CN106039579A - 一种光照医疗设备及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光照医疗设备及其使用方法，属于医疗设备领域。所述光照医疗设备包括：光照医疗设备主体，位于所述光照医疗设备主体上的光源、光开关元件以及与所述光开关元件信号连接的图像识别模块。本发明通过图像识别模块识别待治疗区域的轮廓并提供给光开关元件，光开关元件根据图像识别模块提供的待治疗区域的轮廓，控制光源照射到待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配，从而使得使用本发明提供的光照医疗设备治疗皮肤病时，可使光源在待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓重合，在保证对待治疗区域的治疗效果的同时，避免损伤健康区域的皮肤。

Description

一种光照医疗设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，特别涉及一种光照医疗设备及其使用方法。
背景技术
皮肤病学科中的紫外线疗法是利用紫外线照射人体皮肤以治疗皮肤病的一种物理治疗技术，目前通过紫外线疗法治疗皮肤病的过程中均是使用紫外线光源直接照射人体皮肤。
由于人体皮肤上的待治疗区域的形状千变万化，而现有紫外线光源在人体皮肤上的照射区域的形状通常为规则的几何形状，如圆形或方形。当紫外线光源在人体皮肤上的照射区域超出人体皮肤上的待治疗区域时，紫外线照射会使人体健康区域的皮肤受损，而当紫外线光源在人体皮肤上的照射区域不能覆盖人体皮肤上的待治疗区域时，未被照射的待治疗区域又得不到有效的治疗，疗效较差。
发明内容
为了解决现有技术中通过紫外线光源直接照射人体皮肤时，紫外线光源在人体皮肤上的照射区域超出人体皮肤上的待治疗区域时，会使人体健康区域的皮肤受损，而紫外线光源在人体皮肤上的照射区域不能覆盖人体皮肤上的待治疗区域时，未被紫外线照射的待治疗区域得不到有效治疗，疗效较差的问题，本发明实施例提供了一种光照医疗设备及其使用方法。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种光照医疗设备，所述光照医疗设备包括：光照医疗设备主体，位于所述光照医疗设备主体上的光源、光开关元件以及与所述光开关元件信号连接的图像识别模块；
所述图像识别模块用于识别待治疗区域的轮廓并提供给所述光开关元件，所述光开关元件控制所述光源照射到所述待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与所述图像识别模块提供的所述待治疗区域的轮廓匹配。
另一方面，提供了一种光照医疗设备的使用方法，使用所述光照医疗设备，所述方法包括如下步骤：
通过图像识别模块识别待治疗区域的轮廓并提供给光开关元件；
通过所述光开关元件控制光源照射到所述待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明通过图像识别模块识别待治疗区域的轮廓并提供给光开关元件，光开关元件根据图像识别模块提供的待治疗区域的轮廓，控制光源照射到待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配，从而使得使用本发明提供的光照医疗设备治疗皮肤病时，可使光源在待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓重合，在保证对待治疗区域的治疗效果的同时，避免损伤健康区域的皮肤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的光照医疗设备的结构示意图；
图2是本发明又一实施例提供的包含待治疗区域的示意图；
图3是本发明又一实施例提供的包含待治疗区域和照射区域的示意图；
图4是本发明又一实施例提供的光照医疗设备的结构示意图；
图5是本发明又一实施例提供的遮光部件的结构示意图；
图6是本发明又一实施例提供的遮光部件的结构示意图；
图7是本发明又一实施例提供的第一图像采集模块位于光源的中心光路上的结构示意图；
图8是本发明又一实施例提供的光照医疗设备的结构示意图；
图9是本发明又一实施例提供的待治疗区域中的部分区域先行康复时包含待治疗区域的示意图；
图10是本发明又一实施例提供的光照医疗设备的结构示意图；
图11是本发明又一实施例提供的光照医疗设备的使用方法的流程框图；
图12是本发明又一实施例提供的光照医疗设备的使用方法的流程框图；
图13是本发明又一实施例提供的光照医疗设备的使用方法的流程框图；
图14是本发明又一实施例提供的光照医疗设备的使用方法的流程框图。
其中：
1光源，2光开关元件，21遮光部件，211第一基板，212第二基板，213液晶层，214第一偏振片，215第二偏振片，216像素阵列基板，217光折变晶体，218第一电极结构，219第二电极结构，22控制电路，3图像识别模块，31第一图像采集模块，311第二摄像头，32图像处理模块，33第二图像采集模块，331第一摄像头，332第一滤光器，4待治疗区域，5照射区域，6健康区域，7扩束准直机构，s中心光路。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供了一种光照医疗设备，该光照医疗设备包括：光照医疗设备主体(图中未示出)，位于光照医疗设备主体上的光源1、光开关元件2以及与光开关元件2信号连接的图像识别模块3；
图像识别模块3用于识别被治疗对象(如人体)上的待治疗区域4的轮廓并提供给光开关元件2，光开关元件2控制光源1照射到待治疗区域4上的照射区域的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配。
