DE19828497A1 - Detecting skin-damaging solar radiation - Google Patents

Abstract

The detection method involves provoking a reference erythema on a defined area of skin in a reference area, quantifying the reference erythema using reflection spectroscopy, quantifying the skin area to be investigated using reflection spectroscopy and comparing the two values obtained. An Independent claim is also included for an arrangement detecting skin-damaging solar radiation.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen der hautschädigenden Sonneneinstrahlung.The invention relates to a method for detecting theskin-damaging sun exposure.

Beim Aufenthalt in der Sonne wird ein Teil des Sonnen­lichts in der Haut absorbiert. Absorption von Licht be­deutet dabei, daß das absorbierende Molekül in der Haut angeregt wird. Auf zwei Arten kann die kurzzeitig ge­speicherte Energie in dem Molekül wieder abgegeben wer­den.
When staying in the sun, part of the sun's light is absorbed into the skin. Absorption of light means that the absorbing molecule is stimulated in the skin. The briefly stored energy in the molecule can be released again in two ways.

• 1) Die Energie kann in unschädliche Wärme umgewandelt werden oder1) The energy can be converted into harmless heatbe or
• 2) es werden Photoprodukte gebildet, die die Funktion der Zelle in unterschiedlichster Weise beeinflussen.2) Photo products are formed that functioninfluence the cell in different ways.

Bei dieser zweiten Alternative entstehen akute oder chronische Effekte, zum einen als akuter Effekt . . das Sonnenerythem bzw. der Sonnenbrand, in deren Folge sich die obere Hautschicht abschält und als chronischer Ef­fekt eine Alterung der Haut, die den Hautkrebs begün­stigt.This second alternative creates acute orchronic effects, on the one hand as an acute effect. . theSun erythema or the sunburn, as a result of whichthe upper skin layer peels off and as a chronic efaging of the skin, which causes skin cancerincreases.

Durch Auftragen eines Sonnenschutzmittels kann diesen Problemen begegnet werden. Jedoch kommt es häufig trotz aufgetragenen Sonnenschutzmittels zu einem Sonnenbrand, da entweder das Mittel zu gering aufgetragen bzw. im Laufe der Zeit abgewaschen wurde oder der Sonnenschutz­faktor des Mittels zu niedrig war. Für den Menschen er­gibt sich hieraus ein erhebliches Gefährdungspotential, insbesondere Kinder unterliegen einer besonderen Gefähr­dung.Applying a sunscreen can helpProblems are encountered. However, it often happens despiteapplied sunscreen to a sunburn,because either the agent applied too little or inHas been washed off over time or the sunscreenfactor of the mean was too low. For man hethis results in a considerable risk potential,children in particular are particularly at riskdung.

Für die beschriebene Schädigung der Haut ist insbesonde­re der UV-B-Anteil (280-320 nm) des Sonnenlichts verant­wortlich, der bei Überschreitung einer bestimmten Tole­ranzdosis eine zunehmende Rötung der Haut hervorruft, die nach 6 bis 24 Stunden ihr Maximum erreicht. Der Grad dieses UV-Erythems hängt von der eingestrahlten Lichtin­tensität und der Bestrahlungsdauer ab. Für den Menschen ist die Intensität allerdings schwer einschätzbar, da sie von der geographischen Lage, der Höhe über NN und der Ozonschicht in der Erdatmosphäre abhängt. Es fehlt dem Menschen also ein wesentlicher Parameter, um seinen Aufenthalt in der Sonne richtig zu terminieren.For the described damage to the skin is in particularre the UV-B portion (280-320 nm) of the sunlight responsibleliterally, when a certain tole is exceededranzdose causes increasing reddening of the skin,which reaches its maximum after 6 to 24 hours. The degreethis UV erythema depends on the incident lightintensity and the duration of radiation. For the peoplethe intensity is difficult to estimate, howeverit from the geographical location, the height above sea level anddepends on the ozone layer in the earth's atmosphere. Something is missing an essential parameter for man to hisSchedule your stay in the sun properly.

