具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀的制作方法
【專利摘要】一種具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀，包括用一只手就可操作的外殼體；外殼體一端的治療頭，包括：至少三個可拆卸單極、雙極射頻探頭，八個由紅外線LED、黃光LED、紅綠藍三色LED構成的不可拆卸光療頭，由四根永磁棒組成的可拆卸磁療頭；外殼體外表面中部的人機界面；外殼體內部的電源與電子裝置，其生成的射頻信號連接到射頻探頭，其生成的驅動控制信號連接到光療頭LED。射頻探頭是涂敷薄電絕緣材料的電容耦合電極或金屬電極，能將射頻信號耦合/傳導到皮膚內。通過人機界面與皮膚、射頻探頭/射頻電極溫度傳感器可控制輸出射頻功率等級。
【專利說明】具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種美容儀器，尤其是具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀。
【背景技術】
[0002]皮膚衰老是不可抗拒的自然規律，皮膚衰老主要是由于皮膚膠原蛋白流失以及皮膚光老化造成的。皮膚衰老表現為皮膚出現皺紋、松馳和光澤減退。
[0003]1999年美國FDA批準了射頻技術用于美容，并在全球迅速普及。射頻美容依靠射頻電波在皮膚內形成的電阻產生熱量，對真皮層加熱，使真皮膠原纖維受熱收縮，并刺激膠原再生，最終達到緊致皮膚、消除皺紋等臨床效果。
[0004]射頻除皺緊膚儀可分為準單極射頻、雙極射頻、多極射頻等。上述各型射頻除皺緊膚儀有以下幾個主要不足:
[0005]準單極射頻:高能量治療；有一個射頻電極與一個可隨意放置的返回電極或名回路電極(返回電極可貼在顧客腿上，腰部，手臂上等等)，電流可能在全身流動；射頻能量穿透深度深(2?3cm);見效時間快(I?2次)。醫院、美容院使用的準單極射頻緊膚儀以美國THERMAGE公司的ThermaCool射頻治療系統為典型代表，主要不良反應為治療時疼痛，因此需要麻醉。便攜式準單極射頻緊膚儀，返回電極一般是一個手柄，在美容院使用時，由受治人手握手柄；在家庭自己使用時，受治人需要一只手握手柄，另一只手握射頻探頭，顯然使用不方便。
[0006]雙極射頻具有正、負電極。其正、負電極通常設計為條狀平行排列或同心圓狀排列，其位置是固定不變的，電流只流過正、負電極之間很短的距離；射頻能量穿透深度不超過正、負電極間距的一半，一般為2?4mm，無法作用到深層組織，只適合皮膚薄嫩部位如面部的治療。如果既需要面部除皺，又需要全身溶脂塑型，就需要購買兩個射頻除皺儀，這無疑增加了用戶的經濟負擔。
[0007]多極射頻集合了準單極射頻和雙極射頻的效應，多極射頻除了探頭、電路結構復雜外，還有如下缺點:
[0008](I)如果需要既用于面部除皺緊膚，又用于全身溶脂塑型，也需要購買兩個射頻除皺儀，如國外某公司的同一種便攜式四極射頻除皺儀就有兩個型號=TriPollar Pose只適合身體治療，TriPollar STOP則只適合面部治療，而每一個型號的產品都價值人民幣近5000 元；
[0009](2)由于需要用負極(或名回路電極)、人體形成電流回路，故使用時有許多禁忌，如某型韓國迷你四極射頻除皺儀，使用時要求:
[0010]①必須獨立個人使用，不可與他人同時使用，不可替他人進行治療；
