CN109104784A - 手术灯的光强补偿方法、装置、设备和计算机存储介质 - Google Patents

手术灯的光强补偿方法、装置、设备和计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种手术灯的光强补偿方法、装置、终端和计算机存储介质，该方法包括：识别所述手术灯的工作状态，获取所述手术灯在每种工作状态的累计工作时长；根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。如此，能够根据LED光源的在手术灯不同工作状态的累计工作时长，确定LED光源的流明维持率；进而根据LED光源的流明维持率，对手术灯中LED光源的光强进行补偿，可以改善手术灯中LED光源的光通量衰减。

Description

手术灯的光强补偿方法、装置、设备和计算机存储介质
技术领域
本发明涉及手术光源控制技术，尤其涉及一种手术灯的光强补偿方法、装置、设备和计算机存储介质。
背景技术
手术灯安装于手术室内，在手术过程中为医生提供充足的照明；一方面，在医疗资源紧张时，手术室的利用率很高，进而手术灯在手术室内使用频率很高；另一方面，手术灯的安装和维护涉及手术室装修，对手术室影响较大。因此，对于手术灯而言，手术灯的使用寿命是至关重要的因素，手术灯需要具备较长的使用寿命，并且手术灯中的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)光源的输出光通量需要尽可能不衰减或者少衰减，在一个示例中，可以定义LED光源的输出的光通量衰减值降至初始光通量的70％的时间为LED光源的使用寿命。LED光源的使用寿命与LED发光芯片工作的环境温度有很大关系，在整个使用寿命中，LED光源的输出光通量是不断降低的，因此使用LED光源作为发光元件的手术灯的光通量也会随着工作时间的增加而逐渐衰减，进而降低手术室内的照度；因此改善和降低LED发光芯片的环境温度是当前提高手术灯使用寿命主要采用的技术。目前，手术灯在手术室的使用时间越来越长，厂家对手术灯的产品寿命定义一般在10年左右，即，手术灯的使用时长可能在4万至6万小时，甚至更多；在手术灯的使用寿命内，LED手术灯的光通量衰减是在所难免的。也就是说，尽管手术灯可以具有较长的使用寿命，但是，手术灯中LED光源的输出光通量随着使用时间的增加而降低的特性并没有在本质上发生改变。
发明内容
本发明实施例期望提供一种手术灯的光强补偿方法、装置、设备和计算机存储介质，能够对手术灯中LED光源的光强进行补偿，在一定程度上可以改善手术灯中LED光源的光通量衰减。
本发明实施例提供了一种手术灯的光强补偿方法，所述手术灯包括LED光源和多个透镜，所述方法包括：
识别所述手术灯的工作状态，获取所述手术灯在每种工作状态的累计工作时长；
根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
本发明实施例还提供了另一种手术灯的光强补偿方法，所述手术灯包括LED光源和多个透镜，所述方法包括：
监测所述LED光源的工作温度；
获取所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长；
根据所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
本发明实施例还提供了又一种手术灯的光强补偿方法，所述手术灯包括LED光源和多个透镜，所述方法包括：
获取所述手术灯的累计工作时长；
将所述LED光源的工作温度确定为设定温度，将所述LED光源在设定温度的累计工作时长确定为：所述手术灯的累计工作时长；
根据所述LED光源在设定温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
本发明实施例还提供了一种手术灯的光强补偿装置，所述手术灯包括LED光源和多个透镜，所述装置包括：第一获取单元、第一确定单元和第一补偿单元，其中，
第一获取单元，用于识别所述手术灯的工作状态，获取所述手术灯在每种工作状态的累计工作时长；
第一确定单元，用于根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
第一补偿单元，用于根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
本发明实施例还提供了另一种手术灯的光强补偿装置，所述手术灯包括LED光源和多个透镜，所述装置包括：监测单元、第二获取单元、第二确定单元和第二补偿单元；其中，
监测单元，用于监测所述LED光源的工作温度；
第二获取单元，用于获取所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长；
第二确定单元，用于根据所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
第二补偿单元，用于根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
