一種用于白癜風(fēng)治療的光電裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，通過使用低價(jià)格的深紫外LED光源，并通過光電器件實(shí)現(xiàn)了對紫外光的合束和光強(qiáng)的分級調(diào)整，并利用了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，對病患處皮膚的多個(gè)主要參數(shù)實(shí)現(xiàn)了智能檢測，同時(shí)可對深紫外LED光源、振鏡和液體透鏡完成反饋控制，較大地降低了白癜風(fēng)治療設(shè)備的成本，提高了智能化程度，減輕了醫(yī)生的工作強(qiáng)度。
【專利說明】
一種用于白癜風(fēng)治療的光電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種光電裝置，尤其涉及的是一種用于白癜風(fēng)治療的光電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]白癜風(fēng)是一種常見多發(fā)的色素性皮膚病，該病以局部或泛發(fā)性色素脫失，形成白斑為特征，易診斷但難治療。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國白癜風(fēng)患者人數(shù)達(dá)到了 1600萬人，且每年以數(shù)十萬的速度增長。目前，白癜風(fēng)的治療主要采用藥物或物理療法，其中藥物療法效果不佳，且有較大的副作用，而物理療法多數(shù)采用窄波紫外光、長波紫外光或308nm準(zhǔn)分子激光照射患處來進(jìn)行治療。
[0003]傳統(tǒng)的紫外光治療儀一般使用紫外熒光燈發(fā)出紫外光，產(chǎn)生的紫外光的光譜較寬，大約在240-400nm之間，因?yàn)橥ǔＦ鹬委熜宰饔玫淖贤夤獠ㄩL應(yīng)在300nm左右，所以其它波長的紫外線反而會對患處產(chǎn)生負(fù)面影響。現(xiàn)有的308準(zhǔn)分子激光治療儀對白癜風(fēng)有較好的療效，但其光源屬于連續(xù)脈沖氣體激光，價(jià)格十分昂貴，治療成本較高;此外，采用紫外光或激光照射治療時(shí)，均是由醫(yī)生手持光源發(fā)射器，并不斷調(diào)整距離以保證照射光斑的大小不變，從而使照射劑量基本保持穩(wěn)定，這樣對醫(yī)生形成了較高的工作強(qiáng)度。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，旨在解決現(xiàn)有的大部分白癜風(fēng)治療設(shè)備治療效果不好，308準(zhǔn)分子激光治療儀治療成本高和治療時(shí)操作人員工作強(qiáng)度大的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其中，包括:
用于獲得白斑圖像的CCD相機(jī)；
用于通過對CCD相機(jī)獲得的白斑圖像進(jìn)行處理，獲得患處皮膚參數(shù)，并得出指令的中央控制器；
用于執(zhí)行中央控制器指令的控制電路結(jié)構(gòu)；
用于根據(jù)控制電路結(jié)構(gòu)的控制進(jìn)行啟閉的多個(gè)深紫外LED光源；
用于使由深紫外LED光源發(fā)出的光線達(dá)到白斑處進(jìn)行照射治療的光路系統(tǒng)；
所述中央控制器與CCD相機(jī)連接，中央控制器與控制電路結(jié)構(gòu)連接，控制電路結(jié)構(gòu)與多個(gè)深紫外LED光源連接，控制電路結(jié)構(gòu)與光路系統(tǒng)連接。
[0007]所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其中，所述多個(gè)深紫外LED光源呈陣列布置。
[0008]所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其中，所述中央控制器對CCD相機(jī)獲得的白斑圖像進(jìn)行處理，獲得患處皮膚參數(shù)的具體過程如下:通過中央控制器內(nèi)部的圖像采集卡對拍攝圖像實(shí)時(shí)采集，由中央控制器運(yùn)用視覺算法完成圖像處理，獲得患處皮膚的輪廓、大小、色差多個(gè)參數(shù)值。
[0009]所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其中，每次啟動的深紫外LED光源的數(shù)量根據(jù)色差參數(shù)決定。
[0010]所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其中，所述光路系統(tǒng)包括多個(gè)第一準(zhǔn)直鏡、多個(gè)耦合透鏡、合束器、第二準(zhǔn)直鏡、反射鏡、第一振鏡和第二振鏡和液體透鏡，所述第一準(zhǔn)直鏡和耦合透鏡設(shè)置的數(shù)量與深紫外LED光源數(shù)量一致，每個(gè)深紫外LED光源均配置一個(gè)第一準(zhǔn)直鏡和一個(gè)耦合透鏡;每個(gè)由深紫外LED光源發(fā)出的深紫外光分別經(jīng)過第一準(zhǔn)直鏡準(zhǔn)直后進(jìn)入耦合透鏡，多個(gè)深紫外光經(jīng)耦合透鏡耦合進(jìn)光纖，合束器把多條光纖中傳輸?shù)纳钭贤夤夂蠟橐皇?，合成一束的深紫外光依次?jīng)過第二準(zhǔn)直鏡、反射鏡、第一振鏡和第二振鏡和液體透鏡。
