一种便携射频美容装置的制作方法

本实用新型涉及便携式人体美容装置，尤其是便携射频美容装置。

背景技术：

射频美容技术利用rf射频波直接穿透皮肤、直接作用皮下组织，射频波可以使细胞分子产生强烈的共振旋转(百万次每秒的数量级)产生热能从而达到胶原组织加热和脂肪细胞加热的目的，使得皮肤底层温度瞬间升高，真皮层的升温刺激会产生即刻性的胶原蛋白收紧并刺激胶原蛋白再生，具有提升紧肤及除皱瘦脸的功效，在治疗后2-6个月中胶原蛋白会渐渐增生、重整，使得下垂或松弛的皮肤得以提升收紧，射频美容技术在皮肤美容很多方面超越并取代了激光、彩光(intensepulsedlight,ipl)技术。

射频波能穿透表皮基底黑色素细胞的屏障，使真皮层胶原纤维加热至一定温度如55℃～75℃，胶原纤维收缩，使松弛的皮肤皱纹被拉紧，同时热效应使胶原增生，新生的胶原重新排列，数量增加，修复老化受损的胶原层，从而达到除皱紧肤的效果。

对人体皮下组织进行超过正常生理体温加热是一种流行的治疗皮肤方法，使用非损伤坏死性温度激发修改修复皮肤外观自然的生理过程，并减少皮下脂肪；适当温度加热不会导致凝血作用，但能刺激成纤维细胞合成胶原，并可能改变脂肪细胞的新陈代谢，有利于脂肪分解。

总体而言，射频美容技术利用了皮肤生物组织的热效应，人体组织对温度升高反应的典型反应如下，37～44℃：加速新陈代谢和其他自然过程；44～45℃：蛋白质的构象变化，包括胶原蛋白；温热的细胞死亡；60～70℃：蛋白质变性；胶原、膜、血红蛋白的凝固；胶原纤维的收缩；90～100℃：细胞外空泡形成；液体蒸发；>100℃：热烧蚀；碳化。

在射频治疗和美容过程中，被治疗组织温度需要保持在一定温度范围内，温度过低，达不到治疗最佳效果，温度过高会对皮肤或被治疗组织造成损害损伤。

射频治疗又可以分成两种类型，一种侵入式射频，射频能量直接通过如微针电极刺入需治疗组织导入，另外一种是非侵入射频，射频电极与表皮接触，射频能量通过表皮耦合到皮下组织进行治疗。

非侵入式射频的优点在于更便捷更安全，对工作生活影响更小，但射频能量经过表皮时也会让表皮温度升高，温度过高表皮会产生痛感、红肿、水泡等副作用，虽然存在个体差异，当表皮温度超过43℃，一般会产生痛感。

从上面可以看出，对于射频治疗尤其是非侵入式射频，对被治疗的组织/区域/表皮进行温度监控，并根据温度监控结果改变射频输出功率或其他治疗参数，是确保射频治疗达到好效果的一个重要因素。

便携式射频美容装置的主机重量较轻一般都低于2kg，典型值一般在100到300克之间。便携式射频美容装置的尺寸一般也较小，主机长度一般都小于35cm，典型值在10～20cm之间。

目前射频美容装置如果功率比较小或者低成本考虑可能不进行测温，比如许多小功率多功能射频美容仪，由于温度不高，靠自然散热和美容装置在皮肤上移动，来规避高温对皮肤的损害；也有部分射频美容装置靠皮肤治疗部位增加一个降温装置来快速散热以降低表皮的温度，如申请号为201010171041.9的中国专利，该专利对每个电极通过测量电阻进行测温；还有部分射频美容装置采用温度传感器测温，申请号为201310363262.x的中国专利公布了一种多功能射频康复仪，同样具有温度传感模块用于检测皮肤温度，其在具体实施时，温度传感器被放置在射频康复仪内部并且靠近射频输出头确保温度测量的准确性和使用安全性，同时避免温度传感器外露从而容易损坏；申请号为201320376459.2的中国专利公布了一种皮肤治疗设备，采用一种或多组射频电极，温度传感器被布置在电极附近，同时具有运动传感器用于检测电极相对于皮肤的运动。