本发明实施例还提供了又一种手术灯的光强补偿装置，所述手术灯包括LED光源和多个透镜，所述装置包括：第三获取单元、第三确定单元和第三补偿单元；其中，
第三获取单元，用于获取所述手术灯的累计工作时长；
第三确定单元，用于将所述LED光源的工作温度确定为设定温度，将所述LED光源在设定温度的累计工作时长确定为：所述手术灯的累计工作时长；根据所述LED光源在设定温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
第三补偿单元，用于根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
本发明实施例还提供了一种手术灯的光强补偿设备，所述手术灯包括LED光源和多个透镜，所述设备包括处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器；其中，
所述第一处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述任意一种手术灯的光强补偿方法。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，应用于手术灯中，所述手术灯包括LED光源和多个透镜，该计算机程序被处理器执行时实现上述任意一种手术灯的光强补偿方法。
本发明实施例提供的手术灯的光强补偿方法、装置、设备和计算机存储介质中，手术灯包括发光二极管LED光源和多个透镜；在实际实施时，首先，识别所述手术灯的工作状态，获取所述手术灯在每种工作状态的累计工作时长；然后，根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；最后，根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。如此，能够根据LED光源的在手术灯不同工作状态的累计工作时长，确定LED光源的流明维持率；进而根据LED光源的流明维持率，对手术灯中LED光源的光强进行补偿，可以改善手术灯中LED光源的光通量衰减。
附图说明
图1为本发明实施例的一种手术灯的光强补偿方法的流程图；
图2为本发明实施例中某种LED光源的流明维持率曲线的示意图；
图3为本发明实施例的另一种手术灯的光强补偿方法的流程图；
图4为本发明实施例的又一种手术灯的光强补偿方法的流程图；
图5为本发明实施例的一种手术灯的光强补偿装置的组成结构示意图；
图6为本发明实施例的另一种手术灯的光强补偿装置的组成结构示意图；
图7为本发明实施例的又一种手术灯的光强补偿装置的组成结构示意图；
图8为本发明实施例的光源的光强补偿设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明实施例可以应用于手术灯，这里，手术灯可以包括LED光源和多个透镜，LED光源为手术室提供照明，LED光源的工作功率是可调的，通过调节LED光源的工作功率，可以改变LED光源的输出光通量；实际应用中，LED光源可以与驱动电路连接，该驱动电路用于驱动LED光源发光。这里，多个透镜可以对LED光源发出的光从多个角度进行反射或折射，使手术灯的照明在一定范围内到达无影的效果；在一实施方式中，手术灯还可以包括透明的隔离罩，LED光源位于该透明的隔离罩的内部；在一实施方式中，隔离罩表面还可以涂有纳米光催化剂材料，用于杀菌和净化空气。
图1为本发明实施例的一种手术灯的光强补偿方法的流程图，如图1所示，该流程可以包括：
步骤101：识别所述手术灯的工作状态，获取所述手术灯在每种工作状态的累计工作时长；
这里，可以在手术灯的LED光源每次开始工作后，实时识别手术灯的工作状态，也可以每隔设定时间对手术灯的工作状态进行识别，这里，设定时间可以是一天、一周等；示例性地，手术灯的工作状态用于表示手术灯的一种光学参数或所述手术灯的至少两种光学参数的组合，光学参数包括但不限于手术灯的光斑大小、照度和色温；在一个示例中，手术灯的工作状态用于表示手术灯的光斑大小、照度或色温，在另一个实例中，手术灯的工作状态表示手术灯的光斑大小、照度和色温中至少两种光学参数的组合。
实际应用中，可以基于以下至少一项识别所述手术灯的工作状态：接收到的手术灯的至少一种光学参数、所述LED光源的工作参数、对包括所述手术灯的手术室场景进行拍摄得出的图像数据、手术类型。
具体实施是，在一实施方式中，用户可以通过人机交互方式输入手术灯的至少一种光学参数，如此，手术灯可以基于用户输入的手术灯的至少一种光学参数进行工作，此时，识别出的手术灯的工作状态表示用户输入的至少一种光学参数。
在一实施方式中，可以获取LED光源的工作参数，根据LED光源的工作参数得出手术灯的至少一种光学参数，进而确定手术灯的工作状态，这里，LED光源的工作参数可以包括以下至少一项：LED光源的工作功率、LED光源的色温、LED光源的发射角度、LED光源的工作电流、LED光源的工作温度。
在一实施方式中，可以在手术室内设置摄像头，利用摄像头拍摄包括手术内在内的场景，通过对拍摄的图像数据的分析，得出手术灯的至少一种光学参数，进而确定手术灯的工作状态。