其中，如图2所示为包含待治疗区域4的示意图，也即人体皮肤出现病变时，健康区域6上存在待治疗区域4，如图3所示为包含待治疗区域4和照射区域5的示意图，也即使用本发明实施例提供的光照医疗设备进行治疗时，健康区域6上存在照射区域5与待治疗区域4。
在使用本发明实施例提供的光照医疗设备时，先通过图像识别模块3识别出待治疗区域4的轮廓并提供给光开关元件2，光开关元件2根据图像识别模块3提供的待治疗区域4的轮廓，控制光源1照射到待治疗区域4上的照射区域5的轮廓，以使照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配。其中，照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配是指照射区域5轮廓形状与待治疗区域4的轮廓形状及大小均一致，或者轮廓形状相似且大小一致，且在进行治疗的过程中，照射区域5与待治疗区域4重合。
在本发明实施例中，光源1、光开关元件2以及与光开关元件2信号连接的图像识别模块3分别设置在光照医疗设备主体上，由厂家组装完成后直接投入使用，其中，光源1用于发出预设波段的光线，如发出紫外光、红外光或可见光，根据不同的病症需要而选择光线的波段，如当本发明实施例提供的光照医疗设备用于治疗皮肤病时，可通过光源1发出波长在200纳米到400纳米之间的紫外光。
本发明通过图像识别模块3识别待治疗区域4的轮廓并提供给光开关元件2，光开关元件2根据图像识别模块3提供的待治疗区域4的轮廓，控制光源1照射到待治疗区域4上的照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配，从而使得使用本发明提供的光照医疗设备治疗皮肤病时，可使光源1在待治疗区域4上的照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓重合，在保证对待治疗区域4的治疗效果的同时，避免损伤健康区域6的皮肤。
如图4所示，在本发明实施例中，当光源1由发光点阵列组成时，光开关元件2包括控制电路22，控制电路22分别与光源1和图像识别模块3连接，控制电路22用于根据待治疗区域4的轮廓，控制光源1中的发光点阵列，使得开启状态的发光点阵列形成的区域的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配。
在本发明实施例中，光源控制电路23与图像识别模块3信号连接，光源控制电路23根据图像识别模块3提供的待治疗区域4的轮廓，控制光源1的发光点阵列中的发光点开启或关闭，使得处于开启状态的发光点阵列形成的区域的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配，保证在进行治疗的过程中，光源1照射到待治疗区域4上的照射区域5与待治疗区域4重合，在保证对待治疗区域4的治疗效果的同时，避免损伤健康区域6的皮肤。
如图1所示，在本发明实施例中，当光源1为普通光源1或普通光源1与导光板的组合结构时，光开关元件2包括控制电路22与遮光部件21；
控制电路22分别与图像识别模块3和遮光部件21连接，控制电路22用于根据待治疗区域4的轮廓，控制遮光部件21对光源1发出的光线进行部分遮挡，使光源1发出的光线中未被遮光部件21遮挡的部分照射到待治疗区域4上形成的照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配。
在本发明实施例中，遮光部件21设置在光源1和待治疗区域4之间，通过控制电路22根据待治疗区域4的轮廓控制遮光部件21对光源1发出的光线进行部分遮挡，使光源1发出的光线中未被遮光部件21遮挡的部分照射到待治疗区域4上形成的照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配，遮光部件21设置灵活。
其中，优选地，光源1发出平行光，遮光部件21为板状，遮光部件21垂直于光源1的光路的方向设置，遮光部件21的最大遮光区域与光源1的最大出光面相同，结构合理。
可选地，在本发明实施例中，遮光部件21为液晶显示面板，控制电路22为液晶显示控制电路；
液晶显示控制电路用于根据待治疗区域4的轮廓，控制液晶显示面板的部分区域透明显示，其他区域黑色显示，且透明显示区域与待治疗区域4匹配。
如图5所示，在本发明实施例中，液晶显示面板包括：第一基板211、第二基板212、液晶层213、第一电极和第二电极；
液晶设置在第一基板211和第二基板212之间；
第一电极设置在第一基板211上，第二电极设置在第二基板212上，且第一电极和第二电极分别与液晶显示控制电路电连接，液晶显示控制电路用于根据待治疗区域4轮廓，通过第一电极和第二电极向液晶层213中施加电压，使来自光源1的部分光线从液晶层213中透过，在待治疗区域4上形成照射区域5，且该照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配。
在本发明实施例中，液晶层213中的每个液晶分子形成一个子像素，第一电极和第二电极为形成在第一基板211和第二基板212上的导电图案，其与液晶形成的子像素对应，通过液晶显示控制电路控制第一电极和第二电极上的电压，控制每一个液晶分子的偏转角度，从而控制液晶显示面板上的透明显示区域的范围。
在本发明实施例中，可将包含待治疗区域4的图像划分为a*b个小方格，其中，a为小方格的行数，b为小方格的列数，每个小方格的边长可为1微米，液晶显示面板包含a*b个子像素，每个子像素对应一个小方格。液晶显示控制电路根据待治疗区域4的轮廓，控制液晶显示面板的相应位置的子像素透光或不透光，从而使得透过液晶显示面板的光线在待治疗区域4上形成的照射区域5与待治疗区域4重合。
且本领域技术人员可以理解，由于位于同一待治疗区域4内不同位置处需要治疗的程度可能不同，也即需要光照的强度不同，为了保证治疗效果，可在不同的第一电极和第二电极上施加不同的电压，使不同液晶分子偏转的角度不同，从而使不同子像素透过光线的量不同，进而控制光照的强度，保证使用本发明的治疗效果。
