一种手持激光美容仪及其控制方法

本发明涉及激光美容设备，特别涉及一种手持激光美容仪及其控制方法。

背景技术：

1、随着激光美容技术的发展，手持式激光美容仪凭借体积小、操作便捷、适用场景广泛等特点，逐渐应用于皮肤护理、嫩肤、淡斑、祛痘印、肤质改善以及脱毛辅助等领域。此类设备通常利用特定波长的激光作用于人体皮肤，通过光热效应、光生物调节效应以及选择性光吸收作用改善皮肤状态。由于激光具有较高的方向性和能量密度，手持式激光美容仪在实际使用过程中不仅需要保证激光能量能够有效作用于目标皮肤区域，还需要避免在未贴肤、接触异常或皮肤状态不适宜时产生无效甚至危险的激光输出，因此，如何实现对使用状态和皮肤状态的准确检测，并根据检测结果进行安全控制，成为手持式激光美容设备发展的重要方向。

2、现有手持式激光美容仪通常采用机械微动开关、压力传感器、电容传感器或光学反射传感器等方式判断设备是否与皮肤接触。其中，部分设备通过检测探头与人体之间的接触变化判断是否满足出光条件，并在达到预设条件后控制激光器工作；部分设备还通过温度检测模块对设备内部器件或工作区域温度进行监测，在温度超过设定范围时降低功率或停止输出，以降低设备过热风险。

3、然而，现有手持式激光美容仪在实际应用过程中仍存在一定不足。一方面，现有贴肤检测方式通常检测维度较为单一，仅能够判断探头是否接近或接触目标物体，难以有效区分人体皮肤与湿布、水滴、水膜、凝胶过量覆盖区域以及其他非人体介质，容易出现误触发或漏检测情况，影响激光输出安全性。另一方面，人体皮肤状态具有明显差异，干燥皮肤、正常皮肤以及湿润皮肤在介电特性、表面导电性、光吸收特性和热响应特性方面存在不同，而传统检测方式难以根据皮肤状态调整判断条件，导致不同用户或不同使用环境下检测灵敏度不一致，影响设备使用体验和护理效果。又一方面，手持激光美容仪的出光区域空间有限，需要同时满足激光窗口、导光结构、散热结构以及贴肤结构的布置需求，难以安装多个独立检测器件，且现有温度保护方式多采用单一温度阈值判断，仅关注设备自身热保护，难以结合接触区域温度变化趋势判断皮肤受热状态，在连续工作或高能量输出情况下存在保护滞后的问题。

4、因此，如何在有限结构空间内实现多维度状态检测，并根据检测结果对激光输出进行动态调整，以提高设备的适应性和护理效果，是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种手持激光美容仪及其控制方法，以解决现有技术中所存在的上述问题。

2、根据本发明实施例的第一方面，提供了一种手持激光美容仪。

3、在一个实施例中，该手持激光美容仪包括：手持主体；复用光学模组，设置于手持主体的一端中部，用于输出治疗激光和检测光，并采集皮肤反射光信号；若干复用接触模组，设置于手持主体的一端外侧，用于检测设备与皮肤之间的接触状态并采集接触区域温度；出光窗口，设置于复用光学模组的输出端；散热模块，设置于手持主体内部并与激光器模块连接，用于对手持主体内部进行散热；主控板，设置于手持主体内部且位于散热模块的一端，包括主控mcu、治疗光驱动电路、检测光驱动电路、pd信号采集电路、电容检测电路及温度检测电路，用于根据电容检测信息、pd反馈信号和接触温度判断皮肤状态，并基于判断结果控制治疗激光的输出状态。

4、根据本发明实施例的第二方面，提供了一种手持激光美容仪控制方法。

5、在一个实施例中，该手持激光美容仪控制方法包括：基于主控mcu，通过控制电容检测电路采集电容采样数据，并控制温度检测电路采集温度采样数据，控制检测光驱动电路输出检测光，通过pd信号采集电路获取pd采样数据；对pd采样数据进行背景扣除和归一化处理，得到参考反射值和水分敏感反射值；根据参考反射值和水分敏感反射值计算水合特征值，以确定皮肤水合状态；根据皮肤水合状态、电容采样数据和温度采样数据判断是否满足治疗条件，若满足条件则输出激光控制参数至治疗光驱动电路，以控制治疗激光阵列输出治疗激光；基于接触区域温度采样数据、电容采样数据和pd采样数据对应的异常检测结果，调整治疗激光的输出功率、脉冲参数或停止输出治疗激光。

