CN111001090A - 一种氙灯放电方法、电路及物理治疗仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种氙灯放电方法，包括如下步骤：利用充电电路给第一电容充电，第一电容用于给氙灯输入能量进行脉冲放电，通过充电电路使得第一电容两端保持设定电压值；在氙灯处于辉光放电状态下，所述第一电容在放电开关的作用下使得氙灯放电。本发明还涉及一种用于氙灯放电电路。本发明还涉及一种物理治疗仪。本发明采用智能控制技术，消除首脉冲光带来的潜在危险，运用均匀放电技术，脉冲波形平稳，输出能量更稳定，治疗效果更安全、可靠。
Description
技术领域
本发明涉及睑板腺功能障碍领域，具体涉及一种氙灯放电方法、电路及物理治疗仪。
背景技术
目前干眼是我国及世界上最为常见的眼表疾病，已成为全球第4大致盲疾病，并且亚洲干眼发病率居全球前列，若干研究表明，干眼症在世界范围内的发病率为5.5％～33.7％，我国的发病率约为20-36％。
随着生活中电子产品普及、化妆、隐形眼镜、环境污染等影响，干眼的患病率在不断增加，已成为影响人们生活质量的一类重要的眼表疾病。持续干眼不治疗或者治疗效果不佳，还会造成角膜损伤、穿孔甚至眼球萎缩，严重影响患者的正常的工作和生活。
国内外研究者普遍认为睑板腺功能障碍是导致干眼的主要原因，在干眼病患者中，大约65％的患者为蒸发型干眼，睑板腺功能障碍是蒸发过强型干眼的主要原因。
睑板腺功能障碍造成的睑板腺终末导管发生堵塞，引起导管角质化，同时伴随有一系列脂质层量变和质变等问题，从而导致了泪膜的厚度和功能均受损，泪液在眨眼间迅速蒸发等干眼症的相关症状。
在全世界范围内，干眼患者众多，他们急需有效的治疗。
目前治疗干眼的方法分为：物理治疗、药物治疗、中医治疗和手术治疗等。药物治疗：主要包括人工泪液、抗菌药物、抗炎药物、N-乙酰半胱氨酸、性激素等；干眼患者泪液严重减少、临床症状严重者，给予药物治疗无效或者效果欠佳时，便可根据患者实际情况给予手术治疗，主要有泪小点阻塞术和眼睑缘局部缝合术；中医治疗：目前临床主要应用的方法为口服汤药治疗、针灸疗法、中药熏蒸疗法及综合疗法，其中综合疗法又包括湿热敷、中药离子导入及针药联合治疗等；物理治疗：睑板腺功能障碍的常规基础性治疗，包括眼部热敷、睑板腺按摩及睑缘清洁等。
临床上对于不同原因、不同程度的干眼症患者可以选择不同治疗方法，如中医中药、针灸、人工泪液、环孢素、自体血清、手术治疗等，这些方法均可取得一定的治疗效果，但是各自的缺点也是显而易见的：药物治疗有不良反应和耐药性、长期依从性；现有的物理疗法起效缓慢、作用局限、治疗周期长，需要患者有良好的依从性；手术治疗痛苦、有创；中医治疗尚需从机制上进行系统的科学的研究。
以上这些方法或治疗效果不明显，或有副作用，或有创、治疗过程痛苦、容易复发等，对于干眼患者，我们急需一种安全、有效、无创治疗干眼的新技术和新方法。
另外，传统的脉冲氙灯电源系统多采用自由放电，放电过程中，氙灯电压是等于能库电压的，且不受控。随着能量的释放，能库电压是下降的，所以氙灯上的电压也是随着下降的。这就造成注入氙灯的能量是递减的，下降率由能库的大小和输出功率的多少决定，氙灯电压的波形示意。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种氙灯放电方法，该方法可以有效避免现有技术中的缺点。
本发明提供一种氙灯放电方法，包括如下步骤：
获取第一交流电压，所述第一交流电压输入充电电路并经处理后，所述充电电路输出第二直流电压，所述充电电路用于给第一电容充电，所述第一电容用于给氙灯输入能量进行脉冲放电，所述第二直流电压为所述第一电容两端的电压，所述第二直流电压为设定电压值；
