способ измерения интенсивности светового излучения волос для определения их состояния и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ измерения интенсивности светового излучения волос для определения их состояния путем воздействия на образец волос возбуждающей свечение волос электромагнитной энергией с последующим измерением интенсивности эмитируемого волосами светового излучения, отличающийся тем, что на образец волос воздействуют электрическим полем с напряженностью 10⁴-10⁶ В/с, при этом измеряют интенсивность эмитируемого волосами светового излучения, исходящего с торцов волос.

2. Устройство для измерения интенсивности светового излучения волос для определения их состояния, содержащее держатель волос, генератор электромагнитной энергии, подключенный к двум электродам, приемник и измеритель интенсивности эмитируемого волосами светового излучения, отличающееся тем, что одним из электродов является держатель волос, а второй выполнен в виде оптически прозрачного токопроводящего слоя, нанесенного на одну сторону пластины из оптически прозрачного материала, другая сторона которой обращена к торцам волос.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что между волосами и держателем волос размещен слой диэлектрического материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретения относятся, преимущественно, к области косметологии и могут быть, в частности, использованы для выбора наиболее подходящих средств по уходу за волосами.

Известен способ оценки состояния волос по количественной характеристике свойств волос, включающий измерение информационно-значимого параметра испытуемого образца волоса и последующее определение количественной характеристики свойств волос с использованием измеренного параметра; состояние волос оценивают по степени набухания волос в воде, при этом для измерения используют образец волоса длиной не менее 18 мм, измеряют толщину образца в сухом состоянии и после предельного насыщения его водой определяют степень набухания волос в воде с использованием измеренной толщины, причем степень набухания Н образца волоса вычисляют по формуле

(RU 2128837 С1).

Недостатком данного способа является то обстоятельство, что свойства волос резко меняются под воздействием воды, поскольку она действует и как химический реагент, и как физический - разрушает структуру волоса вследствие его набухания.

Известен способ измерения интенсивности светового излучения волос для определения их состояния, при котором на образец волос в поперечном направлении воздействуют электромагнитной энергией в диапазоне от 100 нм до 750 нм; при этом возбуждается свечение волос; интенсивность эмитируемого волосами светового излучения с их поверхности измеряют и по измеренным значениям судят о состоянии волос, DE 19506677, пункты формулы 1-12.

Это техническое решение принято в качестве прототипа заявленного способа.

Недостатком способа-прототипа является то обстоятельство, что при использовании в качестве возбуждающего свечение волос электромагнитного излучения в диапазоне от 100 нм до 750 нм (световой диапазон) эмитируемое волосами световое излучение недостаточно интенсивно, что обусловливает малые значения отношения сигнал/шум в измерительном тракте и, соответственно, недостаточно высокую точность и надежность измерений. Кроме того, при реализации способа-прототипа, предусматривающего поперечное облучение волос, вследствие большой нерегулярности структуры поверхности разных волос одного и того же человека наблюдается весьма большой разброс значений эмитируемого каждым отдельным волосом светового излучения; это в конечном счете может обусловить значительную ошибку измерений и, соответственно, привести к неправильной оценке состояния волос.

Известно устройство, включающее держатель волос и, по меньшей мере, два источника света для облучения волос, находящихся в держателе, под разными углами; отраженный от волос свет воспринимается фоточувствительным измерителем; по интенсивности отраженного от различных источников света судят о состоянии волос, JP 2000116622.

Недостатком данного устройства является то, что по отраженному от поверхности волоса свету можно судить только о характере этой поверхности, никакой информации о состоянии волоса в целом отраженный от его поверхности свет не несет.

Наиболее близким к заявленному является устройство для измерения интенсивности светового излучения волос для определения их состояния, включающее держатель волос, излучатель возбуждающей свечение волос электромагнитной энергии, приемник эмитируемого волосами светового излучения и измеритель его интенсивности; устройство включает светонепроницаемую камеру, в которой образцы волос размещены в зигзагообразном целевом канале; волосы облучаются под углом 90°, DE 1950677 А1, пункты формулы 13-22.

Недостатком этого устройства является то обстоятельство, что оно обеспечивает возможность только поперечного облучения поверхности волос, что из-за нерегулярности структуры поверхности разных волос обусловливает большой разброс значений возбужденного светового излучения и, как следствие, ведет к ошибке при оценке состояния волос в целом; кроме того, устройство не обеспечивает достаточную интенсивность возбуждаемого светового излучения волос.

Заявленными изобретениями решается задача повышения интенсивности эмиссии облученных электромагнитной энергией волос и, соответственно, повышения значений отношения сигнал/шум в измерительном тракте, а также выравнивания значений возбужденного светового излучения от разных волос одного и того же человека.