[0011]②使用時必須要用手握住把手(負極)，手心和把手全面接觸，不要與他人有身體接觸；
[0012]③用不干燥的手握住此把手(負極)，不干燥的手一般指洗手后，稍加擦干就即可，讓手保持一定濕度，否則無法形成導電回路。
[0013]顯然，上述要求和用法會讓用戶神經緊張，無所適從。
[0014]射頻緊膚技術可有效解決皮膚松弛的問題，但皮膚衰老不光是松弛問題，還有光老化的問題。發光二極管(LED)冷光源是一種新型抗老化工具:能撫平皺紋、促進皮膚再生、加強頭發強度，減少掉發。因此應該考慮在射頻除皺儀上集成LED冷光源光療功能以解決皮膚光老化的問題。
[0015]磁療在中國已有幾千年的歷史，現代科學已經證明，磁療能增強人體免疫功能，改善血液循環與血脂代謝，清除體內積存的自由基，有抗衰老的作用。但在射頻除皺儀上集成磁療功能的美容產品還不多見。
【發明內容】
[0016]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀。
[0017]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0018]配置一個用一只手就可操作的外殼體，在外殼體一端設置本實用新型的治療頭，在外殼體外表面中部設置有人機界面，外殼體內部有電子裝置、電源。
[0019]所述的治療頭包括:
[0020]可拆卸射頻探頭，至少包括三個:適合眼睛周圍除皺的小尺寸單極射頻探頭、適合面部除皺的雙極射頻探頭、適合全身溶脂塑型處理的較大尺寸單極射頻探頭，用戶可根據處理部位更換不同的射頻探頭；
[0021]不可拆卸的光療頭，包括:以可拆卸射頻探頭為中心，在半徑較小的內層放置的兩個紅外線發光二極管、兩個黃光發光二極管；在半徑較大的外層放置的四個紅綠藍三色發光二極管；
[0022]可拆卸磁療頭:為與紅綠藍三色發光二極管在同一圓周上的四個永磁棒；
[0023]一個皮膚溫度傳感器:為與紅綠藍三色發光二極管在同一圓周上的非接觸式紅外溫度傳感器；
[0024]所述的人機界面包括:
[0025]電源開關；
[0026]四個功能鍵:光療、射頻、射頻功率+，射頻功率-；
[0027]三個除皺/塑型模式狀態指示LED:眼周、除皺、塑型；
[0028]一個一位七段數碼顯示器:顯示O?9十個射頻輸出功率等級；
[0029]用戶可通過按鍵開關電源、選擇不同的除皺塑型模式、光療模式、輸出射頻功率的等級，并且，這種選擇操作即使用握所述外殼的同一只手也可以完成。
[0030]本實用新型的外形見圖1，所述的治療頭的俯視圖見圖2。圖1、圖2中的射頻探頭為適合全身溶脂塑型處理的較大尺寸單極射頻探頭，在此情況下，治療頭上的兩個紅外線發光二極管、兩個黃光發光二極管將被射頻探頭所遮擋。與此對應，此時本實用新型將自動關閉紅外線發光二極管、黃光發光二極管。
[0031]所述的射頻探頭外形及剖面圖見圖3、圖4、圖5，其中，圖3為適合眼睛周圍除皺的小尺寸單極射頻探頭；圖4為適合面部除皺的雙極射頻探頭；圖5為適合全身溶脂塑型處理的較大尺寸單極射頻探頭。
[0032]其中:
[0033]所述的單極射頻探頭由金屬材料制成，且在金屬表面涂敷有一層薄薄的電絕緣材料以構成所謂的電容耦合射頻探頭即電容耦合電極，其中:
[0034]金屬材料是不銹鋼、或銅、或鋁合金之一；
[0035]電絕緣材料是陶瓷、或搪瓷、或高分子聚合物、或金屬氧化物之一，如氮化硅、聚硅烷、聚硅氮烷、特富龍、聚酰亞胺、納米氧化鋁等。
[0036]所述的雙極射頻探頭有由探頭絕緣環隔開的射頻電極與地電極，其中:
