CN106178286A - 智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，包括系统状态检测与控制单元、电源模块、串行通信接口和控制屏，系统状态检测与控制单元还连接有治疗头半导体激光器驱动单元，与所述治疗头半导体激光器驱动单元对应设有治疗头手具、治疗头脚踏/手控单元、治疗头皮肤冷却单元和治疗头水循环控制单元，系统状态检测与控制单元还连接有水循环冷却单元；本发明能够连接多个不同类型的半导体激光器且能同时工作，系统能自动识别所连接半导体激光器的类型，通过控制屏可精确设置每个半导体激光器输出脉冲的工作参数，满足了不同皮肤类型、不同部位脱毛的个性化需求，提高了脱毛效率，实现了良好的脱毛效果。

Description

智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统

技术领域

本发明涉及一种医疗美容激光器设备技术领域，尤其涉及一种能够智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统。

背景技术

半导体激光脱毛是一种非侵入性的现代脱毛技术，该技术利用激光的选择性光热作用原理，人体毛囊中的黑色素是靶色基，经特定波长的激光照射皮肤后，黑色素吸收能量，光能被吸收并转化为破坏毛囊组织的热能，温度急速升高，通过热扩散作用使毛囊局部的毛发再生组织发生热坏死，从而达到使毛发失去再生能力的一种永久性脱毛技术。

临床应用实践表明半导体激光的脱毛效果与半导体激光的波长、能量密度、脉冲宽度、有无皮肤冷却、治疗次数以及手术前后的护理等因素有关。在这些因素中，半导体激光的波长是关键，不同波长激光在组织中的穿透深度以及黑色素对不同波长激光能量的吸收率不一样，在临床上表现为不同波长的半导体激光对不同皮肤类型的患者治疗有效率以及不良反应上存在明显差异。短波长激光(波长694nm红宝石激光、波长755nm翠绿宝石激光)适合Ⅰ～Ⅲ型的浅肤色患者，长波1064nm的激光更适合Ⅴ～Ⅵ型深肤色患者，波长800nm和810nm的半导体激光适合Ⅰ～Ⅴ型肤色患者。

临床还表明不同年龄、不同皮肤类型、不同性别患者的毛囊所在位置深浅不一样，尤其是对某些特殊部位如唇部，采用单波长激光治疗疗效一般时，可联合其它波长激光进行补充治疗。比如根据黑色素吸收光谱，长脉冲翠绿宝石755nm激光在黑色素吸收方面优于810nm半导体激光，但810nm半导体激光在皮肤穿透深度上有优势，因此，两者在治疗空间上是互补的，即可用不同波长的激光脱毛来补充治疗以加强治疗效果。

现有激光脱毛技术中，半导体激光脱毛仪能输出能量密度、脉宽及照射时间可精确调节的能量脉冲，但不同厂家的半导体激光脱毛仪不能自适应临床上常用的多种单波长(755nm、808nm、810nm、1064nm等)半导体激光器，半导体激光脱毛仪输出激光的波长、最大能量密度、光斑大小不可选，既不能满足临床上对不同肤色患者以及对同一患者不同部位脱毛的个性化要求，也不能实现不同波长激光脱毛时的相互补充治疗功能。不仅降低了半导体激光脱毛的有效率，也增加了发生不良反应的机率，影响了治疗效果。因此，现有技术存在的主要问题体现在以下几个方面：

1、现有大功率半导体激光脱毛系统没有配置多个不同波长的半导体激光器，临床上不能实现根据患者肤色与部位选择适合的半导体激光器进行个性化治疗。

2、现有大功率半导体激光脱毛系统不能智能识别不同波长、不同功率、不同光斑的半导体激光器。

3、现有大功率半导体激光脱毛系统不能同时连接多个不同波长、不同功率、不同光斑的半导体激光器，并实现多个半导体激光器同时工作。

4、现有大功率半导体激光脱毛系统中半导体激光器的工作电压不能自动调整。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够同时连接多个不同类型的大功率半导体激光器，而且多个不同类型的半导体激光器能同时工作的智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，包括系统状态检测与控制单元，所述系统状态检测与控制单元连接电源模块、串行通信接口和控制屏，所述电源模块连接至所述控制屏，所述系统状态检测与控制单元还连接治疗头半导体激光器驱动单元，与所述治疗头半导体激光器驱动单元对应设有治疗头手具，与所述治疗头手具对应设有治疗头脚踏/手控单元，所述治疗头手具和所述治疗头脚踏/手控单元分别连接至所述系统状态检测与控制单元的输入端，所述系统状态检测与控制单元的输出端连接有与所述治疗头手具对应设置的治疗头皮肤冷却单元，与所述治疗头手具对应设置的治疗头水循环控制单元，所述系统状态检测与控制单元还连接有水循环冷却单元。

