一种对人体美容、除皱的磁力装置及其美容方法与流程

本发明涉及一种医疗保健设备及其方法，特别是关于一种磁疗美容领域中的对人体美容、除皱的磁力装置及其美容方法。

背景技术：

爱美之心人皆有之，随着人们生活水平的提高，健康美容的市场需求越来越大。市场上多为传统的化学性质的化妆品美容品。健美柔嫩的颜面皮肤很薄，很多女士喜爱涂脂抹粉，喜欢面膜美容，使得脸皮逐渐增厚。有些女士盲目使用一些不适于自己的美容化妆品，使得皮肤过敏受损。传统的物理美容方法也很多，如超声、光疗、磁疗、热疗、电疗、按摩等等技术在美容方面也广泛应用。其中最方便的磁疗美容更是历史悠久：唐代就用到磁朱丸治疗眼疾；明代的李时珍把磁石美容记入《本草纲目》中，介绍磁石治疗肿毒。现代磁疗美容方法也在不断改进，由最初的敷磁法，发展出磁针法、耳磁法、电磁法等。磁疗美容已发展成为一种常用的自然美容方法，但由于磁场强度低，磁场变化率低，效果并不理想。

现代科学研究表明：磁场对人体的作用来源于磁力线与组织发生相对运动。磁场强度特斯拉(T)越大，磁场强度变化率：每秒特斯拉数(T/S)越高，产生的电磁转换与电磁感应的作用越大，对人体的生理作用越强。传统的磁疗分为静磁与动磁疗法，静磁以恒定磁场：磁铁、磁珠为代表；动磁疗法常用旋转磁疗和电磁疗法，旋转磁疗是以马达为动力带动磁铁旋转，磁场变化率受到马达转速的控制，过高的转速可使磁铁去磁。传统的电磁疗法由于受到当时科技发展的限制，只能产生毫特斯拉级低变化率的交变磁场。不管是动磁还是静磁，都是一种低强度、无感觉、效果不明显的磁疗技术。例如传统的磁疗的磁场强度一般小于3000高斯，为0.3T，磁场变化率低(如每分钟0(静磁)～3000转的旋磁最快的变化周期为20ms正弦波，如果取其1/4周(5ms)的磁场变化为0.3T，则磁场变化率为(1000ms/5ms)x 0.3T＝60T/s,为了提高磁疗效果，增加目前的磁疗磁场强度，让磁疗技术由量变产生质变，由磁疗的无感觉、无运动达到磁力作用看得见、感觉明显、产生皮下肌肉抽搐运动、增加血液供应与代谢、立竿见影的目的；增加磁疗对皮肤的美容作用与多种皮肤疾病的辅助治疗效果。

目前所有常规的磁疗方法只是一种微量磁场，其磁场强度弱、磁场变化率低，生物磁作用弱且无法量化，人体对这些传统磁场的作用毫无感觉，更不能引起神经肌肉兴奋与动作，美容效果并不理想。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种对人体美容、除皱的磁力装置及其美容方法，能有效解决传统的弱磁疗法无感觉、疗效不显著的问题，具有磁场变化率高，调节范围大，输出模式多等特点，有效提高了皮肤的美颜值，有益于皮肤的健康护理与治疗。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种对人体美容、除皱的磁力装置，其特征在于：所述磁力装置包括交流滤波电路、整流与直流滤波电路、功率因数调节与升压电路、开机缓启动电路、高压储能电路、储能电容放电电路、安全保护放电电路、辅助电源模块、计算机控制模块和调节显示模块；所述交流滤波电路经所述整流与直流滤波电路连接所述功率因数调节与升压电路，所述功率因数调节与升压电路由电感、IGBT管Q1和二极管构成，所述整流与直流滤波电路输出端一端经所述电感连接所述IGBT管Q1漏极和二极管正极，输出端另一端连接所述IGBT管Q1源极，所述IGBT管Q1栅极连接所述计算机控制模块；所述二极管负极连接所述开机缓启动电路；所述开机缓启动电路输出端经高压储能电路连接储能电容放电电路，所述储能电容放电电路输出端连接所述安全保护放电电路，所述安全保护放电电路由IGBT管Q3和和电感线圈构成，所述电感线圈与所述IGBT管Q3漏极串联组成安全保护放电电路，所述IGBT管Q3的栅极连接所述计算机控制模块；所述计算机控制模块电源端经所述辅助电源模块连接电网，所述调节显示模块连接所述计算机控制模块和辅助电源模块。