[0037]地電極是金屬電極；
[0038]射頻電極是金屬電極，或是電容耦合電極，即在金屬電極表面涂敷有一層薄薄的電絕緣材料(圖4中未表示出來)；
[0039]所述的金屬電極由不銹鋼、或銅、或鋁合金之一制成；
[0040]探頭絕緣環由聚二甲基硅氧烷(PDMS)、或環氧樹脂電子絕緣灌封膠之一構成。
[0041]所述的紅外線發光二極管、黃光發光二極管、紅綠藍三色發光二極管構成本實用新型的光療頭，紅綠藍三色發光二極管可以分別發出紅光、綠光、藍光，光療頭在整個治療頭上的位置是固定、不可拆卸的。
[0042]所述的四個永磁棒構成本實用新型的磁療頭，磁療頭可以從治療頭上拆卸下來，如圖6、圖7所示，其中:圖6為可拆卸磁療頭的主視圖；圖7為可拆卸磁療頭的俯視圖。其中:
[0043]永磁棒由稀土永磁材料如稀土衫鈷合金、或稀土鋪鈷合金、或稀土釹鐵硼材料制成，磁性不會退化使用壽命長達20年；
[0044]永磁棒外部包裹由銅、或不銹鋼、或鋁之一制成的保護套；
[0045]在磁療頭上，永磁棒的N極與S極相對設置。
[0046]所述的非接觸式紅外溫度傳感器是低成本的熱電堆傳感器，或是熱釋電紅外傳感器；
[0047]熱電堆傳感器，或熱釋電紅外傳感器通過信號調理電路接單片機的ADC 口。
[0048]所述的外殼體內部有電子裝置、電源，其中:
[0049]所述的電子裝置包括:
[0050]射頻電路，光療LED、數碼顯示器驅動電路，按鍵，狀態指示LED，單片機。
[0051]本實用新型的電原理框圖見8 (未表示電源)。
[0052]紅外線發光二極管、黃光發光二極管、紅綠藍三色發光二極管、一位七段數碼顯示器分別通過驅動電路接所述單片機I/o 口。
[0053]四個功能鍵、三個狀態指示LED分別接所述單片機I/O 口。
[0054]所述的射頻電路包括:射頻信號發生器，D類功率放大器，阻抗匹配器。
[0055]其中:
[0056]射頻信號發生器是受單片機控制的石英晶體振蕩器，或者是可編程振蕩器，如可編程全硅MEMS振蕩器，其中:
[0057]所述的射頻頻率范圍為0.5?50MHz，優選40.68MHz，這是國際電工協會和美國FDA、中國SFDA等權威機構允許用在人體的安全射頻頻率；[0058]所述的射頻信號波形為正弦波；
[0059]所述的射頻信號發生器與所述單片機的PWM 口連通，所述單片機通過PWM 口對所述的射頻信號發生器進行控制:單片機的PWM 口輸出高電平時，射頻信號發生器產生射頻信號；單片機的PWM 口輸出低電平時，射頻信號發生器不產生射頻信號；
[0060]所述的射頻信號發生器的輸出端與D類功率放大器的輸入端連通。
[0061]所述的D類功率放大器是電壓型D類功率放大器，或者是電流型D類功率放大器；
[0062]所述的D類功率放大器的輸出端與阻抗匹配器的輸入端連通；
[0063]所述的D類功率放大器最大射頻輸出功率為20W。
[0064]所述阻抗匹配器將所述D類功率放大器的輸出阻抗變換到人體組織的250?350歐姆阻抗，以保證傳輸的射頻信號是行波，從而能將D類功率放大器的最大輸出功率耦合到人體組織，其中:
[0065]阻抗匹配器是常見L型、或Π型、或T型LC阻抗匹配器，或者是傳輸線變壓器阻抗匹配器；
[0066]所述的阻抗匹配器輸出端與射頻探頭連接器相連，其連接方法見圖9。
[0067]射頻探頭連接器包括射頻電極連接座、地電極連接座以及連接座絕緣環，其中:
[0068]射頻電極連接座與阻抗匹配器射頻信號輸出端連通；
[0069]地電極連接座與阻抗匹配器接地端連通；