[0011]所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其中，所述光路系統(tǒng)還包括用于允許深紫外光穿透并對其進(jìn)行二次反射的二色鏡，深紫外光經(jīng)過液體透鏡后進(jìn)入二色鏡，最后到達(dá)白斑處進(jìn)行照射治療。
[0012]所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其中，在CCD相機(jī)前端還設(shè)置有濾光片，患處皮膚反射的深紫外光經(jīng)二色鏡和濾光片后進(jìn)入CXD相機(jī)。
[0013]所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其中，所述控制電路結(jié)構(gòu)包括單片機(jī)和分別與單片機(jī)連接的多路選通LED驅(qū)動模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、串行通信模塊和振鏡驅(qū)動模塊;所述選通LED驅(qū)動模塊的輸出端口數(shù)量與深紫外LED光源數(shù)量一致，每個(gè)輸出端口負(fù)責(zé)驅(qū)動一個(gè)深紫外LED光源；電壓轉(zhuǎn)換模塊與液體透鏡連接，串行通信模塊與中央控制器連接，振鏡驅(qū)動模塊分別與第一振鏡和第二振鏡連接。
[0014]所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其中，振鏡驅(qū)動模塊控制第一振鏡和第二振鏡的過程如下:通過中央控制器運(yùn)用視覺算法完成圖像處理獲得患處皮膚的輪廓、大小、色差多個(gè)參數(shù)值，根據(jù)白斑輪廓、大小和照射劑量的要求通過串行通信模塊將指令發(fā)送至單片機(jī)，單片機(jī)通過振鏡驅(qū)動模塊驅(qū)動第一振鏡和第二振鏡以需要的頻率和幅度搖擺振動，實(shí)現(xiàn)對患處皮膚的掃描照射治療。
[0015]所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其中，每個(gè)深紫外LED光源均連接一個(gè)電控獨(dú)立開關(guān)，每個(gè)電控獨(dú)立開關(guān)與選通LED驅(qū)動模塊的一路端口連接。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過提供一種用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，通過使用低價(jià)格的深紫外LED光源，并通過光電器件實(shí)現(xiàn)了對紫外光的合束和光強(qiáng)的分級調(diào)整，并利用了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，對病患處皮膚的多個(gè)主要參數(shù)實(shí)現(xiàn)了智能檢測，同時(shí)可對深紫外LED光源、振鏡和液體透鏡完成反饋控制，較大地降低了白癜風(fēng)治療設(shè)備的成本，提高了智能化程度，減輕了醫(yī)生的工作強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明中用于白癜風(fēng)治療的光電裝置的結(jié)構(gòu)連接圖。
[0018]圖2是本發(fā)明中控制電路結(jié)構(gòu)的內(nèi)部連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]如圖1所示，一種用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，包括:
用于獲得白斑圖像的CCD相機(jī)10，所述CCD相機(jī)10形成計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)；
用于通過對CCD相機(jī)10獲得的白斑圖像進(jìn)行處理，獲得患處皮膚參數(shù)，并得出指令的中央控制器20;
用于執(zhí)行中央控制器20指令的控制電路結(jié)構(gòu)30;
用于根據(jù)控制電路結(jié)構(gòu)30的控制進(jìn)行啟閉的多個(gè)深紫外LED光源40，多個(gè)深紫夕卜LED光源40呈陣列布置；
用于使由深紫外LED光源40發(fā)出的光線達(dá)到白斑處進(jìn)行照射治療的光路系統(tǒng)；