作为优选的技术方案，所述治疗头半导体激光器驱动单元设置为三个，相应的所述治疗头手具、治疗头脚踏/手控单元、治疗头皮肤冷却单元与所述治疗头水循环控制单元分别设置三个，且三个所述治疗头手具的最大功率相异设置。

作为优选的技术方案，所述系统状态检测与控制单元包括状态检测与控制微控制器，所述状态检测与控制微控制器的输入端连接有系统状态检测模块、治疗头脚踏/手控连接模块；所述状态检测与控制微控制器的输出端连接水循环冷却控制模块、治疗头水循环控制模块、皮肤冷却控制模块、工作状态指示电路、系统状态接口电路和同步信号接口电路；与所述状态检测与控制微控制器信息交互连接有治疗头半导体激光器类型智能识别模块和串行通信接口电路。

作为优选的技术方案，所述系统状态检测模块包括室内温度检测电路、室内湿度检测电路、水流速度检测电路、水温检测电路、水电导率检测电路、水压检测电路和水滤芯检测电路；

所述水循环冷却控制模块包括制冷器电源控制电路、风扇控制电路和水泵电源控制电路；

所述治疗头水循环控制模块包括与各所述治疗头半导体激光器驱动单元对应设置的治疗头水循环控制电路；

所述皮肤冷却控制模块包括与各所述治疗头手具对应设置的治疗头制冷片供电控制电路；

所述治疗头脚踏/手控连接模块包括与各所述治疗头脚踏/手控单元对应设置的治疗头脚踏/手控电路；

所述治疗头半导体激光器类型智能识别模块包括与各所述治疗头手具对应设置的治疗头识别电路。

作为优选的技术方案，所述治疗头半导体激光器驱动单元包括至少一个和所述系统状态检测与控制单元连接的半导体激光器恒流驱动模块，所述半导体激光器恒流驱动模块的输出端连接治疗头大功率半导体激光器，所述治疗头大功率半导体激光器的另一端与AC/DC大功率开关电源连接。

作为优选的技术方案，同一所述治疗头半导体激光器驱动单元内的所述半导体激光器恒流驱动模块的数量大于1时，各所述半导体激光器恒流驱动模块的输入端并联连接至所述系统状态检测与控制单元，各所述半导体激光器恒流驱动模块的输出端并联连接至所述治疗头大功率半导体激光器。

作为优选的技术方案，所述半导体激光器恒流驱动模块包括恒流驱动微控制器，所述恒流驱动微控制器连接有接口电路、半导体激光器工作电压自动调整电路、恒流输出电路、过流检测电路和恒流驱动模块配置电路。

作为优选的技术方案，所述接口电路包括至少一组串行通信电路,以及与系统状态信号配合的状态控制接口电路和与同步信号配合的同步控制接口电路；

所述恒流输出电路包括输出能量与脉冲精确控制电路、大功率半导体激光器恒流驱动电路以及电流检测电路，所述输出能量与脉冲精确控制电路与大功率半导体激光器恒流驱动电路连接，所述大功率半导体激光器恒流驱动电路输出端连接至所述治疗头大功率半导体激光器；

所述电流检测电路与大功率半导体激光器恒流驱动电路连接，所述电流检测电路输出端分别连接至所述输出能量与脉冲精确控制电路和所述过流检测电路；

所述过流检测电路包括连接在所述恒流驱动微控制器输出端的基准电流设置电路与电流过流比较电路，所述基准电流设置电路的输出端与所述电流过流比较电路连接，所述电流过流比较电路的输出连接至所述恒流驱动微控制器的输入端；

所述半导体激光器工作电压自动调整电路连接所述大功率半导体激光器恒流驱动电路与所述恒流驱动微控制器，所述半导体激光器工作电压自动调整电路的输出端连接所述AC/DC大功率开关电源。