在一实施方式中，手术灯的工作状态与手术的类型相关，当确定手术类型后，便可以根据预先确定的手术类型与手术灯的工作状态，得出手术灯的工作状态；也就是说，可以获取手术室内每天需进行的手术的类型，之后，根据手术室内每天需进行的手术的类型，得出每天手术灯的工作状态。
需要说明的是，在识别所述手术灯的工作状态时，还可以对上述记载的识别手术灯的工作状态的多种实施方式进行综合判断，如此，可以在一定程度上提高识别手术灯的工作状态的准确性和可靠性。
在实际应用中，可以利用计时器对手术灯在每种工作状态的工作时长进行计时，得出手术灯在每种工作状态的累计工作时长。
步骤102：根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率。
这里，LED光源的流明维持率可以用于表示：同一种工作参数下LED光源当前的光通量与LED光源的初始光通量的比例，LED光源的初始光通量用于表示LED光源在首次工作的初始时刻的输出光通量。
可以理解的是，根据LED光源的特性，LED光源的流明维持率会随着工作时长的增加而逐渐减小；这里，当LED光源在同一种工作参数下工作时，可以首先获取LED光源的流明维持率与时间的关系，然后，根据LED光源的工作时长信息、以及LED光源的流明维持率与时间的关系，确定出当前时刻光源的流明维持率。
对于获取LED光源的流明维持率与时间的关系的方式，在一个示例中，可以检测LED光源在多个时刻的输出光通量，进而得出多对LED光源的光通量数据，每对LED光源的光通量数据包括输出光通量和对应的时间点；然后，可以对得出的多对LED光源的光通量数据进行数据拟合，得出LED光源的输出光通量与时间的关系，进而得出LED光源的流明维持率与时间的关系；在另一个示例中，可以从LED光源的制造商处获取光源的流明维持率与时间的关系。
LED光源的工作寿命通常与工作状态的电流以及LED芯片结温温度(可以认为是LED光源的工作温度)有关，随着LED光源使用时间的增加，LED光源的输出光通量会逐渐降低，业界定义LED光源输出光通量衰减至其初始额定光通量的70％的工作时长是LED光源的使用寿命。
图2为本发明实施例中某种LED光源的流明维持率曲线的示意图，如图2所示，横轴表示时间，单位为小时，纵轴表示LED光源的流明维持率，单位为％，曲线1至曲线3分别表示不同的工作参数对应的LED光源的寿命曲线，其中，曲线1表示LED芯片结温为55℃且LED光源的工作电流为1400mA时的流明维持率曲线，曲线2表示LED芯片结温为85℃且LED光源的工作电流为1400mA时的流明维持率曲线，曲线3表示LED芯片结温为105℃且LED光源的工作电流为1400mA时的流明维持率曲线，直线1为表示光源的流明维持率为70％的直线；这里，根据上述记载的LED光源的使用寿命的定义，每条曲线与直线1的交点对应的时间为LED光源的使用寿命；可以看出，LED光源的使用寿命主要受LED芯片结温温度的影响。
根据美国照明工程学会(Illuminating Engineering Society of NorthAmerica，IES)的TM-21-11标准的定义，LED光源的流明维持率可以用以下的指数函数来表示：
其中，t表示运行时间，单位为小时，表示在时间t时的光通量输出归一化平均值，B表示由最小二乘曲线拟合派生出的推算初始化常数，α表示由最小二乘曲线拟合派生出的衰减率常数；
这里，根据上述标准的定义，B和α是由LED光源在某一特定工作温度下随着时间进行光通量数据采集后，按照指数最小二乘法拟合计算得到的两个数值；LED光源处于不同工作温度时，B和α的取值会有所不同；实际实施时，针对一个LED光源，一般测量两个或者多个工作温度下光通量随时间变化的数据，然后拟合出这些温度下的B和α的取值。
光源工作温度 55℃ 85℃ 105℃
α 4.725E-06 4.793E-06 6.119E-06
B 1.006E+00 9.920E-01 9.740E-01
使用寿命 >36000h >36000h >36000h
表1
表1为本发明实施例中某种LED光源的B和α的取值的示意图，表1中示出了图2对应的LED光源在不同工作温度(分别为55℃、85℃和105℃)下的B和α的取值，从表1中可以看出，LED光源的工作温度分别为55℃、85℃和105℃时，其使用寿命均大于36000小时。
根据IES TM-21-11标准的定义，在两个工作温度之间的某一工作温度下的流明维持率，可以通过两个工作温度对应的指数函数，并采用插值计算得出；例如，可以根据用于表示LED光源在55℃的工作温度下的流明维持率的指数函数、用于表示LED光源在85℃的工作温度下的流明维持率的指数函数，并采用插值计算方式，计算得出用于表示LED光源在65℃的工作温度下的流明维持率的指数函数。
在一个具体的示例中，手术灯在工作过程中，医生需要根据手术需要调节手术灯的光斑、照度、色温等参数，手术灯中LED光源的工作温度可能会发生变化，此时，手术灯LED光源的流明维持率的指数函数中的B和α的取值也会发生变化；因而，手术灯中LED光源的工作温度变化时不能根据手术灯中LED光源在几个特定工作温度下的流明维持率得出，但是，在两个工作温度之间的某一工作温度下的流明维持率，可以通过两个工作温度对应的指数函数，并采用插值计算得出；在工作温度差异不大时，LED光源的流明维持率的指数函数中的B的取值的差异也不大，例如，参照表1，某种LED光源的工作温度分别为55℃、85℃和105℃时，流明维持率的指数函数中的B的取值分别为1、0.992和0.974。