[0070]連接座絕緣環由聚乙烯、或聚四氟乙烯、或聚丙烯、或環氧樹脂電子絕緣灌封膠、或聚二甲基硅氧烷(PDMS)之一構成；
[0071]射頻探頭與射頻電極連接座、地電極連接座之間通過螺紋或擠壓連接，用戶可方便地用旋轉或插拔方式更換射頻探頭而無需用任何工具；
[0072]射頻電極連接座上固定有射頻探頭/射頻電極溫度傳感器(圖9中未表示出來)，射頻探頭/射頻電極溫度傳感器通過信號調理電路接單片機的ADC 口。
[0073]所述的單極射頻探頭插入所述的射頻探頭連接器后，單極射頻探頭與阻抗匹配器射頻信號輸出端連通，此時，本實用新型提供的是沒有地電極的真單極射頻探頭，能量是通過電容耦合電極以耦合方式釋放到皮膚內的，人體內無強度大、流動范圍廣的傳導電流，這就避免了傳統金屬電極射頻除皺儀用人體構成電流回路時帶來的種種弊端。
[0074]所述的雙極射頻探頭插入所述的射頻探頭連接器后，射頻電極、地電極分別與阻抗匹配器的射頻信號輸出端、接地端連通；當射頻電極與地電極都是金屬電極時，只是在射頻電極與地電極之間小范圍皮膚的淺表層存在強度很小的傳導電流，對人體不會有危險；當射頻電極是電容耦合電極時，人體內同樣完全無傳導電流。
[0075]本實用新型的單片機將根據所述的皮膚溫度傳感器與射頻探頭/射頻電極溫度傳感器的測試值，自動改變控制射頻信號發生器是否產生正弦波的PWM周期，從而調節射頻輸出功率的大小，最終將皮膚溫度自動控制在39?43°C，而溫度最高的熱區則位于真皮深層，使真皮膠原纖維的溫度升高至45?60°C。
[0076]本實用新型的電源是干電池或可充電電池，該電源裝置可通過電繩連接到市電電源，在使用過程中，也可以通過連接電繩，直接從市電電源供電。
[0077]本實用新型的有益效果是:
[0078]提供了具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀；射頻除皺塑型時，無需麻醉，既可用于面部除皺(美容)，又可用于全身溶脂塑型(美體)；能量溫和作用，不會有任何疼痛或不適，但周期性地多次使用累積效果更為明顯；提供了真單極電容耦合射頻探頭，人體內無傳導電流，特別提高了較大功率應用即全身溶脂塑型時的安全性；無使用方法禁忌:可自己獨立使用，可與他人同時使用，可替他人治療，使用時可與他人有身體接觸；永磁體磁場能降低人體皮膚電阻，增加射頻能量穿透深度；一機多用:獨立磁療，獨立光療，獨立射頻除皺/塑型，磁療組合光療，磁療組合射頻除皺/塑型，光療組合射頻除皺/塑型，磁療、光療組合射頻除皺/塑型；增加了處理效果，降低了用戶的經濟負擔。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0079]圖1是本實用新型的外形圖。
[0080]圖2是本實用新型治療頭的俯視圖。
[0081]圖3是本實用新型適合眼睛周圍除皺的小尺寸單極射頻探頭，圖3(a)為小尺寸單極射頻探頭俯視圖，圖3(b)為小尺寸單極射頻探頭A-A剖面圖。
[0082]圖4是本實用新型適合面部除皺的雙極射頻探頭，圖4(a)為雙極射頻探頭俯視圖，圖4(b)為雙極射頻探頭B-B剖面圖。
[0083]圖5是本實用新型適合全身溶脂塑型處理的較大尺寸單極射頻探頭，圖5 (a)為較大尺寸單極射頻探頭俯視圖，圖5(b)為較大尺寸單極射頻探頭C-C剖面圖。
[0084]圖6是本實用新型可拆卸磁療頭的主視圖。
[0085]圖7是本實用新型可拆卸磁療頭的俯視圖。
[0086]圖8是本實用新型電原理框圖。
