CN103732098A - 用于动态的且最佳的头发造型温度控制的方法和护发工具 - Google Patents

Abstract

用于给头发造型的方法和美发工具，所述美发工具具有至少一个可加热元件、温度调节器、温度传感器以及补偿装置，其中，所述温度调节器与可加热元件相关联以控制所述可加热元件的温度；所述温度传感器用于测量所述可加热元件的温度；所述补偿装置能够操作性地连接到所述温度调节器，用于补偿所述可加热元件在给头发绺造型时所服从的温度降低或提高。美发工具进一步包括可编程电子控制，其控制了美发工具的可操作特征，以便执行分析头发绺并将美发工具设定至用于头发绺的经计算的最佳造型温度的方法。

Description

用于动态的且最佳的头发造型温度控制的方法和护发工具

相关专利申请的交叉引用

本申请涉及并且要求在2011年6月13日提交的美国临时专利申请No.61/496,424以及在2012年6月2日提交的美国临时专利申请No.61/654,870的权益。每一个如上限定的优先权专利申请都通过引用将其全部内容并入本文。

背景技术

许多护发或头发造型工具/装置/器具（统称“美发工具（hair tool）”）通过吹干、拉直、卷曲（curling）、拉卷（crimping）等等而使用热量来使头发呈现新的姿态或期望的发型。可以通过使用吹风机或专门的造型刷将热空气吹过发间而使热量施加至头发，或者通过使用烫发器、卷发筒或其他头发定型工具而直接地将热量施加至头发。一些头发造型工具包括除了热量的应用以外的蒸汽、超声波或有效的头发护理成分的分配。这些美发工具的共同之处在于，它们的能量或者护理成分分配是基于单一的预先确定的预置（例如，温度或空气流速），或者是基于通过使用者基于由美发工具制造商生产的预先确定的推荐而从多个可用的通用的设定中进行选择而被控制。通常地，烫发器为广泛地使用的美发工具，用于利用热量的辅助来形成各种类型的发型。在使用中，形成为像一个平板或者形成为像圆柱体或杆的侧面表面的弯曲表面的可加热元件在放置成与头发接触之前而得以加热至相对较高的温度以传递热量，以便给发束或头发绺（lock of hair）造型。

平板型烫发器的优势在于拉直头发，而弯曲表面的类型适合于卷曲头发。可加热元件通常设置有用于在那个部分上紧紧保持头发的装置，以便使在其间便于给头发造型并有效地传递热量。常规板类型烫发器包括成对上臂和下臂（外壳），其彼此联接，使得在组件以特定的角度绕铰链轴旋转的同时，例如铰链、弹簧等类似物的元件设置在臂的纵向端部。另外，加热器板（可加热元件）相对于铰链纵向地设置在上臂和下臂的内表面（也即，相对表面）上，以便传递热量，从而在给头发造型的同时在加热器板之间被挑出。另外，内部罩可以设置在接近铰链的上臂和下臂的内表面上，以便覆盖导线、以及控制电路或电路板，所述导线从外部电源延伸至电气设备（例如，安装在加热器板的侧面内的加热器）。可加热元件（加热器板）得以配置使得加热器设置在相对于头发接触表面的表面上，以便产生热量并将热量传递至加热器板。在此处，基于在臂或外壳内的安装，加热器和加热器板并不是以他们都安装在支持器中的方式而安装成直接地与臂接触，所述支持器由耐热合成树脂组成，并且所述支持器得以单独地***外壳中。当使用者的头发绺处于造型操作时，烫发器的臂以能够将两个臂之间的头发绺适合于与所述可加热元件接触的方式而得以打开；接着，闭合臂以便在其间支持头发绺，并且例如通过向下朝头发绺的末端（也即，远离头皮）滑动烫发器来开始造型操作。在这样的位置上，在通过臂的打开而得以释放之前，头发绺经受了用于造型所需的时间的通过所述可加热元件所散发的热量。在所述头发绺造型操作结束时，相同的头发绺可能受到进一步的造型操作，以获得期望的美感或造型的效果，或者新的头发绺能够受到一次或更多次造型操作。

图1显示了在打开位置中示出的常规的平烫发器1的立体图，其具有带有第一可加热元件110的第一臂100、具有第二可加热元件130的第二臂120，该第二臂以通过分别移动臂100和120而远离和靠近彼此来允许平烫发器1的打开和关闭的方式由铰链140连接到第一臂100；与可加热元件110和130关联的温度调节装置，具有设置在臂100和120中的热源（未示出）和温度传感器（未示出），用于调节可加热元件110和130的温度。平烫发器可以具有可操作地连接到温度调节装置的补偿装置，用于补偿在可加热元件110和130中的温度。补偿装置可以具有用于检测臂100和120的打开/关闭状态的检测设备150和160，并且适应于以在所述检测设备150和160检测臂100和120的关闭状态时调节所述可加热元件110和130的温度的方式控制所述温度调节装置。

在沿纵向方向观察主体时，圆柱型烫发器（卷曲烫发器）的主体通常包括由手握持的握把部分以及与头发接触用于加热的杆或圆柱型加热部段，在所述圆柱型烫发器（卷曲烫发器）的主体中，杆或圆柱型可加热元件与头发接触以卷曲头发。夹具可以使用铰链、弹簧等等而安装在主体上，以便使头发固定地附着在加热部段之间。夹具***作，从而当在握把部分的侧面内的部分强行地由手握持或从被握持中释放出来时，握把部分的剩余部分利用杠杆***朝向加热部段移动地更加靠近，或者离开加热部段移动地更加远。

