的相关性来检测感兴趣区域/采集区域中的发束的存在。这种过程可以将动态范围扩展到低于通过两个通道的比率可检测的水平。换句话说,如果不存在头发,则传感器元件的输出低于给定水平。通过应用适当的阈值,可以确定目标是否/何时在传感器元件的获取范围内,并且可以分析传感器读数是否对应于预期的测量值。
48、因此,如果传感器元件输出落在给定范围之外,可以从计算中去除错误数据。相关函数可以执行对来自传感器元件的测量信号的分析,以确定它们是否随着时间遵循相似的趋势,即看着相同的目标。如果光电检测器信号没有看着相同的目标,则信号是随机的,并且在相对较短的时间段内传感器信号之间没有相关性(即执行开窗)。
49、头发护理器具,特别是附件,可以适于相对于传感器元件定位头发,例如通过导向元件或通道,使得头发以限定的方式,例如以限定的角度和/或距离呈现给传感器,以优化传感器读数的获取。此外,头发护理器具可以包括相机元件,用于确定头发相对于传感器元件的位置。知道、设置或确定头发和传感器元件的相对对准可以帮助获取有意义的传感器读数,或者可以允许传感器读数的后处理考虑头发和传感器元件的相对对准。
50、传感器元件可以是单独装置的一部分,例如刷子。换句话说,传感器元件可集成在与头发护理器具主体分离的装置中,并设置成使用无线通信连接(例如蓝牙、nfc、rfid或wlan)向产品主体无线传输湿度数据。
51、根据本公开的实施例,用于获得至少一个传感器读数的元件可以是用于将与传感器读数相关的信息从采集区域无线传输到传感器元件的元件。
52、根据本公开的另一实施例,用于获得至少一个传感器读数的元件可以是传感器元件。
53、在本公开的上下文中,无线可以是没有具体有线的任何传输形式。例如,该元件可以是用于发送电磁辐射、射频辐射的元件,更具体地,是用于发送可见光范围、红外范围或紫外范围内的光的元件。用于获得至少一个传感器读数的元件本身可以传输或传播信息,例如可以是类似光导管的光传播元件,或者可以简单地无线发送信息,例如通过使用发射器和接收器之间的射频辐射。在这种情况下,用于获得至少一个传感器读数的元件在光传播元件的情况下可以被动地传输信息,或者在射频传输情况下可以主动地传输信息。
54、可替代地,元件本身可以是传感器元件,从而直接获取传感器读数或测量信号。此外,用于获得至少一个传感器读数的元件可以是上述元件的组合,例如可以是具有相关或附接的光传播元件的传感器元件。
55、根据本公开的另一实施例,传感器元件可以布置在主体中,或者传感器元件可以布置在附件中,或者传感器元件可以布置在布置在主体和附件之间的中间元件中。特别地,传感器元件可布置在主体中,头发护理器具可进一步包括布置在主体和附件之间的中间元件,并且中间元件可包括用于无线传输与传感器读数相关的信息的另外元件,特别是用于在主体和附件之间传输与传感器读数和/或传感器读取启动信号相关的信息。
56、采用用于获得至少一个传感器读数的元件,特别是无线传输与传感器读数相关的信息,即从传感器元件向采集区域传输传感器信号和从采集区域向传感器元件传输测量信号,允许传感器元件在头发护理器具内部的灵活放置。通过使用无线传输,可能不需要将传感器元件放置在采集区域附近,因为通过使用无线传输,传感器元件可能不需要直接与采集区域交互或直接从采集区域采集测量信息,而是可以经由用于获得传感器读数的元件来采集测量信息。
57、根据本公开的另一实施例,传感器元件可以在功能上与用于获得至少一个传感器读数的元件相关,使得从采集区域传输的与传感器读数相关的信息可由传感器元件接收。