基于上述记载的内容，在本步骤的一种可选的实施方式中，首先可以根据识别出的所述手术灯的每种工作状态、以及预先确定的工作状态与工作温度的对应关系，得出与所述手术灯的每种工作状态对应的所述LED光源的工作温度；然后，根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源在得出的每个工作温度的累计工作时长；最后，根据所述LED光源在得出的每个工作温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率。这里，工作状态与工作温度的对应关系中，一个工作温度可以对应一种工作状态，也可以对应多种工作状态。
具体地说，LED光源在手术灯中工作时，其LED芯片结温的温度与手术灯的功率、手术灯内部结构和外壳、以及手术灯所处的外部环境有关，手术灯工作时由LED光源和其他电路消耗功率产生的热量经过手术灯内部结构传导至手术灯外壳，然后手术灯外壳再与外部环境进行热交换完成散热，最终手术灯的功率不变且外界环境温度不变时会形成相对稳定的热平衡，此时LED光源的芯片结温温度也保持不变。手术灯在工作的过程中会根据实际临床需要进行照度调节和光斑大小调节，照度和光斑大小不同则手术灯工作的输入功率不同，输入功率不同则手术灯消耗的能量以及转化成热量的能量不同，由此手术灯中LED光源所处的工作环境的温度(即LED光源的工作温度)不同；手术灯内部结构在整个寿命周期中不发生改变，因而，从LED光源到手术灯外壳的热阻和散热途径不发生改变。通常情况下手术灯处于具有空调设备的密闭手术间中，该手术间进行手术过程中一般设置室内温度在20摄氏度至25摄氏度。手术灯一般通过外壳和周围环境进行热交换进行散热，如果手术室温度稳定的话，手术灯的散热能力不变，也就是说，在手术灯工作功率确定时，手术灯内部LED光源的工作温度也基本确定。
对于某一特定型号的LED光源而言，可以在常规环境的实验室中测量该产品在不同光斑大小、照度、色温等不同工作状态下手术灯内部LED光源的工作温度；由于不同大小光斑、照度、色温等控制参数可以排列组合出非常多的工作状态，在实施中为了降低计算量，可以将不同大小光斑、照度、色温等控制参数的组合归类为若干种工作状态，归类出的每种工作状态对应的LED光源的工作温度近似相同(即工作温度的变化幅度小于设定值)，实际实施时，可以首先确定几种典型的工作温度值，以每种典型的工作温度为中心，将所有的工作状态近似归类对应于这几种典型工作温度的工作状态；例如，可以将不同大小光斑、照度、色温等控制参数的组合归类为6种工作状态；这6种工作状态对应的温度值按照光源的功率从小到大的顺序依次为T1、T2、T3、T4、T5和T6。
然后，对于上述记载的某一特定型号的LED光源，可以根据预先获取的表示LED光源的流明维持率的指数函数，计算出上述记载的几种典型的工作温度值对应的B和α的取值，也就是说，可以计算出上述记载的几种典型的工作温度值对应的表示LED光源的流明维持率的指数函数；进而，对于LED光源的各种工作状态，均可以利用上述记载的几种典型的工作温度值、以及计算出的B和α的取值，说明LED光源的流明维持率与时间的关系。
在具体实施时，可以利用计时器对LED光源的工作时长进行计时，同时可以识别LED光源的工作状态，并得出LED光源的每种工作状态对应的工作温度；计时器可以记录该工作温度下的累计工作时长以及光源总累计工作时长，例如，LED光源的总累计工作时长为6000小时，其中，在温度T1的累计工作时长为2000小时，在温度T2的累计工作时长为1000小时等等。
根据上述记载的LED光源的流明维持率的指数函数，LED光源在某一个温度Ti工作时，t0和t0+1时刻LED光源的流明维持率分别为：
其中，Bi表示LED光源在温度Ti工作时的流明维持率的指数函数中的B的取值，αi表示LED光源在温度Ti工作时的流明维持率的指数函数中的α的取值，表示LED光源在温度Ti工作时在t0时刻LED光源的流明维持率，表示LED光源在温度Ti工作时在t0+1时刻LED光源的流明维持率。
可以看出，LED光源在温度Ti工作时，t0+1时刻LED光源的流明维持率是t0时刻LED光源的流明维持率的exp(-αi)倍；因此，当前时刻LED光源的流明维持率可以采用以下公式计算得出：
t＝∑ti
其中，ti表示LED光源在温度Ti工作时的累计工作时长，t表示LED光源的总累计工作时长，表示当前时刻LED光源的流明维持率。
另外，可以根据上述记载的LED光源的流明维持率的指数函数，预先建立LED光源在每个工作温度的累计工作时长与LED光源的流明维持率的对应关系表，这样，在确定后LED光源在得出的每个工作温度的累计工作时长，可以通过查表的方式确定LED光源的流明维持率。