预燃电路产生高压脉冲使得氙灯两极间建立电离火花通道并且通过在氙灯两极上加一个第三电压，使得氙灯处于辉光放电状态；
当所述充电电路检测所述第一电容两端的电压值低于所述设定电压值时，所述充电电路对所述第一电容充电，以使得所述第一电容两端的电压值保持设定电压值；在氙灯处于辉光放电状态下，所述第一电容在放电开关的作用下使得氙灯放电。
优选地，在充电电路中，所述第一交流电压经过整流滤波处理后输出第一直流电压，将所述第一直流电压输入逆变电路，所述逆变电路输出第二交流电压，所述第二交流电压经过第一变压器与所述整流滤波处理后输出第二直流电压，所述第二直流电压值即为所述第一电容两端的设定电压值。
优选地，当预燃电路中的第二电容两端的电压值等于用于给所述第二电容充电的第四电压的电压值时，可控硅导通，所述第二电容放电给第二变压器，所述第二变压器产生高压脉冲，所述高压脉冲使得氙灯两极间建立电离火花通道。
一种用于氙灯放电电路，包括预燃电路、充电电路、储能电路和放电开关，所述充电电路的输出端连接所述储能电路，所述储能电路的输出端连接所述放电开关，所述预燃电路连接氙灯，所述预燃电路用于给氙灯提供触发高压并使氙灯处于辉光放电状态；当氙灯处在辉光放电状态下，所述储能电路在放电开关的作用下使得氙灯放电。
优选地，所述预燃电路包括高压触发部与电流维持部，所述高压触发部与电流维持部同时连接氙灯；其中，
所述高压触发部包括第四电压、第二电容、可控硅和第二变压器，所述第二电容连接所述可控硅，所述第四电压用于给所述第二电容充电，所述第二变压器包括初级线圈与次级线圈，所述第二电容连接所述初级线圈；当所述第二电容两端的电压等于所述第四电压时所述可控硅导通，所述第二电容通过所述初级线圈放电，所述次级线圈感应出高压脉冲，以使得所述氙灯内气体电离形成电离火花通道；
所述电流维持部包括第三电压，所述第三电压连接所述氙灯的两端，当所述氙灯电离完成后，所述第三电压使得所述氙灯维持辉光放电状态。
优选地，所述充电电路连接交流电，所述充电电路包括第一整流滤波电路、第二整流滤波电路、逆变电路和第一变压器，交流电连接所述第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路连接所述逆变电路，所述逆变电路连接所述第一变压器，所述第一变压器连接所述第二整流滤波电路，通过所述第二整流滤波电路得到设定电压值的直流电压；所述储能电路包括第一电容，所述设定电压值的直流电压用于给所述第一电容充电；当所述第一电容的电压值小于所述设定电压值时，所述充电电路给所述第一电容充电。
一种物理治疗仪，包括治疗仪本体，所述治疗仪本体包括一种用于氙灯放电电路、电平转换模块、输入模块、主控模块与治疗头模块，所述电平转换模块连接所述输入模块与主控模块；其中，
所述输入模块用于设定治疗参数，所述治疗参数包括能量密度、脉冲宽度和治疗时间，所述输入模块将设定好的治疗参数发送给所述主控模块，所述主控模块接收到治疗参数后发送指令给所述预燃电路、充电电路或放电开关；
所述治疗头模块包括氙灯，所述氙灯在所述预燃电路预燃后，接通所述放电开关使得所述储能电路输出光脉冲；
所述氙灯接收光脉冲后进行脉冲放电，所述氙灯发出的光经过光学处理后作用于患者的治疗部位。
优选地，所述治疗头模块还包括导光晶体、聚光镜和滤光片，所述氙灯设置于所述聚光镜与滤光片之间，所述滤光片设置于所述氙灯与导光晶体之间；所述氙灯发出的光经过所述聚光镜后反射并平行射入所述滤光片，经过所述滤光片过滤得到特定波长的光进入所述导光晶体，所述导光晶体作用于患者的治疗部位。
