CN213940706U

CN213940706U - 皮肤检测电路及按摩仪

Info

Publication number: CN213940706U
Application number: CN202022192680.5U
Authority: CN
Inventors: 何江波
Original assignee: Shenzhen Shuliantianxia Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Shuliantianxia Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2021-08-13
Anticipated expiration: 2030-09-29

Abstract

本实用新型实施例涉及皮肤检测电路技术领域，公开了一种皮肤检测电路及按摩仪，所述皮肤检测电路，包括：控制器、电压跟随电路、AD检测电路、第一接触点TB1和第二接触点P2；所述控制器的输出控制端与所述电压跟随器的输入端电连接，用于将载波信号输入到所述电压跟随电路的输入端；所述电压跟随电路的输出端与所述第一接触点TB1电连接，用于根据所述载波信号生成跟随载波信号，并将所述跟随载波信号通过第一接触点TB1施加于人体；所述AD检测电路一端与所述第二接触点P2连接，用于通过所述第二接触点接收所述跟随载波信号经过人体后生成的皮肤检测信号，并将所述皮肤检测信号发送给所述控制器，可以提高皮肤检测的准确度。

Description

皮肤检测电路及按摩仪

技术领域

本实用新型实施例涉及皮肤检测技术领域，具体涉及一种皮肤检测电路和按摩仪。

背景技术

随着科技的高速发展和生活的日益改善，越来越多的女性有强烈的追求美的心理，为了满足这种需求，有人发明了超声波美容仪，可以塑身，也有人发明了动力光美容仪，可以祛痘，美白，除皱。有人设计了RF射频仪，刺激皮肤底层胶原蛋白再生，达到皮肤紧致的效果。

本申请人在研究过程中发现，现有的多种功能的美容设备功能比较单一，对皮肤进行检测的设备比较庞大，使用不方便。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供了一种皮肤检测电路及按摩仪，用于解决现有技术中存在的皮肤检测精度的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种皮肤检测电路，包括：控制器、电压跟随电路、AD检测电路、第一接触点TB1和第二接触点P2；

所述控制器的输出控制端与所述电压跟随器的输入端电连接，用于将载波信号输入到所述电压跟随电路的输入端；

所述电压跟随电路的输出端与所述第一接触点TB1电连接，用于根据所述载波信号生成跟随载波信号，并将所述跟随载波信号通过第一接触点TB1施加于人体；

所述AD检测电路一端与所述第二接触点P2连接，用于通过所述第二接触点接收所述跟随载波信号经过人体后生成的皮肤检测信号，并将所述皮肤检测信号发送给所述控制器。

所述电压跟随电路包括：包括限流电阻R62和单运放模块U9A；

所述限流电阻R62一端与所述控制器电连接，另一端与所述单运放单元U9A连接；

所述单运放单元U9A的输出端与所述第一接触点TB1连接，用于将跟随载波信号施加于人体。

所述AD检测电路包括：电容C24和电容C26；

所述第二接触点P2与电容C24一端连接，所述电容C24另一端与由电阻R63和电容C26组成的滤波电路连接；

所述控制器与所述电容C24连接，用于获取皮肤检测信号。

所述AD检测电路进一步包括：二极管D1；

所述二极管D11的正极与所述电容C24连接，所述二极管D11的负极与所述控制器连接。

还包括开关电路；

所述电压跟随电路和所述AD检测电路的一端分别与所述开关电路的一端连接；

所述开关电路的另一端分别与所述第一接触点TB1和所述第二接触点P2连接；

所述控制器与所述开关电路电连接，用于断开或导通所述电压跟随电路与所述第一接触点TB1的连接；以及，用于导通或断开所述AD检测电路与所述第二接触点P2的连接。

所述开关电路包括双路双掷开关，所述双路双掷开关一路的一端与所述第一接触点TB1连接；所述双路双掷开关另一路的一端与所述第二接触点P2电连接。

还包括EMS/RF控制电路；

所述EMS/RF控制电路与所述双路双掷开关的一掷连接；

所述电压跟随电路和所述AD检测电路分别与所述双路双掷开关的另一掷连接；

所述控制器控制所述双路双掷开关将所述EMS/RF控制电路与所述第一接触点TB1和第二接触点P2连接，或，所述控制器控制所述双路双掷开关将所述电压跟随电路和所述AD检测电路与所述第一接触点TB1和第二接触点P2连接。