射频美容装置如果不进行测温，射频功率小则治疗效果无法保证，射频功率大则容易损害表皮；如果治疗头附加冷却装置则设备复杂度增高；如果通过皮肤电阻测温则存在测温准确性问题，尤其是治疗头在皮肤上移动时，由于不同位置的皮肤电阻可能不一样，皮肤电阻还与治疗电极与皮肤接触压力有关等都会导致测温不准；如果采用接触式温度传感器测温，如果测温传感器处于射频装置内部，由于温度测量是表皮热量传导到射频电极，射频电极再传导到温度传感器，这样会导致温度测量存在误差，并且存在传导时间长，温度测量响应慢的缺点；如果接触式温度传感器放置在电极附近并直接接触皮肤，由于电极一般需要略突出治疗头表面，为了确保接触式温度传感器能较好的测量到皮肤温度，一般也会将温度传感器突出于治疗头表面，此时温度传感器在美容治疗过程会引入不适感，尤其是治疗头在皮肤表面移动时；另外采用这种接触式温度传感器，它的原理依然是依靠热传导来测温，测温响应时间一般较长，尤其是在治疗头在皮肤上移动时温度测量结果无法实时反映治疗区域皮肤温度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种便携射频美容装置，以至少在一定程度上解决相关技术存在的上述缺陷。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种便携射频美容装置，包括射频模块、控制模块、治疗头、用于测量治疗区域温度的温度传感器、以及电源模块，所述治疗头与所述射频模块相连、用于与人体皮肤接触将所述射频模块输出的功率射频信号耦合至人体，所述控制模块分别与所述射频模块和所述温度传感器相连、用于检测温度以及调整所述射频模块的输出功率，其中，所述治疗头包括射频电极，所述射频电极从所述治疗头的治疗端部凸出或与所述治疗端部持平，所述温度传感器为非接触式温度传感器，所述温度传感器安装于所述治疗头，所述温度传感器的测温端的朝向和所述射频电极的朝向相同。

优选地，所述非接触式温度传感器为红外温度传感器。

为了避免皮脂或涂在治疗区域的凝胶影响传感器寿命及测温精度，优选地，所述温度传感器安装于所述治疗头的内部，所述治疗头的治疗端部对应所述温度传感器开设有测温窗口，所述测温窗口安装有可供红外线通过的红外透光片。

为了避免皮脂或涂在治疗区域的凝胶影响传感器寿命及测温精度，所述温度传感器采用由主体和镜头通过红外光纤组合而成的分体式温度传感器，所述主体安装于所述治疗头的内部，所述镜头从所述治疗头的治疗端部露出。

一些实施例中，所述射频电极为点状阵列电极，所述温度传感器的数量为多个，多个温度传感器均匀分布于所述点状阵列电极所在的区域。

另一些实施例中，所述射频电极为相同圆心的多个环形电极，所述温度传感器位于所述圆心处。

还有一些实施例中，所述射频电极为平行的多个条状电极，所述温度传感器位于所述条状电极之间。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

采用非接触式温度传感器测量皮肤治疗区域温度，治疗时温度传感器不压划皮肤，不会引起不适感，并且相比接触式温度传感器，非接触式温度传感器没有热传导过程，响应时间快，能更加及时反映当前治疗区域温度状况，使得治疗更加安全舒适。

附图说明

图1为便携射频美容装置的模块框图；

图2为治疗头上的温度传感器和射频电极的第一实施例示意图；

图3为治疗头上的温度传感器和射频电极的第二实施例示意图；

图4为治疗头上的温度传感器和射频电极的第三实施例示意图；

图5为治疗头上的温度传感器和射频电极的第四实施例示意图；

图6为温度传感器的安装位置的第一实施例示意图；

图7为温度传感器的安装位置的第二实施例示意图；

图8为温度传感器的安装位置的第三实施例示意图；

图9为温度传感器的安装位置的第四实施例示意图；

附图标记：1、射频电极；2、温度传感器；3、治疗头；4、红外透光片；5、射频模块；6、控制模块；7、电源模块。

具体实施方式

本实用新型旨在针对现有便携射频美容装置采用接触式温度传感器在治疗中移动治疗头易产生不适感，并且接触式温度传感器依靠热传导测温，响应时间长不能及时反映治疗区域皮肤温度，而提出解决方案。下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1示出了本便携射频美容装置的构成模块，其中，模块之间的虚线表示电源，模块之间的实线表示信号。