在本发明实施例中，第一基板211为阵列基板，第二基板212为对向基板，或者，第一基板211为对向基板，第二基板212为阵列基板。
第一电极为像素电极，第二电极为公共电极，或者，第一电极为公共电极，第二电极为像素电极。
其中，第一基板211、第二基板212、第一电极和第二电极的种类不做具体限定，只要液晶设置在第一基板211和第二基板212之间，第一电极和第二电极分置在第一基板211和第二基板212上均可实现本发明的效果。
如图5所示，液晶显示面板还包括第一偏振片214和第二偏振片215；
第一偏振片214和第二偏振片215分别设置在第一基板211和第二基板212的外侧，且第一偏振片214和第二偏振片215的光轴垂直，第一偏振片214和第二偏振片215用于将来自光源1的光线转变为偏振光，使得光线透过液晶显示面板后均沿着特定的方向传播，便于控制光源1照射到待治疗区域4上形成的照射区域5中各个位置的光照强度。
在本发明实施例中，通过液晶显示控制电路与图像识别模块3信号连接，液晶显示控制电路根据图像识别模块3提供的待治疗区域4的轮廓，控制液晶显示面板中的像素区域，以使液晶显示面板的部分区域透明显示，其他区域黑色显示，透明显示区域可透光，其与待治疗区域4轮廓以内的区域匹配，黑色显示区域遮光，光源1发出的光线照射到液晶显示面板上，部分光线通过透明显示区域，在待治疗区域4上形成照射区域5，该照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配，其余部分光线被黑色显示区域吸收或反射，在保证使用本发明的疗效的基础上，防止光源1的照射对健康区域6的皮肤造成损伤。
如图6所示，在本发明实施例中，遮光部件21也可为显示面板，且该显示面板包括像素阵列基板216和光折变晶体层。
其中，光折变晶体层设置在像素阵列基板216上，且光折变晶体层位于朝向待治疗区域4的一侧，光折变晶体层包括多个光折变晶体217，多个光折变晶体217在显示面板的栅线扫描方向或数据线扫描方向等间隔设置，且每个光折变晶体217相对的两侧外部分别设置第一电极结构218和第二电极结构219，且第一电极结构218和第二电极结构219分别与控制电路22电连接，控制电路22根据待治疗区域4的轮廓，通过第一电极结构218和第二电极结构219向光折变晶体层中施加电压，以使来自光源1的部分光线从光折变晶体层中透过，在待治疗区域4上形成照射区域5。当然，本领域技术人员可知，相邻的两个光折变晶体217之间可以共用电极结构。其中，光折变晶体217包括钛酸钡、铌酸钾、铌酸锂和硅酸铋等。
如图6所示，显示面板还包括第一偏振片214和第二偏振片215；
第一偏振片214和第二偏振片215分别设置在像素阵列基板216和光折变晶体层的外侧，且第一偏振片214和第二偏振片215的光轴垂直，第一偏振片214和第二偏振片215用于将来自光源1的光线转变为偏振光，使得光线透过液晶显示面板后均沿着特定的方向传播，便于控制光源1照射到待治疗区域4上形成的照射区域5中各个位置的光照强度。
如图1所示，在本发明实施例中，图像识别模块3还包括扩束准直机构7，扩束准直机构7设置在光源1和遮光部件21之间，用于将光源1发出的线光转变为面光，使得光源1照射到待治疗区域4上形成的照射区域5内的光线均匀。
如图1所示，在本发明实施例中，图像识别模块3包括第一图像采集模块和图像处理模块；
第一图像采集模块用于采集包含待治疗区域4的第一图像；
图像处理模块用于从第一图像中识别出待治疗区域4并确定待治疗区域4的轮廓。
在本发明实施例中，图像处理模块32与第一图像采集模块31信号连接，且图像处理模块32与光开关元件2信号连接，通过第一图像采集模块采集包含待治疗区域4的第一图像(参见图2)，图像处理模块接收第一图像，提取图像特征，并对待治疗区域的图像做对比度增强处理，以使待治疗区域4与健康区域6的边界更加明显，而后以待治疗区域4的边界及色度等作为特征提取，确定待治疗区域4的轮廓，将图像信号转化为数字信号提供给光开关元件2，光开关元件2根据待治疗区域4的轮廓控制光源1照射到待治疗区域4形成的的照射区域5的轮廓，以使照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配，在保证对待治疗区域4的治疗效果的同时，避免损伤健康区域6的皮肤。
在本发明实施例中，第一图像采集模块31位于光源1的中心光路s上，且在光源1出射光线时，第一图像采集模块31远离光源1的中心光路s。
如图8所示，在本发明实施例中，待治疗区域4的中心位于光源1的中心光路s上，为了保证第一图像采集模块31采集包含待治疗区域4的第一图像时不会因为角度等问题导致所获得的第一图像失真，第一图像采集模块31位于光源1的中心光路s上，也即第一图像采集模块31正对待治疗区域4采集第一图像，当光源1出射光线时，第一图像采集模块31远离光源1的中心光路s，以避免第一图像采集模块31影响光源1照射到待治疗区域4上形成的照射区域5的轮廓，图像处理模块32在从第一图像中识别待治疗区域4并确定待治疗区域4的轮廓时不需要进行深度计算，使得图像处理模块32的开发难度降低，进而降低本发明实施例提供的光照医疗设备的开发成本。
在使用本发明实施例提供的光照医疗设备进行疾病治疗的过程中，由于患者长时间保持一个姿势会非常累，很难保证患者不动，而且也很难保证本发明实施例提供的光照医疗设备在使用过程中不发生抖动，因此常常会出现照射区域5与待治疗区域4错位的情形(参见图4)，此时，需要对照射区域5的位置或待治疗区域4的位置进行调整，以保证待治疗区域4与照射区域5匹配。在本发明实施例中，由于调整照射区域5的位置较调整待治疗区域4的位置的精度高，因此当待治疗区域4与照射区域5之间发生相对移动时，优选对照射区域5的位置进行调整。
在本发明实施例中，光源1为出光波长可调的光源1，且在第一时间段发出可见光，在第二时间段发出紫外光；