图2为常规的卷曲烫发器2的立体图，其具有带有连接到电线220的终端210的手柄部分200以及具有桶或圆柱形杆240和用于将头发定位以抵靠桶240的夹具250的造型部分230。卷曲烫发器的手柄部分200罩住控制面板260，该控制面板260具有包括打开/关闭开关270、打开/关闭指示器275和温度特征选择开关280的特征。温度选择开关允许使用者选择并控制用于卷曲烫发器的期望的输出温度。

不幸的是，使用上面和其他加热辅助美发工具的热量辅助造型能够通过使使用者的头发在超过大约302°F的温度处遭受过度的热量而过分干燥和损伤头发。另外，用于选择预先设定的工具设置的普通的美发工具造型设置或使用者推荐对于每一个单独的使用者来说没有特别地定制，这是因为它们是取决于由制造商预先测试的不同的类型的头发的普通特性。例如，下面的表格是基于头发类型的对于常规的平烫发器的使用的典型的预先确定的推荐：

厚的/粗的/卷曲的   正常的/中等的/波浪形的   薄的/稀的

大约380°-410°F   大约360°-380°F         低于大约360°F

用于具有可变的热量设置的常规烫发器的使用说明书通常推荐对于粗的头发使用超过370°F的温度。这样的预先确定的制造商推荐的造型设置取决于每一个单独的使用者来执行头发类型自我诊断，其是固有地不精确且不准确，并且在许多情况下，其不适合于每一个特定使用者的唯一需要。

而且，大多数的人并不知道用于形容头发类型的各种术语，并且仅仅按照是厚的或者稀的，以及是卷曲的或直的来考虑头发，而且也没有按照质地、密度、波浪式样、弹性和孔隙度（porosity）等等来考虑。因此，存在了无数的头发类型。此外，分析头发类型是关于比较的问题，大多数的人没有经过足够的培训来进行比较，例如，一些使用者无法正确地识别他们的头发类型，并且不可避免地选择并应用最终损伤他们的头发的错误的造型设置。当使用者的头发在不同种类的头发类型之间的某处（例如，中等粗细的头发）时产生了进一步的不确定性，并且中间范围造型设置对于使用者是未知的，或者对于特定工具是不可用的。这样不同的头发状况被认为使用普通的造型设置推荐将有害于使用者的头发。例如，在被认为通常适合用于某种头发类型的美发工具上的温度设置经常不应当被使用，并且不适用于具有相同头发类型的特定使用者，例如，如果使用者具有非常脆弱并且损坏的粗的头发，则使用者的头发将通过适合于强壮、健康并且粗的头发的护理或温度设置而受到严重的影响。此外，允许使用者基于他们的自我诊断或感觉来选择他们自己的温度设置被认为导致了更大的头发损伤，这是因为许多使用者错误地认为更高的温度设置提供了更好的造型结果，并且因此，他们将美发工具的温度提高到被认为是对头发有损伤的例如320°F以上的温度设置。

另外，在使用常规的美发工具（例如，平烫发器或卷曲烫发器）的头发绺造型过程期间，臂的加热元件或板的温度服从于温度下降或冷却效应，这是由于来可加热元件的热量被传递至具有环境温度的头发绺并且由头发绺吸收。随着美发工具装置沿着头发绺本身移动，其中所述美发工具装置持续地与头发绺的有待造型的新的部分接触，这样的冷却效应逐渐地增加。其结果是，头发绺造型质量在头发绺造型过程期间并不恒定，并且在头发绺造型操作或时段的进程期间逐渐地变差。这是因为从头发绺的顶部（最靠近头皮）到底部/末端使用这样的头发造型工具的事实。其结果是，头发绺的末端（待造型的头发绺的最后的部分）的造型质量通常难以令人满意。为了维持使用者的自己选择的温度设置，常规的美发工具调节热量以补偿降温效应，以便确保贯穿造型时段而使用的温度仍然接近使用者期望的选择的温度设置。换言之，通常较重要的是，可加热元件的温度对于整个头发绺造型操作来说仍然基本上恒定的（或者至少在给定的值的范围内）。例如，这对于以大体统一的方式造型包括末端的头发绺的整体长度来说，并且对于减少在两个随后的造型操作之间的时间来说是尤其地重要。然而，如果由使用者选择的并且由美发工具维持的温度不是最佳的或者损伤了头发（也即，高于大约302°F），则维持这样的并非最佳的或者有损伤的造型温度对于大多数使用者来说将是并不理想的。

对于能够在造型时段之前和/或造型时段期间精确地确定使用者的头发的状况，并且然后自动地将其本身设置成针对使用者的头发的理想的造型温度的头发造型工具是存在需求的，所述理想的造型温度是取决于检测到的头发状况和/或周围环境条件（例如，相对湿度、温度等等）。已经发现的是，不是通过使用常规的头发诊断工具检测的某种动态变化状况对于确定使用者的适当的头发造型设置来说是有用处的。这些动态变化头发状况可以间接地或直接地测量，并且可以用于提供从使用者的头发得来的实时动态数据，并且然后立即地并自动地实施，以便在造型护理时段或操作之前或者在造型护理时段或操作期间马上将最佳的工具造型设置（例如，最佳温度设置）调节至使用者头发的特定条件。