如图1所示，本便携射频美容装置包括：射频模块5、控制模块6、治疗头3、温度传感器2、电源模块7。至于便携射频美容装置的壳体、用户界面等其它模块与现有同类产品类似，不再赘述。

电源模块7给整个便携射频美容装置提供能源，电源模块7根据需要可以包含可充电电池、充电器、电源管理模块、电池保护电路。考虑到便携性，电源模块可以采用可充电锂电池。电源模块也可以不包含电池，由ac-dc适配器直接供电。

射频模块5用于产生功率可控的射频信号。射频模块5一般包括射频信号发生器和射频功率放大器，射频信号发生器可以采用射频振荡电路，也可以由控制模块的mcu直接产生射频信号，现在的mcu提供mhz级别的方波信号是比较方便的，射频信号的频率可以取值几百khz到几十mhz范围，本实施例频率取值为1mhz；射频信号发生器产生的射频信号经过射频功率放大器放大后输出。考虑到放大效率，射频功率放大器优选d/e/f类放大器。射频模块5也可以采用功率振荡器直接产生功率射频信号。事实上功率射频信号的产生可以有多种方法，可以根据成本、功率大小等情况选择，选择这些电路需要注意产生射频信号的功率必须是可以控制或调整的。本实施例射频模块5由射频信号发生器和射频功率放大器构成。

治疗头3是与治疗皮肤直接接触的部件，在电路上，治疗头3与射频模块5相连、用于将射频模块5输出的功率射频信号耦合至人体。本便携射频美容装置可以具有一个或多个治疗头3。治疗头3可以固定在便携射频美容装置的主体一端，也可以是单独手持式并通过线缆与便携射频美容装置的主体相连，即可以与便携射频美容装置的主体为一体式设计或分体式设计。考虑到便携性本实施例采用一体式设计。

治疗头3包括射频电极1，射频电极1从所述治疗头3的治疗端部凸出、或与所述治疗端部持平。治疗头3通过射频电极1与皮肤接触输出功率射频信号对皮肤相应区域进行治疗。射频电极1可以由金属或其它导电材料制成。射频电极1的形状和个数与射频治疗类型有关，一般射频治疗方式可以分为单极射频、双极射频、多极射频。

温度传感器2为非接触式温度传感器，所述温度传感器2安装于所述治疗头3，所述温度传感器2的测温端的朝向和所述射频电极1的朝向相同。非接触式温度传感器优选红外温度传感器。红外温度传感器的测温原理是：任何物体都向外界辐射能量并且辐射能量的大小和波长随物体本身温度变化而变化。红外温度传感器可以是热释电传感器、热电偶传感器或者热电堆传感器或者热成像仪。选择红外温度传感器需要考虑红外温度传感器的测温精度、测温速度、测温范围、封装大小等因素；本实施例采用高灵敏红外温度传感器，如型号mlx90615的传感器。

关于射频电极1和温度传感器2的分布，提供了以下五个实施例：

第一实施列：请参照图2，该实施例中，治疗头3的治疗端部呈矩形，在治疗头3的治疗端部布设有相互平行的六个条状射频电极1，温度传感器2在所述治疗端部的投影位于所述条状电极之间。

第二实施例：请参照图3，该实施例中，治疗头3的治疗端部呈圆形，在治疗头3的治疗端部布设有相同圆心的多个环形射频电极1，所述温度传感器2在所述治疗端部的投影位于所述圆心处。

第三实施例：请参照图4，该实施例中，治疗头3的治疗端部呈矩形，射频电极1是分布在治疗头3的治疗端部的点状阵列电极，具有两个温度传感器(图4中填充有阴影线的区域)2，两个温度传感器2在所述治疗端部的投影均匀分布在所述点状阵列电极所在的区域。

第四实施例：请参照图5，该实施例中，治疗头3的治疗端部呈椭圆形，在治疗头3的治疗端部分布有相互平行的四个条状射频电极1，温度传感器2在所述治疗端部的投影位于所述条状电极之间。温度传感器2安装于所述治疗头3的内部，所述治疗头3的治疗端部对应所述温度传感器2开设有测温窗口，所述测温窗口安装有可供红外线通过的红外透光片4。