所述EMS/RF电路包括第一检测信号检测点；

所述控制器用于通过所述第一检测信号检测点检测流经所述第二接触点P2的第一检测信号，并根据所述第一检测信号对所述EMS/RF电路进行控制。

所述载波信号为方波信号。

本申请实施例还提出一种按摩仪，上述实施例所述的皮肤检测电路。

本实用新型实施例通过设置电压跟随电路和AD检测电路，将电压通过电压跟随器施加皮肤的表面，由于皮肤的容抗特性，在第二接触点会产生相应的波形，通过所述控制器对所述波形进行分析，进而可以得到所述皮肤的水份、油脂含量等信息，通过皮肤的水份含量和油脂含量，可以控制按摩仪进行有针对性的按摩。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的皮肤检测电路的功能框架图；

图2示出了本实用新型实施例提供的皮肤检测电路图；

图3示出了本实用新型实施例提供的控制器的电路图；

图4示出了本实用新型实施例提供的稳压电路图；

图5示出了本实用新型实施例提供的皮肤检测电路输出仿真图；

图6示出了本实用新型实施例提供的皮肤检测结果的水份值曲线；

图7示出了本实用新型实施例提供的皮肤检测结果的的水油曲线图；

图8示出了本实用新型实施例提供的另一种皮肤检测电路结构图；

图9示出了本实用新型实施例提供的另一种皮肤检测电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

图1示出了本实用新型实施例提出的皮肤检测电路的功能结构图，皮肤检测电路主要用于对人体皮肤进行水分测量，能够获取皮肤的状况，进而根据皮肤状况对皮肤保养进行调整。所述皮肤检测电路包括控制器、电压跟随电路410、第一接触点TB1、第二接触点P2和AD检测电路420，所述控制器的输出控制端与所述电压跟随器的输入端电连接，用于将载波信号输入到所述电压跟随电路的输入端；所述电压跟随电路的输出端与所述第一接触点TB1电连接，用于根据所述载波信号生成跟随载波信号，并将所述跟随载波信号通过第一接触点TB1施加于人体；所述AD检测电路420一端与所述第二接触点P2连接，用于通过所述第二接触点P2接收所述跟随载波信号经过人体后生成的皮肤检测信号，并将所述皮肤检测信号发送给所述控制器。

本实用新型实施例通过设置电压跟随电路410和AD检测电路420，将电压通过电压跟随器施加皮肤的表面，由于皮肤的容抗特性，在第二接触点P2会产生相应的波形，通过所述控制器对所述波形进行分析，进而可以得到所述皮肤的水份、油脂含量等信息，通过皮肤的水份含量和油脂含量，可以控制按摩仪进行有针对性的按摩。

具体的所述皮肤检测电路图，如图2所示，所述电压跟随电路410包括限流电阻R62和单运放U9A。优选的，所述控制器向所述单运放U9A输入方波信号，所述方波信号通过限流电阻R62输入单运放U9A，所述单运放U9A的输出端与第一接触点TB1，当控制器100输出载波信号时，通过电压跟随电路410后，在第一接触点TB1输出同样波形的信号到达皮肤。

所述AD检测电路420包括隔离电容C24和滤波电容C26，所述第二接触点P2与隔离电容C24一端连接，所述隔离电容C24另一端与所述电阻R63和C26组成的滤波电路连接，并与所述控制器100相连，向所述控制器100输出皮肤检测结果。由于，所述AD检测电路420在检测过程中，防止电路回流，本申请实施例进一步在所述AD检测电路420中设置二极管D11，所述二极管D11正极与所述隔离电容C24连接，负极与控制器连接，用于防止电路回流，对检测的精度产生影响。

本申请实施例提到的控制器如图3所示，所述控制器100可采用常用的可编程控制器100件PLC、数字处理芯片DSP或单片机等，在本实施例中，我们示例性的采用STM32F030R8T6可编程控制芯片作为控制器100，具体管脚如图3所示，包括信号输入管脚、信号输出管脚以及输入和输出管脚等，例如：DCDC EN管脚：控制器100作为使能端为各控制单元使能；HZ管脚：用于向皮肤检测电路输出控制信号；KG1和KG2管脚：用于向开关电路200输出控制信号；FZ_AD管脚：用于接收AD检测电路的检测信号等等。更加具体和详细的芯片管脚说明，在这里不再详细赘述，本领域普通技术人员可以根据需要选择合适的管脚进行控制，在下文中，当用到具体管脚时，将直接引用其管脚名称，可以直接理解为和控制器100的管脚连接，将不再说明其和控制器100的对应关系。