第一图像采集模块31用于在第一时间段采集包含照射区域5及待治疗区域4的第二图像；
图像处理模块32，用于从第二图像中识别出照射区域5和待治疗区域4，且分别确定出照射区域5和待治疗区域4的轮廓，并比较待治疗区域4的轮廓和照射区域5的轮廓的位置是否对应，若不对应，则根据待治疗区域4的轮廓的位置与照射区域5的轮廓的位置，调整光开关元件2控制光源1照射到待治疗区域4上形成的照射区域5的位置，使得照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配。
在本发明实施例中，当治疗需要的光线为不可见光，如紫外线或红外线时，可在不移动光源1和待治疗区域4的情况下，使光源1发出可见光，通过第一图像采集模块31采集包含光源1照射到待治疗区域4上形成的照射区域5和待治疗区域4的第二图像后，分别确定出照射区域5和待治疗区域4的轮廓并提供给图像处理模块32，图像处理模块32比较待治疗区域4的轮廓和照射区域5的轮廓的位置是否对应，若不对应，则根据待治疗区域4的轮廓的位置与照射区域5的轮廓的位置，调整光开关元件2控制光源1照射到待治疗区域4上形成的照射区域5的位置，使得照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配，当照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓重叠时，则可进入第二时间段，光源1发出不可见光，对患者进行治疗，实现对照射区域5的间歇性调整，以使照射区域5始终与待治疗区域4匹配。
当治疗需要的光线为可见光时，可直接通过第一图像采集模块31及时采集包含光源1照射到待治疗区域4上形成的照射区域5和待治疗区域4的第二图像后，分别确定出照射区域5和待治疗区域4的轮廓并提供给图像处理模块32，图像处理模块32比较待治疗区域4的轮廓和照射区域5的轮廓的位置是否对应，若不对应，则根据待治疗区域4的轮廓的位置与照射区域5的轮廓的位置，调整光开关元件2控制光源1照射到待治疗区域4上形成的照射区域5的位置，使得照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配。
在本发明实施例中，对光源1照射到待治疗区域4上形成的照射区域5的位置进行调整具体为：
通过对比照射区域5的轮廓上连续五个点与待治疗区域4的轮廓上相应位置的五个点之间的距离，计算出照射区域5与待治疗区域4的中心点的距离，获取需要对照射区域5的位置进行调整的调整量，并根据该调整量调整照射区域5的位置。
当然，本领域技术人员可知，在治疗过程中也可能存在待治疗区域4中的部分位置先康复的情形，如图9所示即为待治疗区域4中的部分位置先康复时待治疗区域4与健康区域6的位置示意图，此时待治疗区域4的轮廓发生了变化，相应地，需要对照射区域5的轮廓作出调整，此时，图像处理模块32根据第二图像确定的待治疗区域4的轮廓和照射区域5的轮廓，重新控制照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配，以保证光源1照射区域5与待治疗区域4始终重合。
在本发明实施例中，光开关元件2需要重新控制照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配包括如下情况：
第一，光开关元件2只需要控制照射区域5的轮廓形状与待治疗区域4的轮廓形状匹配，适用于只出现待治疗区域4内部分区域先康复的情形；
第二、光开关元件2只需要控制照射区域5的轮廓的位置与待治疗区域4的轮廓的位置匹配，适用于待治疗区域4与照射区域5的轮廓之间只发生了相对移动的情形；
第三、光开关元件2需要控制照射区域5的轮廓的形状和位置均与待治疗区域4的轮廓和位置均匹配，适用于即出现待治疗区域4与照射区域5之间发生了相对移动，也出现待治疗区域4内部分区域先康复的情形。
如图8所示，在本发明实施例中，当治疗需要的光线为不可见光，如紫外线或红外线时，为了实现对照射区域5的及时调整，第二图像采集模块33用于采集包含照射区域5的第三图像；以及，第一图像采集模块31还用于采集当前包含待治疗区域4的第四图像；
图像处理模块32，用于从第三图像中识别出照射区域5且确定照射区域5的轮廓，从第四图像中识别出待治疗区域4且确定待治疗区域4的轮廓，并比较待治疗区域4的轮廓和照射区域5的轮廓是否对应，若不对应，则根据待治疗区域4的轮廓与照射区域5的轮廓，调整光开关元件2控制照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配。
在本发明实施例中，第二图像采集模块33采集包含照射区域5的第三图像，第一图像采集模块31采集当前包含待治疗区域4的第四图像，图像处理模块32从第三图像中识别出照射区域5并确定照射区域5的轮廓，从第四图像中识别出待治疗区域4并确定当前待治疗区域4的轮廓，而后比较照射区域5的轮廓和待治疗区域4的轮廓是否对应，若不对应，则根据待治疗区域4的轮廓与照射区域5的轮廓，调整光开关元件2控制光源1照射到待治疗区域4上的照射区域5的轮廓，使得照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配，实现对照射区域5的实时调整。其中，比较照射区域5的轮廓和待治疗区域4的轮廓是否对应的方法及控制光源1照射到待治疗区域4上的照射区域5的轮廓的方法如前所述。
如图10所示，在本发明实施例中，第二图像采集模块33包括第一摄像头311和第一滤光器332；
第一滤光器332设置在第一摄像头311的外界光的入光侧，第一摄像头311用于通过第一滤光器332拍摄到第三图像。
在本发明实施例中，由于普通的摄像头并不能拍摄到不可见光照射到待治疗区域4上形成的照射区域5的轮廓，故通过在第一摄像头311的外界光的入光侧设置第一滤光器332，可使第一摄像头311拍摄到只包含不可见光照射到待治疗区域4上形成的照射区域5的第三图像，结构简单，且采集的第三图像较为清晰。
