CN104645504A - 用于精准照射的紫外线光疗仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紫外线光疗仪，包括用于发出紫外线照射皮肤的病灶区域的光源，还包括图像获取及分析模块和控制模块。其中光源包括LED阵列，LED阵列中的各个LED用于发出紫外线，图像获取及分析模块用于获取病灶区域的图像以及确定病灶区域的边缘的位置信息并将该边缘位置信息发送到控制模块，控制模块根据上述位置信息控制LED阵列中的各个LED的发光与否，以使光源发出的紫外线在皮肤上的光斑与病灶区域的形状相同。本发明能够根据需要紫外线照射治疗的病灶区域的形状自动调整LED阵列中发光的LED，使其发出的紫外线的光斑与病灶区域的形状相同，由此本发明实现了只针对病灶区域内进行紫外线照射治疗，而不照射损伤周围正常皮肤。

Description

用于精准照射的紫外线光疗仪

技术领域

本发明涉及一种紫外线光疗仪，尤其涉及一种用于精准照射的紫外线光疗仪。背景技术

紫外线光疗法源于本世纪二十年代，七十年代起由于人工光源技术的不断更新而得到迅猛发展，作为其代表的UVA、UVB及PUVA(又称为光化学)疗法，在欧、美等国的应用已经相当成熟。在欧洲，差不多每个城市的每个社区都设有专门的光疗中心，成为银屑病(牛皮癣)、白癜风等常见皮肤病的首选和常规治疗方式。

紫外线光疗仪包括以下几种疗法：

UVA疗法：辐照光源采用UVA，其光谱范围为320～400nm，峰值波长为365nm，主要用于治疗特应性皮炎等皮肤疾病；

UVB疗法：辐照光源采用UVB，其光谱范围为280～320nm，峰值波长为310nm，主要用于治疗银屑病、白癜风等皮肤疾病；

PUVA疗法：辐照光源采用UVA，但病人必须同时口服或者在病灶外涂抹光敏性药物，药物在UVA的激发下对皮肤产生光生物效应。

紫外线光疗需要在一个周期内进行每天或隔天治疗，对某些皮肤疾病有良好疗效。

现有的紫外线光疗仪在治疗时发出的紫外线光对皮肤表面进行照射，由于皮肤病灶是一个不规则的区域，紫外线辐照屏是一个固定的尺寸且照射光源有照射角度，因此紫外线在对皮肤病灶进行照射的同时也对健康的皮肤进行照射，产生一定的危害。目前还没有可以针对皮肤病灶区域内进行照射的紫外线光疗仪。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种用于精准照射的紫外线光疗，只针对皮肤损伤轮廓内进行照射治疗，从而使其发出的紫外线不损伤周围正常皮肤。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种。

为实现上述目的，本发明提供了一种紫外线光疗仪，包括用于发出紫外线照射皮肤的病灶区域的光源，其特征在于，还包括图像获取及分析模块和控制模块；

所述光源包括LED阵列，所述LED阵列中的各个LED用于发出紫外线；

所述图像获取及分析模块用于获取所述病灶区域的图像以及确定所述病灶区域的边缘的位置信息并将所述边缘位置信息发送到所述控制模块；

所述控制模块根据所述位置信息控制所述LED阵列中的各个LED的发光与否，以使所述光源发出的紫外线在所述皮肤上的光斑与所述病灶区域的形状相同。

进一步地，所述光源发出的紫外线为平行光。

进一步地，所述光源还包括透镜阵列，所述透镜阵列中的各个所述透镜分别地布置在所述LED阵列中的各个所述LED发出的紫外线的光路上，以使经过所述透镜的所述紫外线为平行光束。

进一步地，所述图像获取及分析模块包括图像传感器和与所述图像传感器相连的图像处理识别单元；所述图像传感器为电荷耦合装置，用于获取所述图像，输出所述图像的图像信号；所述图像处理识别单元对所述图像信号进行包括滤波和增强的预处理，确定所述图像中对应于所述病灶区域的所述边缘的点，将所述点的位置坐标作为所述边缘的所述位置信息输出到所述控制模块。

可选地，所述图像传感器输出的所述图像为灰度图像；在确定所述图像中对应于所述边缘的点时，通过计算所述图像中各个点的灰度值的梯度幅值，并将所述梯度幅值与预先设定的阈值进行比较，将所述梯度幅值大于所述阈值的点作为所述边缘的点。

