一種脈沖LED光穴位照射理療儀制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種脈沖LED光穴位照射理療儀。本理療儀包括LED光穴位照射頭與驅(qū)動(dòng)器；照射頭包括筒身、發(fā)射帽；發(fā)射帽為可替換用具；驅(qū)動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)電路模塊、交互模塊；驅(qū)動(dòng)電路模塊以脈沖方式驅(qū)動(dòng)LED，并控制LED發(fā)光的光參數(shù)；交互模塊為觸控屏幕，可接收控制命令并顯示工作狀態(tài)。本理療儀使用脈沖LED光對(duì)穴位進(jìn)行光生物刺激，脈沖驅(qū)動(dòng)提高了LED瞬時(shí)功率，使LED發(fā)出的光能夠穿透皮膚到組織深層，實(shí)現(xiàn)光生物治療。脈沖驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的熱效應(yīng)被極大降低，對(duì)皮膚無(wú)損傷。通過(guò)對(duì)穴位部分皮膚厚度的預(yù)估，計(jì)算出所需光參數(shù)，光參數(shù)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行微調(diào)。在LED光穴位照射頭中內(nèi)置溫度傳感器，防止誤用導(dǎo)致的潛在風(fēng)險(xiǎn)。在風(fēng)險(xiǎn)。在風(fēng)險(xiǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種脈沖LED光穴位照射理療儀


[0001]本技術(shù)屬于醫(yī)療器械
，具體涉及一種光療儀器。

技術(shù)介紹

[0002]基于經(jīng)絡(luò)理論的針灸治療是一種在我國(guó)乃至世界范圍內(nèi)取得廣泛應(yīng)用的治療手段。但針灸治療是一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)，醫(yī)生需經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久訓(xùn)練才能掌握，且實(shí)際操作時(shí)需格外謹(jǐn)慎，否則可能會(huì)對(duì)病患造成不必要的傷害，甚至危及生命。
[0003]本技術(shù)主要提供了一種操作方便、安全無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的LED光穴位器件，根據(jù)光療與中醫(yī)針灸治療相結(jié)合的方法，通過(guò)特殊的電子與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得光能夠深入到皮膚深層，對(duì)穴位產(chǎn)生刺激的同時(shí)在皮膚表面不會(huì)造成熱損傷，從而實(shí)現(xiàn)一種安全、便捷、對(duì)患者友好的通過(guò)光對(duì)穴位進(jìn)行刺激的理療儀器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0004]本技術(shù)的目的為提供一種方便操作、使用安全、對(duì)病患友好的脈沖LED光穴位照射理療儀。
[0005]本技術(shù)提供的脈沖LED光穴位照射理療儀，包括LED光穴位照射頭與LED光穴位照射頭驅(qū)動(dòng)器；其中：
[0006]所述LED光穴位照射頭，參見(jiàn)圖1所示，包括照射頭筒身11、照射頭發(fā)射帽12；照射頭筒身11為圓筒形，照射頭筒身11前端為嵌合面113，照射頭筒身11前端中間部位設(shè)置若干LED112，用于發(fā)光照射；照射頭發(fā)射帽12也為圓筒形，其前端為發(fā)光面/皮膚接觸面121，后端為筒身嵌合面122；筒身嵌合面122與照射頭嵌合面113匹配嵌合，使照射頭筒身11與照射頭發(fā)射帽12連接，發(fā)射帽12為可替換用具，不同患者使用不同的發(fā)射帽，確保衛(wèi)生操作；照射頭筒身11外表面設(shè)有LED散熱器與散熱柵欄111，用于散熱；
[0007]此外，所述照射頭筒身11后端引出供電線13與連接插頭14，用于連接電源；
[0008]所述LED光穴位照射頭驅(qū)動(dòng)器，參見(jiàn)圖2所示，包括交互模塊21、驅(qū)動(dòng)電路模塊26；其中，驅(qū)動(dòng)電路模塊26包括控制電路模塊261與脈沖驅(qū)動(dòng)電路262；所述驅(qū)動(dòng)電路模塊26，以脈沖方式驅(qū)動(dòng)LED，并控制LED發(fā)光的光參數(shù)；光參數(shù)包括瞬時(shí)功率、頻率與占空比；
[0009]所述交互模塊21為觸控屏幕，用于接收所述控制命令并顯示所述工作狀態(tài)。
[0010]此外，所述驅(qū)動(dòng)器此外還包括供電模塊25、電源線24、LED光穴位照射頭輸出插座22與開(kāi)關(guān)23等。
[0011]本技術(shù)中，所述LED 112，根據(jù)實(shí)際需求，可選擇不同波長(zhǎng)?？紤]到穿透性與光照效果，LED選擇紅光與紅外光波段，即λ＞600nm。
[0012]本技術(shù)中，所述驅(qū)動(dòng)電路模塊（26）控制LED發(fā)光的光參數(shù)，其中：
[0013]設(shè)E為照射頭發(fā)射光強(qiáng)的峰值輻照功率密度，控制瞬時(shí)功率在E1與E2范圍內(nèi)，E1、E2為照射頭發(fā)射光強(qiáng)的峰值輻照功率密度，E1和E2基于不同患者的不同穴位所處位置皮膚厚度計(jì)算得到，一般最大設(shè)置范圍為0
?