[0087]圖9是本實用新型阻抗匹配器輸出端與射頻探頭連接器連接方法圖。
[0088]圖中:
[0089]1-1.可拆卸射頻探頭(圖中所接是適合全身溶脂塑型處理的較大尺寸單極射頻探頭)，1-2.永磁棒，1-3.可拆卸磁療頭，1-4.外殼，1-5.電源開關，1-6.狀態指示LED，
1-7.一位七段數碼顯示器，1-8.干電池或可充電電池，1-9.射頻功率-鍵，1-10.射頻功率+鍵，1-11.射頻鍵，1-12.光療鍵，1-13.治療頭，1-14.射頻探頭連接器，1_15.治療頭保護罩。
[0090]2-1.紅外線發光二極管，2-2.紅綠藍三色發光二極管，2-3.黃光發光二極管，
2-4.皮膚溫度傳感器。
[0091]3.適合眼睛周圍除皺的小尺寸單極射頻探頭，3-1.電絕緣材料薄層，3-2.金屬材料射頻探頭/射頻電極。
[0092]4.適合面部除皺的雙極射頻探頭，4-1.金屬材料地電極，4-2.金屬材料射頻探頭/射頻電極，4-3.探頭絕緣環。
[0093]5-1.電絕緣材料薄層，5-2.金屬材料射頻探頭/射頻電極。
[0094]9-1.地電極連接座，9-2.連接座絕緣環，9-3.射頻電極連接座，9_4.阻抗匹配器與射頻電極連接座間連接線。
【具體實施方式】
[0095]實施方式一:獨立磁療[0096]步驟如下:
[0097]從治療頭(1-13)上取下射頻探頭(1-1，或3，或4之一)；
[0098]不按電源開關(1-5)，此時電子裝置無電不工作；
[0099]保健、止痛:用永磁棒(1-2)點壓疼痛點。
[0100]去除黑眼圈、眼袋、眼角魚尾紋、面部淡斑:清洗臉部；涂上眼霜或精華霜；用永磁棒(1-2)輕輕畫圈按摩5~6分鐘,每天數次。
[0101]預防脫發:用磁療頭(1-3)接觸頭皮，適當用力按摩，每天數次。
[0102]實施方式二:獨立光療
[0103]用戶可根據表1選擇所需的光療光:
[0104]表1
[0105]
【權利要求】
1.具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀，包括: (1)用一只手就可操作的外殼體； (2)在外殼體一端的治療頭,包括: 可拆卸射頻探頭，至少包括三個:適合眼睛周圍除皺的小尺寸單極射頻探頭、適合面部除皺的雙極射頻探頭、適合全身溶脂塑型處理的較大尺寸單極射頻探頭，用戶可根據處理部位更換不同的射頻探頭； 不可拆卸的光療頭，包括:以可拆卸射頻探頭為中心，在半徑較小的內層放置的兩個紅外線發光二極管、兩個黃光發光二極管；在半徑較大的外層放置的四個紅綠藍三色發光二極管； 可拆卸磁療頭:為與紅綠藍三色發光二極管在同一圓周上的四個永磁棒； 一個皮膚溫度傳感器:為與紅綠藍三色發光二極管在同一圓周上的非接觸式紅外溫度傳感器； (3)外殼體外表面中部的人機界面，包括: 電源開關、四個功能鍵、三個狀態指示LED、一個一位七段數碼顯示器； (4)外殼體內部的電子裝置、電源，其中電子裝置包括: 射頻電路，其生成射頻信號并連接到射頻探頭； 光療LED驅動電路，其生成LED驅動信號并連接到光療頭發光二極管； 按鍵，狀態指示LED、數碼顯示器驅動電路，其與單片機連通構成人機界面； 單片機，其與射頻信號發生器、光療LED驅動電路、數碼顯示器驅動電路、溫度傳感器連通并控制系統有序工作。