如图10所示，在本发明实施例中，第一图像采集模块31为第二摄像头331，第一摄像头311和第二摄像头331分别位于光源1的中心光路s两侧且拍摄角度相对于光源1的中心光路s径向对称。
在本发明实施例中，光源1的中心光路s是指光源1的光路中，过光源1的中心，且垂直于待治疗区域4的光路，第一摄像头311和第二摄像头331设置在光开关元件2和待治疗区域4之间，通过第一摄像头311和第二摄像头331分别位于光源1的中心光路s两侧且拍摄角度相对于中心光路s镜像对称，图像处理模块32比较同一时间下待治疗区域4的轮廓和照射区域5的轮廓是否对应的过程中，可通过先将照射区域5的轮廓相对于光源1的中心光路s作对称处理，再比较经过对称处理后的照射区域5的轮廓是否与待治疗区域4的轮廓对应，在比较的过程中无需进行深度计算，降低图像采集模块的开发难度，进而降低本发明实施例提供的光照医疗设备的开发成本。
而当第一摄像头311和第二摄像头331的拍摄角度不是相对于光源1的中心光路s镜像对称时，第一摄像头311和第二摄像头331可以为带有深度计算功能的摄像头，比如深度摄像头。其可根据待治疗区域4的轮廓和照射区域5的轮廓、第一摄像头311和第二摄像头331之间的距离以及第一摄像头311和第二摄像头331与待治疗区域4中心之间的距离等信息，通过计算获取待治疗区域4的轮廓与照射区域5的轮廓之间的关系，进而控制照射区域5的轮廓与待治疗区域4的轮廓匹配。
实施例二
如图11所示，本发明实施例提供了一种光照医疗设备的使用方法，使用如实施例一所述的光照医疗设备，该方法包括如下步骤：
在步骤101中，通过图像识别模块识别待治疗区域的轮廓并提供给光开关元件。
在本发明实施例中，光照医疗设备的图像识别模块识与光开关元件信号连接，图像识别模块用于识别待治疗区域的轮廓，并将识别出的待治疗区域的轮廓提供给光开关元件。其中，图像识别模块包括第一图像采集模块和图像处理模块，第一图像采集模块用于采集包含待治疗区域的第一图像，图像处理模块用于从第一图像中识别出待治疗区域，并确定待治疗区域的轮廓以提供给光开关元件。
在步骤102中，通过光开关元件控制光源照射到待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
在本发明实施例中，光开关元件用于根据待治疗区域的轮廓，控制光源照射在待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
其中，当光源由发光点阵列组成时，光开关元件包括光源控制电路，通过光开关元件控制光源照射到待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与图像识别模块提供的待治疗区域的轮廓匹配，包括：控制光源中的发光点阵列，使得开启状态的发光点阵列形成的区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配。
此时，光源控制电路与图像识别模块信号连接，光源控制电路用于根据图像识别模块提供的待治疗区域的轮廓，控制光源的发光点阵列中的发光点开启或关闭，使得处于开启状态的发光点阵列形成的区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配，保证在进行治疗的过程中，光源照射到待治疗区域上的照射区域与待治疗区域重合，在保证对待治疗区域的治疗效果的同时，避免损伤健康区域的皮肤。
当光源为普通光源或背光源与导光板的组合结构时，光开关元件包括控制电路与遮光部件；
控制电路与图像识别模块信号连接，遮光部件设置在光源和待治疗区域之间，且遮光部件与控制电路电连接，控制电路用于根据待治疗区域的轮廓，控制遮光部件对光源发出的光线进行部分遮挡，使光源发出的光线中未被遮光部件遮挡的部分照射到待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
其中，遮光部件可以为液晶显示面板或显示面板，当遮光部件为液晶显示面板时，通过光开关元件控制光源照射到待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与图像识别模块提供的待治疗区域的轮廓匹配，包括：
控制液晶显示面板的部分区域透明显示，其他区域黑色显示，且透明显示区域对应于待治疗区域轮廓以内的区域。
在本发明实施例中，液晶显示面板包括：第一基板、第二基板、液晶层、第一电极和第二电极；
液晶设置在第一基板和第二基板之间；
第一电极设置在第一基板上，第二电极设置在第二基板上，且第一电极和第二电极分别与液晶显示控制电路电连接，液晶显示控制电路用于根据待治疗区域轮廓，通过第一电极和第二电极向液晶层中施加电压，使来自光源的部分光线从液晶层中透过，在待治疗区域上形成照射区域，且该照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
在本发明实施例中，液晶层中的每个液晶分子形成一个子像素，第一电极和第二电极为形成在第一基板和第二基板上的导电图案，其与液晶形成的子像素对应，通过液晶显示控制电路控制第一电极和第二电极上的电压，控制每一个液晶分子的偏转角度，从而控制液晶显示面板上的透明显示区域的范围。
在本发明实施例中，可将包含待治疗区域的图像划分为a*b个小方格，其中，a为小方格的行数，b为小方格的列数，每个小方格的边长可为1微米，液晶显示面板包含a*b个子像素，每个子像素对应一个小方格。液晶显示控制电路根据待治疗区域的轮廓，控制液晶显示面板的相应位置的子像素透光或不透光，从而使得透过液晶显示面板的光线在待治疗区域上形成的照射区域与待治疗区域重合。
本发明通过图像识别模块识别待治疗区域的轮廓并提供给光开关元件，光开关元件根据图像识别模块提供的待治疗区域的轮廓，控制光源照射到待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配，从而使得使用本发明提供的光照医疗设备治疗皮肤病时，可使光源在待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓重合，在保证对待治疗区域的治疗效果的同时，避免损伤健康区域的皮肤。