Die UV-Dosis, die gerade zu einer sichtbaren Rötung der Haut führt, wird die minimale Erythem-Dosis MED genannt. Die MED ist vom Hauttyp und der Wellenlänge abhängig. Mit der Entstehung eines Erythems etwa gleichzeitig wer­den auch die ersten histologischen Veränderungen in der Epidermis, wie z. B. Sunburncells und UV-geschädigte Ke­ratinozyten, sichtbar.The UV dose that just led to a visible redness of theSkin, the minimum erythema dose is called MED.The MED depends on the skin type and the wavelength.With the emergence of an erythema about the same time whoalso the first histological changes in theEpidermis, such as B. Sunburncells and UV-damaged Keratinocytes, visible.

Gegen eine UV-Schädigung ist der natürliche Schutz die Sonnenbräune. Sie basiert auf auf der Anlagerung von Me­lanin in den Basalzellen. Die Stimulierung der Melanozy­ten erfolgt durch Licht im UV-A-Bereich, so daß es beim Sonnenbaden neben dem UV-Erythem auch zur Melanin-Synthese kommt. Dabei gibt es zwei sehr unterschiedliche Bräunungsarten: die sofort einsetzende und die verzöger­te Bräunung. Während die sofortige Bräunung nach einer Stunde wahrnehmbar ist und nach vier bis fünf Stunden wieder verschwindet, wirkt die verzögerte Bräunung nach­haltiger. Sie entwickelt sich erst nach 48-72 Stunden nach Lichteinwirkung und beruht auf gesteigerter Mela­ninsynthese.Natural protection is against UV damageTan. It is based on the accumulation of Melanine in the basal cells. The stimulation of melanozyis done by light in the UV-A range, so that itIn addition to UV erythema, sunbathing is also used for melaninSynthesis is coming. There are two very different onesTypes of tanning: the onset and the delaytanning. During the immediate tanning after aHour is noticeable and after four to five hoursdisappears again, the delayed tanning continuesmore lasting. It only develops after 48-72 hoursafter exposure to light and is based on increased melanin synthesis.

Vor diesem Hintergrund einer funktional begrenzten Wir­kung von sonnenschutzmitteln besteht für den Menschen damit das Problem, die Melaninsynthese bestens anzuregen und gleichzeitig das UV-Erythem zu vermeiden. Insbeson­dere für den bewußt Bräunenden wäre es daher hilfreich, wenn sich die Dauer des Sonnenbadens so terminieren lie­ße, daß mit Hilfe des Sonnenschutzmittels der Aufenthalt in der Sonne zu einem optimalen Bräunungsergebnis führt und gleichzeitig die mit dem Sonnenbrand verbundene Schädigung der Haut vermieden wird.Against this background a functionally limited weSunscreens exist for humansthus the problem of stimulating melanin synthesis in the best possible waywhile avoiding UV erythema. In particularfor the conscious tan it would therefore be helpfulif the duration of sunbathing could be scheduled in this wayEat that stay with the help of the sunscreenin the sun leads to an optimal tanning resultand at the same time the one associated with sunburnDamage to the skin is avoided. 

Aus der DE 41 00 543 A1 ist bereits eine Armbanduhr mit einem UV-Sensor bekannt, die die UV-Sonneneinstrahlung, die eine Hautschädigung bewirkt, direkt erfaßt.DE 41 00 543 A1 already includes a wristwatchknown as a UV sensor that detects UV radiation,which causes skin damage is directly detected.

Nachteilig bei einer solchen beispielsweise in eine Arm­banduhr integrierten Vorrichtung ist jedoch, daß sie in keiner Weise auf den jeweiligen Hauttyp des Trägers ab­gestimmt werden kann und daß Schutzmaßnahmen wie bei­spielsweise Eincremen oder auch eine bereits vorhandene Vorbräunung der Haut keinerlei Berücksichtigung finden. Die Anwendung eines direkt die UV-Strahlung messenden Sensors ist daher suboptimal.A disadvantage of such an armHowever, the integrated clock device is that it is indoes not depend on the skin type of the wearercan be voted and that protective measures as infor example applying cream or an existing onePre-tanning of the skin is not taken into account.The application of a directly measuring the UV radiationSensor is therefore sub-optimal.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, ein Verfah­ren zu schaffen, bei dem der jeweilige Zustand der Haut bei der Festsetzung der Grenze, ab wann eine Hautschädi­gung durch Sonneneinstrahlung zu befürchten ist, berück­sichtigt wird.The invention has set itself the task of a processto create, in which the respective condition of the skinwhen setting the limit, from when skin damagefear of exposure to sunlight is consideredis viewed.

Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung wie­der.According to the invention, this is achieved by a method using theFeatures of the main claim solved. The subclaimsgive advantageous embodiments of the invention suchof the.

Insbesondere ist vorteilhaft, daß ein Referenz-Erythem auf einem bestimmten Bereich der Haut in einem Bezugs­areal, beispielsweise einem dem beobachteten Hautbereich direkt benachbarten Bereich, möglicherweise jedoch auch in einem lediglich gleichartig am Körper vorhandenen Be­reich durch entweder Wärme oder das Aufbringen einer reizenden Substanz provoziert wird und nun, aufgrund der Menge der Wärme, bzw. der beobachteten Veränderung der Hauteigenschaften bei einer definiert aufgebrachten pro­vozierenden Menge eine Aussage darüber ermöglicht wird, inwieweit das der Sonne ausgesetzte Hautareal noch Son­neneinstrahlung ohne Schädigung "verträgt".It is particularly advantageous that a reference erythemaon a specific area of the skin in a referencearea, for example one of the observed skin areasdirectly adjacent area, but possibly alsoin a Be only present in the same way on the bodyrich by either warmth or applying oneirritating substance is provoked and now, due to theAmount of heat, or the observed change inSkin properties at a defined perevoking crowd is able to make a statement about to what extent the skin area exposed to the sun is still sonradiation "tolerates" without damage.

Das Referenz-Erythem wird dabei genauso wie das zu un­tersuchende Hautareal auf reflexionsspektroskopische Weise untersucht. Der Einsatz der Reflexionsspektrosko­pie in der Dermatologie ist dabei beispielhaft in dem Artikel Jungmann et al. KOSMETISCHE MEDIZIN (1996) 1, 50-57 beschrieben.The reference erythema becomes too un like thatExamining skin area on reflection spectroscopicWay examined. The use of reflection spectroscopie in dermatology is exemplary in thatJungmann et al. COSMETIC MEDICINE (1996) 1,50-57.

Eine entsprechende Vorrichtung zur Erfassung der haut­schädigenden Sonneneinstrahlung, die nach dem oben skiz­zierten Verfahren zweimalig reflexionsspektroskopisch quantifiziert und die ermittelten Werte vergleicht, sollte weiter einen Speicher für jeweils die erste Mes­sung wenigstens bis zum Vergleich, und Mittel zum Anzei­gen der ermittelten Werte an einen Benutzer umfassen. Dabei kann entweder eine LED-Zahlenanzeige eine Prozent­zahl der empfohlenen Höchstdauer, die die Haut einer Sonneneinstrahlung ausgesetzt werden kann, oder ein Schwellenwert-Signalgeber, der bei Erreichen der maximal tolerierbaren Sonneneinstrahlung akustisch oder über an­dere aus der Technik bekannte Warnmittel, wie beispiels­weise ein Schwingungsgenerator, vorgesehen sein, der den Benutzer darüber informiert, daß er nunmehr zur Vermei­dung einer Hautschädigung Schutzmaßnahmen ergreifen muß.A corresponding device for detecting the skindamaging solar radiation, which according to the above sketchgraced procedure twice by reflection spectroscopyquantified and comparing the determined values,should continue to have a memory for the first measurementsolution at least until comparison, and means for displayto a user.Either an LED number display can display one percentnumber of the maximum recommended duration that the skin has aCan be exposed to sunlight, or aThreshold signaling device that reaches when the maximumtolerable solar radiation acoustically or via onwarning devices known from the art, such asas a vibration generator can be provided, theUser informed that he is now to avoidprevent damage to the skin.

Das Referenzerythem wird vorteilhafterweise von der Vor­richtung durch kurze Wärmeabgabe auf das Bezugshautare­al, das auch nicht beleuchtet unterhalb der Uhr befind­lich sein kann, provoziert. Es ist jedoch auch denkbar, daß zur Vermeidung eines doppelten Einbaus der spektros­kopischen Mittel dasselbe Hautareal benutzt wird. In diesem Fall wäre das Referenzhautareal beim Tragen der Vorrichtung, die beispielweise in einer Armbanduhr in­ korporiert werden kann, der Sonne freizulegen. Das zu untersuchende Hautareal wäre dann, beispielsweise be­nachbart einer Armbanduhr, die spektroskopische Mittel an einer Schmalseite der Armbanduhr besitzt, zu untersu­chen.The reference erythema is advantageously derived from the previous onedirection by brief heat emission on the reference skinal, which is also not illuminated below the clockcan be provocative. However, it is also conceivablethat to avoid double installation of the spectroscopied means the same skin area is used. Inin this case the reference skin area would be when wearing theDevice, for example, in a wristwatch can be incorporated to expose the sun. That tooExamining skin area would then be, for example, beadjacent to a wristwatch, the spectroscopic meanson a narrow side of the wristwatchchen.

