基于人工智能参数调节的超声治疗仪及其调节系统的制作方法

专利2025-08-07  21


本发明属于超声美容,具体涉及基于人工智能参数调节的超声治疗仪及其调节系统。


背景技术:

1、随着美容科技的快速发展,超声治疗技术已广泛应用于美容领域,特别是在皮肤紧致、抗衰老和体形雕塑等方面,超声治疗仪主要利用高频声波对皮肤深层进行非侵入性的刺激,促使胶原蛋白重组,从而达到紧致皮肤和改善肌肤外观的效果;

2、例如,公开号为cn118059399a的中国专利公开的一种超声波美容仪,包括:机身,所述机身包括机壳和安装于所述机壳内的机芯,所述机壳的外表面呈曲面设置;功能输出头,所述功能输出头安装于所述机壳并与所述机芯电连接,所述功能输出头包括超声单元和环设于所述超声单元的电脉冲单元,所述超声单元具有第一触肤面,所述电脉冲单元具有环设于所述第一触肤面的第二触肤面,所述第一触肤面和第二触肤面均凸出于所述机壳的外表面;所述电脉冲单元包括安装于所述第二触肤面的第一电极组和第二电极组,所述第一电极组的多个电极片沿所述超声单元的周向排布,所述第二电极组的多个电极片沿所述第一电极组的周向排布;该专利通过超声单元发出超声对皮肤深层进行刺激;

3、目前,利用超声美容,主要是针对面部皮肤,尤其为脸颊部位,在进行超声美容前,需对患者面容进行检查,定位出超声美容区,并在患者面部标记,医师基于标记进行超声美容,就需要医师有足够强的专业技术,集中注意在用手控制功能输出头;此种方式是因为目前的超声治疗仪无法基于患者面容自动调整超声美容参数,即使医师有足够强的专业技术,长时间工作情况下,在患者面部进行超声美容时,依然会存在失误,造成无需超声美容的皮肤部分受损。

4、为此,本发明提出基于人工智能参数调节的超声治疗仪及其调节系统。


技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出基于人工智能参数调节的超声治疗仪及其调节系统,该基于人工智能参数调节的超声治疗仪及其调节系统提升预警智能性与安全性。

2、为实现上述目的,根据本发明的实施例提出基于人工智能参数调节的超声治疗仪,包括治疗仪主体,所述治疗仪主体的外表面通过导线连接有超声头;所述超声头包括:

3、外壳,所述外壳的内部固定有超声模组;

4、超声模组,用于发出高频超声波刺激皮下组织;

5、摄像头,固定于外壳内,用于拍摄视频数据,并基于视频数据判定超声模组是否超出治疗区域,若超出治疗区域,则发生预警指令;

6、振动器,固定于外壳内,用于基于预警指令发出振动提醒使用者。

7、优选地,基于视频数据判定所述超声模组是否超出治疗区域的方法包括:

8、获取视频数据中的i组帧画面,i为大于1的整数;

9、将i组帧画面输入训练完成的异常识别模型,输出预测标签;

10、基于预测标签,判定所述超声模组是否超出治疗区域。

11、优选地,所述异常识别模型的训练方法为:

12、预采集多组历史视频数据,并获取历史视频数据中的多组历史帧画面,并对每组帧画面检测获取每组帧画面的特征数据,将每组帧画面特征数据生成对应的实际标注;

13、帧画面中所述超声模组超出治疗区域时,实际标注为0,帧画面中所述超声模组接近治疗区域时,实际标注为1,帧画面中所述超声模组位于治疗区域内时,标签为2;将每组帧画面特征数据作为第一机器学习模型的输入,所述第一机器学习模型以对每组帧画面特征数据的预测标注为输出,以实际标注为预测目标,以最小化所有帧画面特征数据的预测准确度之和作为训练目标;其中,预测准确度的计算公式为:zk=(ak-wk)2,其中,k为帧画面特征数据的编号,zk为预测准确度,ak为第k组帧画面特征数据对应的预测标注值,wk为第k组帧画面特征数据对应的实际标注;对第一机器学习模型进行训练,直至预测准确度之和达到收敛时,停止训练并将训练得到的第一机器学习模型作为异常识别模型,第一机器学习模型为朴素贝叶斯模型或支持向量机模型。

14、优选地,基于视频数据判定所述超声模组是否超出治疗区域的方法包括:

15、获取视频数据中的i组帧画面,i为大于1的整数;

16、将i组帧画面输入训练完成的异常识别模型,输出预测标签;

17、基于预测标签,判定所述超声模组是否超出治疗区域。

18、优选地,若预测标签为0,则判断所述超声模组为超出治疗区域,并发生预警指令,且预警级别为一级;

19、若预测标签为1,则判断所述超声模组为接近治疗区域,并发生预警指令,且预警级别为二级;

20、若预测标签为2,则判断所述超声模组位于治疗区域内,不发生预警指令。

21、优选地,所述振动器包括两种振动模式;

22、其中,若预警级别为一级,所述振动器持续振动;

23、若预警级别为二级,所述振动器间歇振动。

24、优选地,所述摄像头至少设有四个,四个所述摄像头的采集视角互补。

25、优选地,所述外壳内固定有反光罩,所述反光罩底部固定有补光灯。

26、基于人工智能参数调节的超声治疗仪调节系统,其用于调节上述基于人工智能参数调节的超声治疗仪,所述调节系统包括:

27、视频采集模块,用于获取视频数据;

28、视频处理模块,用于获取视频数据中i组帧画面,i为大于1的整数;

29、异常识别模块,用于将i组帧画面输入训练完成的异常识别模型,输出预测标签,基于预测标签判断是否生成预警指令;

30、控制模块,用于基于预警指令控制所述振动器工作,并控制所述超声模组降低超声功率或停止工作。

31、优选地,所述调节系统还包括:

32、图像处理模块,用于获取未生成预警指令对应的帧画面,并获取帧画面中的n个像素灰度值,n个像素灰度值建立分析集合,计算分析集合的平均值;

33、第一采集模块,用于采集皮肤光泽度;

34、第二采集模块,用于采集皮肤压力值;

35、皮肤识别模块,用于将平均值、光泽度和压力值作为皮肤条件数据输入训练完成的皮肤识别模型,获取超声功率,超声功率作为当前帧画面所在区域所述超声模组的执行参数。

36、优选地,皮肤识别模型的训练方法包括:

37、预采集g组历史皮肤条件数据,以及收集历史皮肤条件数据时对应的超声功率;

38、将一组历史皮肤条件数据与历史皮肤条件数据对应的超声功率,转换为一组特征向量;

39、将特征向量作为第二机器学习模型的输入,所述第二机器学习模型以对每组历史皮肤条件数据的预测超声功率为输出,以最小化所有超声功率的预测准确度之和作为训练目标;其中,预测准确度的计算公式为:fc=(bc-mb)2,其中,c为特征向量的编号,fc为预测准确度,bc为第c组特征向量对应的预测超声功率值,mb为第c组特征向量对应的实际超声功率;对第二机器学习模型进行训练,直至预测准确度之和达到收敛时停止训练,停止训练并将训练得到的第二机器学习模型作为皮肤识别模型,第二机器学习模型为朴素贝叶斯模型或支持向量机模型。

40、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

41、本发明通过实时监测超声模组的位置,若监测到超声模组超出治疗区域,则降低超声功率或停止工作,避免无需超声美容的皮肤部分受损;

42、其次,本发明通过采集患者面部数据,基于患者面部数据,实时调整超声功率作为超声模组的执行参数,针对不同患者提供个性化的美容参数。

43、附图说明

44、图1为本发明基于人工智能参数调节的超声治疗仪的整体结构示意图;

45、图2为本发明基于人工智能参数调节的超声治疗仪中超声头的爆炸结构示意图;

46、图3为本发明基于人工智能参数调节的超声治疗仪中摄像头的俯视结构示意图;

47、图4为本发明基于人工智能参数调节的超声治疗仪中摄像头模拟工作示意图;

48、图5为本发明基于人工智能参数调节的超声治疗仪调节系统的原理框图。


技术特征:

1.基于人工智能参数调节的超声治疗仪,包括治疗仪主体(1),其特征在于,所述治疗仪主体(1)的外表面通过导线连接有超声头(2);所述超声头(2)包括:

2.根据权利要求1所述的基于人工智能参数调节的超声治疗仪,其特征在于,基于视频数据判定所述超声模组(22)是否超出治疗区域的方法包括:

3.根据权利要求2所述的基于人工智能参数调节的超声治疗仪,其特征在于,所述异常识别模型的训练方法为:

4.根据权利要求3所述的基于人工智能参数调节的超声治疗仪,其特征在于,若预测标签为0,则判断所述超声模组(22)为超出治疗区域,并发生预警指令,且预警级别为一级;

5.根据权利要求4所述的基于人工智能参数调节的超声治疗仪,其特征在于,所述振动器(24)包括两种振动模式;

6.根据权利要求1所述的基于人工智能参数调节的超声治疗仪,其特征在于,所述摄像头(23)至少设有四个,四个所述摄像头(23)的采集视角互补。

7.根据权利要求1所述的基于人工智能参数调节的超声治疗仪,其特征在于,所述外壳(1)内固定有反光罩(251),所述反光罩(251)底部固定有补光灯(25)。

8.基于人工智能参数调节的超声治疗仪调节系统,其用于调节权利要求1-7中任意一项所述的基于人工智能参数调节的超声治疗仪,所述调节系统包括:

9.根据权利要求8所述的基于人工智能参数调节的超声治疗仪调节系统,其特征在于,所述调节系统还包括:

10.根据权利要求8所述的基于人工智能参数调节的超声治疗仪调节系统,其特征在于,皮肤识别模型的训练方法包括:


技术总结
本发明公开了基于人工智能参数调节的超声治疗仪及其调节系统,涉及超声美容技术领域,包括治疗仪主体,所述治疗仪主体的外表面通过导线连接有超声头;所述超声头包括:外壳,所述外壳的内部固定有超声模组;超声模组,用于发出高频超声波刺激皮下组织;摄像头,固定于外壳内,用于拍摄视频数据,并基于视频数据判定超声模组是否超出治疗区域,若超出治疗区域,则发生预警指令;振动器,固定于外壳内,用于基于预警指令发出振动提醒使用者。通过实时监测超声模组的位置,若监测到超声模组超出治疗区域,则降低超声功率或停止工作,避免无需超声美容的皮肤部分受损。

技术研发人员:梁虎,吴春雪,黄国和,刘学
受保护的技术使用者:河南立科达医疗用品科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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