步骤103：根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
这里，可以根据所述LED光源的流明维持率，确定使所述LED光源的光通量达到所述LED光源的初始光通量的所需的光通量增加量；根据确定出的光通量增加量，控制增加所述光源的光通量，对所述LED光源的光强进行补偿。
例如，LED光源的初始光通量记为LED光源的初始光通量的归一化值为1，当前时刻所述LED光源的流明维持率为时，当前时刻所述LED光源的光通量归一化值为显然，有当前时刻所述LED光源的光通量为因而，使LED光源的光通量达到光源的初始光通量的所需的光通量增加量为这样，可以使LED光源的光通量达到初始光通量使LED光源的照度达到初始照度。
实际实施时，当LED光源具有相应的驱动电路时，可以控制改变驱动电路的工作参数，进而改变LED光源的工作电流或其他参数，使LED光源的光通量的增加。
实际应用中，步骤101至步骤103可以由处理器实现。
可以看出，本发明实施例提出了一种简单、实用的光源的光强的补偿方法，能够根据LED光源的在手术灯不同工作状态的累计工作时长，确定LED光源的流明维持率；进而根据LED光源的流明维持率，对手术灯中LED光源的光强进行补偿，可以改善手术灯中LED光源的光通量衰减；进一步地，可以通过获取LED光源的工作时长信息和LED光源的工作状态，评估当前时刻LED光源的工作环境的热状态，综合判断LED光源随着工作时间的增加的光通量衰减趋势，得出LED光源的流明维持率，进而可以对LED光源的光强进行补偿，可以确保LED光源在整个使用寿命内的输出光通量维持在一个稳定的水平(不发生明显变化)；也就是说，本发明实施例中，可以通过对LED光源的工作状态的识别，得出LED光源的大致工作温度，通过计时器得出LED光源在不同工作温度下的累计工作时长，然后根据LED光源的温度寿命特性确定LED光源的输出光通量相对于初始状态的衰减率，并根据衰减率对当前时刻LED光源的光强进行补偿，从而使LED光源具备光强补偿的功能，保证在LED光源在整个寿命周期内其光强保持基本不变。
在本发明实施例中，还可以不识别手术灯的工作状态，而是直接采集手术灯中LED光源的工作温度，进而得出LED在每个工作温度的累计工作时长；下面通过图3进行示例性说明。
图3为本发明实施例的另一种手术灯的光强补偿方法的流程图，如图3所示，该流程可以包括：
步骤301：监测所述LED光源的工作温度。
这里，可以在手术灯中LED光源每次工作时，监测手术灯中LED光源的工作温度，实际实施时，可以设置用于检测手术灯中LED光源工作温度的温度测量装置，温度监测装置可以由温度传感器或温度计等实现。
步骤302：获取所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长。
实际实施时，可以利用计时器对手术灯中LED光源在每个工作温度的工作时长进行计时，得出所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长。
步骤303：根据所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率。
本步骤的实现方式已经在前述记载的内容中作出说明，这里不再赘述。
步骤304：根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
本步骤的实现方式与步骤103的实现方式相同，这里不再赘述。
可以看出，本发明实施例能够根据LED光源的在不同工作温度的累计工作时长，确定LED光源的流明维持率；进而根据LED光源的流明维持率，对手术灯中LED光源的光强进行补偿，可以改善手术灯中LED光源的光通量衰减；进一步地，可以通过获取LED光源的工作时长信息和LED光源的工作温度，评估当前时刻LED光源的工作环境的热状态，综合判断LED光源随着工作时间的增加的光通量衰减趋势，得出LED光源的流明维持率，进而可以对LED光源的光强进行补偿，可以确保LED光源在整个使用寿命内的输出光通量维持在一个稳定的水平(不发生明显变化)；也就是说，本发明实施例中，可以检测出LED光源的大致工作温度，通过计时器得出LED光源在不同工作温度下的累计工作时长，然后根据LED光源的温度寿命特性确定LED光源的输出光通量相对于初始状态的衰减率，并根据衰减率对当前时刻LED光源的光强进行补偿，从而使LED光源具备光强补偿的功能，保证在LED光源在整个寿命周期内其光强保持基本不变。
在本发明实施例中，还可以不获取手术灯中LED光源的工作温度，而是仅仅通过计时得出手术灯中LED光源的累计工作时长，下面通过图4进行示例性说明。
图4为本发明实施例的又一种手术灯的光强补偿方法的流程图，如图4所示，该流程可以包括：
步骤401：获取所述手术灯中LED光源的累计工作时长。
这里，可以利用计时器对手术灯中LED光源的工作时长进行计时，得出手术灯中LED光源的累计工作时长。
步骤402：将所述LED光源的工作温度确定为设定温度，将所述LED光源在设定温度的累计工作时长确定为：所述手术灯中LED光源的累计工作时长。