本实用新型实施例提供的稳压电路图如图4所示，本实用新型实施例采用无线充电方式为所述皮肤检测电路提供电源，无线充电电路采用DS_JDS9002设计，是一款集成无线接收，锂电池保护芯片，充电管理的三合一芯片，最大充电电流450mA，带专用的通讯协议；稳压芯片采用XC6206P33芯片设计，输出稳定的3.3V，最小漏电流7uA。

结合上述控制器和本申请提出的皮肤检测电路，具体的皮肤检测过程为，所述控制器100通过HZ管脚输出4KHZ的方波至电压跟随电路410，所述电压跟随电路410在第一接触点TB1生成与输入信号相同波形的信号，将所述输出信号加在在接触的皮肤上，由于皮肤的容抗特性，在第二接触点处会形成一个尖锐的波形，该波形通过AD检测电路420后，输出一个稳定的FZ_AD信号，仿真效果如图5所示，该仿真波形显示，4KHZ的方波信号通过检测电路和人体皮肤后最后输出直流信号，不同的人体阻抗得到的输出电压不同。

在实际的皮肤检测过程中，由于人体组织的电阻抗特性比一般物体要复杂得多，最明显的特点是电阻抗的值会随着测量频率的变化而变化。因为人体细胞内液体组织不是简单的表现为电阻的特性，细胞内水分与细胞膜的作用更多是以电容的特性存在。为了分析更多的皮肤特性得到多频点信息，本实用新型实施例采用方波脉冲信号作为激励源，这样易于同数字电路结合实现，且具有较宽的频谱。如6所示，为采集的AD值对应的水分的曲线，示出了电压值和水份含量之间的对应关系。如图7所示，为通过AD检测获取的水油对比曲线。根据曲线做相应的算法就可以测量人体皮肤的水油特性，从而反应人体皮肤的油性，干性，混合性等皮肤特性，针对不同的皮肤特性开启不同档位的功能，从而更好的达到改善皮肤的效果。

因此，由上可知，本实用新型实施例提出的皮肤检测电路，通过设置电压跟随电路410、AD检测电路420，所述控制器100通过发射载波信号到所述电压跟随电路410，加在到人体皮肤，所述AD检测电路420对人体皮肤产生的信号进行检测，准确的反映了人体皮肤的状况，使所述控制器100能够根据检测结果，能够更加精准的实施皮肤护理。

进一步的，本申请实施例在上述实施例的基础上，进一步提出了另外一种皮肤检测电路，如图8所示，进一步包括开关电路。所述电压跟随电路410和所述AD检测电路420的一端分别与所述开关电路的一端连接；所述开关电路的另一端分别与所述第一接触点TB1和所述第二接触点P2连接；所述控制器与所述开关电路电连接，用于断开或导通所述电压跟随电路410与所述第一接触点TB1的连接；以及，用于导通或断开所述AD检测电路420与所述第二接触点P2的连接。

进一步的，在所述皮肤检测电路上，增加EMS/RF控制电路，所述开关电路包括双路双掷开关，所述双路双掷开关一路的一端与所述第一接触点TB1连接；所述双路双掷开关另一路的一端与所述第二接触点P2电连接；所述EMS/RF控制电路与所述双路双掷开关的一掷连接；所述电压跟随电路410和所述AD检测电路420分别与所述双路双掷开关的另一掷连接；所述控制器控制所述双路双掷开关将所述EMS/RF控制电路与所述第一接触点TB1和第二接触点P2连接，或，所述控制器控制所述双路双掷开关将所述电压跟随电路410和所述AD检测电路420与所述第一接触点TB1和第二接触点P2连接。

因此，由上可知，本申请实施例通过增加开关电路，所述控制器可以通过所述开关电路对所述EMS/RF控制电路和电压跟随电路410与AD检测电路420进行控制，可以在电压跟随电路410和AD检测电路420完成对皮肤检测以后，对所述EMS/RF电路进行控制，对皮肤进行EMS或RF功能按摩。

进一步的，所述EMS/RF电路包括第一检测信号检测点；所述控制器用于通过所述第一检测信号检测点检测流经所述第二接触点P2的第一检测信号，并根据所述第一检测信号对所述EMS/RF电路进行控制。