作为优选的技术方案，所述水循环冷却控制模块连接有水循环冷却系统，所述水循环冷却系统包括水箱，所述水箱通过管路连接水泵，所述水泵通过管路连接多级过滤器，所述水泵与所述多级过滤器之间的管路上安装水压检测装置，所述多级过滤器通过管路连接至相应的所述治疗头大功率半导体激光器，所述多级过滤器与各所述治疗头大功率半导体激光器之间的管路上安装有所述治疗头水循环控制单元，各所述治疗头大功率半导体激光器的水流输出端连接至相应的所述水循环冷却单元，所述水循环冷却单元的输出端与所述水箱连通，所述水循环冷却单元与所述水箱之间的管路上依次安装有水电导率检测装置、水速检测装置和水温检测装置。

作为优选的技术方案，所述治疗头皮肤冷却单元包括治疗头皮肤冷却电源控制电路，所述治疗头皮肤冷却电源控制电路的输入端连接系统状态检测与控制单元，输出端连接有治疗头半导体制冷片供电电源，所述治疗头半导体制冷片供电电源的输出端连接至治疗头内的半导体制冷片。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果主要体现在以下几方面：

1、采用可并联扩展使用的半导体激光器恒流驱动模块，一台大功率半导体激光脱毛系统可同时连接多个不同类型的治疗头大功率半导体激光器，并实现了多个半导体激光器同时工作。

2、大功率半导体激光脱毛系统能够智能识别每个半导体激光器的类型，并在控制屏上显示，因此，使用时可以根据患者的肤色及治疗部位选择需要的半导体激光器进行个性化治疗，提高了半导体激光脱毛系统的治疗效率，降低了不良反应发生的机率。

3、采用可并联扩展使用的半导体激光器恒流驱动模块，一台大功率半导体激光脱毛系统可以连接不同类型的治疗头大功率半导体激光器，只要增加半导体激光器恒流驱动模块的个数与相应的AC/DC大功率开关电源的功率，就可以驱动更大功率的半导体激光器，实现了脱毛系统最大输出功率的扩展功能。

4、采用上述技术方案，实现了半导体激光器工作电压的自动调整，工作过程中自动跟踪半导体激光器的工作电压，并根据跟踪结果调整半导体激光器的直流供电电压，防止半导体激光器工作电压过高引起损坏，以及半导体激光器损坏引起恒流驱动电路的损坏，既保护了半导体激光器，延长工作寿命，又避免因半导体激光器损坏引起半导体激光器恒流驱动电路的损坏，提高了半导体激光脱毛系统的质量。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构框图；

图2是本发明实施例系统状态检测与控制单元的结构框图；

图3是本发明实施例半导体激光器恒流驱动模块的结构框图；

图4是本发明实施例水循环冷却系统的结构框图；

图5是本发明实施例治疗头皮肤冷却单元的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，包括系统状态检测与控制单元，所述系统状态检测与控制单元连接电源模块、串行通信接口和控制屏，所述电源模块连接至所述控制屏，所述电源模块设置为AC/DC开关电源，所述系统状态检测与控制单元还连接有治疗头半导体激光器驱动单元，与所述治疗头半导体激光器驱动单元对应设有治疗头手具，治疗头手具内安装有治疗头大功率半导体激光器，与所述治疗头手具对应设有治疗头脚踏/手控单元，所述治疗头手具和所述治疗头脚踏/手控单元分别连接至所述系统状态检测与控制单元的输入端，所述系统状态检测与控制单元的输出端连接有与所述治疗头手具对应设置的治疗头皮肤冷却单元以及对应设置的治疗头水循环控制单元，所述系统状态检测与控制单元连接有水循环冷却单元。

本实施例的所述治疗头半导体激光器驱动单元设置为三个，相应地所述治疗头手具、治疗头脚踏/手控单元、治疗头皮肤冷却单元与治疗头水循环控制单元也分别设置三个，分别为A治疗头手具、B治疗头手具和C治疗头手具；A治疗头脚踏/手控、B治疗头脚踏/手控和C治疗头脚踏/手控；A治疗头皮肤冷却单元、B治疗头皮肤冷却单元和C治疗头皮肤冷却单元；A治疗头水循环控制单元、B治疗头水循环控制单元和C治疗头水循环控制单元，且所述A治疗头手具、所述B治疗头手具和所述C治疗头手具的最大功率相异设置。用户通过所述控制屏可以精确设置所述A治疗头手具、所述B治疗头手具、所述C治疗头手具输出脉冲的能量密度、脉冲个数、作用时间等工作参数，所述A治疗头皮肤冷却单元装配在所述A治疗头手具内、所述B治疗头皮肤冷却单元装配在所述B治疗头手具内、所述C治疗头皮肤冷却单元装配在所述C治疗头手具内。所述A治疗头水循环控制单元、所述B治疗头水循环控制单元和所述C治疗头水循环控制单元分别用于控制相应的所述治疗头水循环回路中所述水流电磁阀的打开/关闭。