关于温度传感器2的安装位置，可以从所述治疗头3的治疗端部凸出一定高度，但凸出的高度应当小于射频电极1凸出的高度。温度传感器2的安装位置也可以与所述治疗端部持平，甚至可以低于所述治疗端部，这样可以确保射频治疗时降低或取消温度传感器2带来的不适感。针对不同的安装位置，提供了以下四个实施例：

第一实施例：请参照图6，该实施例中，射频电极1和温度传感器2均从所述治疗头3的治疗端部凸出，但温度传感器2凸出的高度小于射频电极1凸出的高度，这样可以确保射频治疗时降低或取消温度传感器2带来的不适感。

第二实施例：请参照图7，该实施例中，射频电极1从所述治疗头3的治疗端部凸出，温度传感器2安装在所述治疗头3的内部，其测温端与所述治疗头3的治疗端部持平，这样可以确保射频治疗时降低或取消温度传感器2带来的不适感。

第三实施例：请参照图8，该实施例中，射频电极1从所述治疗头3的治疗端部凸出，温度传感器2安装在所述治疗头3的内部，其测温端低于所述治疗头3的治疗端部，这样可以确保射频治疗时降低或取消温度传感器2带来的不适感。

第四实施例：请参照图9，该实施例中，射频电极1从所述治疗头3的治疗端部凸出，为了防止皮肤油脂或涂在皮肤上的凝胶损害温度传感器2以及为了方便清洗，将温度传感器2安装在所述治疗头3的内部，所述治疗头3的治疗端部对应所述温度传感器2开设有测温窗口，所述测温窗口安装有可供红外线通过的红外透光片4。这样治疗时红外透光片4和温度传感器2不接触皮肤，可以确保射频治疗时降低或取消温度传感器2带来的不适感。而且红外透光片4对温度传感器2保护，油脂、凝胶不会腐蚀温度传感器2，清洗时不会碰触损坏温度传感器2。此外还可以避免油脂、凝胶附着在温度传感器2影响下次治疗时的测温精度。需要注意，由于在温度传感器2和被测目标之间增加了红外透光片4，原测量温度一般需要经过修正以抵消红外透光片4带来的温度测量数值偏移。

作为另一种实施方式，红外温度传感器还可以采用由主体和镜头通过红外光纤组合而成的分体式温度传感器，将红外温度传感器的主体安装于所述治疗头3的内部，将红外温度传感器的镜头从所述治疗头3的治疗端部露出。这样同样可以达到保护红外传感器不受油脂、凝胶等损伤，方便清洗的目的。

再次参照图1，控制模块6分别与所述射频模块5和所述温度传感器2相连、用于检测温度以及调整所述射频模块5的输出功率。控制模块6采用单片机实现，可以采用但不限于c51型单片机。本实施例中具体采用stm32f030单片机。

使用本便携射频美容装置进行射频美容时，治疗头3的治疗端部朝向皮肤治疗区域，射频电极1与皮肤接触，射频模块5输出功率射频信号通过射频电极1耦合至皮肤，在射频治疗过程中红外温度传感器2不停地测量治疗区域皮肤温度，并将温度反馈到控制模块6，控制模块6根据温度数值，调整功率射频信号的功率等。其中一种可选简单做法是当某个温度传感器2测量到温度达到或超出目标温度时，就关闭射频信号输出。

本便携射频美容装置还可以附加其它美容或皮肤治疗功能，如微电流功能、离子导入功能、光子嫩肤功能、超声功能等，这些功能均为现有技术，非本实用新型的创新内容，这里不再一一赘述。

需要指出的是，对于便携射频美容装置的电源模块、射频模块、控制模块均非本实用新型的创新之处，它们均为本领域的现有技术，也有许多专利文献做了公开如cn204468262u、cn106215329a、cn206334214u等，本便携射频美容装置中的电源模块和射频模块不受上述实施方式的限制，可以采用现有任意便携射频美容装置的电源模块和射频模块。本便携射频美容装置中的控制模块不受上述实施方式的限制，可以采用现有任意具有温控功能的便携射频美容装置的控制模块。

上述通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本实用新型的内容，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员在本实用新型构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本实用新型的保护范围内。