58、换句话说,从传感器元件发射的信号可以由用于获得至少一个传感器读数的元件向采集读数传播,而测量信号可以由用于获得至少一个传感器读数的元件向传感器元件传播。在光传输的情况下,当在传感器元件和用于获得至少一个传感器读数的元件之间存在工作传输时,传感器元件在功能上与用于获得至少一个传感器读数的元件相关。例如,在用于获得至少一个传感器读数的元件布置在传感器元件的信号发射器和/或信号接收器元件的紧密空间附近的情况下,可以实现功能关联。在传感器元件仅接收传感器信息的情况下,传感器元件可被认为是无源传感器元件。仅接收信息可能足以假定传感器元件与用于获得至少一个传感器读数的元件的功能关联。
59、根据本公开的另一实施例,传感器元件可以是有源传感器元件,用于主动产生传感器读取启动信号,该信号被发送到附件以启动与传感器读取相关的信息。
60、根据本公开的另一实施例,传感器读取启动信号可以通过用于获得至少一个传感器读数的元件传输到采集区域,和/或传感器读取启动信号可以通过另一传输元件传输到采集区域。
61、因此,传感器元件又可以启动将被传输到采集区域的传感器信号。换句话说,传感器元件可以产生至少一种特定频率或频带的电磁辐射,该电磁辐射被传播到采集区域。电磁辐射随后可以与采集区域中的对象相互作用,从而产生测量信号,该测量信号又可以作为对传感器信号/传感器读取启动信号的测量响应传播回传感器元件。根据目标的类型,可以想象的是,当获得测量时,电磁辐射至少部分穿过目标,而不是被目标反射。因此,目标可以布置在电磁辐射源和传感器元件之间。
62、有源传感器元件可以是适于主动发送传感器信号以启动反应的元件,该反应又被传感器元件作为测量信号获取。还可以想到,传感器元件包括用于发送传感器信号的有源传感器元件部分以及用于接收测量信号的无源传感器元件部分。至少一个有源传感器元件部分和至少一个无源传感器元件部分可以构成单个传感器元件或者可以是分离的元件,特别是空间分离、功能独立的电子元件。在光范围内的电磁辐射的情况下,传感器读取启动信号可以由具有适当频率或频率范围的发光二极管产生。滤光器元件可以用于将led产生的频谱调整到期望的频率或频率范围。
63、启动与传感器读数相关的信息可以具体理解为由采集区域中的物体根据传感器信号产生反应。传感器读取启动信号也可以称为传感器信号,即由传感器元件发射的信号,其中传感器读数也可以称为测量信号,即由传感器元件接收的信号。
64、根据本发明的另一实施例,头发护理器具可以包括多个采集区域和/或多个传感器元件,头发护理器具可以包括多个用于获得至少一个传感器读数的元件和/或多个另外传输元件,并且多个用于获得至少一个传感器读数的元件和/或多个另外传输元件可以连接多个采集区域和/或多个传感器元件。
65、除了具有单个采集区域之外,头发护理器具还可以布置成采集多个传感器区域的测量信息。测量信息可以传播到单个传感器元件,或者可以提供多个传感器元件,它们分别与特定的采集区域相关。通过适当地实施用于获得至少一个传感器读数的元件或另外传输元件,至少一个传感器元件可以适当地远离采集区域放置,可能布置在头发护理器具的内部。
66、根据本公开的另一实施例,传感器元件可适于产生传感器读取启动信号,传感器读取启动信号可被传输到采集区域,传感器读取启动信号可与采集区域处或周围的物体相互作用以产生与传感器读取相关的信息,用于获得至少一个传感器读数的元件可以适于将所产生的与传感器读数相关的信息传输到传感器元件,传感器元件可以适于接收与传感器读数相关的信息,并且传感器元件可以适于处理所接收的与传感器读数相关的信息以获得传感器读数。
67、换句话说,头发护理器具包括有源感测系统,其中基本自由放置的传感器元件产生传感器信号,该信号被传输到采集区域。作为对传感器信号的反应,布置在采集区域内的物体与传感器信号相互作用,并进而产生测量信号、测量响应信号或测量响应信息,其再次传播回传感器元件。