所述中央控制器20與CCD相機(jī)10連接，中央控制器20與控制電路結(jié)構(gòu)30連接，控制電路結(jié)構(gòu)30與多個(gè)深紫夕卜LED光源40連接，控制電路結(jié)構(gòu)30與光路系統(tǒng)連接。利用CCD相機(jī)10形成計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)，對患者患處皮膚即白斑處進(jìn)行拍攝并反饋至中央控制器20，通過中央控制器20內(nèi)部的圖像采集卡對拍攝圖像實(shí)時(shí)采集，由中央控制器20運(yùn)用視覺算法完成圖像處理，獲得患處皮膚的輪廓、大小、色差等多個(gè)參數(shù)值，并對控制電路結(jié)構(gòu)30發(fā)出指令啟動深紫外LED光源40，深紫外LED光源40每次啟動的數(shù)量由色差參數(shù)決定;深紫外光經(jīng)過光路系統(tǒng)后到達(dá)患處皮膚進(jìn)行紫外線掃描照射治療。
[0021]具體地，所述深紫外LED光源40發(fā)出的紫外光波長范圍在280-310nm之間，滿足治療白癜風(fēng)對紫外光波長的要求(通常起治療性作用的紫外光波長應(yīng)在300nm左右)。
[0022]具體地，所述光路系統(tǒng)包括多個(gè)第一準(zhǔn)直鏡51、多個(gè)耦合透鏡52、合束器61、第二準(zhǔn)直鏡62、反射鏡63、第一振鏡64、第二振鏡65和液體透鏡66，所述第一準(zhǔn)直鏡51和親合透鏡52設(shè)置的數(shù)量與深紫外LED光源40數(shù)量一致，每個(gè)深紫外LED光源40均均配置一個(gè)第一準(zhǔn)直鏡51和一個(gè)耦合透鏡52;每個(gè)由深紫外LED光源40發(fā)出的深紫外光分別經(jīng)過第一準(zhǔn)直鏡51準(zhǔn)直后進(jìn)入親合透鏡52，多個(gè)深紫外光經(jīng)親合透鏡52親合進(jìn)光纖，合束器61把多模光纖中傳輸?shù)纳钭贤夤夂蠟橐皇?這樣，通過開啟不同數(shù)量的深紫外LED光源40，可實(shí)現(xiàn)對合束器61發(fā)出的紫外光光強(qiáng)進(jìn)行分級調(diào)整，以滿足治療要求)，合成一束的深紫外光依次經(jīng)過第二準(zhǔn)直鏡62、反射鏡63、第一振鏡64、第二振鏡65和液體透鏡66后，到達(dá)白斑處進(jìn)行照射治療。本技術(shù)方案中，第一振鏡64和第二振鏡65將根據(jù)白癜風(fēng)患處皮膚的輪廓、大小和照射劑量的需要以一定頻率和幅度搖擺振動，第一振鏡64和第二振鏡65前端的液體透鏡66具有自適應(yīng)變焦功能，可使照射光斑的大小保持恒定，即通過第一振鏡64、第二振鏡65和液體透鏡66的作用，一個(gè)大小基本不變的光斑按照一定規(guī)律掃描患處皮膚，使其得到均勻、等強(qiáng)度的照射治療。
[0023]如圖2所示，具體地，所述控制電路結(jié)構(gòu)30包括單片機(jī)31和分別與單片機(jī)31連接的多路選通LED驅(qū)動模塊32、電壓轉(zhuǎn)換模塊33、串行通信模塊34和振鏡驅(qū)動模塊35;所述選通LED驅(qū)動模塊32的輸出端口數(shù)量與深紫外LED光源40數(shù)量一致，每個(gè)輸出端口負(fù)責(zé)驅(qū)動一個(gè)深紫外LED光源40;電壓轉(zhuǎn)換模塊33與液體透鏡66連接，串行通信模塊34與中央控制器20連接，振鏡驅(qū)動模塊35分別與第一振鏡64和第二振鏡65連接(振鏡驅(qū)動模塊35控制第一振鏡64和第二振鏡65根據(jù)白斑輪廓、大小和照射劑量的要求以一定頻率和幅度搖擺振動，實(shí)現(xiàn)對患處皮膚的掃描照射治療)。
[0024]為了便于對多個(gè)深紫外LED光源40實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制，每個(gè)深紫外LED光源40均連接一個(gè)電控獨(dú)立開關(guān)，每個(gè)電控獨(dú)立開關(guān)與選通LED驅(qū)動模塊32的一路端口連接。
[0025]為了增強(qiáng)治療效果，所述光路系統(tǒng)還包括用于允許深紫外光穿透并對其進(jìn)行二次反射的二色鏡67，深紫外光經(jīng)過液體透鏡66后進(jìn)入二色鏡67，最后到達(dá)白斑處進(jìn)行照射治療。
[0026]為了能在治療過程中保護(hù)CCD相機(jī)10的感光元件，獲得合適光強(qiáng)的圖像信息，在CXD相機(jī)10前端還設(shè)置有濾光片11，患處皮膚反射的深紫外光經(jīng)二色鏡67和濾光片11后進(jìn)入CCD相機(jī)10。
[0027]本用于白癜風(fēng)治療的光電裝置通過使用低價(jià)格的深紫外LED光源，并通過光電器件實(shí)現(xiàn)了對紫外光的合束和光強(qiáng)的分級調(diào)整，并利用了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，對病患處皮膚的多個(gè)主要參數(shù)實(shí)現(xiàn)了智能檢測，同時(shí)可對深紫外LED光源、振鏡和液體透鏡完成反饋控制，較大地降低了白癜風(fēng)治療設(shè)備的成本，提高了智能化程度，減輕了醫(yī)生的工作強(qiáng)度。