本發明涉及激光注射，尤其涉及一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器。

背景技術：

1、無針注射器是一種非侵入性的藥物輸送設備，它通過噴射高速流體流來穿透皮膚，將藥物直接送入皮下組織。這種技術旨在減少傳統針頭注射帶來的疼痛和感染風險，廣泛用于如肛腸科、外科等科室治療時的生物制劑注射；

2、激光發泡無針注射器依賴于皮膚穿透技術，這種技術能夠在短時間內將藥物直接輸送到皮膚下的目標區域。這需要對激光的能量、脈沖持續時間和照射區域進行精確控制；

3、目前的激光發泡無針注射器使用的是模式的方式控制功率，由于功率大小不同對被注射者的皮膚刺激是不同的，即使通過分為不同模式選擇不同的功率，能夠起到一定更加不同人群選擇合適注射方式的效果，但是每個人的皮膚特性都是不同的，甚至同一個人在不同環境下皮膚特性都不同，目前的注射器無法實時改變注射功率匹配不同人群的皮膚進行注射，易造成被注射人員的不適。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明的目的在于提出一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，以實現針對不同人群的皮膚特性，實時調整注射功率，降低被注射人員的不適。

2、為達到上述技術目的，本發明提供了一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器：

3、其包括注射器主體，所述注射器主體底部固定有可更換的注射頭，還包括：

4、數據采集機構，滑動連接于底部，所述數據采集機構底部內嵌有第一采集模塊、第二采集模塊和第三采集模塊，所述第一采集模塊用于采集反饋壓力值；所述第二采集模塊用于采集透光度；所述第三采集模塊用于采集皮膚溫度值；

5、震動器，內嵌固定于數據采集機構底部，用于產生振動；

6、第一分析模塊，用于基于反饋壓力值計算皮膚彈性值；

7、第二分析模塊，用于基于透光度計算皮膚厚度值；

8、頻率識別模塊，用于將皮膚彈性值和皮膚厚度值輸入訓練完成的頻率識別模型，輸出震動頻率，震動頻率作為震動器的調節參數；

9、功率識別模塊，用于將皮膚彈性值、皮膚厚度值和皮膚溫度值作為皮膚反饋數據輸入訓練完成的功率識別模型，輸出執行功率，執行功率作為注射器主體(1)的注射執行參數。

10、優選地，所述注射器主體的外表面開設有凹槽，所述凹槽內轉動連接有卡扣。

11、優選地，所述注射頭的外表面開設有卡槽，且所述卡扣與卡槽卡合。

12、優選地，所述數據采集機構與注射器主體之間設有彈簧，且所述注射器主體的底部固定有對數據采集機構限位的限位環。

13、優選地，所述第一采集模塊采集反饋壓力值的方法包括：

14、按固定頻率連續采集i個實時壓力值，i為大于1的整數；

15、i個實時壓力值建立分析集合，計算分析集合的平均值作為反饋壓力值。

16、優選地，所述第一分析模塊計算皮膚彈性值的計算表達式為：

17、其中，e為皮膚彈性值，p為反饋壓力值，a為反饋面積。

18、優選地，所述第二采集模塊(22)采集透光度的方法為：

19、在固定照射角度照射皮膚，記錄初始光照強度，標記為g

20、在兩倍照射角度處采集透射光強度，標記為g0；

21、基于g和g0計算透光度，標記為t，t的計算表達示為：

22、

23、優選地，所述第二分析模塊計算皮膚厚度的計算表達式為：

24、d＝a-b?ln(t)，其中，其中a和b為透光度的影響系數。

25、優選地，所述功率識別模塊訓練功率識別模型的方式為：

26、預采集多組歷史功率訓練數據，功率訓練數據包括皮膚數據以及與皮膚數據對應的執行功率，皮膚數據包括皮膚彈性值、皮膚厚度值和皮膚溫度值；

27、將一組皮膚數據與皮膚數據對應的執行功率轉換為一組第一特征向量；

28、將第一特征向量作為第一機器學習模型的輸入，所述第一機器學習模型以對每組皮膚數據的預測執行功率為輸出，以最小化所有執行功率的預測準確度之和作為訓練目標；對第一機器學習模型進行訓練，直至預測準確度之和達到收斂時停止訓練，停止訓練并將訓練得到的第一機器學習模型作為功率識別模型。