优选地，所述治疗仪本体还包括过温保护模块，所述过温保护模块包括温度采样电路与过温保护电路，所述温度采样电路连接所述过温保护电路；所述温度采样电路连接所述脉冲电源模块与所述治疗头模块，所述主控模块包括微控制器，所述过温保护电路连接所述微控制器；所述温度采样电路采集所述脉冲电源模块与治疗头模块的温度，并将采集的信息发送给所述微控制器；当所述温度采样电路采集的温度大于设定温度时，所述微控制器发送指令给所述过温保护电路，所述过温保护电路停止所述治疗仪本体的输出。
优选地，所述治疗仪本体还包括冷却模块，所述冷却模块包括半导体制冷单元与水冷单元，所述半导体制冷单元连接所述导光晶体与微控制器，所述微控制器调节所述半导体制冷单元以使得所述导光晶体保持设定温度；所述水冷单元包括水冷通道，所述水冷通道用于疏散所述氙灯所产生的热量。
优选地，所述治疗仪本体还包括脉冲计数模块，所述脉冲计数模块包括数据处理与显示单元与光脉冲计数单元，所述数据处理与显示单元连接所述光脉冲计数单元；所述数据处理与显示单元连接所述微控制器，所述光脉冲计数单元连接所述治疗头模块。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、与物理治疗、药物治疗和手术治疗等方法相比，本发明的干眼治疗系统克服了治疗效果不明显，或有副作用，或有创、治疗过程痛苦等不足，具有安全、无创等优点，是一种最佳的新型疗法；
2、只需在患者的下眼睑处施加几个脉冲光即可完成一次治疗，方便、快捷，随治随走，不影响患者正常的工作和生活。
3、效果显著、持久：随着治疗次数增多，治疗效果持续时间越长。本发明一方面加热睑脂疏通阻塞的睑板腺，促进腺体的正常分泌和功能恢复；另一方面，特定波长的光能够抑制炎症因子传播，杀灭微生物，消除睑板腺功能障碍的诱因，达到从根本上治疗干眼症的目的。
4、安全、可靠：过温保护功能，采用智能控制技术和高效的皮肤冷却技术，消除首脉冲光带来的潜在危险，运用均匀放电技术，脉冲波形平稳，输出能量更稳定，治疗效果更安全、可靠。
5、采用触摸屏进行人机交互，简单、方便、直观。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的一种氙灯放电方法的整体流程图；
图2为本发明的一种物理治疗仪的整体结构逻辑示意图；
图3为本发明的一种物理治疗仪的整体结构示意图；
图4为本发明的一种物理治疗仪的治疗头模块的原理图；
图5为本发明的一种用于氙灯放电电路的充电电路的原理图；
图6为本发明的一种用于氙灯放电电路的预燃电路的原理图；
附图标记：501、聚光灯，502、氙灯，503、滤光片，504、导光晶体。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
需要说明的是：
本发明主要针对睑板腺功能障碍提供一种氙灯放电方法、电路及物理治疗仪；为了实现输出能量的稳定，我们采用斩波放电技术，保证氙灯两端的电压是均匀、稳定的。通过采集氙灯两端的电压，与给定的基准值相比较，控制模块根据比较的结果控制斩波脉冲的占空比，改变输出电压，从而保证氙灯两端的电压的均匀、稳定。
本实施例中的脉冲通过脉冲分割技术即用N多个小方波代替一个脉冲波，小方波之间有时间间歇，使得能量和温度不会太高，目的就是让高能量分成许多子脉冲，发射到治疗区域，是一个缓慢、温和、多次的刺激来治疗，减少对敏感疾病的色素刺激，从而避免刺激过重，出现继发性色素沉着。
通过主控模块精确控制各个脉冲的宽度，重复频率和脉冲能量，配置首脉冲和次脉冲的各个参数，保证脉冲参数精度可调，保证治疗效果。采用智能控制技术消除首脉冲光带来的潜在危险，运用均匀放电技术，脉冲波形平稳，输出能量更稳定，治疗效果更安全、可靠。