发明内容

虽然在本文中对各种示例性实施方案进行了讨论和考虑，但是本公开提供了可以在各种各样的特定背景下体现的许多概念。因此，本文中所讨论的具体实施方案仅仅是制造并使用如最终要求保护的本发明的说明性的具体方法，并且不意味着以任何方式限制本发明。因此，为了便于讨论，作为示例性实施方案，烫发器实施方案描述如下，并且具体的示例性实施方案的描述不旨在限制于本文中所公开的示例性实施方案。因此，除了在本文中描述的烫发器实施方案以外，其他头发造型器具（比如，卷曲烫发器、拉卷烫发器、螺旋烫发器或棒、卷曲烫发器造型刷、热空气造型刷、热卷发筒或其他头发定型工具）也通过本公开进行了考虑。

应当进一步理解的是，所有测量值都是近似的，并且被提供用于描述。虽然类似于或等同于本文中描述的那些方法和材料的方法和材料能够在本公开的实践或测试中使用，但是合适的方法和材料如下所述。所有出版物、专利申请、专利和本文提及的其它参考文献都以其整体通过引用并入。在矛盾的情况下，包括术语的解释的本说明书将进行控制。此外，材料、方法和/或实例只是说明性的，并不旨在进行限制。

通常地，用于给头发造型的示例性方法和美发工具包括至少一个可加热元件、温度调节器、温度传感器以及补偿装置，其中，所述温度调节器与可加热元件相关联以控制所述可加热元件的温度；所述温度传感器用于测量所述可加热元件的温度；所述补偿装置可操作地连接到所述温度调节器，用于在给头发绺造型时补偿所述可加热元件所服从的温度降低或提高。美发工具进一步包括可编程电子控制，其控制了美发工具的操作特征，以便执行分析头发绺并将美发工具设定至用于头发绺的经计算的最佳造型温度的方法，正如本文中进一步所描述的。

不希望受任何理论的约束，已经观察到的是，在头发开始像热玻璃一样流动并且能够做造型时，到达头发的“玻璃转变阶段”所需要的温度正比于头发纤维的湿度含量（也即，水分含量）随着在头发纤维中的水分含量的增加，需要达到玻璃转变阶段温度的温度降低，从而允许以相对更低的温度给头发做造型。具体地，为了保留和/或使用在给头发造型时在个人的头发内的必要的湿度含量，美发工具实施方案的实例分析个人的头发，并且然后基于那些分析自动地调节美发工具的温度设置，从而使最低可能温度用于给出最佳的并且最精确的结果或者需要具有最大的感知性能的最少量的造型时间。已经发现的是，测量在常规的烫发器或卷曲烫发器（例如，分别为加热板或加热桶）的可加热元件中的特定温度变化（Δ（delta））或者温度变化率，对于确定调节美发工具温度以获得用于高效并且有效果的造型的最佳最低温度（又称，“最佳温度设置”或“最佳造型设置”或“最佳设置”）而不损伤头发的程度是有用的。通过测量在可加热元件中这样的温度变化，没有必要将示例性美发工具配置成包括直接接触做造型的头发以测量温度、湿度或一些其他因素来确定头发的湿度含量的单独的电极或其他感测装置，从而允许具有更少部件的总体简化设计，并且从而提高可靠性和可用性。迄今为止，没有这样的美发工具是已知的。

在示例性实施方案中，美发工具被提供以动态地给基于纤维的角质（比如，人类或动物的头发）做造型，并且能够自动地（例如，通过处理器控制）诊断并识别使用者的头发的唯一的并且具体的造型需求，并且从而在造型时将其本身调节至为使用者定制的且针对使用者的最佳造型设置（例如，温度），也即，无需通过使用者经常进行的不完美的自我诊断。出于向使用者提供额外的护理推荐的目的（比如，例如，在确信出现了相对低的湿度水平时应用用于增加湿度的护发护理成分），示例性美发工具也可以配置有合适的常规电路、微处理器、CPU和存储器，以提供或分析在造型时段期间测量并收集的数据。

电路板可以设置在臂或手柄内，并且与至少一个按钮、热敏电阻、微处理器、至少一个液晶显示设备、电压调节器、音频蜂鸣器和线电压控制器进行电通信，其中对应于在可加热元件中测量的温度变化，在造型时段之前并且在造型时段期间微处理器配置成控制可加热元件（例如，加热板或圆柱形杆）的温度。美发工具可以进一步包括嵌入式计算机或处理器子***，以将由所述美发工具收集的诊断信息（有线地或无线地）存储或传输至另一个存储设备，或者远程数据库，或者计算机。

具体实施方式

参照所附附图，通过下面的严格意义上用于例证和非限制性目的的详细说明，示例性实施方案的进一步的特征和优点将变得更为清晰。在这些附图中，

图1为作为平烫发器的形式的常规的美发工具的立体图。

图2为作为卷曲烫发器的形式的常规的美发工具的立体图。

图3为用于示例性美发工具的电气框图。

图4为显示用于示例性实施方案的实例处理流程的流程图。

图5为显示用于使用非限制性的示例性查询表来确定造型温度的示例性处理流程的流程图。

不希望受到任何操作理论的约束，在美发工具中的可加热元件（加热器板）的温度变化率可以通过比较从来源于先前研究中的查询表读出的美发工具温度变化来指示或推断在头发中有多高的湿度。由于其简单的设计和其他要素，因此在可加热元件中温度变化的测量是高效的并且在商业上较为理想。在通过直接地测量可加热元件的温度上的变化并使这样的变化与存储在查询表或数据库中的最佳造型温度相关联来间接测量或推断在使用者的头发内的湿度水平之后，示例性美发工具将其温度调节为最佳造型温度，并且然后可以向使用者可选择地提供跟进的护理推荐。在示例性实施方案中，美发工具可以推荐具有非常低的湿度含量的使用者使用为他们的头发补水的头发护理成分。在随后的利用美发工具的造型时段中，美发工具可以动态地确定额外的温度变化，并且基于在头发中检测的新的湿度水平而或者调节或者维持推荐。