如图1所示，每个所述治疗头半导体激光器驱动单元包括至少一个和所述系统状态检测与控制单元连接的半导体激光器恒流驱动模块，所述半导体激光器恒流驱动模块的输出端连接治疗头大功率半导体激光器，所述治疗头大功率半导体激光器的另一端与AC/DC大功率开关电源连接，所述AC/DC大功率开关电源用于给对应连接的所述治疗头大功率半导体激光器供电；同一所述治疗头半导体激光器驱动单元内的所述半导体激光器恒流驱动模块数量大于1时，各所述半导体激光器恒流驱动模块的输入端并联连接至所述系统状态检测与控制单元，各所述半导体激光器恒流驱动模块的输出端并联连接至所述治疗头大功率半导体激光器。

本实施例中设置了九个所述半导体激光器恒流驱动模块，其中两个所述半导体激光器恒流驱动模块的输出端并联连接至A治疗头大功率半导体激光器，所述A治疗头大功率半导体激光器的另一端与AC/DC大功率开关电源A连接；三个所述半导体激光器恒流驱动模块的输出端并联连接至B治疗头大功率半导体激光器，所述B治疗头大功率半导体激光器的另一端与AC/DC大功率开关电源B连接；四个所述半导体激光器恒流驱动模块的输出端并联连接至C治疗头大功率半导体激光器，所述C治疗头大功率半导体激光器的另一端与AC/DC大功率开关电源C连接。本实施例的所述半导体激光器恒流驱动模块的设置数量并不局限于设置九个，数量可根据治疗头大功率半导体激光器的最大功率设置。

如图2所示，所述系统状态检测与控制单元包括状态检测与控制微控制器，所述状态检测与控制微控制器的输入端连接系统状态检测模块、治疗头脚踏/手控连接模块；所述状态检测与控制微控制器的输出端连接水循环冷却控制模块、治疗头水循环控制模块、皮肤冷却控制模块、工作状态指示电路、系统状态接口电路和同步信号接口电路；与所述状态检测与控制微控制器信息交互连接有治疗头半导体激光器类型智能识别模块和串行通信接口电路。

其中，所述系统状态检测模块包括室内温度检测电路、室内湿度检测电路、水流速度检测电路、水温检测电路、水电导率检测电路、水压检测电路和水滤芯检测电路，上述各检测电路可以设置为相应功能的传感器，当然也可以设置为其它的功能检测装置，分别用于检测室内温度、湿度、水流速度、水的温度、水的电导率、水压以及是否安装滤芯；所述水循环冷却单元包括散热器及风扇、制冷器及风扇等冷却设备，所述水循环冷却控制模块包括制冷器电源控制电路、风扇控制电路和水泵电源控制电路，用于控制制冷器、散热风扇以及水泵的启停，散出循环水带来的半导体激光器工作时产生的热量；所述治疗头水循环控制模块包括与各所述治疗头半导体激光器驱动单元对应设置的治疗头(内装半导体激光器)水循环控制电路，即A治疗头水循环控制电路、B治疗头水循环控制电路和C治疗头水循环控制电路，分别控制所述A治疗头大功率半导体激光器、所述B治疗头大功率半导体激光器和所述C治疗头大功率半导体激光器的水循环冷却状态，当相应的治疗头大功率半导体激光器工作时，与其对应的所述水流电磁阀打开，不工作的治疗头大功率半导体激光器对应的所述水流电磁阀处于关闭状态。