6、本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

7、（1）本发明通过设置复用光学模组，使治疗激光与检测光共用同一光学输出路径，并通过检测光源及pd采集结构采集皮肤反射光信号，使皮肤状态检测区域与治疗激光作用区域相对应；同时，通过pd信号采集电路对光电转换信号进行放大处理，并输出pd采样数据至主控mcu，使主控mcu能够基于实际治疗区域的光反馈信息判断当前作用对象状态；相比仅通过单一贴肤检测方式判断设备是否接触目标物体的方案，本发明能够降低水滴、湿布、水膜、凝胶过量覆盖等非人体介质导致误触发的风险，提高激光输出过程中的安全性。

8、（2）本发明通过设置电容检测电路、检测光驱动电路以及pd信号采集电路，实现对接触状态信息和皮肤光学特征信息的协同检测；其中，电容检测电路通过采集复用接触模组产生的电容变化信号，并将电容采样数据传输至主控mcu；检测光驱动电路控制检测光源输出检测光，pd信号采集电路获取经皮肤反射或散射后的光反馈信号，使主控mcu能够根据参考反射值、水分敏感反射值以及电容采样数据计算皮肤水合特征值，实现对干燥皮肤、正常皮肤以及湿润皮肤状态的区分，并根据不同皮肤状态调整治疗激光的输出参数，提高激光能量控制的适应性。

9、（3）本发明通过将复用光学模组、复用接触模组以及检测控制电路集成设置于手持主体内部，在有限出光区域内实现治疗激光输出、皮肤光学检测、贴肤状态检测以及温度检测功能；其中，复用接触模组同时用于检测设备与皮肤之间的接触状态并采集接触区域温度，温度检测电路将温度采样数据输出至主控mcu，使设备无需设置多个独立检测窗口即可完成多维度状态检测，减少传感器占用空间，降低结构复杂度，更适用于手持式激光美容仪的小型化设计。

10、（4）本发明通过主控mcu对电容采样数据、pd采样数据以及温度采样数据进行综合处理，并根据判断结果控制治疗光驱动电路输出治疗激光；其中，治疗光驱动电路接收主控mcu输出的激光使能信号、电流调节信号以及pwm控制信号，以调节治疗激光阵列的输出功率、脉冲频率以及占空比；同时，主控mcu结合接触区域温度变化信息对异常状态进行判断，在离肤、非人体介质、温升异常或检测异常情况下控制降低输出功率、调整脉冲参数或停止输出治疗激光，从而保证了设备连续工作下的护理效果。

11、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

1.一种手持激光美容仪，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种手持激光美容仪，其特征在于，所述复用光学模组包括：

3.根据权利要求1所述的一种手持激光美容仪，其特征在于，所述电容检测电路用于采集复用接触模组产生的电容变化信号，并将电容采样数据传输至主控mcu；所述电容检测电路包括电容检测芯片u1与接口j2；

4.根据权利要求1所述的一种手持激光美容仪，其特征在于，所述治疗光驱动电路用于接收主控mcu输出的激光使能信号、电流调节信号和控制信号，并根据控制信号驱动治疗激光阵列输出治疗激光；所述治疗光驱动电路包括治疗光驱动芯片u8；

5.根据权利要求4所述的一种手持激光美容仪，其特征在于，所述治疗光驱动芯片u8的第二引脚通过电容c36与mos管q6连接，所述治疗光驱动芯片u8的第四引脚通过电阻r13与mos管q6的控制端连接，所述治疗光驱动芯片u8的第三引脚与mos管q6连接，所述治疗光驱动芯片u8的第五引脚通过电阻r15与功率驱动线路连接，所述治疗光驱动芯片u8的第六引脚通过电阻r17与功率驱动线路连接；

6.根据权利要求1所述的一种手持激光美容仪，其特征在于，所述检测光驱动电路用于接收主控mcu输出的检测控制信号，并根据检测控制信号驱动检测光源及pd采集结构输出检测光，以形成光反馈信号；所述检测光驱动电路包括检测光驱动芯片u13、检测光源、电感fb2、电容c51、电阻r71、电阻r76、电阻r77及电阻r80；

7.根据权利要求1所述的一种手持激光美容仪，其特征在于，所述pd信号采集电路用于接收检测光源及pd采集结构输出的光电转换信号并放大处理，以输出pd采样数据至主控mcu；所述pd信号采集电路包括第一运算放大器u24.1与第二运算放大器u24.2；

8.根据权利要求1所述的一种手持激光美容仪，其特征在于，所述温度检测电路用于采集复用接触模组对应接触区域的温度变化信息，并输出温度采样数据至主控mcu；所述温度检测电路包括温度检测芯片u11、电阻r21及温度采集端；

9.根据权利要求1所述的一种手持激光美容仪，其特征在于，所述主控mcu用于接收电容采样数据、温度采样数据和pd采样数据，并控制治疗激光的输出；所述主控mcu包括主控芯片u22.1；

10.一种手持激光美容仪控制方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的手持激光美容仪来实现对皮肤进行水合状态检测，并基于检测结果控制治疗激光输出，该方法包括：