可选地，所述图像传感器输出的所述图像为彩色图像；所述预处理还包括灰度化；在确定所述图像中对应于所述边缘的点时，通过计算所述图像中各个点的灰度值的梯度幅值，并将所述梯度幅值与预先设定的阈值进行比较，将所述梯度幅值大于所述阈值的点作为所述边缘的点

进一步地，所述图像获取及分析模块还包括二维坐标尺，所述二维坐标尺放置在所述病灶区域旁，形成二维坐标系；所述病灶区域中的任何一个点的二维坐标皆可以从所述二维坐标尺上读出；所述图像中还包含所述二维坐标尺的像。

进一步地，所述控制模块包括单片机、多个第一驱动器和多个第二驱动器，所述多个第一驱动器分别地与所述LED阵列的多个行一一对应地相连，所述多个第二驱动器分别地与所述LED阵列的多个列一一对应地相连；所述单片机接收来自于所述图像获取及分析模块的所述位置信息并相应地控制所述LED阵列中的各个LED的发光与否，以使所述光源发出的紫外线在所述皮肤上的所述光斑与所述病灶区域的形状相同。

进一步地，还包括用于确定所述光源和所述皮肤之间的距离的测距单元，所述控制模块根据所述距离和所述位置信息，相应地控制所述LED阵列中的各个LED的发光与否，以使所述光源发出的紫外线在所述皮肤上的所述光斑与所述病灶区域的形状相同。

进一步地，所述测距单元应用红外探测的方法测量所述距离。

进一步地，所述LED阵列中，任意一行中任意两个相邻的所述LED的中心距离为1.66mm，任意一列中任意两个相邻的所述LED的中心距离为1.66mm。

进一步地，所述各个LED的尺寸为1.016mm×0.508mm。。

在本发明的较佳实施方式中，提供了一种紫外线光疗仪，其光源发出的紫外线在皮肤上的光斑与病灶区域的形状相同，并提供了该紫外线光疗仪的门式结构和立式结构。本发明的紫外线光疗仪在治疗时发出的紫外线为平行光。通过先对皮肤的病灶区域进行成像，再进行图像分析，找出病灶区域的边缘，通过单片机控制LED的开关，使发光的LED形成与病灶区域相同的形状，由此其发出的紫外线在皮肤上的光斑与病灶区域的形状相同，实现只针对皮肤病灶进行照射。本发明在照射时能进行实时光强度检测，从而进行时间和剂量控制。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是在一个较佳的实施例中，本发明的紫外线光疗仪的图像获取及分析模块的流程图。

图2是在一个较佳的实施例中，本发明的紫外线光疗仪的控制模块示意框图，图中显示了其和LED阵列的连接。

图3显示了图2所示的控制模块和LED阵列的连接的电路图。

图4是在一个较佳的实施例中，本发明的紫外线光疗仪的电源的指示器电路。

图5是在一个较佳的实施例中，本发明的紫外线光疗仪的一种应用的结构的正视图。

图6是图5所示的结构的侧视图。

图7是在一个较佳的实施例中，本发明的紫外线光疗仪的另一种应用的结构的正视图。

图8是图7所示的结构的侧视图。

具体实施方式

本发明的紫外线光疗仪用于发出紫外线照射皮肤的病灶区域的光源，且其发出的紫外线在皮肤上的光斑与病灶区域的形状相同，这样能够实现精准照射病灶区域，而不会照射到正常皮肤。

本发明的紫外线光疗仪包括光源、图像获取及分析模块和控制模块。其中，光源用于发出紫外线，图像获取及分析模块用于获取皮肤的病灶区域的图像以及确定该病灶区域的边缘的位置信息并发送到控制模块，控制模块用于根据位置信息控制各个LED的发光与否，以使光源发出的紫外线在皮肤上的光斑与病灶区域的形状相同。

本实施例中，光源包括由多个LED排列形成的LED阵列，各个LED发出的光为紫外线。较佳地，各个LED发出的光是平行光，即光源发出的紫外线为平行光，这样紫外线不会由于发光角度产生对健康皮肤的影响。这可以通过使用能发出平行光束的LED实现，或者如在本实施例中的，通过在各个LED的出光面处皆放置透镜或透镜组，使LED发出的光束通过该透镜后成为平行光束。