也就是说，不对手术灯中LED光源的工作温度进行检测，也不用识别手术灯的工作状态，而是可以直接将手术灯中LED光源的工作温度确定为设定温度，这里的设定温度表示手术灯中LED光源的一个典型的工作温度。
步骤403：根据所述LED光源在设定温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率。
本步骤的实现方式已经在前述记载的内容中作出说明，这里不再赘述。
步骤404：根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
本步骤的实现方式与步骤103的实现方式相同，这里不再赘述。
也就是说，在本发明实施例的一种简化的实施方案中，仅仅通过计时得出光源的累计工作时长，然后，将设定温度作为光源的典型的工作温度，根据上述记载的光源的流明维持率的指数函数，确定出光源在当前时刻的流明维持率，进而控制光源进行光强补偿，从而使光源的照度达到初始照度。这种简化的实施方案也可以实现对光源的光强的补偿；在采用这种简化的实施方案时，设定温度的选取是至关重要的，一般选取光源的典型工作温度；如果选取的设定温度过高，则可能导致光强补偿后的照度远高于光源的初始照度，这对于光源存在不利影响。
在前述实施例提出的手术灯的光强补偿方法的基础上，本发明实施例还提供了手术灯的光强补偿装置。
图5为本发明实施例的一种手术灯的光强补偿装置的组成结构示意图，这里，手术灯包括LED光源和多个透镜，如图5所示，所述装置包括：第一获取单元501、第一确定单元502和第一补偿单元503，其中，
第一获取单元501，用于识别所述手术灯的工作状态，获取所述手术灯在每种工作状态的累计工作时长；
第一确定单元502，用于根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
第一补偿单元503，用于根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
在一实施方式中，所述手术灯的工作状态用于表示所述手术灯的一种光学参数或所述手术灯的至少两种光学参数的组合。
在一实施方式中，所述第一获取单元501，具体用于基于以下至少一项识别所述手术灯的工作状态：接收到的手术灯的至少一种光学参数、所述LED光源的工作参数、对包括所述手术灯的手术室场景进行拍摄得出的图像数据、手术类型。
在一实施方式中，所述第一确定单元502，具体用于根据识别出的所述手术灯的每种工作状态、以及预先确定的工作状态与工作温度的对应关系，得出与所述手术灯的每种工作状态对应的所述LED光源的工作温度；根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源在得出的每个工作温度的累计工作时长；根据所述LED光源在得出的每个工作温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率。
在一实施方式中，所述第一补偿单元503，具体用于根据所述LED光源的流明维持率，确定使所述LED光源的光通量达到所述LED光源的初始光通量的所需的光通量增加量；根据确定出的光通量增加量，控制增加所述LED光源的光通量，对所述LED光源的光强进行补偿。
图6为本发明实施例的另一种手术灯的光强补偿装置的组成结构示意图，这里，手术灯包括LED光源和多个透镜，如图6所示，所述装置包括：监测单元601、第二确定单元602和第二补偿单元603；其中，
监测单元601，用于监测所述LED光源的工作温度；
第二确定单元602，用于获取所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长；根据所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
第二补偿单元603，用于根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
在一实施方式中，所述第二补偿单元603，具体用于根据所述LED光源的流明维持率，确定使所述LED光源的光通量达到所述LED光源的初始光通量的所需的光通量增加量；根据确定出的光通量增加量，控制增加所述LED光源的光通量，对所述LED光源的光强进行补偿。
图7为本发明实施例的又一种手术灯的光强补偿装置的组成结构示意图，这里，手术灯包括LED光源和多个透镜，如图7所示，所述装置包括：第二获取单元701、第三确定单元702和第三补偿单元703；其中，
第二获取单元701，用于获取所述手术灯中LED光源的累计工作时长；
第三确定单元702，用于将所述LED光源的工作温度确定为设定温度，将所述LED光源在设定温度的累计工作时长确定为：所述手术灯中LED光源的累计工作时长；根据所述LED光源在设定温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
第三补偿单元703，用于根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