将理解的是，存在各种用于测量在头发中的湿度含量的方法。一些实例包括通过观察电导率、阻抗、电阻、超声波等等的湿度测量。然而，将理解的是，根据本文中公开的原理和概念，这样的其它直接湿度测量技术可能容易地适应于施加至示例性实施方案。

没有限制的情况下，示例性美发工具实施方案包括：

·布置在臂或手柄上的由任意合适的材料制成的至少一个可加热元件，

·用于加热或冷却可加热元件的至少一个加热或冷却源（例如，电气温度调节装置），

·在造型操作或时段之前和/或造型操作或时段期间用于感测并测量可加热元件的温度的至少一个温度传感器或温度感测装置，

·用于分析温度测量并计算最佳造型设置（例如，温度）的至少一个处理器或处理装置，

·在造型时段时适应于将所述可加热元件的温度调节至用于特定的使用者的最佳造型温度的至少一个温度调节装置。

加热或冷却源包括适应于加热或冷却所述可加热元件的适当的加热或冷却元件。在操作中，可加热元件由电子***或电路控制，所述电子***或电路通过加热或冷却源、电子开关和温度传感器将可加热元件调节至适合于使用者的预先确定的或最佳的造型温度。预先确定的或最佳的造型温度可以存储在经由适当的算法通过处理器来访问的温度的查询表中或合适的数据库中，以便在造型操作时为使用者计算并提供适当的造型温度，正如本文中进一步所描述的那样。

温度调节器可以包括补偿装置，其可操作的连接到温度感测或测量装置，用于在应用至头发绺时或当由控制器装置指挥时补偿可加热元件所服从的温度中的变化。

示例性美发工具配置有如本文中所描述的温度感测装置（温度传感器），以检测在美发工具零件中的动态变化（例如温度），其被认为是表明了使用者当前头发状况，并且对于提供最佳造型设置而言是有用的。温度感测装置能够为任何适当的温度检测器设备，其能够检测可加热元件的温度，其包括但不限于热电偶、RTD（电阻式温度检测器）、热敏电阻和IC（集成电路）等等。例如，温度传感器可以配置为放置成与可加热元件（也即，加热板）直接接触或者放置成靠近可加热元件的负温度系数（NTC）（例如，热敏电阻）。可替代地，温度传感器能够为适应于通过测量电阻抗来检测可加热元件的温度的设备。

随着头发在各种条件下经历护理时发生的动态变化可以得以检测、推断或假设，以便使美发工具调节成最佳的造型效率和效果。具体地，通过在造型时段之前和在造型时段期间测量在放置成与使用者的头发接触的各种材料（例如，烫发器的可加热元件）中的温度变化，检测到的动态变化可以实时地使用，以便定制给特定使用者的头发造型而不损伤头发所需的造型设置，如本文中进一步所描述的那样，或者如定制的使用者设置，它们可以可选择地存储在用于在将来的造型时段期间使用的存储器设备中。

温度感测装置可以或不可以与可加热元件或头发直接接触。然而，应当注意的是，如果温度传感器没有配置成与可加热元件直接接触，并且仅仅位于邻近可加热元件和/或热源（或者与头发接触），则应当理解的是，当温度得以检测时，将在关于可加热元件的冷却效应中存在延迟。因此，当温度感测装置检测到热源（或者头发）的温度降低并且温度调节装置干扰时，可加热元件的温度已经降低，并且将可能需要相当长的时间来恢复它。一旦头发绺造型操作或时段得以完成，在温度调节器装置将可加热元件的温度恢复至用于使用者的当前头发状况的最佳工作温度之前，可能需要使用者等待一段时间。

使用者控制界面（例如，模拟或数字控制界面）可以展现并且可以具有例如LCD屏幕的显示器，其显示了美发工具的温度、用于打开设备的按钮、指示各种操作状态的发光二极管（LED）显示器。在一个实施方案中，根据在臂内的并且与设置在臂内或外壳内的可加热元件接触的温度感测元件测量温度。

调节装置可以适应于根据用于计算或选择最佳造型温度的算法调节所述可加热元件的温度。通常地，调节装置适应于通过对应于由所述温度传感器检测的温度使加热元件生效/无效来调节所述可加热元件的温度，以这样的方式在特定的造型时段时将所述可加热元件的温度调节至接近最适合于使用者的最佳温度设置。

与在本文中公开的示例性实施方案相关的所描述的方法或算法的步骤可以直接地体现在计算机、微型计算机或电子储存器中、在硬件中、在由处理器执行的软件模块中，或者其任意组合中。软件模块可以存在于计算机储存器中，例如，在RAM存储器中、闪速存储器中、ROM存储器中、EPROM存储器中、EEPROM存储器中、寄存器中、硬盘中、可移动硬盘中、CD-ROM中、或在本领域中已知的储存器介质的任意其他形式中。示例性储存器介质可以联接到处理器，使得处理器能够从储存器介质读取信息，或者将信息写入储存器介质。在替代方案中，储存器介质可以集成至处理器。处理器和储存器介质可以存在于专用集成电路（ASIC）中。将理解的是，只要用于计算造型温度的算法/方法如本文中所公开的那样执行或实施，就可以选择众多的排列和设计选择，以用于特定的美发工具实施方案。

当默认开始或初始w35poin5温度时，用于可加热元件的第一温度（当美发工具打开时）可以设定为至少大约299°F（或者，如果需要则更高），而没有通过使用者的任何输入。