在本实施例中，采用的LED的尺寸为1.016mm×0.508mm，这些LED呈纵向和横向排列，形成LED阵列，其中任意一行中任意两个相邻的LED的中心距离以及任意一列中任意两个相邻的LED的中心距离为皆为1.66mm。由此本实施例中的光源具有矩形辐照点阵面，当分别地控制每个LED的开关，可使辐照面内形成一个所需要的LED点亮的区域，此区域与患者的所需照射的病灶区域的形状基本相同。

可以知道，当LED尺寸越小，在单位面积中LED的数量越多，照射的精度就越高。本实施例中采用的LED参数使得其形成的矩形辐照点阵面的像素值可达到360000个/平方米。这样，即使在小型的光源的辐照面，如200mm×300mm的区域中，其像素值也有120×180＝21600个，能基本满足精准照射的要求。

本实施例中，图像获取及分析模块包括图像传感器和与图像传感器相连的图像处理识别单元。图像传感器为电荷耦合装置(CCD)，用于获取病灶区域的图像，并将该图像的图像信号输出到图像处理识别单元。图像处理识别单元对图像信号进行包括滤波和增强的预处理，确定图像中对应于病灶区域的边缘的点，将这些点的位置坐标作为病灶区域的边缘的位置信息输出到控制模块。

较佳地，图像获取及分析模块还包括二维坐标尺。图像传感器获取病灶区域的图像时，其被放置在病灶区域旁，形成二维坐标系，病灶区域中的任何一个点的二维坐标皆可以由此读出。图像传感器获取的图像中既包含病灶区域的像，还包含该二维坐标尺的像。

具体地，本实施例中图像获取及分析模块的工作如下地包括(参见图1)：

1、图像采集。在患者的皮肤的病灶区域旁贴上标准尺寸的二维坐标尺，然后用图像传感器对疾病区域和二维坐标尺进行拍摄成像。所获得信号进行独立的采样和数字化(可用数字形式表达景物中全部彩色内容)，其可以是对景物每次扫描一行，或通过平行扫描获得图像。可以在初始设置中选择正确的分辨力或采样密度。

要求图像至少达到2048像素×2048像素；，取得成像后将图像发送给图像处理识别单元，本实施例中图像处理识别单元是编制在计算机中的软件。

2、预处理。由于一幅图像实质上是二维空间中的信号，所以适用于信号处理的法则同样适用于图像预处理，主要包括滤波和增强。

(1)灰度化：如果采集的图像是彩色图像，首先要转换成灰度图像，即灰度化。通常以256级(按1字节编码)覆盖整个灰度，一般一幅灰度分辨力为8位，空间分辨力为512像素×512像素的图像需0.25兆字节的存贮容量。

(2)滤波：后续的边缘检测主要基于导数计算，为减小噪声影响，首先对图像信号进行滤波。

(3)增强：用于将图像中灰度值有显著变化的点突出显示，一般通过计算灰度值的梯度幅值完成。

可以在初始设置中选择正确的预处理参数，包括滤波参数和增强参数。

3、图像分割，用于图像边缘识别。图像边缘是图像最基本的特征之一，往往携带着一幅图像的大部分信息。而边缘存在于图像的不规则结构和不平稳现象中，也即存在于信号的突变点处，这些点给出了图像轮廓的位置，这些轮廓常常是我们在图像边缘检测时所需要的非常重要的一些特征条件，这就需要我们对一幅图像检测并提取出它的边缘，要求计算机对所获取的图像进行分解，把图像构成分解成它的几个组成特性，以便对每一目标进行测量。图像中物的边缘是以图像局部的不连续性的形式出现的，例如，灰度值的突变、颜色的突变、纹理结构的突变等。从本质上说，边缘常常意味着一个区域的终结和另一个区域的开始。目标可以对应单个区域，也可以对应多个区域。本实施例中，图像分割的基本策略是基于灰度值的两个基本特性：

1)不连续性——不连续性是基于特性(如灰度)的不连续变化分割图像，如边缘检测。

2)相似性——根据制定的准则将图像分割为相似的区域，如阈值处理、区域生长等。

4、图像边缘检测。图像分割是一个十分困难的过程，但其图像边缘检测的结果的质量依赖于图像分割的质量。

要做好边缘检测初步准备条件如下：

A、清楚待检测的图像特性变化的形式，从而使用适应这种变化的检测方法。

B、要知道特性变化总是发生在一定的空间范围内，不能期望用一种检测算子就能最佳检测出发生在图像上的所有特性变化。当需要提取多空间范围内的变化特性时，要考虑多算子的综合应用。