68、根据本发明的另一实施例,传感器读数可以是当前由头发护理器具处理的头发处理的属性的传感器读数,该属性可以指示由头发的湿度水平、头发湿度、头发温度、头发护理器具和头发之间的距离、附件和头发之间的距离、头发的存在、环境条件、环境温度、环境气压、环境光水平、环境湿度、头发颜色、头发黑色素含量以及用户输入构成的组中的至少一个参数。
69、根据本发明的另一实施例,传感器元件可以布置在头发护理器具中,从而不暴露于鼓风机的物理操作、鼓风机的气流和/或由用于加热气流的加热元件提供的热量。
70、换句话说,传感器元件可以布置成在鼓风机或加热器的操作范围之外,从而受到保护。特别地,在传感器元件对环境温度的变化敏感的情况下,这可能导致测量精度的降低,将传感器元件设置在不受加热器操作影响的头发护理器具的一部分中可能是有益的。因此,传感器元件周围的温度可以保持在限定的范围内,从而可以提高测量精度。
71、根据本公开的另一实施例,当确定含水量时,处理元件可适于采用至少一个参数来确定传感器读数的补偿因子。
72、许多因素或参数影响传感器信号的获取,因此可能导致含水量确定不准确。因此,在确定含水量时考虑这些因素或参数可能是有益的。换句话说,对于采集传感器信号以便确定头发的含水量的传感器元件,传感器信号本身可能不仅受到含水量本身的影响,而且受到外围因素的影响,例如头发的颜色、当前环境温度、当前环境湿度水平,或者仅仅是传感器元件或采集区域附近头发的存在或更确切地说头发的缺乏。同样,头发的量可能影响足够可靠的含水量确定,因为与传感器元件附近或采集区域内有大量头发的情况相比,在传感器元件附近或采集区域内仅布置相对少量的头发的情况可能导致不同的决定性含水量。通过在确定含水量时包括这些因素、变量或参数,可以提高确定的含水量值的可靠性和准确性。
73、温度传感器也可以放置在光谱传感器附近,或者可以集成在传感器元件内,以补偿温度变化或进行测量时的特定温度。可替代地,当传感器元件不测量头发时,可以从传感器输出数据估计温度变化。
74、根据本发明的另一实施例,头发护理器具可包括适于接收多个光谱带的单个传感器元件,并且该单个传感器元件可具有至少两个传感器部分,其中该至少两个传感器部分可适于接收不同的光谱带,和/或该单个传感器元件可采用多个滤光器元件或具有多个滤光器特性的动态滤光器元件,以接收不同的光谱带,或者头发护理器具可以包括至少两个传感器元件,其中每个传感器元件可以适于接收相应的光谱带,其中相应的光谱带是不同的。
75、根据本公开的另一实施例,传感器元件可以是光谱传感器元件,其中传感器元件尤其可以在时分复用模式下操作。
76、通过确定两个不同的、特别是独立的、部分独立的或不相关的光谱带中的光谱响应,可以更高的精度和可靠性来确定含水量值。例如,一个光谱带可涉及光谱中特别受头发中水分影响(例如被吸收)的部分,而另一个光谱带可涉及光谱中特别不受头发中含水量影响或仅受其影响程度降低的部分。通过比较与各个光谱带相关的测量值,特别是通过建立测量值之间的比率,可以补偿由除含水量之外的变量、因素或参数引起的有害影响,这些影响导致含水量确定的准确度或可靠性降低。例如,在很大程度上不受含水量影响而同时又很大程度上受头发颜色即黑色素含量影响的光谱带中进行测量,并将测量结果与另一个光谱带中的测量结果进行比较,该另一个光谱带很大程度上受含水量影响而同时又很大程度上不受头发颜色影响,这一方面可以允许确定头发颜色/黑色素含量,同时使用所述信息以高精度和可靠性确定含水量。