Da von metallischen, reflektierenden Armbanduhren be­kannt ist, daß sie eine verstärkte Bräunung im Nahbe­reich verursachen, also durch die reflektierte Strahlung verstärkte Sonneneinstrahlung auf der Haut herrscht, kann durch die Wahl eines solchen Ortes zusätzlich Vor­sorge getroffen werden, rechtzeitig vor Hautschädigung durch Sonneneinstrahlung zu warnen.Because of metallic, reflective wristwatchesis known that she intensifies tanning in the nearcause rich, so by the reflected radiationthere is increased sun exposure on the skin,can also be selected by choosing such a locationbe taken care of in good time before skin damagewarn by sun exposure.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh­rungsbeispiels der Erfindung.Further features and advantages of the invention resultfrom the following description of a preferred embodimentExample of the invention.

Zur Lösung des o. g. Problems, daß der Mensch seine opti­male Sonneinstrahlzeit für eine schützende Bräune nicht ermitteln kann wird nun das erfindungsgemäße tragbare Warnsystem vorgeschlagen, das den Nutzer unter Berück­sichtigung der tatsächlichen Wirkung des Schutzmittels zu einem Zeitpunkt warnt, an dem noch keine UV-Schädigung der Haut aufgetreten ist, diese jedoch in ab­sehbarer Zeit bei weiterem Aufenthalt in der Sonne droht. Somit wird gewährleistet, daß die Melaninproduk­tion solange wie möglich angeregt wird, jedoch dauerhaf­te Schäden vermieden werden und der nachträgliche Ver­lust von Sonnenbräune durch beschleunigtes Abschälen der obersten Hautschichten zudem vermieden wird.To solve the above. Problem that man his optidon't take the sunshine for a protective tanThe portable device according to the invention can now be determinedWarning system proposed that the user under considerationconsidering the actual effectiveness of the protective agentwarns at a time when no UVDamage to the skin has occurred, however, in abVisible time if you stay in the sunthreatens. This ensures that the melanin producttion is stimulated as long as possible, but permanentlyte damage can be avoided and the subsequent Verpleasure from tanning by accelerating peelingtop layers of skin is also avoided.

Da, wie oben bereits ausgeführt, eine direkte Messung der UV-Strahlung suboptimal bleibt, solange nicht der Hauttyp und die Lichtschutzfaktoren eines Sonnenschutz­ mittels sowie die bereits erfolgte Vorbräunung erfaßt werden, gibt es zur Zeit keine Möglichkeit, mit Genauig­keit die Zeitdauer zu bestimmen, die man noch gefahrlos in der Sonne Sonnenbräune zur Verbesserung des UV-Schutzes aufbauen kann. Bisher ist auch kein Weg be­kannt, wie zu gering aufgetragenes Sonnenschutzmittel oder ein falsch angegebener Lichtschutzfaktor des Son­nenschutzmittels Berücksichtigung finden könnte.As already mentioned above, there is a direct measurementUV radiation remains suboptimal as long as notSkin type and the sun protection factors of a sun protection means as well as the pre-tanning that has already taken placethere is currently no way with Exactlyability to determine the amount of time you are still safein the sun tan to improve UVProtection can build up. So far there is no wayknows how too little sunscreen appliedor an incorrectly specified sun protection factor of the Sonprotective agents could be taken into account.