C、要考虑噪声的影响，其中一个办法就是滤除噪声，这有一定的局限性；再就是考虑信号加噪声的条件检测，利用统计信号分析，或通过对图像区域的建模，而进一步使检测参数化。

D、可以考虑各种方法的组合，如先找出边缘，然后在其局部利用函数近似，通过内插等获得高精度定位。

E、在正确检测边缘的基础上，要考虑精确定位的问题。经典的边缘检测方法得到的往往是断续的、不完整的结构信息，噪声也较为敏感，为了有效抑制噪声，一般都首先对原图像进行平滑，再进行边缘检测就能成功地检测到真正的边缘。

在有些图像中梯度幅值较大的并不是边缘点，最简单的边缘检测是梯度幅值阈值判定。即通过计算图像中各个点的灰度值的梯度幅值，并将该梯度幅值与预先设定的阈值进行比较，认为梯度幅值大于阈值的点为边缘的点。

5、图像识别。通过图像边缘检测的结果，精确确定边缘的位置。

最后结果输出，即将病灶区域的边缘的位置信息输出到控制模块。

如图2所示，本实施例中，控制模块包括单片机、多个第一驱动器和多个第二驱动器。多个第一驱动器构成第一驱动器组，其中各个第一驱动器分别地与LED阵列的各行一一对应地相连，多个第二行驱动器构成第二驱动器组，其中各个第二驱动器分别地与LED阵列的各列一一对应地相连。由此，单片机通过多个第一驱动器和多个第二驱动器可以有选择地驱动LED阵列中的一个或多个LED。

本实施例中，控制模块采用动态控制方法控制LED阵列中的LED的开关(即发光与否)。动态控制就是进行行、列扫描，简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行(比如16行)的同名列共用一套驱动器。把所有同1行的发光管的阳极连在一起，把所有同1列的发光管的阴极连在一起(共阳极的接法)，先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定时间，然后熄灭；再送出第二行的数据并锁存，然后选通第2行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；以此类推，第16行之后，又重新燃亮第1行，反复轮回。当这样轮回的速度足够快(频率在100次/秒以上)。

采用扫描方式进行点亮时，每一行有一个行驱动器(第一驱动器)，各行的同名列共用一个驱动器。点亮数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式顺序排放。点亮时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器(第二驱动器)上去，这就存在一个点亮数据传输的问题。从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并列方式或串行方式。显然，采用并行方式时，从控制电路到列驱动器的线路数量大，相应的硬件数目多。当列数很多时，并列传输的方案是不可取的。

本发明采用串行传输的方法，控制电路可以只用一根信号线，将列数据一位一位传往列驱动器，在硬件方面无疑是十分经济的。但是，串行传输过程较长，数据按顺序一位一位地输出给列驱动器，只有当一行的各列数据都以传输到位之后，这一行的各列才能并行地进行点亮。这样，对于一行的点亮过程就可以分解成列数据准备(传输)和列数据点亮两部分。对于串行传输方式来说，列数据准备时间可能相当长，在行扫描周期确定的情况下留给行点亮的时间就太少了，以致影响到LED的亮度。

为了解决串行传输中列数据准备和列数据点亮的时间矛盾问题，本发明采用重叠处理的方法。即在点亮本行各列数据的同时，传送下一列数据。为了达到重叠处理的目的，列数据的点亮就需要具有所存功能。经过上述分析，就可以归纳出列驱动器电路应具有的功能。对于列数据准备来说，它应能实现串入并处的移位功能；对于列数据点亮来说，应具有并行锁存的功能。这样，本行已准备好的数据打入并行锁存器进行点亮时，串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据，而不会影响本行的点亮。。

图3示出了在一个较佳的实施例中，控制模块和LED阵列的连接的具体的电路图，对应的电路板可以布置在计算机中。其中LED阵列是动态扫描来实现的。对于单片机，常用的时钟电路设计采用内部时钟方式，由一个石英晶振和微调电容，构成一个稳定的自激震荡器。电容值取适当值，其大小将影响震荡频率的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性。为减少线间的寄生电容，晶振和电容应尽能安装得与单片机靠近，保证晶振稳定可靠的工作。