2.根據權利要求1所述的具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀，其特征是: (1)所述的單極射頻探頭是在金屬表面涂敷一層電絕緣材料構成的電容耦合射頻探頭，其中: 金屬材料是不銹鋼、或銅、或鋁合金之一； 電絕緣材料是陶瓷、或搪瓷、或高分子聚合物、或金屬氧化物之一； (2)所述的雙極射頻探頭有由探頭絕緣環隔開的射頻電極與地電極，其中:地電極是金屬電極:射頻電極是金屬電極，或是電容耦合電極即在金屬電極表面涂敷有一層電絕緣材料；所述的金屬電極由不銹鋼、或銅、或鋁合金之一制成；探頭絕緣環由聚二甲基硅氧烷、或環氧樹脂電子絕緣灌封膠之一構成。
3.根據權利要求1所述的具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀，其特征是所述的光療頭中: 紅綠藍三色發光二極管可以分別發出紅光、綠光、藍光； 紅外線發光二極管、黃光發光二極管、紅綠藍三色發光二極管分別通過驅動電路接單片機I/o 口。
4.根據權利要求1所述的具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀，其特征是所述的磁療頭中: 永磁棒由稀土衫鈷合金、稀土鋪鈷合金或者稀土釹鐵硼材料制成； 永磁棒外部包裹由銅、或不銹鋼、或鋁之一制成的保護套； 四個永磁棒的N極與S極相對設置。
5.根據權利要求1所述的具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀，其特征是所述的非接觸式紅外溫度傳感器是低成本的熱電堆傳感器，或是熱釋電紅外傳感器之一，并通過信號調理電路接單片機的ADC 口。
6.根據權利要求1所述的具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀，其特征是所述的射頻電路包括:射頻信號發生器，D類功率放大器，阻抗匹配器，其中: 所述射頻信號發生器是受單片機控制的石英晶體振蕩器，或者是可編程振蕩器之一，其中: 所述的射頻頻率范圍為0.5~50MHz ； 所述的射頻信號波形為正弦波； 所述的射頻信號發生器與所述單片機的PWM 口連通； 所述的射頻信號發生器的輸出端與D類功率放大器的輸入端連通； 所述的D類功率放大器的輸出端與阻抗匹配器的輸入端連通； 所述的阻抗匹配器輸出端與射頻探頭連接器連通。
7.根據權利要求1所述的具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀，其特征是所述的電源是干電池或可充電電池，該電源裝置可通過電繩連接到市電電源，在使用過程中，也可以通過連接電繩，直接從市電電源供電。
8.根據權利要求6所述的具有磁療、光療功能的便攜式射頻除皺塑型儀，其特征是所述的射頻探頭連接器包括射頻電極連接座、地電極連接座以及連接座絕緣環，其中: 射頻電極連接座與阻抗匹配器射頻信號輸出端連通； 地電極連接座與阻抗匹配器接地端連通； 連接座絕緣環由聚乙烯、或聚四氟乙烯、或聚丙烯、或環氧樹脂電子絕緣灌封膠、或聚二甲基硅氧烷之一構成； 射頻探頭與射頻電極連接座、地電極連接座之間通過螺紋或擠壓連接； 射頻電極連接座上固定有射頻探頭/射頻電極溫度傳感器，射頻探頭/射頻電極溫度傳感器通過信號調理電路接單片機的ADC 口。
【文檔編號】A61N1/36GK203389215SQ201320102061
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年2月25日 優先權日:2013年2月25日
【發明者】欣俊·易 申請人:易菊芳