所述交流滤波电路由共模滤波器和电容C1构成，所述共模滤波器输入端连接电网，输出端连接所述电容C1。

所述整流与直流滤波电路由整流桥电路和电容C2构成，所述整流桥输入端连接所述交流滤波电路输出端，所述整流桥电路输出端经所述电容C2连接所述功率因数调节与升压电路。

所述开机缓启动电路由继电器和负温度系数电阻构成，所述继电器的控制端连接所述计算机控制模块，所述负温度系数电阻与所述继电器并联,完成缓启动继电器闭合。

所述高压储能电路由两个电容C3、C4并联构成，所述储能电容放电电路由IGBT管Q2和串联在所述IGBT管Q2漏极的电阻R1构成，所述IGBT管Q2的栅极连接所述计算机控制模块。

所述电感线圈由两个圆形线圈、两空心旋转轴、一连接件和一旋转轴构成；每一所述圆形线圈一侧都设置有一用于调节该圆形线圈的角度的所述空心旋转轴；两个所述圆形线圈上的空心旋转轴分别经过所述连接件与所述旋转轴连接，形成Y字形结构。

每一所述圆形线圈的电感量范围为7～30uH，外径为50～120毫米；所述空心旋转轴和旋转轴都采用活动轴，所述连接件采用蛇形软管。

所述电感线圈还包括一手柄，所述旋转轴安装在所述手柄的顶部。

一种基于上述磁力装置的对人体美容、除皱的磁力美容方法，其特征在于，所述美容方法步骤如下：1)将电感线圈中心部放置在需要美容的部位，电感线圈与皮肤保持较小距离或轻微接触，或在电感线圈与待美容部位之间加垫柔软面巾纸；2)由计算机控制模块控制调节电感线圈输出频率在30～300赫兹之间，对面部较深的皱纹采用低频刺激，对表浅的皮肤皱纹采用高频输出；3)由计算机控制模块控制调节电感线圈输出磁力强度，以引起皮下肌肉收缩的刺激强度；4)设定作用时间在0.4秒～3.0秒之间，间隔时间为1.0秒～3.0秒，一次美容时间为15～30分钟，每日一次，10次一个疗程。