2W/cm2：光穿透不同厚度的人體組織后衰減情況為E
=E1exp(
?
aL)，其中E1為發(fā)光部件發(fā)射峰值光強(qiáng)，a為人體皮膚組織的平均吸收系數(shù)，L為穿透深度，E為穿透深度為L(zhǎng)時(shí)剩余光輻射功率大??；要求照射頭發(fā)出初始光強(qiáng)E1經(jīng)過(guò)皮膚組織厚度L后，剩余光輻射功率E強(qiáng)度要滿(mǎn)足對(duì)穴位產(chǎn)生光生物刺激的要求；
[0014]占空比Dr為在一個(gè)脈沖周期內(nèi)照射頭發(fā)光時(shí)長(zhǎng)占比，控制占空比在Dr1
?
Dr2范圍內(nèi)，通常在0.01%
?
50%；
[0015]控制頻率范圍為0.2Hz
?
20KHz。
[0016]本技術(shù)中，由于采用脈沖方式驅(qū)動(dòng)LED，LED瞬時(shí)光功率極高，發(fā)出強(qiáng)光從而穿透到組織深層，但由于占空比選取，平均發(fā)光功率并不會(huì)太高，從而避免強(qiáng)光與LED在高功率工作下產(chǎn)生的熱量對(duì)人皮膚產(chǎn)生的傷害。
[0017]本技術(shù)中，所述驅(qū)動(dòng)電路模塊26中，所述控制電路模塊261用于輸出控制信號(hào)，所述控制信號(hào)包括PWM信號(hào)與電壓信號(hào)；所述PWM信號(hào)幅值為2
?
20V，頻率范圍為0.2Hz
?
20KHz，占空比范圍為0.01%
?
50%。所述脈沖驅(qū)動(dòng)電路262包括驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片用于根據(jù)控制電路模塊261的控制信號(hào)輸出對(duì)應(yīng)脈沖激勵(lì)，驅(qū)動(dòng)LED。
[0018]本技術(shù)中，所述照射頭發(fā)射帽12內(nèi)部可采用單球面透鏡，使其具備聚光功能。
[0019]本技術(shù)中，所述照射頭發(fā)射帽12內(nèi)部應(yīng)設(shè)置溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)發(fā)射帽與皮膚接觸面溫度，當(dāng)溫度到達(dá)設(shè)定值后自動(dòng)切斷照射頭內(nèi)LED供電。
[0020]本技術(shù)中，所述交互模塊21可輸入的控制命令，包括對(duì)LED工作開(kāi)關(guān)、定時(shí)打開(kāi)時(shí)間、定時(shí)關(guān)閉時(shí)間、瞬時(shí)峰值功率E1、頻率f與占空比Dr進(jìn)行調(diào)控的命令。
[0021]優(yōu)選的，在系統(tǒng)中對(duì)不同瞬時(shí)峰值功率E1與頻率f對(duì)應(yīng)的占空比Dr設(shè)置強(qiáng)制安全上限為50%。
[0022]優(yōu)選的，照射頭筒身11與照射頭發(fā)射帽12的直徑不超過(guò)3cm，例如為2
?