77、以时分复用模式使用传感器元件可允许获得多个测量值,其中一部分测量值受含水量影响,而另一部分不受含水量影响,或者可替代地,可允许获得多个测量值,其中一部分测量值受上述因素、参数或变量之一影响,而另一部分不受影响,以便补偿对可靠和准确的含水量确定有害的任何影响。例如,在光谱传感器的情况下,处于时分复用模式的传感器元件可以在第一时间段期间确定第一光谱带中的测量值,同时在第二时间段期间确定第二光谱带中的测量值。此外,在时分复用中,em辐射源可以在限定的时间段内脱离/关闭,使得传感器元件可以获取环境光水平,以进一步补偿对环境光测量的任何影响。这种布置将导致两组测量值的可用性,这两组测量值可再次用于参数补偿。
78、根据本发明的另一实施例,头发护理器具还可包括飞行时间传感器元件、接近传感器元件、距离传感器元件、接触传感器元件、光强传感器元件、微波传感器元件和电容传感器元件中的至少一种,以确定头发的存在和/或头发护理器具与头发之间的距离,和/或传感器元件可适用于飞行时间测量,以确定头发的存在和/或头发护理器具与头发之间的距离。
79、飞行时间传感器可以例如测量发射的信号例如通过反射返回到传感器所花费的时间。这种发射信号可以示例性地是视觉信号、触觉信号或听觉信号。优选地,这种发射信号可以具有类似脉冲的结构,特别是具有尖锐的上升或下降沿,以便精确地确定传播时间。通过使用这种飞行时间传感器,可以高精度地确定传感器元件和引起反射的物体之间的距离。在头发存在于传感器元件附近的情况下,信号的传播时间相对较小,而在头发远离传感器元件或者基本不存在于传感器元件附近,即不存在于传感器元件的感测范围内的情况下,信号的传播时间会较大。通过连续监测飞行时间传感器值,可以高可靠性地确定头发远离头发护理器具或头发靠近头发护理器具。飞行时间测量然后可以与其他测量相关和/或融合,以便排除可以确定头发不在传感器附近的测量,换句话说,足够接近以构成可靠的测量。
80、根据本发明的另一实施例,头发护理器具还可包括至少一个温度传感器,其中至少一个温度传感器可布置在传感器元件附近,和/或其中至少一个温度传感器可布置在采集区域附近。
81、根据本公开的另一实施例,至少一个温度传感器可以采集传感器元件附近和/或采集区域附近的温度值,并且其中鼓风机的供电、加热器的供电和/或用于冷却传感器元件附近和/或采集区域附近的冷却元件的供电可以取决于所采集的温度值。
82、通过在传感器元件和/或采集区域附近提供温度传感器,可以高可靠性地确定环境温度和/或由头发护理器具的操作产生的温度。由于这种温度可能影响由传感器元件执行的测量,因此使用关于所述温度的信息可以提高水分确定的可靠性和准确性。例如,可以针对特定温度对测量值的影响来补偿测量值。另外或可替代地,温度值可用于控制头发护理器具的操作。此外,所确定的温度值可用于影响鼓风机、加热器或另一冷却元件,以便降低传感器元件和/或采集区域附近的温度。例如,在确定的温度将导致不可靠的湿度确定的情况下,可以增加鼓风机的功率,可以降低加热器元件的功率和/或可以激活用于冷却传感器元件和/或采集区域的冷却元件,潜在地导致测量区域处或周围的温度降低。
83、根据本发明的另一实施例,头发护理器具还可以包括颜色传感器元件,以确定待处理头发的头发颜色和/或黑色素含量,和/或传感器元件还可以适用于头发颜色测量,以确定待处理头发的头发颜色和/或黑色素含量。
84、根据本公开的另一实施例,头发护理器具适于接收用户输入以指定要护理的头发的头发颜色和/或黑色素含量。
85、通过具体确定头发的颜色和/或黑色素含量,当确定头发的含水量时可以使用所述值。由于用于确定含水量的传感器读数,特别是光谱传感器读数可能特别依赖于黑色素含量或头发的颜色,因此通过了解所述参数,在进行测量和/或根据测量结果计算含水量时,可以考虑不同头发颜色的影响并对其进行适当补偿。