补偿装置可以适应于以这样的方式控制所述温度调节装置，即，在头发绺造型操作期间，根据通过美发工具处理器计算的第二或最佳造型温度来调节所述可加热元件的温度，如本文中所进一步描述的那样。

示例性美发工具可以进一步包括动态PID控制或比例-积分-微分控制，其是在工业控制***中作为反馈控制器使用的通用控制环反馈机构（控制器）。在使用中，PID控制器将在测量的过程变量和期望的设定点之间的差异计算为“错误”值。控制器通过调节过程控制输入而尝试使错误最小化。

根据示例性美发工具实施方案，PID可以配置成从另一个面对具有已知的内部温度设置的美发工具，从另一个包括从给定温度冷却的时间，采用时间的相关的测量来将可加热元件加热至特定的温度。例如，如果美发工具放置在头发上并且温度降低，则美发工具能够得以编程为确定头发是湿的并且需要更高的温度。在那个点处，美发工具将加热板设定为达到例如作为非限制性的实例的大约275°F的温度。这是PID控制的比例部分。然而，如果美发工具需要15秒来达到那个温度，则美发工具能够配置成从它自己的先前经验（或从查询表）中学习到，那些15秒相对于例如50%的湿度饱和度。这是PID控制的积分部分。基于该查询值，美发工具接着可以配置成再次重新调节其温度设置，以在最低温度处实现最快的造型，从而保证健康、无损伤的头发。进一步的控制通过微分控制而获得，所述微分控制来自于通过分析比例和积分控制如何从之前的测试中已经严密地实现了端部设定点而预测甚至更精细的控制（温度范围的变窄）的美发工具。在从一缕头发移动至或者比刚刚加热的缕更潮湿或者更干燥的另一缕时，该过程得以重复。

在示例性实施方案中，检测设备可以被并入，以检测例如平烫发器工具臂的打开/闭合状态。例如，补偿装置可以包括用于检测所述臂的打开/闭合状态的检测设备，并且适应于以这样的方式控制所述温度调节装置，即，在所述检测设备检测到平烫发器的臂的闭合状态时，根据第二温度来调节所述可加热元件的温度。例如，检测设备能够为微动开关、磁性传感器（比如例如“簧片”）或者光学传感器，其根据臂的状态的变化（打开/闭合）改变状态或位置（打开/闭合）。通过实例的方式，检测设备可以布置在臂的内部表面上，并且包括第一部件和第二部件，该第一部件布置在臂或外壳的内部表面上，以产生磁场或使环境光变模糊，该第二部件布置在另一个臂的内部表面上，以检测磁场的存在/不存在或者环境光的存在/不存在。如果在造型操作或时段期间需要延迟以维持温度设置，则根据具有关于通过检测设备的臂的闭合状态的检测时刻的预先设定的延迟的期望的温度设置，调节装置可以适应于开始调节所述可加热元件的温度，以便在两个臂通过使用者仅闭合非常短的时间段而不打算用于头发绺造型时，根据第二温度来避免可加热元件的温度调节的生效。

示例性头发可以或不可以配置成包括用于使用者的电子温度控制设置开关，以便手动地调节可加热元件的温度。

具体地，不希望受到任何理论的约束，可能间接地由示例性美发工具实施方案确定的头发的动态特征为头发的水或湿度含量，其在不考虑头发类型的任意给定时刻处都是唯一针对每一个使用者。具有相同头发类型的人具有不同的湿度水平，其由于无数的因素而每天都在发生变化。因此，如同在造型时段或操作之前和在造型时段或操作期间所需要的，实例实施方案可以包括美发工具，所述美发工具动态地确定水含量并且将其本身调节为用于相对高的水饱和水平的更高设定点温度和用于相对低的水饱和水平的更低设定点温度。

在进一步的实例实施方案中，美发工具数据库、查询表和执行软件可以远程地存储，以允许美发工具将数据传输至远程数据库，以便获得被发送回美发工具的更新的操作指令（例如，最佳造型设置）。

在更进一步的实施方案中，示例性的美发工具可以配置成避免由于卫生和其他原因造成的未经授权的使用。在其他情况下，在沙龙中使用美发工具的发型设计师能够期望的是，在他离开时，工具将不被其他设计师使用。在示例性实施方案中，美发工具配置有近场通信（“NFC”）功能，以便能够检测经授权的和/或经注册的使用者是否靠近，并且然后仅有美发工具能够打开并使用。在另一个示例性实施方案中，美发工具将通过唯一的拥有者/使用者识别信息的传输来认出它的经授权的和/或经注册的拥有者/使用者，并且将自动地应用由拥有者/使用者所偏好的相同的造型设置。

在进一步的示例性实施方案中，美发工具可以配置成罩住嵌入式计算机或微型计算机子***，以将由美发工具收集的诊断数据存储或传递至另一个储存设备或远程数据库。这样的传递可以经由本领域已知的有线和无线数据传递方法（例如，蓝牙、Wi-Fi、NFC和无线USB等等）到达例如移动电话和/或计算机的设备，其反过来配置成目前附加的个人造型推荐。如果需要，电路可以由计算机程序控制以从采样数据中产生头发状况数据和信息。