在一实施方式中，所述第三补偿单元703，具体用于根据所述LED光源的流明维持率，确定使所述LED光源的光通量达到所述LED光源的初始光通量的所需的光通量增加量；根据确定出的光通量增加量，控制增加所述LED光源的光通量，对所述LED光源的光强进行补偿。
实际应用中，上述第一获取单元501、第一确定单元502、第一补偿单元503、监测单元601、第二确定单元602、第二补偿单元603、第二获取单元701、第三确定单元702和第三补偿单元703均可由中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、微处理器(MicroProcessor Unit，MPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等实现。
另外，在本实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现；例如，可以设置手术灯控制软件，利用手术灯控制软件实现前述实施例记载的手术灯的光强补偿方法。
所述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中，基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或processor(处理器)执行本实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
具体来讲，本实施例中的一种手术灯的光强补偿方法对应的计算机程序指令可以被存储在光盘，硬盘，U盘等存储介质上，当存储介质中的与一种手术灯的光强补偿方法对应的计算机程序指令被一电子设备读取或被执行时，实现前述实施例的任意一种手术灯的光强补偿方法。
基于前述实施例相同的技术构思，参见图8，其示出了本发明实施例提供的一种手术灯的光强补偿设备80，可以包括：存储器81、处理器82和总线83；其中，
所述总线83用于连接所述存储器81、处理器82和这些器件之间的相互通信；
所述存储器81，用于存储计算机程序和数据；
所述处理器82，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以实现前述实施例的任意一种手术灯的光强补偿方法。
在实际应用中，上述存储器81可以是易失性存储器(volatile memory)，例如RAM；或者非易失性存储器(non-volatile memory)，例如ROM，快闪存储器(flash memory)，硬盘(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)；或者上述种类的存储器的组合，并向处理器82提供指令和数据。
上述处理器82可以为特定用途集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、DSP、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device，DSPD)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device，PLD)、FPGA、CPU、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它，本发明实施例不作具体限定。
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。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (16)

1.一种手术灯的光强补偿方法，其特征在于，所述手术灯包括发光二极管LED光源和多个透镜，所述方法包括：
识别所述手术灯的工作状态，获取所述手术灯在每种工作状态的累计工作时长；
根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述手术灯的工作状态用于表示所述手术灯的一种光学参数或所述手术灯的至少两种光学参数的组合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述识别所述手术灯的工作状态，包括：
基于以下至少一项识别所述手术灯的工作状态：接收到的手术灯的至少一种光学参数、所述LED光源的工作参数以及手术类型。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率，包括：
根据识别出的所述手术灯的每种工作状态、以及预先确定的工作状态与工作温度的对应关系，得出与所述手术灯的每种工作状态对应的所述LED光源的工作温度；
根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源在得出的每个工作温度的累计工作时长；
根据所述LED光源在得出的每个工作温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿，包括：
根据所述LED光源的流明维持率，确定使所述LED光源的光通量达到所述LED光源的初始光通量的所需的光通量增加量；