一种氙灯放电方法，如图1所示，包括如下步骤：
S1、获取第一交流电压，所述第一交流电压输入充电电路并经处理后，所述充电电路输出第二直流电压，所述充电电路用于给第一电容充电，所述第一电容用于给氙灯输入能量进行脉冲放电，所述第二直流电压为所述第一电容两端的电压，所述第二直流电压为设定电压值；在一个实施例中，第一交流电压为AC220V电压，将所述AC220V电压经过整流滤波处理后输出直流电压，所述充电电路用于给第一电容C充电，所述第一电容C用于给氙灯输入能量进行脉冲放电。
具体地，在充电电路中，所述第一交流电压经过整流滤波处理后输出第一直流电压，将所述第一直流电压输入逆变电路，所述逆变电路输出第二交流电压，所述第二交流电压经过第一变压器与所述整流滤波处理后输出第二直流电压，所述第二直流电压值即为所述第一电容两端的设定电压值。在一个实施例中，将所述直流电压输入逆变电路，所述逆变电路由四个MOS管构成全桥电路；所述全桥电路输出的电压经过第一变压器B0后再经过所述整流滤波处理输出的电压值，即为所述第一电容C两端的设定电压值。
S2、预燃电路产生高压脉冲使得氙灯两极间建立电离火花通道并且通过在氙灯两极上加一个第三电压，使得氙灯处于辉光放电状态；在一个实施例中，氙灯连接预燃电路，所述预燃电路产生高压脉冲使得氙灯两极间建立电离火花通道并且通过在氙灯两极上加一个第三电压V2，使得氙灯处于辉光放电状态。
S3、当所述充电电路检测所述第一电容C两端的电压值低于所述设定电压值时，所述充电电路对所述第一电容C充电，以使得所述第一电容C两端的电压值保持设定电压值；在氙灯处于辉光放电状态下，所述第一电容C在放电开关T的作用下使得氙灯均匀放电。在一个实施例中，所述预燃电路包括第二变压器B，氙灯连接第二变压器B，当与所述第二变压器B相连的第二电容C1两端的电压值等于为所述第二电容C1充电的电压V1时，与所述第二变压器B相连的可控硅导通，所述第二电容C1放电，通过所述第二变压器B产生高压脉冲，所述高压脉冲使得氙灯两极间建立电离火花通道。
一种用于氙灯放电电路，如图5-6所示，包括预燃电路、充电电路、储能电路和放电开关T，所述充电电路的输出端连接所述储能电路，所述储能电路的输出端连接所述放电开关T，所述预燃电路连接氙灯，所述预燃电路用于给氙灯提供触发高压并使氙灯处于辉光放电状态；当氙灯处在辉光放电状态下，所述储能电路在放电开关T的作用下使得氙灯均匀放电。
在一个实施例中，如图5所示，所述预燃电路包括高压触发部与电流维持部，所述高压触发部与电流维持部同时连接氙灯；其中，
所述高压触发部包括第四电压V1、第二电容C1、可控硅和第二变压器B，所述第二电容C1连接所述可控硅，所述第四电压V1用于给所述第二电容C1充电，所述第二变压器B包括初级线圈与次级线圈，所述第二电容C1连接所述初级线圈；当所述第二电容C1两端的电压等于所述第四电压V1时所述可控硅导通，所述第二电容C1通过所述初级线圈放电，所述次级线圈感应出高压脉冲，以使得所述氙灯内气体电离形成电离火花通道；
所述电流维持部包括一个第三电压V2，所述第三电压V2连接所述氙灯的两端，当所述氙灯电离完成后，所述第三电压V2使得所述氙灯维持辉光放电状态。在本实施例中，触发电路的作用是在灯两极间建立电离火花通道，从而导致主放电的发生。触发电路利用第二变压器B产生的脉冲高压触发氙灯，触发电路所用电源V1一般为几百伏，当电容C1充电到V1后触发可控硅导通，C1通过变压器B的初级线圈放电，次级线圈便感应出上万伏的高压脉冲，使灯内气体电离形成通道；触发完成后，在灯电极上再加一个第三电压V2,以便长时间维持灯的小电流辉光放电，其电流一般为几十毫安。这样重复工作时无需再行触发，只需打开放电开关T即可。在本实施例中，预燃电路提供触发高压与维持电流两个作用，使氙灯在脉冲大电流放电前处于稳定的辉光放电状态，避免重复触发和预燃，有利于延长氙灯的寿命，减少触发引起的电磁干扰，使系统能够可靠稳定地工作。