所述皮肤冷却控制模块包括与各所述治疗头手具对应设置的治疗头制冷片供电控制电路，即A治疗头制冷片供电控制电路、B治疗头制冷片供电控制电路和C治疗头制冷片供电控制电路，实现所述A治疗头手具、所述B治疗头手具、所述C治疗头手具脱毛过程中的皮肤冷却功能，所述治疗头手具工作时，相应的所述治疗头制冷片供电控制电路打开制冷片供电电源，为制冷片进行供电，相应的半导体制冷片开始制冷工作，所述治疗头手具不工作时，对应的所述治疗头制冷片供电控制电路关闭相应的制冷片供电电源。

所述治疗头半导体激光器类型智能识别模块包括与各所述治疗头手具对应设置的治疗头识别电路,即A治疗头识别电路、B治疗头识别电路和C治疗头识别电路，用于识别所述A治疗头手具、所述B治疗头手具和所述C治疗头手具连接的治疗头大功率半导体激光器的类型，同时检测相应的所述治疗头手具内的温度、湿度，并由状态检测与控制微控制器读写相应治疗头内大功率半导体激光器的数据。

所述治疗头脚踏/手控连接模块包括与各所述治疗头脚踏/手控单元对应设置的治疗头脚踏/手控电路，即A治疗头脚踏/手控电路、B治疗头脚踏/手控电路和C治疗头脚踏/手控电路，分别用来控制相应的治疗头手具内大功率半导体激光器的工作。

所述系统状态接口电路输出检测到的系统状态；所述同步信号接口电路实现多个所述半导体激光器恒流驱动模块之间的同步工作，用于驱动不同类型的治疗头大功率半导体激光器，尤其是实现多个不同类型的治疗头大功率半导体激光器的同时工作。所述串行通信接口电路用于数据交互，信息传递，通过串口通信协议，与所述控制屏连接，实现数据交换；所述工作状态指示电路指示系统的工作状态。

如图3所示，所述半导体激光器恒流驱动模块包括恒流驱动微控制器，所述恒流驱动微控制器连接接口电路、半导体激光器工作电压自动调整电路、恒流输出电路、过流检测电路和恒流驱动模块配置电路。所述半导体激光器工作电压自动调整电路用于调整所述AC/DC大功率开关电源的输出电压，防止电源输出电压与治疗头大功率半导体激光器工作电压不匹配，避免造成治疗头大功率半导体激光器的损坏，以及引起治疗头大功率半导体激光器驱动电路的损坏。所述恒流驱动模块配置电路用于配置半导体激光器恒流驱动模块的编号参数，实现多个所述半导体激光器恒流驱动模块的并联使用。

所述接口电路包括至少一组串行通信电路，本实施例中设置了串行通信电路1和串行通信电路2，与系统状态信号配合的状态控制接口电路和与同步信号配合的同步控制接口电路。所述串行通信电路实现所述半导体激光器恒流驱动模块与所述系统状态检测与控制单元以及所述控制屏之间的数据交换；所述同步控制接口电路实现多个所述半导体激光器恒流驱动模块之间的同步工作；所述状态控制接口电路接收所述系统状态检测与控制单元检测到的脱毛系统工作状态信号，以确定脱毛系统是否满足工作条件。

所述恒流输出电路输出精确可控的恒定电流驱动治疗头大功率半导体激光器。所述恒流输出电路包括输出能量与脉冲精确控制电路，所述输出能量与脉冲精确控制电路连接大功率半导体激光器恒流驱动电路，所述大功率半导体激光器恒流驱动电路连接至所述半导体激光器工作电压自动调整电路，所述大功率半导体激光器恒流驱动电路还连接有电流检测电路，所述电流检测电路输出端分别连接至所述输出能量与脉冲精确控制电路和所述过流检测电路。

所述过流检测电路实现了治疗头大功率半导体激光器的恒流驱动与保护功能，所述过流检测电路包括连接在所述恒流驱动微控制器输出端的基准电流设置电路，所述基准电流设置电路的输出端连接有电流过流比较电路，所述电流过流比较电路连接至所述恒流驱动微控制器的输入端，所述电流过流比较电路还与所述电流检测电路连接。

所述输出能量与脉冲精确控制电路通过D/A转换的方式把所述恒流驱动微控制器送出的能量与脉宽数据转换成模拟信号，并经运放电路处理后，控制所述大功率半导体激光器恒流驱动电路中的场效应管输出与设定参数对应的恒定电流驱动所述治疗头大功率半导体激光器。所述电流检测电路中的一路用来修正所述输出能量与脉冲精确控制电路中运放的工作状态，一路用来与设定基准电流比较，输出过流保护信号给所述恒流驱动微控制器，防止各所述治疗头大功率半导体激光器的工作电流超过设定工作电流而损坏。