86、除了通过专门的测量获得头发颜色或黑色素含量之外,用户还可以指定头发颜色值和/或与待处理头发的黑色素含量相关的值。这种用户输入可能不一定像专用的头发颜色或黑色素含量传感器测量那样精确,然而当确定护理的有效含水量时,关于头发颜色的粗略信息通常足以允许水分测量的调整或补偿。例如,指定头发是浅色(例如金发)还是深色(例如棕色或黑色)可以允许在确定含水量时对测量值进行初始调整或补偿。用户输入可以是手动输入,其中用户从一系列头发颜色中选择特定的头发颜色,或者可以是自动输入,例如通过用户拍摄头发照片。此外,可以想到的是,头发护理器具识别当前正在使用头发护理器具的特定用户,同时还存储有关于所述用户的头发颜色的信息。有了这些信息,头发护理器具在确定头发含水量时,可以利用头发颜色或黑色素含量信息。
87、更优选地,可以想象关于特定头发颜色的用户输入由专用头发颜色或黑色素含量测量来补充。当第一次手动指定头发颜色时,头发颜色的确定可以在优选的测量范围内进行,该测量范围基于预期要测量的头发颜色的先前粗略知识。
88、根据本公开的另一实施例,传感器元件可以布置成与采集区域间隔开,与传感器读数相关的信息可以通过用于获得至少一个传感器读数的元件从采集区域传输到传感器元件,并且该信息可以无线传输,特别是光学传输。
89、具有与采集区域间隔开布置的传感器元件允许保护传感器元件,因为它不暴露在可能与用户的头发持续接触的区域中。特别地,在传感器元件布置在头发护理器具内部并且因此不可能直接接触传感器元件的情况下,这将导致意外损坏传感器元件的可能性降低。此外,在头发护理器具掉落或者不寻常的力以其他方式作用在头发护理器具上的情况下,将传感器元件远离可能的外部入口布置降低了对传感器以及头发护理器具造成永久损坏的风险。将与传感器读数相关的信息从采集区域传输到传感器,特别是无线传输,允许以高度的设计自由度放置传感器。
90、根据本发明的另一实施例,头发护理器具可包括主体和附件,主体包括用于产生气流的鼓风机和传感器元件,其中主体可包括适于连接附件的附接区域,附件可在附接区域附接到主体和/或从主体拆卸,其中附件在连接到主体上时可适于接收来自鼓风机的气流,并且其中附件可适于将接收到的气流朝向用户的头发排出,其中来自发光元件的辐射可被传输到采集区域,并且与传感器读数相关的信息可由用于获得至少一个传感器读数的元件从采集区域传输到传感器元件。
91、将传感器元件布置在头发护理器具的主体中意味着在传感器元件和采集区域之间传播测量信息和/或测量信号,这允许提供单个传感器元件,同时使用具有多个不同附件的测量功能。因此,这种中央传感器元件可以允许更经济地设计头发护理器具,同时仍为每个或至少选定的附件提供测量功能。此外,将传感器元件布置在主体的内部允许保护传感器元件而不会对测量质量产生负面影响。通过适当地调整用于获得每个附件的至少一个传感器读数的元件,允许提供最佳的测量结果,而不需要为所有附件找到单一的放置解决方案。
92、当传感器元件位于头发护理器具的主体中时,它可以与多个不同的附件一起工作。传感器元件可能需要当前附接/使用哪个附件的信息,以便校准测量。每个附件可具有独特的光学特性,使得传感器元件可基于背反射信号自动识别附件,并相应地调整头发护理器具的测量和/或操作。
93、根据本发明的另一实施例,头发护理器具可以包括多个采集区域和/或多个传感器元件,头发护理器具可以包括用于获得至少一个传感器读数的多个元件和/或多个另外传输元件,并且用于获得至少一个传感器读数的多个元件和/或多个另外传输元件可以连接多个采集区域和/或多个传感器元件。