在一个实施例中，如图6所示，所述充电电路连接交流电，所述充电电路包括第一整流滤波电路、第二整流滤波电路、逆变电路和变压器B0，交流电连接所述第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路连接所述逆变电路B0，所述逆变电路连接所述变压器B0，所述变压器B0连接所述第二整流滤波电路，通过所述第二整流滤波电路得到设定电压值的直流电压；所述储能电路包括第一电容C，所述设定电压值的直流电压用于给所述第一电容C充电；当所述第一电容C的电压值小于所述设定电压值时，所述充电电路给所述第一电容C充电。在本实施例中，第一电容C即储能电容，充电电路连接交流AC220V电压，交流AC220V电压经过整流滤波以后输出直流电压到逆变电路，逆变电路由四个MOS管构成全桥电路，逆变电路连接变压器B0，电压经过所述变压器B0升压后再经过整流滤波电路得到设定电压值的直流电压，设定的直流电压值大约为400V；储能电路包括第一电容C，设定电压值的直流电压用于给所述第一电容C充电；氙灯在预燃之后，打开放电开关T,第一电容C的能量就注入到氙灯，进行脉冲放电；充电电路检测第一电容C的电压值，低于设定电压值时，充电电路对第一电容C充电。所述充电电路对第一电容C进行充电，充能电容的能量在放电开关的作用下，将脉冲大电流加在氙灯两端，使氙灯进行放电。
一种物理治疗仪,如图2-4所示，包括治疗仪本体，所述治疗仪本体包括一种用于氙灯放电电路、电平转换模块、输入模块、主控模块与治疗头模块，所述电平转换模块连接所述输入模块与主控模块；其中，
所述输入模块用于设定治疗参数，所述治疗参数包括能量密度、脉冲宽度和治疗时间，所述输入模块将设定好的治疗参数发送给所述主控模块，所述主控模块接收到治疗参数后发送指令给所述预燃电路、充电电路或放电开关；
所述治疗头模块包括氙灯，所述氙灯在所述预燃电路预燃后，接通所述放电开关使得所述储能电路输出光脉冲；
所述氙灯接收光脉冲后进行脉冲放电，所述氙灯发出的光经过光学处理后作用于患者的治疗部位。在一个实施例中，通过输入模块设置能量密度、脉冲宽度和治疗时间等参数，主控模块接收到设定的参数之后，控制脉冲电源模块对氙灯放电，引起灯管内氙气电离，氙气以高强度光辐射的形式将电能转化为光能输出，这个放电过程即是一个光脉冲。光脉冲通过治疗头中的导光晶体与耦合剂作用与患者的下眼睑处，产生热作用及相关治疗作用，改善分泌物及脂类的性状，疏通阻塞的睑板腺腺体，杀灭细菌，消除炎症，减少睑缘细菌的繁殖，从而促进提供泪腺所需要的正常脂类成分，促进腺体的正常分泌和睑板腺功能恢复，达到治疗睑板腺功能障碍所致干眼的目的。
具体地，所述电平转换模块包括DC-DC模块，利用所述DC-DC模块给所述微控制器输入设定电压信号；所述输入模块包括触摸屏，所述电平转换模块给所述触摸屏输入设定直流电压信号。在本实施例中，输入模块即人机交互模块，输入模块中，触摸屏包括用户参数的输入和显示，采用串口真彩屏，用微处理器的串口来控制；状态指示灯主要用来实时显示设备的运行状态，通过微处理器的I/O控制。
主控模块中，微处理器采用ST公司的基于ARM核心的32位微处理器STM32F103芯片，最高72MHz工作频率，其内置2个12位模/数转换器A/D，2个12位数/模转换器D/A，多达7个定时器，具有SPI、USB、CAN、IIC、USART等通信接口。微处理器主要根据用户设定的治疗参数，在设备的总体技术指标范围内，控制超声治疗头模块输出满足要求的超声波信号，并使其稳定、可靠地工作。