所述恒流驱动微控制器发送设置电流参数给所述基准电流设置电路，所述基准电流处理电路中的D/A转换电路把设置电流变成基准电压，并输入到所述电流过流比较电路中过流比较器的一端，所述电流检测电路的电流转换成电压加到所述过流比较器的另一端，两个电压的比较结果送至所述恒流驱动微控制器，以此判断治疗头大功率半导体激光器的工作电流是否超过设定工作电流，一旦超过设定电流，所述恒流驱动微控制器将关闭所述恒流输出电路，停止相应的所述治疗头大功率半导体激光器的工作。

如图4所示，所述水循环冷却控制模块连接有水循环冷却系统，所述水循环冷却系统包括水箱，所述水箱通过管路连接水泵，所述水泵通过管路连接多级过滤器，所述水泵与所述多级过滤器之间的管路上安装有水压检测装置，所述多级过滤器通过管路连接至相应的所述治疗头大功率半导体激光器，所述多级过滤器与各所述治疗头大功率半导体激光器之间的管路上安装所述水循环冷却单元，各所述治疗头大功率半导体激光器的水流输出端连接至相应的所述治疗头水循环控制单元，所述水循环冷却单元的输出端与所述水箱连通，所述水循环冷却单元与所述水箱之间的管路上依次安装水电导率检测装置、水速检测装置和水温检测装置，各检测装置可以设置为相应功能的传感器，进行相应参数的检测，当然也可以设置为其它检测结构，为本技术领域内普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细说明。本实施例中的所述水循环冷却单元由散热器及风扇、制冷器及风扇组成；所述治疗头水循环控制单元设置为与各所述治疗头半导体激光器对应设置的水流电磁阀。

所述水循环冷却控制模块连接有水循环冷却系统，所述水循环冷却系统包括水箱，所述水箱通过管路连接水泵，所述水泵通过管路连接多级过滤器，所述水泵与所述多级过滤器之间的管路上安装水压检测装置，所述多级过滤器通过管路连接至相应的所述治疗头大功率半导体激光器，所述多级过滤器与各所述治疗头大功率半导体激光器之间的管路上安装有所述治疗头水循环控制单元，各所述治疗头大功率半导体激光器的水流输出端连接至相应的所述水循环冷却单元，所述水循环冷却单元的输出端与所述水箱连通，所述水循环冷却单元与所述水箱之间的管路上依次安装有水电导率检测装置、水速检测装置和水温检测装置。

所述水循环冷却系统以所述水泵为动力源，使所述水箱中的水依次流经所述水泵、多级过滤器、各个水流电磁阀、相应的治疗头大功率半导体激光器、水循环冷却单元再进入水箱，流经所述多级过滤器时，可以滤除水中的杂质。本实施例中的所述A治疗头大功率半导体激光器的水循环管路上安装有水流电磁阀A，所述B治疗头大功率半导体激光器的水循环管路上安装有水流电磁阀B，所述C治疗头大功率半导体激光器的水循环管路上安装有水流电磁阀C，所述水压检测装置可以在所述水泵处跟踪检测水流的压力，以判断是否出现水流异常，水流经所述A治疗头大功率半导体激光器、所述B治疗头大功率半导体激光器或所述C治疗头大功率半导体激光器时带走相应大功率半导体激光器工作时产生的热量，并由所述水循环冷却单元对循环水进行冷却，最后再进入所述水箱进行循环利用，在水循环的闭合环路中还将检测水流速度、水的温度以及水的电导率，判断水质是否满足要求、水温是否过高以及水流是否正常。在之前的描述中提到过，所述水循环冷却单元由散热器及风扇、制冷器及风扇等组成，用于对循环水进行快速降温。