所述美容方法包括三种美容模式：(1)单输出美容模式：通过调节显示模块仅调节电感线圈输出磁力强度，电感线圈只发出一个动态磁场，以检验观察磁场对人体的作用强度，确定引起感觉、痛觉或运动的磁场强度，进而确定不同部位对磁场变化的敏感度，精细分级确定重复刺激的输出强度；(2)成对输出美容模式：通过调节显示模块调节两个电感线圈输出不同的间隔时间的两个强度的动态磁场，产生不同的感觉与运动效果，进一步确定以后的连续的重复刺激的输出频率与输出强度；(3)重复输出美容模式，其包括3个子模式：串输出：连续3个以上的输出脉冲组构成一个串输出，串内频率从1～200Hz选择，串输出时间为1～10秒，间歇时间为1～20秒，输出强度1～100％选择；模式化输出：是串输出中的每一个输出改变为数个高频输出，其串内频率为50～200Hz，串间频率为3～10Hz；调制输出：又分为调频、调幅与渐进渐出3种方式，载波频率为50～200Hz，调制频率为1～10Hz，调制深度从0.1～10的范围选择，以变频的方式输出；调幅输出与调频类似，以变幅度输出为特点；渐进渐出模式是一种梯形波调幅模式的串输出，使输出强度逐渐增加，然后保持恒定输出，串输出以逐渐减小结束输出。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于不接触人体，可以减少磁疗接触皮肤交叉感染的风险：磁场的作用随着距离的增加呈指数衰减，以往的磁疗用的磁场强度为0～0.3T，美容多用静磁(永久磁铁)贴在皮肤表面、旋转磁疗的磁场强度也小于0.3T，磁场强度变化率小于60T/s，需要把旋转磁头经过防护罩接触人体，如果不接触人体则磁力大大减弱。由于本发明的磁场强度可达4T，比以前强十几倍，特别是磁场变化率达到几十KT/s，比以前的磁疗快了近千倍，所以磁场作用明显增强，可以离开皮肤而保持磁场作用。接触皮肤的传统磁疗方法可能有因皮肤接触异物过敏或感染与交叉感染的副作用，现在的磁力美容系统由于磁力作用极大增强后，电感线圈完全可以不接触皮肤仍然有明显的生物磁疗作用，从而避免了磁疗头接触皮肤的过敏、感染与交叉感染，增加了磁疗的安全与卫生。2、本发明磁场强度高、磁场动态范围大(0～4T)、磁场强度变化率高(0～40KT/s)。频率调节范围大(0～10KHz),可实现从静磁到动磁、从弱磁到强磁的大范围变化的磁场作用。3、本发明磁场输出模式多，有连续输出，间歇输出，单次输出、重复输出、成对输出、成串输出，渐强减弱输出，调频输出、调幅输出，调幅波由微电脑可编程波形发生器产生，可产生正弦波、三角波，脉冲波、梯形波等。丰富的变化的磁场可克服皮肤对磁场作用的适应性，耐受性，增加磁力的各种生理作用。4、本发明可任意设置、储存、调用磁场输出参数与模式，并且从显示屏上显示磁场输出的强度、频率、调制、间歇等实时变化，使输出参数与模式图形化，便于随意设置、寻找最佳输出参数，便于重复使用。5、本发明采用的电感线圈的电感量范围为7～30微亨(μH)，电感与储能电容组成串联谐振，电感量的变化可改变磁场变化率，输出波形与作用时间，适应不同细胞、细胞内不同结构对磁场变化的反应。6、本发明采用可变形的电感输出线圈，由2个圆形线圈组成，可变为单个圆形线圈，8字形线圈，双锥形线圈，旋转角度线圈，距离角度可变线圈，以适应不同部位的磁力输出。7、本发明可作用于人体不同的部位，如头面部、实现不同的护肤、祛皱、美容、生发、除疤功能，作用于四肢、颈腰肩背、胸腹骶尾、肝肾胰腺，作用于神经系统、运动系统、内分泌系统、免疫系统，参与多功能调制作用。本发明可以广泛在磁疗美容领域中应用。

附图说明

图1是本发明的整体电气原理示意图；

图2是电感线圈结构示意图；其中，(a)是两圆形线圈即将重合时的示意图，(b)是两圆形线圈张并紧邻在一起时的示意图，(c)是本两圆形线圈张开并具有一定距离时的示意图，(d)是两圆形线圈张开角度为180°时的示意图，(e)是两圆形线圈张开角度变小且每个圆形线圈经空心旋转轴改变自身角度示意图。

具体实施方式

皮肤的复杂组织结构与多种细胞成分实现皮肤的屏障功能、调节功能、自稳定功能与免疫功能。利用不同磁场的强度、磁场强度变化率，不同的频率、多种模式，把宽频带、高强度磁力用于皮肤表皮与真皮组织细胞是皮肤美容与治疗技术领域里的一项全新的技术。本发明的作用原理为，磁是一种能量，磁能改变电子的运动(如磁共振)，磁对人体组织有磁力作用，磁对人体皮肤组织的干预可产生一定的生物磁学效应：特别是动态磁场产生的磁力线，作用于皮肤组织内的导电成分会感应微电流，影响电子运动的方向和细胞内外离子的分布、浓度和运动速度，促进细胞活性。舜变的磁场可以改善血流，促进致痛物质清除，改善皮肤血液循环，激活内分泌激素、微量元素的作用。动态脉冲磁场还影响体内类脂质、蛋白质、线粒体等大分子的空间取向而影响酶的活性和生物化学反应。磁场还具有清除体内自由基的作用。脉冲磁场能改变细胞膜的通透性、促进细胞内外的物质交换和生物化学反应过程，影响膜受体和膜蛋白分子的取向。下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提供一种对人体美容、除皱的磁力装置，其包括交流滤波电路、整流与直流滤波电路、功率因数(PFC)调节与升压电路、开机缓启动电路、高压储能电路、安全保护放电电路、储能电容放电电路、辅助电源模块M1、计算机控制模块M2和调节显示模块M3。