电平转换模块中，采用交流转直流的方式一方面输出直流12V电压信号，给触摸屏供电，另一方面采用DC-DC模块输出直流3.3V电压信号，给微控制器提供电源。
在一个实施例中，如图4所示，所述治疗头模块还包括导光晶体504、聚光镜501和滤光片503，所述氙灯502设置于所述聚光镜501与滤光片503之间，所述滤光片503设置于所述氙灯502与导光晶体504之间；所述氙灯502发出的光经过所述聚光镜501后反射并平行射入所述滤光片503，经过所述滤光片503过滤得到特定波长的光进入所述导光晶体504，所述导光晶体04作用于患者的治疗部位。在本实施例中，所述氙灯502在脉冲电源的作用下，进行脉冲放电，氙灯502发出的光经聚光镜501作用后，变成均匀平行的光，经过滤光片之后，选择特定波长的光输出，最后经导光晶体504作用于患者的治疗部位。导光晶体504的作用有两个：一是传输能量，二是冷却治疗部位。
氙灯502在脉冲电源模块的作用下输出波长在400nm～1200nm的非相干脉冲光，由于氙灯502输出的光向各个方向传播，聚光镜501的作用是将一部分光反射，使其向导光晶体汇聚。氙灯502输出的光，经滤光片选择后，输出特定波长的脉冲光，例如用560nm的滤光片，则输出光的波长为560nm～1200nm；经过滤光片的光进入导光晶体504，导光晶体504一方面使脉冲光能量均匀传输至治疗部位，另一方面由于导光晶体504和治疗部位接触，通过半导体制冷器对导光晶体进行制冷从而达到对治疗部位进行制冷的目的。导光晶体504可以选用K9玻璃、蓝宝石玻璃等，一般选用导热性能好的蓝宝石玻璃。
在一个实施例中，治疗仪本体还包括过温保护模块，过温保护模块包括温度采样电路与过温保护电路，温度采样电路连接过温保护电路；温度采样电路连接脉冲电源模块与治疗头模块，主控模块包括微控制器，过温保护电路连接微控制器；所述温度采样电路采集所述脉冲电源模块与治疗头模块的温度，并将采集的信息发送给所述微控制器；当所述温度采样电路采集的温度大于设定温度时，所述微控制器发送指令给所述过温保护电路，所述过温保护电路停止所述治疗仪本体的输出。在本实施例中，温度采样电路主要采集光学腔体和脉冲电源中的功率器件的温度，当光学腔体或脉冲电源中的温度超过设定温度，过温保护电路使得该治疗仪停止运行，起到安全保护的作用。
具体地，所述温度采集电路包括热敏电阻，所述热敏电阻安装于所述治疗头模块内，所述热敏电阻与导光晶体相邻安装，所述温度采集电路将采集的信息发送给所述微控制器，当所述温度采样电路采集的温度大于设定温度时，所述微控制器发送指令给所述过温保护电路，所述过温保护电路停止所述治疗仪本体的输出。在本实施例中，微控制器判断温度采集电路采集的温度是否合格，当微控制器采集的温度大于设定的安全温度时，微控制器控制保护电路切断输出，确保患者安全。
在一个实施例中，所述治疗仪本体还包括冷却模块，所述冷却模块包括半导体制冷单元与水冷单元，所述半导体制冷单元连接所述导光晶体与微控制器，所述微控制器调节所述半导体制冷单元以使得所述导光晶体保持设定温度；所述水冷单元包括水冷通道，所述水冷通道用于疏散所述氙灯所产生的热量。在本实施例中，微控制器控制半导体制冷器件的制冷功率，半导体制冷器件对导光晶体进行制冷，导光晶体与治疗部位皮肤接触，从而调节皮肤制冷效果；通过循环水冷通道带走氙灯发光时产生的热量，实现对氙灯的冷却。