另外，对于单片机的复位部分，上电自动复位电路是最简单的复位电路，只需要一个数K左右电阻、一个数pF左右的电容及数MHZ的晶振。有时还需要按键手动复位，此时只要在电容上并联一个按键即可。

单片机信号输出采用串行输出，因此在下一模块的移位寄存器要与该部分的串行口P3.0(RXD)及P3.1(TXD)相连在采用扫描方式点亮时，由于每行要带动40个LED，每行电流较大。若LED按1mA计算，40个LED芯片就得40mA电流，超出单片机管脚的承受范围，因此每行都加有一个驱动器，本设计的行驱动用的是多个pnp型三极管。三极管的发射极接5V电压，集电极接点阵的行线，而其基级本应接单片机，但该接线方式占用为了40个单片机管脚，为了节省单片机管脚，用了译码器，这样就只需要3个管脚了。

各行的同名列共用一个列驱动，数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式存放。由于列线过多，故多采用串行传输。由于每次要传输64位，而且数据要逐位输给驱动器，只有当一行中各列数据都已传输到位后，这一行的各列才能进行并行显示，耗时较长。为了满足以上要求，驱动选择移位寄存器。移位寄存器是8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。移位寄存器和存储器是分别的时钟。数据在SCHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入和一个串行输出,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时(为低电平)，存储寄存器的数据输出到总线。

图4显示了本发明的紫外线光疗仪的电源的指示电路，电源用于为图像传感器、单片机、第一和第二驱动器以及LED阵列供电，其中的发光二极管D1可指示电源是否工作。

由此，单片机接收来自于图像获取及分析模块的位置信息后，能够相应地向各个第一驱动器和第二驱动器输出驱动信号以控制LED阵列中的各个LED的发光与否，使LED阵列中的发光的LED的区域与病灶区域的形状相同，由此它们发出的紫外线在皮肤上的光斑与病灶区域的形状相同。

较佳地，控制模块还包括用于确定光源和皮肤之间的距离的测距单元，本实施例中应用红外探测的方法测量该距离，控制模块根据该距离和病灶区域的边缘的位置信息，进行相应地控制。具体地为，紫外线光疗仪接近患者皮肤，测距单元通过红外探测确定照射距离，反馈给计算机，其控制紫外线光疗仪的用于指示可照射的指示灯亮，使用者启动开关，紫外线光疗仪的LED在单片机控制下点亮，发出的平行紫外线光正照射在患者的有病的皮肤上，而患者的健康皮肤上几乎没有受到紫外线光的影响。较佳地，紫外线光疗仪还包含紫外线传感器，其在照射过程中进行实时监测，将紫外线的光强反馈给计算机，计算机通过预先编制的软件计算出患者治疗所需的精确剂量，实施紫外线精确照射治疗。

图5-8示出了本发明的精准紫外线光疗仪的两种应用的结构，其中图5、6示出的是门式结构，图7、8示出的是立式结构，其都是大中型的医疗仪器。

如图5、6所示，本发明的精准紫外线光疗仪的门式结构中包括辐照器11、电脑控制器12和治疗床13；如图7、8所示，本发明的精准紫外线光疗仪的立式结构中包括辐照器21、电脑控制器22和治疗床23。

其中，辐照器11、21内安装有光源、摄像镜头、紫外线光强传感器、红外距离传感器和通风散热系统。大中型设备中安装单个UVA或UVB的辐照器，其发出UVA或UVB；也可安装UVA、UVB双辐照器，其发出UVA和UVB。

光源为21600个LED形成的200×300的矩阵排列的LED阵列，作为辐照屏，其中心位置安装摄像镜头作为图像传感器，用于对患者的皮肤的病灶区域的成像，并把图像发送给计算机进行处理。其中心位置还安装了红外距离传感器，作为测距单元，用于在照射前对LED阵列与被照皮肤间的距离控制。在整个辐照屏内均布12个光强传感器，在照射时，实时监测光强的变化，反馈给计算机来控制辐照剂量(换算成照射时间)。

辐照器11、21内的通风散热系统通过风道，将LED光源的热量排出辐照器外。

辐照器11、21中安装的伺服电机，由计算机来控制辐照器在Y向(图6和8中的上下方向)的移动和X向(图5和7中的左右方向)的旋转定位。较佳地，还布置有四维位置定点系统，用于确定辐照器的位置。