交流滤波电路由共模滤波器CM1和电容C1构成，共模滤波器CM1输入端连接电网，输出端连接电容C1；交流滤波电路用于防止本发明磁力装置与电网之间的双向高频干扰，并将滤波后的电信号传输至整流与直流滤波电路。整流与直流滤波电路由整流桥电路BD1和电容C2构成，整流桥电路BD1输入端连接交流滤波电路输出端，整流桥电路BD1输出端经电容C2连接功率因数调节与升压电路。功率因数调节与升压电路由电感L1、IGBT管Q1和二极管Z1构成，整流与直流滤波电路输出端一端经电感L1连接IGBT管Q1漏极和二极管Z1正极，输出端另一端连接IGBT管Q1源极，IGBT管Q1栅极连接计算机控制模块M2；二极管Z1负极连接开机缓启动电路。开机缓启动电路由继电器RE1和负温度系数电阻NTC构成，继电器RE1控制端连接计算机控制模块M2，负温度系数电阻NTC与继电器RE1并联后输出，完成缓启动继电器闭合，短路负温度系数电阻，减少设备运行中的损耗。开机缓启动电路输出端经高压储能电路连接安全保护放电电路，高压储能电路由两个电容C3、C4并联构成，高压储能电容的安全保护放电电路由IGBT管Q2和串联在IGBT管Q2漏极的电阻R1构成，IGBT管Q2的栅极连接计算机控制模块M2，经安全保护放电电路可以实现整个设备的安全保护，若五分钟不操作则由储能电容的安全保护放电电路自动放电。安全保护放电电路连接储能电容放电电路，储能电容放电电路由IGBT管Q3和电感线圈COIL构成，电感线圈COIL与IGBT管Q3漏极串联，IGBT管Q3的栅极连接计算机控制模块M2，控制IGBT管Q3的导通频率、导通时序、导通时程，实现各种磁力输出模式。计算机控制模块M2用于控制功率因数(PFC)调节与升压电路、控制IGBT管Q2的放电防护功能、控制IGBT管Q3的开通与关断，控制输出频率、输出模式以及输出时间；计算机控制模块M2电源端经辅助电源模块M1连接电网，调节显示模块M3连接计算机控制模块M2和辅助电源模块M1，调节显示模块M3为液晶屏面板，具有人机对话界面，选择刺激模式、刺激参数、刺激时间，并能进行记忆与调出。

在使用时，大功率开关电源必须使设备电流与电压的相位相同，功率因数PFC接近于1。而一般的PFC电路固定把电源电压提升到390V左右，然后通过升压变压器转换把电压进一步提升。本发明的磁力装置电源需要0V～1500V之间可调，储能电容为100～10000uf。为简化升压转换电路，本发明用高压快速IGBT管，直接采用功率因数(PFC)调节与升压电路的取样反馈电路通过计算机控制模块M2设置的给定值给储能电容充电，可省略传统的变压器高压变换路，简化了电路，节约了成本。

上述实施例中，辅助电源模块M1能把交流电变为整机控制的低压直流电源，具有3-15V的多组辅助电源。

上述实施例中，计算机控制模块M2内设置有用于对整个装置进行监控调节的TMS32系列的微型嵌入式控制器，调节高压储能电路中电容的充电电压进而调节磁力输出强度，根据控制器控制输出不同频率、不同时序、不同数量的脉冲；以实现输出模式多样话，如连续输出，间歇输出，单次输出、重复输出、成对输出、成串输出，渐强减弱输出，调频输出、调幅输出，调幅波由微电脑可编程波形发生器产生，可产生正弦波、三角波，脉冲波、梯形波等。同时计算机控制模块M2还对装置的大功率半导体器件、电感线圈COIL的温度进行监控、温度显示与保护报警。