在一个实施例中，所述治疗仪本体还包括脉冲计数模块，所述脉冲计数模块包括数据处理与显示单元与光脉冲计数单元，所述数据处理与显示单元连接所述光脉冲计数单元；所述数据处理与显示单元连接所述微控制器，所述光脉冲计数单元连接所述治疗头模块。在本实施例中，所述脉冲计数模块包含光脉冲计数单元，所述的光脉冲计数单元连接数据处理与显示单元；光脉冲计数单元记录氙灯发光过程中输出的脉冲个数，通过数据处理，在治疗头模块的显示屏上显示光脉冲的个数。
具体地，所述治疗头模块还包括显示屏，所述数据处理与显示单元将所述光脉冲计数单元记录的数据进行处理并将数据传送给所述显示屏，所述显示屏显示光脉冲的个数。
本发明提供了一种物理治疗仪，通过输入模块设置能量密度、脉冲宽度和治疗时间等参数，主控模块接收到设定的参数之后，控制脉冲电源模块对氙灯放电，引起灯管内氙气电离，氙气以高强度光辐射的形式将电能转化为光能输出，这个放电过程即是一个光脉冲。光脉冲通过治疗头中的导光晶体与耦合剂作用与患者的下眼睑处，产生热作用及相关治疗作用，改善分泌物及脂类的性状，疏通阻塞的睑板腺腺体，杀灭细菌，消除炎症，减少睑缘细菌的繁殖，从而促进提供泪腺所需要的正常脂类成分，促进腺体的正常分泌和睑板腺功能恢复，达到治疗睑板腺功能障碍所致干眼的目的。
该治疗仪对治疗头中的光学腔进行水冷，对患者接触的皮肤进行蓝宝石冷却，同时对治疗头光学腔体的温度和脉冲电源中功率器件的温度进行监控，一旦超温切断主电路，确保系统的安全和患者治疗的舒适性；治疗头具有脉冲计数功能，可以实时显示脉冲个数，并具有掉电保持功能。
本发明中提供的物理治疗仪具有无创、精确控制输出能量、治疗时间短、不影响患者正常的工作和生活、易操作、疗效好等优点，可广泛用于睑板腺功能障碍的治疗，特别是对于由睑板腺功能障碍导致的干眼病患者的治疗。
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种氙灯放电方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取第一交流电压，所述第一交流电压输入充电电路并经处理后，所述充电电路输出第二直流电压，所述充电电路用于给第一电容充电，所述第一电容用于给氙灯输入能量进行脉冲放电，所述第二直流电压为所述第一电容两端的电压，所述第二直流电压为设定电压值；
预燃电路产生高压脉冲使得氙灯两极间建立电离火花通道并且通过在氙灯两极上加一个第三电压，使得氙灯处于辉光放电状态；
当所述充电电路检测所述第一电容两端的电压值低于所述设定电压值时，所述充电电路对所述第一电容充电，以使得所述第一电容两端的电压值保持设定电压值；在氙灯处于辉光放电状态下，所述第一电容在放电开关的作用下使得氙灯放电。
2.如权利要求1所述的一种氙灯放电方法，其特征在于，在充电电路中，所述第一交流电压经过整流滤波处理后输出第一直流电压，将所述第一直流电压输入逆变电路，所述逆变电路输出第二交流电压，所述第二交流电压经过第一变压器与所述整流滤波处理后输出第二直流电压，所述第二直流电压值即为所述第一电容两端的设定电压值。
3.如权利要求1或2所述的一种氙灯放电方法，其特征在于，当预燃电路中的第二电容两端的电压值等于用于给所述第二电容充电的第四电压的电压值时，可控硅导通，所述第二电容放电给第二变压器，所述第二变压器产生高压脉冲，所述高压脉冲使得氙灯两极间建立电离火花通道。
4.一种用于氙灯放电电路，其特征在于，包括预燃电路、充电电路、储能电路和放电开关，所述充电电路的输出端连接所述储能电路，所述储能电路的输出端连接所述放电开关，所述预燃电路连接氙灯，所述预燃电路用于给氙灯提供触发高压并使氙灯处于辉光放电状态；当氙灯处在辉光放电状态下，所述储能电路在放电开关的作用下使得氙灯放电。