Zudem haben dermatologische Untersuchungen gezeigt, daß die Wirkung eines Sonnenschutzmittels in Abhängigkeit von der Haut so stark variiert, daß angegebene Licht­schutzfaktoren lediglich als Anhaltswerte dienen können. Eine genaue Messung setzt nun eine kontinuierliche oder jedenfalls in Abständen wiederholte Messung der Haut voraus. Diese kann sinnvollerweise nur nichtinvasiv er­folgen. Reflexionsspektroskopische Mittel erfüllen dies. Um einen Referenzwert zu erreichen, wie die eryt­hemgeschädigte Haut des jeweiligen Menschen sich ver­hält, wird kurzzeitig ein Erythem provoziert. Falls ein Nichtsonnen-Erythem, wie beispielsweise ein Wärme­erythem, erzeugt wird, kann schon durch geringe Erwär­mung auf ca. 43°C eine entsprechende starke Durchblu­tung mit Errötung erreicht werden, die schmerzfrei und vor allem ohne Schädigung der Haut bleibt. Anders als sonnenprovozierte Erytheme sind Wärmeerytheme leicht re­versibel.In addition, dermatological studies have shown thatthe effect of a sunscreen dependingof the skin varies so much that indicated lightprotection factors can only serve as reference values.An accurate measurement now sets a continuous orat least repeated measurements of the skin at intervalsahead. It makes sense that this can only be non-invasiveconsequences. Fulfill reflection spectroscopic meansthis. To achieve a reference value like the erytHem damaged skin of each person verpersists, an erythema is briefly provoked. If oneNon-sun erythema, such as a warmtherythema that is generated can be caused by low heata corresponding strong blood flow to approx. 43 ° Credness that is painless andespecially without damaging the skin. Different toSun-induced erythema is easily erythemaversible.

Ein Erythem stellt definitionsgemäß die maximale Durch­blutung des betrachteten Gewebegebietes dar. Soweit darf es bei einer Sonneneinstrahlung auf jeden Fall nicht kommen, sondern es muß bereits zuvor der Benutzer ge­warnt werden.By definition, erythema represents the maximumbleeding of the tissue area under consideration. As far as allowedit definitely doesn’t when the sun is shiningcome, but the user must have gebe warned. 

Die maximale Durchblutung eines Gewebes hängt von der dort vorhandenen Anzahl der Kapillaren und kleineren Ge­fäße ab, ist also in verschiedenen Hautarealen verschie­den. Alle Kapillaren eines Gebietes können maximal mit Blut gefüllt sein. Ist dies der Fall, so rötet sich das betreffende Gewebestück. Um zu ermitteln, ob die gegen­wärtige Durchblutung des betreffenden Gewebes die maxi­male ist oder noch nicht, muß die maximale Durchblutung des betreffenden Gewebes bekannt sein. Dies wird z. B. durch Erwärmung für kurze Zeit auf etwa 43°C erreicht, wobei dieser Gewebebereich versucht, die Wärme wieder abzuführen, um die Körpertemperatur konstant zu halten. Das geschieht dadurch, daß alle Kapillaren des betref­fenden Gewebes maximal mit Blut gefüllt sind. Die kurz­zeitige Erwärmung eines Gewebegebietes führt somit zu dem gleichen Ergebnis wie die Erythembildung durch die Sonnenbestrahlung.The maximum blood flow to a tissue depends on thenumber of capillaries and smaller Ge present therebarrel, so it is different in different skin areasthe. All capillaries in an area can have a maximum ofBlood filled. If this is the case, it turns redconcerned piece of tissue. To determine if the againstthe blood flow to the tissue concerned is the maximale or not yet, the maximum blood flow mustof the tissue in question. This is e.g. B.reached by heating for a short time to about 43 ° C,this tissue area tries to get the heat backto keep the body temperature constant.This happens because all capillaries of thetissue are filled with blood at most. The shortpremature heating of a tissue area thus leads tothe same result as the erythema formation by theSun exposure.

Dieses Wärme-Erythem ist jedoch vollkommen unschädlich und wird nach Abführung der Wärme sich wieder rückbil­den. Anstelle der Erwärmung können auch die Durchblutung fördernde Mittel aufgetragen werden, um die maximale Durchblutung eines Gewebes zu bestimmen. Diese müssen jedoch sinnvollerweise in ihrer Wirkung recht kurz do­siert sein.However, this warmth erythema is completely harmlessand will dissipate again after the heat has been removedthe. Instead of warming you can also use the blood circulationpromotional funds are applied to the maximumTo determine blood flow to a tissue. These musthowever, it makes sense to do it briefly in its effectbe based.