上述实施例中，调节显示模块M3包括人机对话界面、液晶屏面板、调节按钮及旋钮，对整机参数进行调节，并显示设备运行状态、设定参数与输出波形。

上述各实施例中，如图2所示，电感线圈COIL由两个圆形线圈1、两空心旋转轴2、一连接件3和一旋转轴4构成，每一圆形线圈1一侧都设置有一空心旋转轴2，用于调节每个圆形线圈1的角度；两个圆形线圈1上的空心旋转轴2分别经过连接件3与旋转轴4连接，形成Y字形结构。两个圆形线圈1之间的相对位置及角度可以经旋转轴4、空心旋转轴2进行调节，进而改变电感大小、输出面积大小以及输出角度大小，产生不同的输出磁场，以适合人体不同部位，如头、脸、腰、肩等不同部位，而不用更换不同的线圈(如图2所示)。其中，每一圆形线圈1的电感量范围为7～30uH，外径为50～120毫米；空心旋转轴2和旋转轴4都可以采用活动轴，连接件3可以采用蛇形软管，使圆形线圈1具有更大的调节活动范围。

其中，电感线圈COIL还包括一手柄5，旋转轴4安装在手柄5顶部，通过手柄5便于操作者使用。

综上所述，本发明磁力装置输出的磁力强度与高压储能电路中电容C3、C4的容量与充电电压相关，即E＝0.5CV²，E为输出能量(磁力强度)，C为电容容量，V为电容充电后的电压值。而且，磁力对细胞的作用还与输出频率有关，频率越高，磁力作用越强。

本发明还提供一种对人体美容、除皱的磁力美容方法，其步骤如下：

1)将电感线圈COIL中心部放置在需要美容的部位，电感线圈COIL与皮肤保持较小距离或轻微接触，还可以在电感线圈COIL与待美容部位之间加垫柔软面巾纸(包括各类美容面膜)。

2)由计算机控制模块M2控制调节电感线圈COIL输出频率在30～300赫兹之间，频率越低作用越深，频率越高作用越浅，在使用过程中对面部较为明显的皱纹采用低频刺激，对表浅的皮肤皱纹采用高频输出。

3)由计算机控制模块M2控制调节电感线圈COIL输出磁力强度，以引起皮下肌肉收缩的刺激强度，在不引起疼痛的情况下，输出越大美容效果越好。

4)设定作用时间在0.4秒～3.0秒之间，间隔时间为1.0秒～3.0秒，一次美容时间为15～30分钟，每日一次，10次一个疗程。

本发明的磁力美容方法包括三种美容模式：

(1)单输出美容模式：通过调节显示模块M3仅调节安全保护放电电路输出磁力强度，然后启动本发明的磁力装置，电感线圈COIL只发出一个动态磁场，以检验观察磁场对人体的作用强度，可确定引起感觉、痛觉或运动的磁场强度，进而确定不同部位对磁场变化的敏感度，精细分级确定重复刺激的输出强度。

(2)成对输出美容模式：该模式比单输出美容模式多发出一个动态磁场，通过调节显示模块M3调节两个线圈输出不同的间隔时间与两个强度动态磁场，可产生不同的感觉与运动效果，可进一步确定以后的连续的重复输出的频率与强度。启动本发明的磁力装置，可输出一个成对动态磁场，如果通过调节显示模块M3选择全程时间，则形成一种新的重复成对输出模式，产生不同的生理作用。其中，全程时间是指每一次美容保健操作总时间。

(3)重复输出美容模式：增加了更多的磁场输出模式，使本发明的磁力装置产生更多的生理磁作用，并使人体不容易产生疲劳与耐受性。重复输出模式中包括3个子模式可与选择：

串输出：连续3个以上的输出脉冲组构成一个串输出，串输出内的频率可以从1～200Hz选择，串输出时间1～10秒，间歇时间可1～20秒选择，输出强度1～100％选择。