3 cm。
[0023]優(yōu)選的，照射頭發(fā)射帽12的發(fā)光面/皮膚接觸面121應(yīng)具備皮膚貼合固定功能，如可用于貼合皮膚的脫敏貼合面或真空吸附等。
[0024]優(yōu)選的，照射頭發(fā)射帽12除發(fā)光面/皮膚接觸面121外其余部分應(yīng)采取部分遮光或全遮光處理。
[0025]優(yōu)選的，LED112顆粒數(shù)應(yīng)根據(jù)不同發(fā)光波長(zhǎng)、實(shí)際使用功率范圍進(jìn)行調(diào)整。
[0026]優(yōu)選的，LED光穴位照射頭驅(qū)動(dòng)器（圖2）可以是單路專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)，也可具備多路驅(qū)動(dòng)能力，根據(jù)實(shí)際需求，可對(duì)輸出路數(shù)進(jìn)行調(diào)整，將照射頭連接插座與輸出插座連接，調(diào)整對(duì)應(yīng)路輸出參數(shù)即可。
[0027]本技術(shù)使用LED發(fā)出的光來(lái)對(duì)穴位進(jìn)行光生物刺激，并采用脈沖驅(qū)動(dòng)的方式來(lái)提高LED瞬時(shí)功率，使LED發(fā)出的光能夠穿透皮膚到組織深層，從而實(shí)現(xiàn)光生物治療。通過(guò)脈沖驅(qū)動(dòng)，LED發(fā)光的熱效應(yīng)被極大降低，對(duì)皮膚無(wú)損傷。通過(guò)對(duì)穴位部分皮膚厚度的預(yù)估，驅(qū)動(dòng)器可自行計(jì)算出所需光參數(shù)，用戶(hù)可對(duì)部分光參數(shù)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行微調(diào)。此外，在LED光穴位照射頭中內(nèi)置溫度傳感器，防止使用者誤用導(dǎo)致的潛在風(fēng)險(xiǎn)。本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了安全、便捷、對(duì)患者友好的通過(guò)光對(duì)穴位進(jìn)行刺激的理療。
[0028]目前的光針灸與LED光穴位儀器大多采取光熱治療的方式，或采取激光等強(qiáng)光照射，使光深入到組織深層，但這導(dǎo)致照射時(shí)間通常較短，否則強(qiáng)光會(huì)對(duì)皮膚造成嚴(yán)重?fù)p傷。本技術(shù)通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)，包括通過(guò)特殊的脈沖控制使LED發(fā)光，實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)高，足以穿透深層組織的同時(shí)，產(chǎn)生熱量較低，能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的照射治療。
附圖說(shuō)明
[0029]圖1是本技術(shù)脈沖LED光穴位儀器中LED光穴位照射頭外部結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖2是本技術(shù)脈沖LED光穴位儀器中LED光穴位照射頭驅(qū)動(dòng)部分外部結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖3是本技術(shù)脈沖LED光穴位儀器中驅(qū)動(dòng)部分的電路框圖。
[0032]圖中標(biāo)號(hào)：11為L(zhǎng)ED光穴位本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種脈沖LED光穴位照射理療儀，其特征在于，包括LED光穴位照射頭與LED光穴位照射頭驅(qū)動(dòng)器；其中：所述LED光穴位照射頭，包括照射頭筒身（11）、照射頭發(fā)射帽（12）；照射頭筒身（11）為圓筒形，照射頭筒身（11）前端為嵌合面（113），照射頭筒身（11）前端中間部位設(shè)置若干LED（112），用于發(fā)光照射；照射頭發(fā)射帽（12）也為圓筒形，其前端為發(fā)光面/皮膚接觸面（121），后端為筒身嵌合面（122）；筒身嵌合面（122）與照射頭嵌合面（113）匹配嵌合，使照射頭筒身（11）與照射頭發(fā)射帽（12）連接，發(fā)射帽（12）為可替換用具，不同患者使用不同的發(fā)射帽，確保衛(wèi)生操作；照射頭筒身（11）外表面設(shè)有LED散熱器與散熱柵欄（111），用于散熱；所述LED光穴位照射頭驅(qū)動(dòng)器，包括驅(qū)動(dòng)電路模塊（26）、交互模塊（21）；其中，驅(qū)動(dòng)電路模塊（26）包括控制電路模塊（261）與脈沖驅(qū)動(dòng)電路（262）；所述驅(qū)動(dòng)電路模塊（26），以脈沖方式驅(qū)動(dòng)LED，并控制LED發(fā)光的光參數(shù)；光參數(shù)包括瞬時(shí)功率、頻率與占空比；所述交互模塊（21）為觸控屏幕，用于接收所述控制命令并顯示所述工作狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖LED光穴位照射理療儀，其特征在于，所述照射頭筒身（11）后端引出供電線（13）與連接插頭（14），用于連接電源；所述驅(qū)動(dòng)器此外還包括供電模塊（25）、電源線（24）、LED光穴位照射頭輸出插座（22）與開(kāi)關(guān)（23）。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖LED光穴位照射理療儀，其特征在于，考慮到穿透性與光照效果，LED選擇紅光與紅外光波段，即λ＞600nm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脈沖LED光穴位照射理療儀，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路模塊（26）控制LED發(fā)光的光參數(shù)，其中，控制瞬時(shí)功率為0
?
2W/cm2；控制占空比在0.01%
?
50%；控制頻率為0.2Hz
?<...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉木清，蔣輝，王彥青，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：復(fù)旦大學(xué)，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：