Mit der reflexionsspektroskopischen Messung, die bei­spielsweise mit einer Diode mittels Einstrahlung in das Gewebe erfolgt, wird ein Teil des eingestrahlten Lichts im Gewebe reflektiert und gelangt wieder an die Gewebe­oberfläche. Auf dem Weg des Lichts durch das Gewebe wird ein Teil des Lichts absorbiert. Insbesondere ist das Blut der stärkste Absorber im Gewebe. Aus dem Maß der Absorption im nahen Infrarot NIR kann auf die Menge des Blutes geschlossen werden.With the reflection spectroscopic measurement, which atfor example with a diode by means of radiation into itTissue takes place, becomes part of the incident lightreflected in the tissue and gets back to the tissuesurface. On the path of light through the tissuesome of the light is absorbed. In particular that isBlood is the strongest absorber in the tissue. From the measure ofNear infrared absorption can be affected by the amount ofBlood are closed. 

Strahlt man mit einer Diode im Wellenlängenbereich von 990 nm ins Gewebe ein und mißt das reflektierte Licht, ist somit ein direkter Rückschluß auf die Blutmenge mög­lich. Um eine größere Genauigkeit zu erreichen, kann man Messungen mit einer weiteren Wellenlänge durchführen, indem man beispielsweise das oxigenierte und das desoxi­genierte Hämoglobin an einem isobestischen Punkt be­stimmt.One emits with a diode in the wavelength range from990 nm into the tissue and measures the reflected light,a direct conclusion on the amount of blood is possibleLich. To achieve greater accuracy, one canCarry out measurements with a further wavelength,for example by oxygenating and deoxygenatingembarrassed hemoglobin at an isobestic pointRight.

Isobestische Punkte sind diejenigen Körperstellen, bei denen das oxigenierte und das desoxigenierte Hämoglobin die gleiche Absorption besitzen. Mißt man daher auf die gleiche Weise an einem isobestischen Punkt des Hämoglo­bins, dann ist die Differenz der Absorption dieser bei­den Punkte ein Maß für die Hämoglobinmenge im Meßareal.Isobestic points are those parts of the body atthose who have oxygenated and deoxygenated hemoglobinhave the same absorption. If you measure on thesame way at an isobestic point of the hemoglobins, then the difference in absorption of this is atthe points are a measure of the amount of hemoglobin in the measurement area.

MeßvorgangMeasuring process

Beim eigentlichen Messen wird auf die unbestrahlte oder bestrahlte Haut ein Gegenstand aufgelegt, wie z. B. eine Armbanduhr oder ein beliebiger kleiner Körper. An der der Haut zugewandten Seite des Körpers sind vorteilhaf­terweise zwei Dioden befestigt, die emittierend oder permanent Licht ins abgedeckte Gewebe einstrahlen. Das reflektierte Licht wird mittels entsprechender Sensoren aufgenommen. Das Gewebeareal wird dann z. B. mit einer punktförmigen Heizung kurz auf etwa 43°C erwärmt. Hier­bei könnte ein sehr kleiner Infrarot-Laser zur Anwendung kommen. Daraufhin stellt sich ein ungefährliches Wärme­erythem ein, das mit Hilfe der beiden Dioden bezüglich der Blutmenge relativ vermessen werden kann. Damit ist ein Erythem an diesem Hautareal bekannt.During the actual measurement, the unirradiated orirradiated skin placed an object such. LegsWrist watch or any small body. At thethe skin-facing side of the body are beneficialtually two diodes are attached which are emitting orpermanently shine light into the covered tissue. Thereflected light is measured using appropriate sensorsadded. The tissue area is then z. B. with apoint heating briefly warmed to about 43 ° C. Herea very small infrared laser could be usedcome. This creates a safe heaterythema that with the help of the two diodes regardingthe amount of blood can be measured relatively. So that isan erythema known on this skin area. 

Die gleichen Dioden werden nun am Rand einer Armbanduhr oder an einer anderen Stelle des Körpers mit gleichen Hauteigenschaften so angebracht, daß sie das unbedeckte Gewebe bestrahlen können. Ein entsprechender Reflexi­onssensor kann nun das aus dem Gewebe reflektierte Licht messen, wobei bei einer ersten Messung die Blutmenge be­stimmt wird. Die Blutmenge wird nun mit der Referenzmes­sung, die durch die Erwärmung erzeugt wurde, verglichen, so daß man zu jedem beliebigen Zeitpunkt den Zustand des bestrahlten Gewebeareals hinsichtlich Erythembildung an­geben kann.The same diodes are now on the edge of a wrist watchor in another part of the body with the sameSkin properties so attached that they the uncoveredCan irradiate tissue. A corresponding reflexonssensor can now the light reflected from the tissuemeasure, with a first measurement the amount of blood beis true. The amount of blood is now measured with the reference measurementsolution generated by the heating,so that the state of theirradiated tissue areas for erythemacan give.