实施例三
如图12所示，在步骤201中，通过第一图像采集模块采集包含待治疗区域的第一图像。
在本发明实施例中，第一图像采集模块为一摄像头，通过该摄像头拍摄人体皮肤上包含待治疗区域的第一图像。
在步骤202中，通过图像处理模块从第一图像中识别出待治疗区域且确定待治疗区域的轮廓，并将待治疗区域的轮廓提供给光开关元件。
在本发明实施例中，图像处理模块接收第一采集模块采集的包含待治疗区域的第一图像后，提取图像特征，并对待治疗区域的图像做对比度增强处理，以使待治疗区域与健康区域的边界更加明显，而后以待治疗区域的边界及色度等作为特征提取，确定待治疗区域的轮廓，将图像信号转化为数字信号提供给光开关元件。
在步骤203中，通过光开关元件控制光源照射到待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
光开关元件接收图像处理模块提供的携带待治疗区域的轮廓信息的数字信号，控制光源的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
本发明通过图像识别模块识别待治疗区域的轮廓并提供给光开关元件，光开关元件根据图像识别模块提供的待治疗区域的轮廓，控制光源照射到待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配，从而使得使用本发明提供的光照医疗设备治疗皮肤病时，可使光源在待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓重合，在保证对待治疗区域的治疗效果的同时，避免损伤健康区域的皮肤。
实施例四
如图13所示，本发明实施例提供了一种光照医疗设备使用方法，应用实施例一中所述的一种光照医疗设备，该方法包括如下步骤：
在步骤301中，通过第一图像采集模块采集包含待治疗区域的第一图像。
在本发明实施例中，第一图像采集模块为一摄像头，通过该摄像头拍摄人体皮肤上包含待治疗区域的第一图像。
在步骤302中，通过图像处理模块从第一图像中识别出待治疗区域且确定待治疗区域的轮廓，并将待治疗区域的轮廓提供给光开关元件。
在本发明实施例中，图像处理模块接收第一采集模块采集的包含待治疗区域的第一图像后，提取图像特征，并对待治疗区域的图像做对比度增强处理，以使待治疗区域与健康区域的边界更加明显，而后以待治疗区域的边界及色度等作为特征提取，确定待治疗区域的轮廓，将图像信号转化为数字信号提供给光开关元件。
在步骤303中，通过光开关元件控制光源照射到待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
光开关元件接收图像处理模块提供的携带待治疗区域的轮廓信息的数字信号，控制光源的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
在步骤304中，通过光源发出可见光。
在本发明实施例中，光源为出光波长可调的光源，且在第一时间段发出可见光，在第二时间段发出紫外光，当光源发出可见光的时候，光源照射到待治疗区域上形成的照射区域和待治疗区域都可见，其图像可通过同一图像采集模块采集。当然，本领域技术人员可知，当用于治疗的光线为可见光时，则光源只需发出可见光即可。
在步骤305中，通过第一图像采集模块采集包含照射区域及待治疗区域的第二图像。
在本发明实施例中，第一图像采集模块为一摄像头，通过该摄像头拍摄人体皮肤上包含照射区域及待治疗区域的第二图像，第二图像中包含一时间节点下的照射区域及待治疗区域，便于直观地分析照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓是否匹配。
在步骤306中，通过图像处理模块从第二图像中识别出照射区域并确定照射区域的轮廓，识别出待治疗区域并确定待治疗区域的轮廓，比较待治疗区域的轮廓和照射区域的轮廓的位置是否对应，若不对应，则根据待治疗区域的轮廓的位置与照射区域的轮廓的位置，调整光开关元件控制照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
在本发明实施例中，图像处理模块接收第一采集模块采集的包含待治疗区域和照射区域的第二图像后，提取图像特征，并对待治疗区域的图像和照射区域的图像做对比度增强处理，以使待治疗区域和照射区域与健康区域的边界更加明显，而后以待治疗区域的边界及色度以及照射区域的边界及色度等作为特征提取，确定待治疗区域的轮廓以及照射区域的轮廓，并比较照射区域的轮廓的位置与待治疗区域的轮廓的位置是否对应，若不对应，则调整光开关元件重新控制照射区域与待治疗区域匹配。
本发明通过图像识别模块识别待治疗区域的轮廓并提供给光开关元件，光开关元件根据图像识别模块提供的待治疗区域的轮廓，控制光源照射到待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配，从而使得使用本发明提供的光照医疗设备治疗皮肤病时，可使光源在待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓重合，在保证对待治疗区域的治疗效果的同时，避免损伤健康区域的皮肤。
实施例五
如图14所示，本发明实施例提供了一种光照医疗设备使用方法，应用实施例一中所述的一种光照医疗设备，该方法包括如下步骤：
在步骤401中，通过第一图像采集模块采集包含待治疗区域的第一图像。
在本发明实施例中，第一图像采集模块为一摄像头，通过该摄像头拍摄人体皮肤上包含待治疗区域的第一图像。
在步骤402中，通过图像处理模块从第一图像中识别出待治疗区域且确定待治疗区域的轮廓，并将待治疗区域的轮廓提供给光开关元件。