具体的电路结构图如图9所示，为本实用新型实施例提供的另一种皮肤检测电路图，所述EMS/RF控制电路由变压器、MOS管驱动电路和升压电路等组成，控制器100通过EMS-PWM管脚输出不同频率的波形，驱动MOS管进行工作。当控制器100通过EMS-PWM管脚发出1MHz的载波时，驱动MOS管工作，变压器输出高电压的正弦波信号，产生高频信号，高频信号作用于皮肤会产生温热的效果，从而促进皮肤底层胶原蛋白再生。当控制器100通过EMS-PWM管脚发出33Hz的载波时，驱动MOS管工作，变压器输出低频的交流信号，作用于皮肤时，则会产生电刺激感，达到皮肤紧致的效果。

具体的，如图9所示，所述EMS/RF控制电路300包括EMS/RF电源电路、变压器L4、N-MOS管Q15和三极管Q17。由图9可知，所述EMS/RF电源电路包括三极管Q5、PMOS管U7和升压模块U6等。上述稳压电路通过VBAT管脚为所述EMS/RF电源电路提供电压，连接PMOS管U7，所述PMOS管U7的栅极G通过三极管Q5与所述控制器100的使能端DCDC-EN连接，所述使能端DCDC-EN通过限流电阻R38与三极管Q5的基极连接，所述PMOS管U7的栅极G与所述三极管Q5的集电极连接，所述三极管Q5的发射极接地；所述控制器100通过控制三极管Q5控制PMOS管U7的导通和断开，所述PMOS管U7用于起到保护作用，能够保护所述升压模块U6不会损坏。所述PMOS管U7的漏极D通过限流电阻R47与升压模块U6连接，限制电流为I＝0.3/R47＝0.3/0.2＝1.5A，EC1,C29为滤波电容，经过升压模块U6后，输出电压VOUT＝1.25(1+R35/R44)＝13.75V，所述VOUT与变压器L4的抽头8连接，用于向所述变压器提供输入电压。

所述变压器L4的初级线圈包括抽头6、8和10，所述升压模块U6的输出端VOUT与所述抽头8连接，所述变压器L4的抽头10接地。所述变压器L4的抽头6与N-MOS管Q15连接；所述变压器L4的次级线圈包括抽头3和6，所述抽头3与第一接触点TB1连接，抽头6与第二接触点P2连接，用于接触人体。

所述控制器100通过EMS-PWM管脚与N-MOS管Q15的栅极连接，用于通过N-MOS管Q15向所述变压器L4输出不同频率的载波信号。所述N-MOS管Q15的漏极与所述变压器L4的抽头6连接，所述N-MOS管Q15的源极通过限流电阻R31接地。其中所述N-MOS管为N沟道型MOS管。

当所述控制器100通过EMS-PWM管脚发射33HZ的低频信号时，所述变压器L4输出低频的交流信号，作用于皮肤时，则会产生电刺激感，达到皮肤紧致的效果。当控制器100通过EMS-PWM管脚发出1MHz的载波时，驱动MOS管工作，变压器输出高电压的正弦波信号，产生高频信号，高频信号作用于皮肤会产生温热的效果，从而促进皮肤底层胶原蛋白再生。

进一步的，为了进一步提高控制器100发射载波信号的效果，本实用新型实施例在EMS/RF控制电路300上进一步增加了NPN型三极管Q17，所述控制器100通过管脚RF-PWM与所述三极管Q17的基极连接，通过变压器L4的抽头10与所述三极管Q17的集电极连接，所述三极管Q17的发射极接地。所述控制器100可以通过EMS-PWM和RF-PWM两个管脚交替向所述变压器发送交流载波信号，使所述变压器具有更高的工作效率。同时，进一步的，由于变压器在工作过程中，产生反向电压，非常容易击穿MOS管，为了进一步的保护MOS管，本实用新型实施例将所述变压器L4的抽头10处设置二极管D8，所述二极管D8的负极接所述变压器L4的抽头10，正极接地。当所述变压器产生负压时，所述二极管D8导通，将所述变压器的抽头10接地，避免了产生负压导致N-MOS管Q15被击穿，从而保护了N-MOS管Q15。