嵌入式计算机或微型计算机子***能够包括至少一个中心处理单元（CPU）或“处理器”、存储器、储存器、显示器和通信链路。CPU的实例为英特尔奔腾微处理器或ARM处理器。例如，存储器能够为静态随机接入存储器（RAM）和/或动态随机接入存储器。储存器能够利用非易失性RAM或磁盘驱动器来实现。液晶显示器可以应用为将在美发工具中使用的显示器的类型的实例。通信链路能够为高速串行链路、以太网链路或无线（“WiFi”或“宽带”）通信链路等等。例如，嵌入式计算机子***能够从收集的数据中产生头发状况、湿度条件、温度、造型状态预测，执行校准和维护，执行校准传递，运行仪器诊断，存储过去的分析的历史和其他有关系的信息，并且在一些实例实施方案中，能够与远程主机通信以发送和接收数据以及新的软件更新。基于在每个美发工具上执行的测试的数量，通信链路也能够用作计费。如果期望的话，其也能够用作顾客服务以在每一个设备上跟踪故障或错误率，或者提供顾客服务反馈。

嵌入式计算机***也能够包含进一步允许将使用者头发造型设置预测记录和对应的数据传递至外部数据库的通信链路。此外，通信链路能够用作将新的软件下载到嵌入式计算机，更新多变量校准模型，将信息提供至对象以提高他们的头发健康的管理等。嵌入式计算机***与信息电器是非常相似的。信息电器的实例包括个人数字助理、具有网络的移动电话和手持计算机。基于在每个设备上执行的测试的数量，通信链路能够用作医疗计费。其也能够用于顾客服务以在每一个设备上跟踪故障或错误率。

在进一步的实例实施方案中，如本文所公开的美发工具可以配置有一个***、连接到该***或者与该***通信，该***用于自动地远程地监测在本文中公开的一个或更多个美发工具/使用者的操作状态的***，其每一个具有在其中的用于确定设备状态信息（例如，占用计数（usage count）、结算/计费使用（accounting/billing for usage）、合同最小值下的结算/计费使用、硬件或软件错误编码、用于远程***诊断的对故障点的储存或数据库操作、捕获服务器响应时间直到性能得以恢复等等）的计算机，包括接口、通信链路和计算机，其中所述接口在美发工具中，以便从计算机到接口拦截状态信息和使状态信息通过，用于捕获状态信息并且将其与远程位置进行通信，所述通信链路在用于捕获并且通信的接口和远程位置之间，所述计算机在远程位置处以处理信息。***使用扫描仪来轮询美发工具。在中心位置处由使用者请求时，与中心计算机合作的扫描仪能够以统一的速率轮询并监测每一个美发工具，或者改变一个或更多个美发工具的轮询速率，以利用增加的规律性（减慢其他美发工具的轮询速率）来轮询选择的美发工具，以便提供对选择的美发工具的实时的监测。基于扫描或轮询顺序的结果，***可以配置成提供声音和语音功能，从而操作者得以负担与代表供应商的沙龙顾客服务、美发工具的制造商进行“现场”通信的选择，以便解决问题。***可以进一步地配置成使用集中式计算和路由选择和或“云”计算或储存。

“软件”和“电子计算机上可操作的机器可读的编码”是同义的，并且都指用于控制计算机的逻辑操作的软件或硬接线的指令。术语计算机或处理器指电子计算机或它的具体的逻辑处理硬件。机器可读编码被嵌入有形的介质中，例如，硬盘或硬接线指令。

在***中的处理器可以为具有键盘和鼠标输入设备、监控屏幕输出设备以及可操作地连接***的各个零件（例如，包括使用者头发或头发造型跟踪组件或设备、机械元件等等）的计算机接口的常规微型计算机。

本文中公开的实施方案的一些特征可以作为计算机软件、电子硬件或两者的组合来实施。为了示出硬件和软件的这种互换性，各种零件可以通常按照它们的功能进行描述。这样的功能性是否作为硬件或软件实施取决于施加在整个***上的特定应用和设计约束，这是本领域技术人员容易获得的。本领域技术人员可以以针对每一个特定应用的不同的方式来实施所描述的功能，但是这样的实施决定不应当被理解为造成脱离权利要求的范围。

其中所描述的功能实施为计算机软件，这种软件可以包括位于或保存于（即使是暂时的）存储器设备内和/或作为电子信号通过***总线或网络传送的任何类型的计算机指令或计算机可执行编码或算法。实现与本文所描述的零件有关的功能的软件可以包括单个指令或许多指令，并且可以分布在若干不同的编码段上，不同程序之间，以及跨过多个存储器设备。

示例性工具动态地并且自动地确定最佳的设置，以保证头发的有效的造型。为了避免热损伤，其可以配置成阻止加热元件加热至302°F以上的温度。然而，如果在302°F以上的温度处对头发的热损伤不涉及任何原因（例如，因为在造型之前将保护头发的成分应用至头发），则类似于常规美发工具，示例性美发工具可以接着配置成能够加热至302°F以上的温度。

在进一步示例性实施方案中，头发造型成分（喷雾、乳膏、啫喱、摩丝等等）可以在利用美发工具进行护理之前或在利用美发工具进行护理期间应用至头发，以允许在低于302°F的温度下甚至有更好的头发的造型。头发造型成分可以从在美发工具内的储存单元手动地应用或分发。

与主动加热元件相结合的具有主动冷却元件的头发拉直和卷曲工具是已知的，使得通过在302°F以上的热板给头发做造型，并且然后通过在14°F至68°F（-10℃至20℃）之间的温度下的冷板接着使头发冷却。这些美发工具具有通过隔热构件分开的加热和冷却构件，以避免加热构件对冷却构件的负面影响，并且反之亦然。在加热构件和冷却构件之间的温度差异大约为80开尔文，并且更具体地，为100开尔文。然而，这些常规工具首先依靠将头发加热至高于302°F的温度，直到确信头发被损伤的点，以便给其做造型，并且之后使头发快速地冷却。在造型时段期间用于冷却头发而意识到的理论是为了阻止通过热量和压力（比如通过矫直器）的影响而使做造型的头发的过热和/或过度的湿度损失，并且为了保证生成一组更长的头发造型，以及比允许从其已经达到的高温而未经辅助的冷却的更快的结果。头发的主动冷却可以阻止或治愈由相对较高的造型温度造成的头发损伤。为了实施该概念，示例性实施方案可以配置为提供加热和冷却功能。