Для получения такого технического результата в способе измерения интенсивности светового излучения волос для определения их состояния путем воздействия на образец волос возбуждающей свечение волос электромагнитной энергией с последующим измерением интенсивности эмитируемого волосами светового излучения, на образец волос воздействуют потоком электромагнитной энергии с длиной волны от 10^-2 м до 3·10⁸ м и напряженностью электромагнитного поля 10⁴-10⁶ В/см, при этом измеряют интенсивность эмитируемого волосами светового излучения, исходящего с торцов волос.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

Благодаря тому, что эмитируемое волосами световое излучение возбуждается потоком электромагнитной энергии с указанными выше параметрами, резко вырастает интенсивность возбужденного светового излучения; поскольку измеряется интенсивность светового излучения, исходящего с торцов волос, практически выравниваются полученные от разных волос одного и того же человека значения этого параметра.

Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1, 2, 3 приведены примеры кривых временной динамики относительной площади свечения образца волос трех человек: в исходном состоянии (кривая 1), после воздействия осветлителя (кривая 2) и восстановителя (кривая 3); А - площадь картины свечения после компьютерной обработки в пикселях, А0 - то же для исходного состояния волос (в начальный момент времени).

Реализация заявленного способа осуществлялась путем исследования влияния на состояние волос косметических препаратов: осветлителя фирмы Л'Ореаль (Франция) и восстановителя фирмы АВЕДА (США). Свечение пряди волос в соответствии с заявленным способом снималось в исходном состоянии как на голове испытуемого, так и после срезания пряди с головы. Результаты качественно совпадали, и в дальнейшем пряди для исследования срезались с головы. Осветлитель наносился на выделенную прядь волос на длине 2 см и оставлялся на волосах в течение часа. После этого волосы промывались водой, высушивались, и проводилась съемка свечения пряди волос в соответствии с заявленным способом. Затем на обработанный ранее осветлителем участок волос на длине 2 см наносился восстановитель и оставлялся на волосах в течение часа. После этого волосы промывались водой, высушивались, и проводилась съемка свечения пряди волос в соответствии с заявленным способом. Было исследовано 12 человек обоего пола в возрасте от 20 до 63 лет.

Таким образом, заявленный способ позволяет количественно оценить степень повреждения волос при осветлении и уровень восстановления свойств волос.

Для осуществления заявленного способа и достижения указанного выше технического результата предлагается устройство для измерения интенсивности светового излучения волос для определения их состояния, содержащее держатель волос, генератор электромагнитной энергии, подключенный к двум электродам, приемник и измеритель интенсивности эмитируемого волосами светового излучения; одним из электродов является держатель волос, а второй выполнен в виде оптически прозрачного токопроводящего слоя, нанесенного на одну сторону пластины из оптически прозрачного материала, другая сторона которой обращена к торцам волос; между волосами и держателем волос может быть размещен слой диэлектрического материала.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

Предложенное устройство обеспечивает возможность облучения волос с торцов (в месте отрезания образца или с их концов).

Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг.4 приведена схема устройства для осуществления заявленного способа.

Устройство для измерения интенсивности светового излучения волос для определения их состояния включает держатель 1 волос, являющийся одним из электродов; между волосами и держателем 1 размещен слой 2 диэлектрического материала; второй электрод выполнен в виде оптически прозрачного токопроводящего слоя 3, нанесенного на одну сторону пластины 4 из оптически прозрачного материала, в частности стекла. Другая сторона пластины 3 обращена к торцам образца волос 5. Электроды соединены с генератором 6 электромагнитной энергии. В конкретном примере применен генератор электрических импульсов "Корона", выпускаемый российской фирмой ЗАО "Кирлионикс Технолоджис Интернейшнл" (Санкт-Петербург). Генератор обеспечивает создание электрических импульсов с амплитудой импульсного напряжения 10-20 кВ, длительностью отдельного импульса 10 мкс, частотой 1000 Гц, подающихся пачками длительностью 0,5 с.

Приемник 7 светового излучения связан с измерителем 8 его интенсивности, который представляет, в конкретном примере, электронный блок, описанный в книге "От эффекта Кирлиан к биоэлектрографии", под ред. К.Г.Короткова, СПб, 1998, с.с.238-240.

Заявленный способ осуществляется с помощью заявленного устройства следующим образом.

Образец волос (отрезанный или неотрезанный) вводят в держатель 1 волос таким образом, что их торцы (концы) контактируют со свободной поверхностью пластины 4. На электроды (держатель 1 волос и токопроводящий слой 3) от генератора 6 подают электромагнитные импульсы, при этом на образец волос осуществляется воздействие электрическим полем с напряженностью 10⁴-10⁶ В/см, в результате чего возбуждается газоразрядное свечение, исходящее с торцов волос 5. Эмитируемый световой поток проходит через прозрачную пластину 4, оптически прозрачный слой и попадает на приемник 7 светового излучения. С выхода приемника 7 сигнал поступает в измеритель 8, где определяется интенсивность светового излучения. По результатам измерений судят о состоянии волос.

Предложенные изобретения позволяют значительно более глубоко и точно определить состояние волос, поскольку измеряется свечение, возбуждаемое не с поверхности, а с торца (разреза) волос, дающее информацию о состоянии волос по всей их толщине.

Заявленные параметры возбуждающего электрического поля обеспечивают значительное повышение интенсивности возникающего газоразрядного свечения волос, что существенно повышает точность и достоверность результатов измерений.