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其特征在于，包括: 用于獲得白斑圖像的CCD相機(jī)； 用于通過對CCD相機(jī)獲得的白斑圖像進(jìn)行處理，獲得患處皮膚參數(shù)，并得出指令的中央控制器； 用于執(zhí)行中央控制器指令的控制電路結(jié)構(gòu)； 用于根據(jù)控制電路結(jié)構(gòu)的控制進(jìn)行啟閉的多個(gè)深紫外LED光源； 用于使由深紫外LED光源發(fā)出的光線達(dá)到白斑處進(jìn)行照射治療的光路系統(tǒng)； 所述中央控制器與CCD相機(jī)連接，中央控制器與控制電路結(jié)構(gòu)連接，控制電路結(jié)構(gòu)與多個(gè)深紫外LED光源連接，控制電路結(jié)構(gòu)與光路系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其特征在于，所述多個(gè)深紫外LED光源呈陣列布置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其特征在于，所述中央控制器對CCD相機(jī)獲得的白斑圖像進(jìn)行處理，獲得患處皮膚參數(shù)的具體過程如下:通過中央控制器內(nèi)部的圖像采集卡對拍攝圖像實(shí)時(shí)采集，由中央控制器運(yùn)用視覺算法完成圖像處理，獲得患處皮膚的輪廓、大小、色差多個(gè)參數(shù)值。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其特征在于，每次啟動的深紫外LED光源的數(shù)量根據(jù)色差參數(shù)決定。5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其特征在于，所述光路系統(tǒng)包括多個(gè)第一準(zhǔn)直鏡、多個(gè)親合透鏡、合束器、第二準(zhǔn)直鏡、反射鏡、第一振鏡和第二振鏡和液體透鏡，所述第一準(zhǔn)直鏡和耦合透鏡設(shè)置的數(shù)量與深紫外LED光源數(shù)量一致，每個(gè)深紫外LED光源均配置一個(gè)第一準(zhǔn)直鏡和一個(gè)耦合透鏡;每個(gè)由深紫外LED光源發(fā)出的深紫外光分別經(jīng)過第一準(zhǔn)直鏡準(zhǔn)直后進(jìn)入耦合透鏡，多個(gè)深紫外光經(jīng)耦合透鏡耦合進(jìn)光纖，合束器把多條光纖中傳輸?shù)纳钭贤夤夂蠟橐皇?，合成一束的深紫外光依次?jīng)過第二準(zhǔn)直鏡、反射鏡、第一振鏡和第二振鏡和液體透鏡。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其特征在于，所述光路系統(tǒng)還包括用于允許深紫外光穿透并對其進(jìn)行二次反射的二色鏡，深紫外光經(jīng)過液體透鏡后進(jìn)入二色鏡，最后到達(dá)白斑處進(jìn)行照射治療。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其特征在于，在CCD相機(jī)前端還設(shè)置有濾光片，患處皮膚反射的深紫外光經(jīng)二色鏡和濾光片后進(jìn)入CCD相機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其特征在于，所述控制電路結(jié)構(gòu)包括單片機(jī)和分別與單片機(jī)連接的多路選通LED驅(qū)動模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、串行通信模塊和振鏡驅(qū)動模塊;所述選通LED驅(qū)動模塊的輸出端口數(shù)量與深紫外LED光源數(shù)量一致，每個(gè)輸出端口負(fù)責(zé)驅(qū)動一個(gè)深紫外LED光源；電壓轉(zhuǎn)換模塊與液體透鏡連接，串行通信模塊與中央控制器連接，振鏡驅(qū)動模塊分別與第一振鏡和第二振鏡連接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其特征在于，振鏡驅(qū)動模塊控制第一振鏡和第二振鏡的過程如下:通過中央控制器運(yùn)用視覺算法完成圖像處理獲得患處皮膚的輪廓、大小、色差多個(gè)參數(shù)值，根據(jù)白斑輪廓、大小和照射劑量的要求通過串行通信模塊將指令發(fā)送至單片機(jī)，單片機(jī)通過振鏡驅(qū)動模塊驅(qū)動第一振鏡和第二振鏡以需要的頻率和幅度搖擺振動，實(shí)現(xiàn)對患處皮膚的掃描照射治療。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于白癜風(fēng)治療的光電裝置，其特征在于，每個(gè)深紫外LED光源均連接一個(gè)電控獨(dú)立開關(guān)，每個(gè)電控獨(dú)立開關(guān)與選通LED驅(qū)動模塊的一路端口連接。
【文檔編號】A61N5/06GK105920742SQ201610376201
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】袁慶丹, 譚海曙, 韓定安, 王茗祎, 張新, 朱必鋒, 繆耀軍
【申請人】佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院