94、用于获得至少一个传感器读数的元件或另外传输元件因此允许传感器元件与采集区域的柔性连接。例如,单个传感器元件可以连接到多个采集区域,以便分散各个采集点,有效地导致采集区域的增加。这又允许基本并行地采集多个测量值,而不需要提供多个传感器元件。可替代地或另外,提供多个传感器元件允许使用可能不同的传感器元件或传感器类型,同时在基本相同的采集区域处或周围采集测量信息。因此,当设计用于获取传感器读数以确定头发含水量的测量功能时,使用用于获得至少一个传感器读数的元件或另外传输元件提供了额外的灵活性。例如,在细长附件的情况下,可以想到使不同的采集区域沿着附件的长度和/或围绕附件的圆周分布,从而增加采集区域的有效尺寸而不需要提供多个传感器元件。
95、根据本公开的另一实施例,用于获得至少一个传感器读数的元件可以是光传播元件,并且光传播元件可以布置用于将与传感器读数相关的信息作为电磁辐射从采集区域传输到传感器元件。
96、根据本公开的另一实施例,用于获得至少一个传感器读数的元件可以是由用于收集、传输/引导和分配光的光学元件、透镜、反射镜、中空棱镜管、光棒、镜像光管、光纤和滤光器构成的组中的至少一个元件或装置。
97、通过使用电磁辐射,可以容易地将测量信息从采集区域引导到传感器元件。同时,可以想到的是,将另一信号从传感器元件引导至采集区域。例如,在使用光、可见光、紫外辐射或红外辐射进行测量的情况下,进行测量所需的信号可以从远离采集区域布置的传感器元件传播到采集区域,而同时测量信息可以使用相同或不同的元件从采集区域传播到传感器元件。例如,在有源传感器的情况下,进行测量所需的电磁辐射可以从传感器元件传播到采集区域,而测量信息,例如电辐射的改变或反射部分,可以传播回传感器元件。优选地,用于获得至少一个传感器读数的元件可以是柔性的,特别是热不敏感的元件,使得它可以容易地布置在头发护理器具的内部。使用附接到这种光学元件的传感器元件,传感器元件对头发的采集可以在扩展的范围内进行,即不仅具体地在头发护理器具或附件的表面附近进行,而且甚至在距元件端部一定距离处进行,以获得至少一个传感器读数。例如,在传感器元件通过使用额外的光学元件而具有均匀的视场的情况下,即使在距离用于获得至少一个传感器读数的元件的端部一定距离处,头发也不必特别靠近头发护理器具或附件的表面。
98、根据本发明的另一实施例,头发护理器具的操作可根据传感器读数和/或所确定的含水量进行调整,尤其是根据附接到主体的附件类型进行调整。
99、根据本公开的另一实施例,鼓风机的供电、与鼓风机相关的加热器的供电和/或附件的供电可取决于传感器读数和/或所确定的含水量。
100、根据本发明的另一实施例,头发护理器具可适于向用户提供视觉、触觉和/或听觉信号,其中视觉、触觉和/或听觉信号可取决于头发护理器具的操作模式、连接到头发护理器具的附件类型、含水量和头发颜色中的至少一个。
101、换句话说,传感器读数可能直接影响头发护理器具的操作方式。例如,在确定某个传感器读数(如含水量)处于对头发健康或造型体验有害的水平的情况下,可以关闭头发护理器具或将其置于替代配置中,比如降低气流或温度。可替代地或另外,头发护理器具可向用户发出信号,指示达到了特定的定型条件,例如所需的剩余含水量,从而用户可相应地做出适当的反应,例如终止定型。更进一步地,可以想象头发护理器具的行为根据附件类型而变化。例如,在附件由于其构造而仅需要减少的气流的情况下,可以调整头发护理器具的操作,使得不能超过最大气流,例如尽管用户试图设定这样的气流。同样,在特定附件的最高定型温度不应该超过低于最高定型温度的某个阈值的情况下,头发护理器具可以调节温度,使得不超过所述最高定型温度。
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