模式化输出：相当于串输出中的每一个输出改变为数个高频输出，其串内频率可选择50～200Hz，串间频率3～10Hz，以这样的串输出模式，改变输出时间与间歇时间，再调整输出强度与总的全程输出时间，可组成比串输出更丰富的作用模式。

调制输出：又分为调频、调幅与渐进渐出3种方式，载波频率相当于高频串内频率，选择范围50～200Hz，调制频率1～10Hz，调制深度从0.1～10的范围选择，以变频的方式输出。调幅输出与调频类似，只是变化输出的幅度，以变幅度输出为特点。渐进渐出模式实际上是一种梯形波调幅模式的串输出，使输出强度逐渐增加，然后保持恒定输出，串输出以逐渐减小结束输出。调节渐进、渐出时间以调节梯形的陡峭程度。渐进渐出时间1～5秒选择，输出(平台恒定)输出1～10秒选择。

基于上述三种美容模式，在应用过程中，可单独用磁场线圈刺激局部，也可在皮肤表面贴上面膜，涂抹护肤用品，皮肤营养因子、小分子水等辅助美容品，在磁力线的作用下，可促护肤品的分子运动增加，皮肤间隙增加，皮肤血液循环增加，使护肤营养因子与水的吸收增加，美容护肤效果增强。而且针对不同部位可以采用不同的磁力刺激，例如：对于皮肤薄、神经丰富的部位，应采用高频低强度的磁力刺激，以减少不适的神经刺激；对于塑身减肥，可采用低频调制的高频输出，高强度磁力刺激运动神经兴奋与肌肉强直性节律性收缩，可使刺激部位肌肉强壮，肌肉收缩时消耗能量，同时促进刺激部位的脂肪细胞释放能量，消耗刺激部位的脂肪达到塑身的效果；对于生发，可采用帽状线圈，作用于头顶部，用调频、变频模式，以肌肉收缩阈值、疼痛阈值以下、感觉阈值以上的磁场强度，促进头皮内的血液循环、促进生长因子的释放，达到养发生发的作用。

综上所述，本发明的高频强磁场采用大功率开关电源，峰值功率达5KW，最高磁场场强度达到4T，磁场强度的变化率达到数万特斯拉/秒，能够间歇与连续工作。并能在调节显示模块M3的人机对话界面选择输出模式，调节输出强度、频率、输出与间歇时间等各种参数。还可用M3模块的液晶屏直接实时用波形显示磁场输出的强度、频率、调制模式、作用时间、间歇时间、作用部位并可储存与调出所有参数的设置。使重复磁力美容参数设置简单、有效和可视化，便于科研与探索最佳作用效果。

本发明超出常规磁疗的范围，用高压、大电流、小电感的刺激线圈产生超快速舜变的高频强脉冲磁场，不接触皮肤，无创无痛的穿透皮肤组织，可无损透过表皮的高阻抗防护，直接作用于整个皮肤组织细胞及皮下组织液体成分中产生微小电流，磁力线与皮肤细胞之间产生快速切割运动而产生一系列生物电磁效应有利于激发皮肤的自稳定功能，提高皮肤的美颜值，有益于皮肤的健康护理与治疗。

本发明以快速舜变的宽频带磁场使皮肤与皮下组织得到有感觉、有动作的无痛无损的磁力作用，本发明经过众多的护肤美容与护理实验，具有明显满意度的效果。本发明的磁场变化频率高，调节范围大，输出模式多、在皮肤学领域不仅有美容效果，而且有生理作用调节与治疗效果。

本发明的动态舜变的磁力，不仅仅作用到表皮的角质层、颗粒层、棘层、基底层的角质形成细胞、黑素细胞、朗格汉斯细胞；而且还作用于富含胶原蛋白与弹性蛋白的真皮组织，包括成纤维细胞、丰富的血管、淋巴、神经纤维、肌细胞和免疫细胞。以及皮肤中的各种腺体、毛发毛囊和指甲。

上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、实施部位及美容方法都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件和美容方法进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。