在造型时段期间，使用者的头发将经历几次变化，使得由于头发的状况的变化，在造型时段开始时应用的初始设定点温度设置将不适合于造型时段的中间。在实例实施方案中，在使用者的头发的护理之前或在使用者的头发的护理期间，在头发中的相对湿度水平可以通过测量在可加热元件中的温度变化来间接地确定。在另一个示例性实施方案中，美发工具配置有热量恒温器（例如，热敏电阻），其以预先确定的间隔或基于使用者需求来测量可加热元件的温度，并且更具体地，甚至可以在应用至头发之后测量可加热元件的冷却程度。

另外的示例性美发工具实施方案动态地和/或直接地感测水分含量。因此，在实践中，美发工具在造型时段内持续地基于使用者的头发的唯一水分含量来定制其造型温度，使得在头发造型时段时在相对较湿的头发上开始时美发工具变得更热，并且由于做造型的头发变得具有造型并且不需要更高的温度来达到期望的结果，因此随着造型时段被拖向接近完成而美发工具变得更凉。由于美发工具移动至相同对象的头发的新的部分上，其根据头发的状况再次检测水分含量并且调节温度设置。在该实施方案中，最佳温度设置根据做造型的头发的湿度状况在不同的时间以及在使用者的头皮上的不同位置处持续地波动。

在另一个示例性实施方案中，美发工具形成为其中头发缠绕在卷曲烫发器的桶上的卷曲烫发器。一旦头发缠绕在卷曲烫发器上，温度变化（或湿度）测试由使用者按压包括在卷曲烫发器内的测试启动按钮而开始，或者通过工具使用现成的检测装置自动地对测试初始化来开始。自动地启动测试能够通过使用识别头发已被完全地缠绕在美发工具的桶上的装置来进行。夹子（clip）可以连接到将头发保持在位置上的卷曲烫发器。将磁体添加至具有在工具的手柄上的对应的读取开关（read switch）的夹子的手柄，借此压下夹子的手柄将激活连接到设备的CPU的读取开关，并且将启动测试。在另一个示例性实施方案中，没有限制，加速计可以用于检测卷曲烫发器的转动，在卷曲烫发器已经转动许多次之后启动测试，发出头发已完全地缠绕在美发工具的桶上的信号。

图3为示例性美发工具烫发器（例如，平或卷曲）的电气框图。可加热元件335通过加热器控制340进行控制，所述加热器控制340由处理器320控制。来自装置的线电压310的电力也基于传感器330的信号由处理器320控制。因此，可以在美发工具或头发的温度或其他测量（例如，湿度）降低或提高时增加或减少可加热元件的电力，以防止头发变得太干或防止烧焦/损伤。此外，处理器320也与铰链305进行通信，以便控制并且，如果需要的话，同步自动感测诊断程序或其他活动（例如，参见图4至图5）。将理解的是，电气框图可以根据本文中公开的原理得以修改以适应于其他构造。

示例性实施方案通过伴随着将板设定为预先确定的温度（比如，例如，299°F（或更高））而让使用者将美发工具放置在头发缕/头发绺上而在造型时段的开始执行一次头发的动态诊断加热温度设置测试。不希望受到任何理论的约束，由于美发工具臂绕着头发缕而被闭合或夹住，用于可加热元件的热量源被关闭以停止可加热元件的主动加热，并且沿着头发缕拉动工具。正如从美发工具臂在头发缕上由使用者闭合的时间以及美发工具沿着头发缕的长度由使用者引导，直到美发工具臂由使用者释放头发缕而得以打开的时间期间（通常地大约为0.5至5秒或更长）所测量的，头发对环境空气的暴露和热量的吸收导致了美发工具的板的温度冷却了X数量的度数（ΔT）。示例性美发工具配置成通过内部温度传感器和处理器测量并分析温度变化。使用者通过将相同的头发缕遵从于测量每一次温度下降的另外的造型操作来继续进行诊断测试。图4为显示使用示例性美发工具实施方案的用于确定最佳的或理想的造型温度设置的示例性诊断测试的实例处理流程的流程图。

对于护理或造型包括对象的角质纤维（例如，人类或动物的头发绺）的头发来说，进一步的示例性实施方案包括（部分地）执行用于获得最佳的或理想的温度设置的方法的处理器。方法包括：

·提供了包括至少一个可加热元件（例如，加热板）的美发工具（例如，平烫发器、卷曲烫发器、造型烫发器、拉卷烫发器和螺旋烫发器等等），所述可加热元件配置成通过加热器加热至低于大约302°F的温度（例如，大约0°F至302°F以及在其间的所有子范围）；