根据确定出的光通量增加量，控制增加所述LED光源的光通量，对所述LED光源的光强进行补偿。
6.一种手术灯的光强补偿方法，其特征在于，所述手术灯包括发光二极管LED光源和多个透镜，所述方法包括：
监测所述LED光源的工作温度；
获取所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长；
根据所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿，包括：
根据所述LED光源的流明维持率，确定使所述LED光源的光通量达到所述LED光源的初始光通量的所需的光通量增加量；
根据确定出的光通量增加量，控制增加所述LED光源的光通量，对所述LED光源的光强进行补偿。
8.一种手术灯的光强补偿方法，其特征在于，所述手术灯包括发光二极管LED光源和多个透镜，所述方法包括：
获取所述手术灯中LED光源的累计工作时长；
将所述LED光源的工作温度确定为设定温度，将所述LED光源在设定温度的累计工作时长确定为：所述手术灯中LED光源的累计工作时长；
根据所述LED光源在设定温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿，包括：
根据所述LED光源的流明维持率，确定使所述LED光源的光通量达到所述LED光源的初始光通量的所需的光通量增加量；
根据确定出的光通量增加量，控制增加所述LED光源的光通量，对所述LED光源的光强进行补偿。
10.一种手术灯的光强补偿装置，其特征在于，所述手术灯包括发光二极管LED光源和多个透镜，所述装置包括：第一获取单元、第一确定单元和第一补偿单元，其中，
第一获取单元，用于识别所述手术灯的工作状态，获取所述手术灯在每种工作状态的累计工作时长；
第一确定单元，用于根据所述LED光源在手术灯每种工作状态的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
第一补偿单元，用于根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
11.一种手术灯的光强补偿装置，其特征在于，所述手术灯包括发光二极管LED光源和多个透镜，所述装置包括：监测单元、第二获取单元、第二确定单元和第二补偿单元；其中，
监测单元，用于监测所述LED光源的工作温度；
第二获取单元，用于获取所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长；
第二确定单元，用于根据所述LED光源在监测出的每个工作温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
第二补偿单元，用于根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
12.一种手术灯的光强补偿装置，其特征在于，所述手术灯包括发光二极管LED光源和多个透镜，所述装置包括：第三获取单元、第三确定单元和第三补偿单元；其中，
第三获取单元，用于获取所述手术灯中LED光源的累计工作时长；
第三确定单元，用于将所述LED光源的工作温度确定为设定温度，将所述LED光源在设定温度的累计工作时长确定为：所述手术灯中LED光源的累计工作时长；根据所述LED光源在设定温度的累计工作时长，确定所述LED光源的流明维持率；
第三补偿单元，用于根据所述LED光源的流明维持率，对所述LED光源的光强进行补偿。
13.一种手术灯的光强补偿设备，其特征在于，所述手术灯包括发光二极管LED光源和多个透镜，所述设备包括第一处理器和用于存储能够在第一处理器上运行的计算机程序的第一存储器；其中，
所述第一处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1至5任一项所述的方法。
14.一种手术灯的光强补偿设备，其特征在于，所述手术灯包括发光二极管LED光源和多个透镜，所述设备包括第二处理器和用于存储能够在第二处理器上运行的计算机程序的第二存储器；其中，
所述第二处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求6或7所述的方法。
15.一种手术灯的光强补偿设备，其特征在于，所述手术灯包括发光二极管LED光源和多个透镜，所述设备包括第三处理器和用于存储能够在第三处理器上运行的计算机程序的第三存储器；其中，
所述第三处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求8或9所述的方法。
16.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，应用于手术灯中，所述手术灯包括发光二极管LED光源和多个透镜，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9任一项所述的方法。
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