如图5所示，所述治疗头皮肤冷却单元包括治疗头皮肤冷却电源控制电路，所述治疗头皮肤冷却电源控制电路的输入端连接系统状态检测与控制单元，输出端连接治疗头半导体制冷片供电电源，所述治疗头半导体制冷片供电电源的输出端连接至治疗头半导体制冷片。治疗头皮肤的冷却采用半导体制冷片冷却，所述治疗头半导体制冷片上所加的直流电压受所述治疗头皮肤冷却电源控制电路的控制，当治疗头手具工作时，所述治疗头半导体制冷片电源工作，加电的所述治疗头半导体制冷片提供皮肤冷却功能。本实施例中根据所述治疗头的设置数量，相应地设置了A治疗头皮肤冷却电源控制电路、A治疗头半导体制冷片供电电源和A治疗头半导体制冷片；B治疗头皮肤冷却电源控制电路、B治疗头半导体制冷片供电电源和B治疗头半导体制冷片；C治疗头皮肤冷却电源控制电路、C治疗头半导体制冷片供电电源和C治疗头半导体制冷片。

所述A治疗头皮肤冷却电源控制电路、A治疗头半导体制冷片供电电源和A治疗头半导体制冷片实现了A治疗头手具的皮肤冷却功能，当A治疗头手具工作时，状态检测与控制微控制器通过A治疗头皮肤冷却电源控制电路控制A治疗头半导体制冷片供电电源工作，使A治疗头半导体制冷片加电后对治疗部位的皮肤进行冷却，所述A治疗头手具停止工作时，A治疗头半导体制冷片同时停止工作，所述B治疗头半导体制冷片和所述C治疗头半导体制冷片的制冷工作与所述A治疗头半导体制冷片的工作过程相同，在此不再重复描述。

本发明主要具有以下特点：

1、采用可并联扩展使用的治疗头半导体激光器驱动单元，一台大功率半导体激光脱毛系统可同时连接多个不同类型的治疗头大功率半导体激光器，并实现了多个半导体激光器同时工作。

2、大功率半导体激光脱毛系统能够智能识别每个半导体激光器的类型，并在控制屏上显示，因此，使用时可以根据患者的肤色及治疗部位选择需要的半导体激光器进行个性化治疗，提高了半导体激光脱毛系统的治疗效率，降低了不良反应发生的机率。

3、采用可并联扩展使用的半导体激光器恒流驱动模块，一台大功率半导体激光脱毛系统可以连接不同类型的治疗头大功率半导体激光器，只要增加半导体激光器恒流驱动模块的个数与相应的AC/DC大功率开关电源的功率，就可以驱动更大功率的半导体激光器，实现了脱毛系统最大输出功率的扩展功能。

4、采用上述技术方案，实现了半导体激光器工作电压的自动调整，工作过程中自动跟踪半导体激光器的工作电压，并根据跟踪结果调整半导体激光器的直流供电电压，防止半导体激光器工作电压过高引起损坏，以及半导体激光器损坏引起恒流驱动电路的损坏，既保护了半导体激光器，延长工作寿命，又避免因半导体激光器损坏引起半导体激光器恒流驱动电路的损坏，提高了半导体激光脱毛系统的质量。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，其特征在于：包括系统状态检测与控制单元，所述系统状态检测与控制单元连接电源模块、串行通信接口和控制屏，所述电源模块连接至所述控制屏，所述系统状态检测与控制单元还连接治疗头半导体激光器驱动单元，与所述治疗头半导体激光器驱动单元对应设有治疗头手具，与所述治疗头手具对应设有治疗头脚踏/手控单元，所述治疗头手具和所述治疗头脚踏/手控单元分别连接至所述系统状态检测与控制单元的输入端，所述系统状态检测与控制单元的输出端连接有与所述治疗头手具对应设置的治疗头皮肤冷却单元，与所述治疗头手具对应设置的治疗头水循环控制单元，所述系统状态检测与控制单元还连接有水循环冷却单元。

2.如权利要求1所述的智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，其特征在于：所述治疗头半导体激光器驱动单元设置为三个，相应的所述治疗头手具、所述治疗头脚踏/手控单元、所述治疗头皮肤冷却单元与所述治疗头水循环控制单元分别设置三个，且三个所述治疗头手具的最大功率相异设置。

3.如权利要求2所述的智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，其特征在于：所述系统状态检测与控制单元包括状态检测与控制微控制器，所述状态检测与控制微控制器的输入端连接有系统状态检测模块、治疗头脚踏/手控连接模块；所述状态检测与控制微控制器的输出端连接有水循环冷却控制模块、治疗头水循环控制模块、皮肤冷却控制模块、工作状态指示电路、系统状态接口电路和同步信号接口电路；与所述状态检测与控制微控制器信息交互连接有治疗头半导体激光器类型智能识别模块和串行通信接口电路。