?将加热器打开以将至少一个可加热元件加热至第一温度（例如，大约50°F至302°F以及在其间的所有子范围，或者如果期望的话会更高）；

·选择性地关闭加热器；

·将至少一个可加热元件应用至角质纤维的整个长度（例如，头发绺或头发的缕），或与角质纤维的整个长度接触；

·测量至少一个可加热元件的温度，以获得第二温度；

·计算在第一温度和第二温度之间的度数差异，以获得ΔT值。

上述采样步骤在相同的头发绺上顺序地执行至少一次（每一次都伴随加热器关闭），以获得被增加或被平均以得到计算的温度Δ（delta）“D”的ΔT值，其依次与查询表进行比较（参见在图5中描绘的流程图），以获得用于调节装置的最佳的或理想的造型温度设置，以应用至美发工具的控制器。

在已经完成采样之后，美发工具可以配置成用声音通知使用者，其已经将温度调节为最佳造型温度设置，其可以选择性地立刻出现在并入的LCD显示屏幕上，同时美发工具加热或冷却以达到该最佳温度设置。一旦美发工具已经达到最佳温度设置，美发工具可以配置成将最佳造型温度维持造型时段的整个期间。

在另一个示例性实施方案中，美发工具可以配置成贯穿造型时段自动地或手动地执行一个或更多个动态诊断测试。在该实施方案中，伴随可加热元件设定为预先确定的温度（比如大约250°F，作为非限制性的实例），美发工具放置在头发缕上。从美发工具臂在头发缕上由使用者闭合的时间以及美发工具沿着头发缕的长度由使用者引导，直到美发工具臂由使用者释放头发缕而得以打开的时间期间所测量的，由于可加热元件应用至头发缕，因此对于可加热元件的加热和/或冷却源通过被关闭，并且可加热元件的温度在特定时间将降低X数量的度数。基于查询表所采用的值，然后美发工具加热或冷却可加热元件，同时测量其到达在给头发做造型时的温度所花费的时间。基于用来使美发工具到达第二温度所花费的时间，美发工具可以接着配置成基于查询表将其本身调节至第三推荐温度。

上述实施方案的优点可以通过在本书面说明中特别指出的手段和组合的方式而实现并获得。应了解前述一般描述和接下来的详细描述均仅为示例性和解释性的，并且对本发明不是限制性的，如最终所要求保护的。同时，已经详细描述了实例实施方案，前述说明在所有方面都是说明性的而不是限制性的。应理解在不脱离实例实施方案的范围的情况下能够想到许多其它的修改和变化。本领域技术人员将认识到或能够确定仅仅是利用常规实验、与本文中特别描述的本发明的特定实例实施方案的等同物。如果附加至其或随后提交，则这样的等同物旨在被包括在权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种美发工具，包括：

至少一个可加热元件；

温度调节器和温度传感器，所述温度调节器与所述可加热元件相关联并且包括热源，所述温度传感器与所述可加热元件相关联用于测量所述可加热元件的温度；以及

补偿装置，所述补偿装置能够操作性地连接到所述温度调节器，用于补偿在所述可加热元件在应用至头发时所服从的温度上的变化。

2.根据权利要求1所述的美发工具，其中所述补偿装置包括检测设备，所述检测设备用于检测所述美发工具的诊断或操作状态并且适应于控制所述温度调节器以调节所述可加热元件的温度。

3.根据权利要求2所述的美发工具，其中所述温度调节器适应于根据从查询表获得的最佳温度设置值来调节所述可加热元件的温度。

4.根据权利要求1所述的美发工具，其中所述热源包括适用于加热所述可加热元件的加热元件。

5.一种用于获得理想温度设置的方法，其用于给包括角质纤维的对象的头发绺造型，所述方法包括：

提供包括至少一个可加热元件的美发工具，所述至少一个可加热元件配置成由加热器加热至第一温度；

打开所述加热器以将所述至少一个可加热元件加热至所述第一温度；

将所述至少一个可加热元件与所述头发绺的整个长度接触；

测量所述至少一个可加热元件的温度，以获得第二温度；

计算在所述第一温度和所述第二温度之间的度数差异，以获得ΔT值。

6.根据权利要求5所述的用于获得理想温度设置的方法，其中多于一次地在所述头发绺上顺序地执行步骤，以获得被增加以得到D值的ΔT值。

7.根据权利要求5所述的用于获得理想温度设置的方法，其中多于一次地在所述头发绺上顺序地执行步骤，以获得被平均以得到D值的ΔT值。

8.根据权利要求6所述的用于获得理想温度设置的方法，其中所述D值与查询表进行比较，以获得造型温度设置。

9.根据权利要求7所述的用于获得理想温度设置的方法，其中所述D值与查询表进行比较，以获得造型温度设置。

10.根据权利要求5所述的用于获得理想温度设置的方法，其中在使所述至少一个可加热元件接触所述头发绺之前，所述加热器被关闭。

11.根据权利要求5所述的用于获得理想温度设置的方法，其中所述美发工具进一步包括温度调节器，所述温度调节器用于将所述美发工具的温度设置改变为理想温度设置。

12.根据权利要求11所述的用于获得理想温度设置的方法，其中所述造型温度设置大约为从265°F至301°F。

13.根据权利要求11所述的用于获得理想温度设置的方法，其中所述造型温度设置大约为从50°F至大约264°F。

14.根据权利要求11所述的用于获得理想温度设置的方法，其中所述理想温度设置大约为从302°F至450°F。

15.根据权利要求5所述的用于获得理想温度设置的方法，其中所述美发工具为选自平烫发器、卷曲烫发器、卷曲烫发器造型刷、拉卷烫发器、螺旋烫发器、头发棒、电吹风、热空气造型刷以及热卷发筒的构件。

16.根据权利要求1所述的美发工具，进一步包括嵌入式处理器子***，以将由所述美发工具收集的使用者识别信息或诊断数据存储或传输至另一个存储设备、远程数据库或者计算机。

Images