在本发明实施例中，图像处理模块接收第一采集模块采集的包含待治疗区域的第一图像后，提取图像特征，并对待治疗区域的图像做对比度增强处理，以使待治疗区域与健康区域的边界更加明显，而后以待治疗区域的边界及色度等作为特征提取，确定待治疗区域的轮廓，将图像信号转化为数字信号提供给光开关元件。
在步骤403中，通过光开关元件控制光源照射到待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
光开关元件接收图像处理模块提供的携带待治疗区域的轮廓信息的数字信号，控制光源的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
在步骤404中，通过第二图像采集模块采集包含照射区域的第三图像。
当用于治疗的光线为不开见光时，为了避免治疗过程中照射区域与待治疗区域发生相对移动或待治疗区域中部分区域先行康复，出现使用光照医疗设备的疗效较差或损伤健康区域的皮肤的情形，通过第二图像采集模块采集包含照射区域的第三图像。
其中，由于普通的摄像头并不能拍摄到不可见光照射到待治疗区域上形成的照射区域的轮廓，故第二图像采集模块包括一摄像头和一滤光器；
该滤光器设置在第一摄像头的外界光的入光侧，第一摄像头用于通过第一滤光器拍摄到第三图像，结构简单，且采集的第三图像较为清晰。
在步骤405中，通过第一图像采集模块采集当前包含待治疗区域的第四图像；
在本发明实施例中，当第二图像采集模块采集包含照射区域的第三图像时，通过第一图像采集模块采集包含待治疗区域的第四图像，以获取同一时间下的照射区域的轮廓和待治疗区域的轮廓。
其中，第二图像采集模块包括第一摄像头和第一滤光器，第一图像采集模块包括第二摄像头，第一摄像头和第二摄像头分别位于光源的中心光路两侧且拍摄角度相对于光源的中心光路径向对称，在图像处理模块比较待治疗区域的轮廓和照射区域的轮廓是否对应的过程中，可通过先将照射区域的轮廓相对于光源的中心光路作对称处理，再比较对称处理后的照射区域的轮廓是否与待治疗区域的轮廓对应，在比较的过程中无需进行深度计算，降低图像采集模块的开发难度，进而降低本发明实施例提供的光照医疗设备的开发成本。
而当第一摄像头和第二摄像头的拍摄角度不是相对于光源的中心光路镜像对称时，第一摄像头和第二摄像头可以为自带深度计算功能的摄像头，其可根据待治疗区域的轮廓和照射区域的轮廓、第一摄像头和第二摄像头之间的距离以及第一摄像头和第二摄像头与待治疗区域中心之间的距离等信息，通过计算获取待治疗区域的轮廓与照射区域的轮廓的信息，第一摄像头和第二摄像头将其计算结果提供给图像处理模块。
在步骤406中，通过图像处理模块从第三图像中识别出照射区域并确定照射区域的轮廓，从第四图像中识别出待治疗区域并确定待治疗区域的轮廓，且通过图像处理模块比较待治疗区域的轮廓和照射区域的轮廓是否匹配，并在不匹配时，调整光开关元件控制照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配。
图像处理模块从第三图像中识别出照射区域并确定照射区域的轮廓，从第一图像识别出待治疗区域并确定待治疗区域的轮廓，而后比较待治疗区域的轮廓和照射区域的轮廓是否匹配，并在不匹配时，调整光开关元件控制照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配，保证照射区域始终能与待治疗区域重合，保证使用本发明的疗效，且避免对健康区域的皮肤造成损伤。
本发明通过图像识别模块识别待治疗区域的轮廓并提供给光开关元件，光开关元件根据图像识别模块提供的待治疗区域的轮廓，控制光源照射到待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓匹配，从而使得使用本发明提供的光照医疗设备治疗皮肤病时，可使光源在待治疗区域上的照射区域的轮廓与待治疗区域的轮廓重合，在保证对待治疗区域的治疗效果的同时，避免损伤健康区域的皮肤。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种光照医疗设备，其特征在于，所述光照医疗设备包括：光照医疗设备主体，位于所述光照医疗设备主体上的光源、光开关元件以及与所述光开关元件信号连接的图像识别模块；
所述图像识别模块用于识别待治疗区域的轮廓并提供给所述光开关元件，所述光开关元件控制所述光源照射到所述待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配。
2.根据权利要求1所述的光照医疗设备，其特征在于，所述光开关元件包括控制电路，所述控制电路分别与所述光源和所述图像识别模块连接，所述控制电路用于根据所述待治疗区域的轮廓，控制所述光源中的发光点阵列，使得开启状态的发光点阵列形成的区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配。
3.根据权利要求1所述的光照医疗设备，其特征在于，所述光开关元件包括控制电路和遮光部件；
所述控制电路分别与所述图像识别模块和所述遮光部件连接，所述控制电路用于根据所述待治疗区域的轮廓，控制所述遮光部件对所述光源发出的光线进行部分遮挡，使所述光源发出的光线中未被所述遮光部件遮挡的部分照射到所述待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配。
4.根据权利要求3所述的光照医疗设备，其特征在于，所述遮光部件的最大遮光区域与所述光源的最大出光面相同。
5.根据权利要求3所述的光照医疗设备，其特征在于，所述遮光部件为液晶显示面板，所述控制电路为液晶显示控制电路；
所述液晶显示控制电路用于根据所述待治疗区域的轮廓，控制所述液晶显示面板的部分区域透明显示，其他区域黑色显示，且所述透明显示区域与所述待治疗区域匹配。
6.根据权利要求3所述的光照医疗设备，其特征在于，所述遮光部件为显示面板，且所述显示面板包括像素阵列基板和光折变晶体层。