4.如权利要求3所述的智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，其特征在于：所述系统状态检测模块包括室内温度检测电路、室内湿度检测电路、水流速度检测电路、水温检测电路、水电导率检测电路、水压检测电路和水滤芯检测电路；

所述水循环冷却控制模块包括制冷器电源控制电路、风扇控制电路和水泵电源控制电路；

所述治疗头水循环控制模块包括与各所述治疗头半导体激光器驱动单元对应设置的治疗头水循环控制电路；

所述皮肤冷却控制模块包括与各所述治疗头手具对应设置的治疗头制冷片供电控制电路；

所述治疗头脚踏/手控连接模块包括与各所述治疗头脚踏/手控单元对应设置的治疗头脚踏/手控电路；

所述治疗头半导体激光器类型智能识别模块包括与各所述治疗头手具对应设置的治疗头识别电路。

5.如权利要求4所述的智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，其特征在于：所述治疗头半导体激光器驱动单元包括至少一个和所述系统状态检测与控制单元连接的半导体激光器恒流驱动模块，所述半导体激光器恒流驱动模块的输出端连接治疗头大功率半导体激光器，所述治疗头大功率半导体激光器的另一端与AC/DC大功率开关电源连接。

6.如权利要求5所述的智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，其特征在于：同一所述治疗头半导体激光器驱动单元内的所述半导体激光器恒流驱动模块设置数量大于1时，各所述半导体激光器恒流驱动模块的输入端并联连接至所述系统状态检测与控制单元，各所述半导体激光器恒流驱动模块的输出端并联连接至所述治疗头大功率半导体激光器。

7.如权利要求6所述的智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，其特征在于：所述半导体激光器恒流驱动模块包括恒流驱动微控制器，所述恒流驱动微控制器连接有接口电路、半导体激光器工作电压自动调整电路、恒流输出电路、过流检测电路和恒流驱动模块配置电路。

8.如权利要求7所述的智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，其特征在于：所述接口电路包括至少一组串行通信电路，与系统状态信号配合的状态控制接口电路和与同步信号配合的同步控制接口电路；

所述恒流输出电路包括输出能量与脉冲精确控制电路、大功率半导体激光器恒流驱动电路以及电流检测电路，所述输出能量与脉冲精确控制电路与大功率半导体激光器恒流驱动电路连接，所述大功率半导体激光器恒流驱动电路的输出端连接至所述治疗头大功率半导体激光器；

所述大功率半导体激光器恒流驱动电路还连接有电流检测电路，所述电流检测电路输出端分别连接至所述输出能量与脉冲精确控制电路和所述过流检测电路；

所述过流检测电路包括连接在所述恒流驱动微控制器输出端的基准电流设置电路与电流过流比较电路，所述基准电流设置电路的输出端与所述电流过流比较电路连接，所述电流过流比较电路的输出连接至所述恒流驱动微控制器的输入端；

所述半导体激光器工作电压自动调整电路连接所述大功率半导体激光器恒流驱动电路与所述恒流驱动微控制器，所述半导体激光器工作电压自动调整电路的输出端连接所述AC/DC大功率开关电源。

9.如权利要求5至6任一权利要求所述的智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，其特征在于：所述水循环冷却控制模块连接有水循环冷却系统，所述水循环冷却系统包括水箱，所述水箱通过管路连接水泵，所述水泵通过管路连接多级过滤器，所述水泵与所述多级过滤器之间的管路上安装水压检测装置，所述多级过滤器通过管路连接至相应的所述治疗头大功率半导体激光器，所述多级过滤器与各所述治疗头大功率半导体激光器之间的管路上安装有所述治疗头水循环控制单元，各所述治疗头大功率半导体激光器的水流输出端连接至相应的所述水循环冷却单元，所述水循环冷却单元的输出端与所述水箱连通，所述水循环冷却单元与所述水箱之间的管路上依次安装有水电导率检测装置、水速检测装置和水温检测装置。

10.如权利要求9所述的智能识别多波长、多治疗头的大功率半导体激光脱毛系统，其特征在于：所述治疗头皮肤冷却单元包括治疗头皮肤冷却电源控制电路，所述治疗头皮肤冷却电源控制电路的输出端连接治疗头半导体制冷片供电电源，所述治疗头半导体制冷片供电电源的输出端连接至治疗头内的半导体制冷片。