电脑控制器12、22由计算机与工控机组成，计算机主要进行照射剂量和时间控制、辐照器定位控制、辐照屏照射距离控制、摄像和图像处理和信号传输等；工控机在收到计算机指令后对辐照屏的LED的光源实施点亮控制。

治疗床13、23，用于供患者是躺在其上进行治疗，在中型设备可将治疗床改为治疗椅。由于精确治疗是定点照射，要求患者在照射期间固定位置，一般躺在治疗床上比较适宜。治疗床除了提供给患者躺着的功能外，还有在电脑的控制下在X方向(图5和7中的左右方向)的移动定位，并在上下进行移动，方便患者进行上下床。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域的技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种紫外线光疗仪，包括用于发出紫外线照射皮肤的病灶区域的光源，其特征在于，还包括图像获取及分析模块和控制模块；

所述光源包括LED阵列，所述LED阵列中的各个LED用于发出紫外线；

所述图像获取及分析模块用于获取所述病灶区域的图像以及确定所述病灶区域的边缘的位置信息并将所述边缘位置信息发送到所述控制模块；

所述控制模块根据所述位置信息控制所述LED阵列中的各个LED的发光与否，以使所述光源发出的紫外线在所述皮肤上的光斑与所述病灶区域的形状相同。

2.如权利要求1所述的紫外线光疗仪，其中所述光源发出的紫外线为平行光。

3.如权利要求2所述的用于精准照射的紫外线光疗仪，其中所述光源还包括透镜阵列，所述透镜阵列中的各个所述透镜分别地布置在所述LED阵列中的各个所述LED发出的紫外线的光路上，以使经过所述透镜的所述紫外线为平行光束。

4.如权利要求2所述的紫外线光疗仪，其中所述图像获取及分析模块包括图像传感器和与所述图像传感器相连的图像处理识别单元；所述图像传感器为电荷耦合装置，用于获取所述图像，输出所述图像的图像信号；所述图像处理识别单元对所述图像信号进行包括滤波和增强的预处理，确定所述图像中对应于所述病灶区域的所述边缘的点，将所述点的位置坐标作为所述边缘的所述位置信息输出到所述控制模块。

5.如权利要求4所述的紫外线光疗仪，其中所述图像传感器输出的所述图像为灰度图像；在确定所述图像中对应于所述边缘的点时，通过计算所述图像中各个点的灰度值的梯度幅值，并将所述梯度幅值与预先设定的阈值进行比较，将所述梯度幅值大于所述阈值的点作为所述边缘的点。

6.如权利要求4所述的紫外线光疗仪，其中所述图像传感器输出的所述图像为彩色图像；所述预处理还包括灰度化；在确定所述图像中对应于所述边缘的点时，通过计算所述图像中各个点的灰度值的梯度幅值，并将所述梯度幅值与预先设定的阈值进行比较，将所述梯度幅值大于所述阈值的点作为所述边缘的点。

7.如权利要求4所述的紫外线光疗仪，其中所述图像获取及分析模块还包括二维坐标尺，所述二维坐标尺放置在所述病灶区域旁，形成二维坐标系；所述病灶区域中的任何一个点的二维坐标皆可以从所述二维坐标尺上读出；所述图像中还包含所述二维坐标尺的像。

8.如权利要求4-7中任何一个所述的紫外线光疗仪，其中所述控制模块包括单片机、多个第一驱动器和多个第二驱动器，所述多个第一驱动器分别地与所述LED阵列的多个行一一对应地相连，所述多个第二驱动器分别地与所述LED阵列的多个列一一对应地相连；所述单片机接收来自于所述图像获取及分析模块的所述位置信息并相应地控制所述LED阵列中的各个LED的发光与否，以使所述光源发出的紫外线在所述皮肤上的所述光斑与所述病灶区域的形状相同。

9.如权利要求8所述的紫外线光疗仪，其中还包括用于确定所述光源和所述皮肤之间的距离的测距单元，所述控制模块根据所述距离和所述位置信息，相应地控制所述LED阵列中的各个LED的发光与否，以使所述光源发出的紫外线在所述皮肤上的所述光斑与所述病灶区域的形状相同。

10.如权利要求9所述的紫外线光疗仪，其中所述测距单元应用红外探测的方法测量所述距离。