29、優選地，所述頻率識別模塊訓練頻率識別模型的方式為：

30、預采集多組歷史震動訓練數據，震動訓練數據包括受震數據以及與受震數據對應的震動頻率，受震數據包括皮膚彈性值和皮膚厚度值；

31、將一組受震數據與受震數據對應的震動頻率，轉換為一組第二特征向量；

32、將第二特征向量作為第二機器學習模型的輸入，所述第二機器學習模型以對每組受震數據的預測震動頻率為輸出，以最小化所有震動頻率的預測準確度之和作為訓練目標；對第二機器學習模型進行訓練，直至預測準確度之和達到收斂時停止訓練，停止訓練并將訓練得到的第二機器學習模型作為頻率識別模型；

33、第一機器學習模型和第二機器學習模型皆為樸素貝葉斯模型或支持向量機模型。

34、從以上技術方案可以看出，本申請具有以下有益效果：

35、通過在注射器主體底部安裝有數據采集機構，通過采集相關皮膚數據，并基于皮膚數據生成執行功率作為注射器主體的工作參數，達到針對不同人群皮膚針對注射的效果，提高無針注射的舒適度。

36、附圖說明

37、為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

38、圖1為本發明提供的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器的整體結構示意圖；

39、圖2為本發明提供的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器的爆炸結構示意圖；

40、圖3為本發明提供的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器的仰視結構示意圖；

41、圖4為本發明提供的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器的功率識別模塊結構示意圖；

42、圖5為本發明提供的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器的頻率識別模塊結構示意圖；

43、圖6為本發明提供的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器的第二采集模塊的采集狀態示意圖。

技術特征：

1.一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，包括注射器主體(1)，所述注射器主體(1)底部固定有可更換的注射頭(11)，其特征在于，還包括：

2.根據權利要求1所述的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，其特征在于，所述注射器主體(1)的外表面開設有凹槽(12)，所述凹槽(12)內轉動連接有卡扣(13)。

3.根據權利要求2所述的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，其特征在于，所述注射頭(11)的外表面開設有卡槽(111)，且所述卡扣(13)與卡槽(111)卡合。

4.根據權利要求2所述的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，其特征在于，所述數據采集機構(2)與注射器主體(1)之間設有彈簧(3)，且所述注射器主體(1)的底部固定有對數據采集機構(2)限位的限位環。

5.根據權利要求1所述的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，其特征在于，所述第一采集模塊(21)采集反饋壓力值的方法包括：

6.根據權利要求1所述的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，其特征在于，所述第一分析模塊計算皮膚彈性值的計算表達式為：

7.根據權利要求1所述的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，其特征在于，所述第二采集模塊(22)采集透光度的方法為：

8.根據權利要求7所述的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，其特征在于，所述第二分析模塊計算皮膚厚度的計算表達式為：

9.根據權利要求1所述的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，其特征在于，所述功率識別模塊訓練功率識別模型的方式為：

10.根據權利要求1所述的一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，其特征在于，所述頻率識別模塊訓練頻率識別模型的方式為：

技術總結
本發明公開了一種肛腸科治療用生物制劑激光無針注射器，涉及激光注射技術領域。現提出如下方案，其包括注射器主體，所述注射器主體底部固定有可更換的注射頭，還包括：數據采集機構，滑動連接于底部，所述數據采集機構底部內嵌有第一采集模塊、第二采集模塊和第三采集模塊，所述第一采集模塊用于采集反饋壓力值；所述第二采集模塊用于采集透光度；所述第三采集模塊用于采集皮膚溫度值；通過在注射器主體底部安裝有數據采集機構，通過采集相關皮膚數據，并基于皮膚數據生成執行功率作為注射器主體的工作參數，達到針對不同人群皮膚針對注射的效果，提高無針注射的舒適度。

技術研發人員：張丹,劉韓松,錢海華,韋平,王珩,李少良,劉佳麗,吳澎濘
受保護的技術使用者：江蘇省中醫院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24