7.根据权利要求3所述的光照医疗设备，其特征在于，还包括扩束准直机构，所述扩束准直机构设置在所述光源和所述遮光部件之间，用于将所述光源发出的线光转变为面光。
8.根据权利要求1所述的光照医疗设备，其特征在于，所述图像识别模块包括第一图像采集模块和图像处理模块；
所述第一图像采集模块用于采集包含待治疗区域的第一图像；
所述图像处理模块用于从所述第一图像中识别出所述待治疗区域并确定所述待治疗区域的轮廓。
9.根据权利要求8所述的光照医疗设备，其特征在于，所述光源为出光波长可调的光源，且在第一时间段发出可见光，在第二时间段发出紫外光；
所述第一图像采集模块用于在第一时间段采集包含所述照射区域及所述待治疗区域的第二图像；
所述图像处理模块，用于从所述第二图像中识别出所述照射区域和所述待治疗区域，且分别确定出所述照射区域和所述待治疗区域的轮廓，并比较所述待治疗区域的轮廓和所述照射区域的轮廓的位置是否对应，若不对应，则根据所述待治疗区域的轮廓的位置与所述照射区域的轮廓的位置，调整光开关元件控制所述照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配。
10.根据权利要求8所述的光照医疗设备，其特征在于，所述第一图像采集模块位于所述光源的中心光路上，且在所述光源出射光线时，所述第一图像采集模块远离所述光源的光路。
11.根据权利要求8所述的光照医疗设备，其特征在于，所述光照医疗设备还包括第二图像采集模块；
所述第二图像采集模块用于采集包含所述照射区域的第三图像；以及，所述第一图像采集模块还用于采集当前包含所述待治疗区域的第四图像；
所述图像处理模块，用于从所述第三图像中识别出所述照射区域且确定所述照射区域的轮廓，从所述第四图像中识别出所述待治疗区域且确定所述待治疗区域的轮廓，比较所述待治疗区域的轮廓和所述照射区域的轮廓是否对应，若不对应，则根据所述待治疗区域的轮廓与所述照射区域的轮廓，调整所述光开关元件控制所述照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配。
12.根据权利要求11所述的光照医疗设备，其特征在于，所述第二图像采集模块包括第一摄像头和第一滤光器；
所述第一滤光器设置在所述第一摄像头的外界光的入光侧，所述第一摄像头用于通过所述第一滤光器拍摄到所述第三图像。
13.根据权利要求12所述的光照医疗设备，其特征在于，所述第一图像采集模块为第二摄像头，所述第一摄像头和所述第二摄像头分别位于所述光源的中心光路两侧且拍摄角度相对于光源的中心光路镜像对称。
14.一种光照医疗设备的使用方法，其特征在于，使用如权利要求1-13任一项权利要求所述的光照医疗设备，所述方法包括如下步骤：
通过图像识别模块识别待治疗区域的轮廓并提供给光开关元件；
通过所述光开关元件控制光源照射到所述待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配。
15.根据权利要求14所述的光照医疗设备的使用方法，其特征在于，所述通过所述光开关元件控制光源照射到所述待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配，包括：
控制光源中的发光点阵列，使得开启状态的发光点阵列形成的区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配。
16.根据权利要求14所述的光照医疗设备的使用方法，其特征在于，所述通过所述光开关元件控制光源照射到所述待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配，包括：
控制液晶显示面板的部分区域透明显示，其他区域黑色显示，且透明显示区域对应于待治疗区域轮廓以内的区域。
17.根据权利要求14所述的光照医疗设备的使用方法，其特征在于，所述通过图像识别模块识别待治疗区域的轮廓并提供给光开关元件，包括：
通过第一图像采集模块采集包含所述待治疗区域的第一图像；
通过图像处理模块从所述第一图像中识别出所述待治疗区域且确定所述待治疗区域的轮廓，并将所述待治疗区域的轮廓提供给所述光开关元件。
18.根据权利要求17所述的光照医疗设备的使用方法，其特征在于，在所述通过所述光开关元件控制光源照射到所述待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配之后，所述方法还包括：
通过所述光源发出可见光；
通过所述第一图像采集模块采集包含所述照射区域及所述待治疗区域的第二图像；
通过所述图像处理模块从所述第二图像中识别出所述照射区域并确定所述照射区域的轮廓，识别出所述待治疗区域并确定所述待治疗区域的轮廓，比较所述待治疗区域的轮廓和所述照射区域的轮廓的位置是否对应，若不对应，则根据所述待治疗区域的轮廓的位置与所述照射区域的轮廓的位置，调整光开关元件控制所述照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配。
19.根据权利要求17所述的光照医疗设备的使用方法，其特征在于，在所述通过所述光开关元件控制光源照射到所述待治疗区域上形成的照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配之后，所述方法还包括：
通过第二图像采集模块采集包含所述照射区域的第三图像；
通过第一图像采集模块采集当前包含所述待治疗区域的第四图像；
通过所述图像处理模块从所述第三图像中识别出所述照射区域并确定所述照射区域的轮廓，从所述第四图像中识别出所述待治疗区域并确定所述待治疗区域的轮廓，且通过所述图像处理模块比较所述待治疗区域的轮廓和所述照射区域的轮廓是否匹配，并在不匹配时，调整光开关元件控制所述照射区域的轮廓与所述待治疗区域的轮廓匹配。
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