进一步的，为了更准确的控制所述EMS/RF控制电路300的发射功率，使其能够根据所述第一接触点TB1和第二接触点P2与皮肤的接触情况，动态调整发射功率，本实用新型实施例进一步在所述N-MOS管Q15的源极设置监测点S1，作为第一检测信号输出端，与所述控制器100的CHECK P2管脚连接。所述控制器100通过CHECK P2能够检测流经第二接触点P2的电信号，从而获取第一检测信号。当所述控制器100获取第一检测信号为空时，则说明所述第二接触点P2没有与皮肤进行接触；当所述第一检测信号过大时，则说明所述第二接触点P2与皮肤接触较少，则需要增大发射功率；当所述第一检测信号过小时，则说明所述第二接触点P2与皮肤接触较多，则需要减小发射功率。当然上述控制过程，也可以采用相反的方式进行设置，具体不做限定。

由于在实际应用中，EMS/RF功能和皮肤检测功能需要分开，不能同时开启，如何协调两者之间的使用时间，是非常重要的问题，需要有效的防止用户由于误操作而造成对皮肤的损害。如图9所示，本实用新型实施例为了协调EMS/RF功能和皮肤检测功能，设置了开关电路200。所述开关电路200为电控的双刀双掷开关，其中一路开关的中间点3与第一接触点TB1连接，另一路的中间点6与第二接触点P2连接；所述开关电路200的一掷包括接触点2和接触点7；另一掷包括接触点5和接触点4；所述控制器100通过KG1和KG2管脚与开关控制器100YX-JDQ连接，当KG1＝0，KG2＝1时，双刀双掷开关的2脚与3脚相连，7脚与6脚相连，第一接触点TB1和第二接触点P2接触人体皮肤两侧，导通EMS/RF控制电路300，同时，断开皮肤检测电路400。当KG1＝1，KG2＝0时，双刀双掷开关的5脚与3脚相连，4脚与6脚相连，第一接触点TB1和第二接触点P2接触人体皮肤两侧，导通电压跟随电路410和AD检测电路420，同时，断开EMS/RF控制电路300，开启皮肤检测功能。当然，所述双刀双掷开关可以以继电器的形式出现，也可以以其他电开关的方式进行操作，在这里不做限制。

由上可以看出，本实用新型实施例通过设置开关电路200，方便的实现了对EMS/RF控制电路300、电压跟随电路410和AD检测电路420的调度，防止了由于用户误操作造成同时开启，从而对皮肤造成伤害。

进一步的，在上述EMS/RF控制电路300的基础上，本实用新型实施例进一步提出了另一种电路结构，如图9所示，在图9所示的实施例中，控制器100通过设置第一检测信号输出端，获取第一检测信号，从而获取第二接触点P2与皮肤的接触情况，进而调整EMS/RF控制电路300的发射功率。

进一步的，本实用新型实施例还提出一种按摩仪，所述按摩仪采用上述实施例中提到的一种或多种皮肤检测电路，具体的皮肤检测电路跟上述描述一致，在这里不再赘述。

需要注意的是，除非另有说明，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本实施新型实施例的描述中，技术术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。

此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实施新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实施新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims

1.一种皮肤检测电路，其特征在于，包括：控制器、电压跟随电路、AD检测电路、第一接触点TB1和第二接触点P2；

2.如权利要求1所述的皮肤检测电路，其特征在于，所述电压跟随电路包括：包括限流电阻R62和单运放模块U9A；

3.如权利要求1所述的皮肤检测电路，其特征在于，所述AD检测电路包括：电容C24和电容C26；

所述控制器与所述电容C24连接，用于获取皮肤检测信号。

4.如权利要求3所述的皮肤检测电路，其特征在于，所述AD检测电路还包括：二极管D1；

5.如权利要求1所述的皮肤检测电路，其特征在于，还包括开关电路；

6.如权利要求5所述的皮肤检测电路，其特征在于，所述开关电路包括双路双掷开关，所述双路双掷开关一路的一端与所述第一接触点TB1连接；所述双路双掷开关另一路的一端与所述第二接触点P2电连接。

7.如权利要求6所述的皮肤检测电路，其特征在于，还包括EMS/RF控制电路；

所述EMS/RF控制电路与所述双路双掷开关的一掷连接；

8.如权利要求7所述的皮肤检测电路，其特征在于，所述EMS/RF电路包括第一检测信号检测点；

9.如权利要求1所述的皮肤检测电路，其特征在于，所述载波信号为方波信号。

10.一种按摩仪，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的皮肤检测电路。