Es ist auch möglich, daß die Dioden lediglich einfach vorhanden sind und die Referenzmessung an einem Ort, beispielsweise durch Schrägstellung der Uhr auf die Haut, provoziert wird und erst nach Referenzmessung die Uhr in üblicher Weise wieder angelegt wird, wobei die Dioden nun schräg auf eine nicht abgedeckte Stelle strahlen.It is also possible that the diodes are simply simpleare available and the reference measurement in one place,for example by tilting the watch to theSkin, is provoked and only after the reference measurementClock is put back on in the usual way, theDiodes now diagonally to an uncovered areashine.

Es ist auch denkbar, das Gerät in andere Gegenstände, die beispielsweise mit dem Rücken oder übrigen Körper des Benutzers in dauerndem Kontakt beim Sonnenbaden kom­men, einzubringen. Es muß jeweils nur einmal eine Refe­renzmessung der betreffenden Hautstelle durchgeführt werden und im System gespeichert werden, so daß für die restliche Dauer des Sonnenbades eine Referenz für die betreffende Hautstelle vorhanden ist.It is also conceivable to place the device in other objects,for example with the back or other bodyof the user in constant contact while sunbathingmen to contribute. You only need to have one Refe at a timelimit measurement of the skin area concernedbe and stored in the system so that for theremaining duration of the sun bath a reference for therelevant skin area is present.

Sobald nun eine Mehrzahl von zeitlich versetzten Messun­gen vorgenommen sind, läßt sich daraus eine Tendenz er­mitteln, die das Entstehen des Erythems innerhalb eines bestimmten Zeitraumes vorhersagt. Dies kann gekoppelt sein mit dem Hinweis zum Auftragen eines bestimmten Son­nenschutzmittels, was den Aufenthalt in der Sonne und damit den Zeitpunkt für das Ausbilden des Melanins ver­längert. Dies kann für den Sonnenbadenden eine Optimie­rung des Bräunungsergebnisses bringen.As soon as a number of staggered measurementsconditions, a tendency can be derived from itmean that the emergence of the erythema within apredicts a certain period of time. This can be coupledbe with the note on applying a particular sonprotection means what to stay in the sun and so that the time for the formation of melanin verprolongs. This can be an optimization for the sunbathersbring the tanning result.

Weiter ist denkbar, daß die Vorrichtung, wie sie bei­spielsweise in einer Uhr am Körper getragen wird, mit einem kleinen Senden ausgestattet wird, so daß die ent­sprechende Information auch an einen entfernten Empfän­ger weitergegeben werden kann, z. B. wenn das System bei Kindern zum Schutz vor Sonnenbrand eingesetzt wird und die relevante Information den Eltern zur Verfügung ge­stellt werden soll. Gleichzeitig lassen sich auf diese Weise Hinweise zum Auftragen des Sonnenschutzmittels und zur Optimierung der Anwendung des Mittels geben und auch für den Sonnenbadenden die Qualitätsunterschiede zwi­schen Sonnenschutzmitteln objektiv in ihrer Wirksamkeit für den jeweiligen Hauttyp nachvollziehbar machen. Damit läßt sich zum anderen aber auch der sparsame Verbrauch von Sonnenschutzmitteln erreichen, denn als Folge der Systeminformation wird das Sonnenschutzmittel nur noch dann aufgetragen, wenn es tatsächlich für den längeren Aufenthalt in der Sonne notwendig ist. Gleichzeitig läßt sich auch der Verbrauch des Sonnenschutzmittels, bei­spielsweise durch Ablösen im Wasser beim Schwimmen, er­fassen, und auch die Menge dieses Ablösens läßt sich als Qualitätsunterschied feststellen.It is also conceivable that the device, as inis worn on the body in a watch, for examplea small transmission is equipped so that the entspeaking information also to a distant recipientger can be passed on, for. B. if the system atIs used to protect children from sunburn andthe relevant information is available to parentsshould be put. At the same time, these can beWise advice on applying the sunscreen andgive to optimize the application of the agent and alsofor the sunbathers the quality differences betweensunscreens are objective in their effectivenessmake it understandable for the respective skin type. In order toon the other hand you can also save fuelof sunscreen because as a result ofThe sunscreen only becomes system informationthen applied when it is actually for the longerStay in the sun is necessary. Leaves at the same timealso the consumption of the sunscreenfor example by peeling off in the water while swimming, heand the amount of this detachment can also beDetermine quality difference.

Ein geringerer Schutzfaktor läßt sich weiter nunmehr durch häufigeres Auftragen ausgleichen, wobei die zum Schutz notwendige Information, wie häufig aufgetragen werden muß, durch Rechenmittel in dieser Vorrichtung ge­liefert werden kann.A lower protection factor can now be usedcompensate by frequent application, whereby the toProtection necessary information, as often appliedmust be ge by computing means in this devicecan be delivered.

Claims (8)

Translated fromGerman

1. Verfahren zum Erfassen der hautschädigenden Sonnen­einstrahlung,gekennzeichnet durch die Schritte

• - Provozieren eines Referenzerythems auf einem be­stimmten Bereich der Haut in einem Bezugsareal,
• - reflexionsspektroskopisches Quantifizieren des Re­ferenzerythems,
• - reflexionsspektroskopisches Quantifizieren des zu untersuchenden Hautareals,
• - Vergleich der beiden ermittelten Werte.

1. Method for detecting the skin-damaging sun radiation,characterized by the steps

• Provoking a reference erythema on a certain area of the skin in a reference area,
• - quantification of the reference erythema by reflection spectroscopy,
• - quantification of the skin area to be examined by reflection spectroscopy,
• - Comparison of the two determined values.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Provozieren durch gezieltes Aufbringen von Wär­me erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in thatthat the provocation by targeted application of heatme done.3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Provozieren durch Auf­bringen einer durchblutungsfördernden Substanz erfolgt.3. The method according to any one of the preceding claims,characterized in that the provocation by Aufbring about a blood-promoting substance.4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Provozieren durch ge­ zieltes Aufbringen von mechanischer Reibung erzeugt wird.4. The method according to any one of the preceding claims,characterized in that the provocation by ge targeted application of mechanical frictionbecomes.5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte des reflexi­onsspektroskopischen Quantifizierens des zu untersu­chenden Hautareals und der Vergleich mit dem für das Referenzsystem ermittelten Wert kontinuierlich oder in kurzen Zeitabständen erfolgen und aus den vorangegange­nen Werten rechnerisch auf den zukünftigen Verlauf der Bräunung geschlossen wird, die dann als ein Zahlenwert einer voraussichtlich noch möglichen Restbräunzeit an­gezeigt wird.5. The method according to any one of the preceding claims,characterized in that the steps of reflexion-spectroscopic quantification of the to be examinedskin area and the comparison with that for theReference system determined value continuously or inshort intervals and from the previous onesarithmetically based on the future course of theTanning is closed, which is then considered a numerical valuea possible remaining tanning timewill be shown.6. Vorrichtung zum Erfassen der hautschädigenden Son­neneinstrahlung nach den Verfahren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum reflexionsspektroskopischen Erfassen eines Erythems, einen Speicher zum Abspeichern der Meßwerte für ein provoziertes Referenzerythem und derjenigen des zu un­tersuchenden Areals, rechnerische Vergleichsmittel für die erfaßten Meßwerte, und Mittel zum Anzeigen von be­reits erfolgter Hautveränderung (Bräunung) oder noch verbleibender Zeit oder Sonneneinstrahlmenge bis zum Erreichen der MED.6. Device for detecting the skin-damaging sonradiation according to the procedures of the previousClaims, characterized by a device fordetection of an erythema by reflection spectroscopy,a memory for storing the measured values for aprovoked reference erythema and that of the unareas, computational comparison means forthe measured values recorded, and means for displaying bealready changed skin (browning) or stillremaining time or amount of sunshine untilReaching the MED.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch wärmeabgebende Mittel im Bereich von wenigstens einer Einrichtung zur reflexionsspektroskopischen Erfassung eines Hauterythems.7. The device according to claim 6, characterized byheat releasing agents in the range of at least oneDevice for reflection spectroscopic detectionof a skin rhythm. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­net, daß die wärmeabgebenden Mittel Infrarotlicht auf die Haut abstrahlen.8. The device according to claim 7, characterized innet that the heat-emitting agent infrared lightto blast the skin.