5.如权利要求4所述的一种用于氙灯放电电路，其特征在于，所述预燃电路包括高压触发部与电流维持部，所述高压触发部与电流维持部同时连接氙灯；其中，
所述高压触发部包括第四电压、第二电容、可控硅和第二变压器，所述第二电容连接所述可控硅，所述第四电压用于给所述第二电容充电，所述第二变压器包括初级线圈与次级线圈，所述第二电容连接所述初级线圈；当所述第二电容两端的电压等于所述第四电压时所述可控硅导通，所述第二电容通过所述初级线圈放电，所述次级线圈感应出高压脉冲，以使得所述氙灯内气体电离形成电离火花通道；
所述电流维持部包括第三电压，所述第三电压连接所述氙灯的两端，当所述氙灯电离完成后，所述第三电压使得所述氙灯维持辉光放电状态。
6.如权利要求4所述的一种用于氙灯放电电路，其特征在于，所述充电电路连接交流电，所述充电电路包括第一整流滤波电路、第二整流滤波电路、逆变电路和第一变压器，交流电连接所述第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路连接所述逆变电路，所述逆变电路连接所述第一变压器，所述第一变压器连接所述第二整流滤波电路，通过所述第二整流滤波电路得到设定电压值的第二直流电压；所述储能电路包括第一电容，所述设定电压值的直流电压用于给所述第一电容充电；当所述第一电容的电压值小于所述设定电压值时，所述充电电路给所述第一电容充电。
7.一种物理治疗仪，其特征在于，包括治疗仪本体，所述治疗仪本体包括如权利要求4所述的一种用于氙灯放电电路、电平转换模块、输入模块、主控模块与治疗头模块，所述电平转换模块连接所述输入模块与主控模块；其中，
所述输入模块用于设定治疗参数，所述治疗参数包括能量密度、脉冲宽度和治疗时间，所述输入模块将设定好的治疗参数发送给所述主控模块，所述主控模块接收到治疗参数后发送指令给所述预燃电路、充电电路或放电开关；
所述治疗头模块包括氙灯，所述氙灯在所述预燃电路预燃后，接通所述放电开关使得所述储能电路输出光脉冲；
所述氙灯接收光脉冲后进行脉冲放电，所述氙灯发出的光经过光学处理后作用于患者的治疗部位。
8.如权利要求7所述的一种物理治疗仪，其特征在于，所述治疗头模块还包括导光晶体、聚光镜和滤光片，所述氙灯设置于所述聚光镜与滤光片之间，所述滤光片设置于所述氙灯与导光晶体之间；所述氙灯发出的光经过所述聚光镜后反射并平行射入所述滤光片，经过所述滤光片过滤得到特定波长的光进入所述导光晶体，所述导光晶体作用于患者的治疗部位。
9.如权利要求7或8所述的一种物理治疗仪，其特征在于，所述治疗仪本体还包括过温保护模块，所述过温保护模块包括温度采样电路与过温保护电路，所述温度采样电路连接所述过温保护电路；所述温度采样电路连接所述脉冲电源模块与所述治疗头模块，所述主控模块包括微控制器，所述过温保护电路连接所述微控制器；所述温度采样电路采集所述脉冲电源模块与治疗头模块的温度，并将采集的信息发送给所述微控制器；当所述温度采样电路采集的温度大于设定温度时，所述微控制器发送指令给所述过温保护电路，所述过温保护电路停止所述治疗仪本体的输出。
10.如权利要求8所述的一种物理治疗仪，其特征在于，所述治疗仪本体还包括冷却模块，所述冷却模块包括半导体制冷单元与水冷单元，所述半导体制冷单元连接所述导光晶体与微控制器，所述微控制器调节所述半导体制冷单元以使得所述导光晶体保持设定温度；所述水冷单元包括水冷通道，所述水冷通道用于疏散所述氙灯所产生的热量。
11.如权利要求10所述的一种物理治疗仪，其特征在于，所述治疗仪本体还包括脉冲计数模块，所述脉冲计数模块包括数据处理与显示单元与光脉冲计数单元，所述数据处理与显示单元连接所述光脉冲计数单元；所述数据处理与显示单元连接所述微控制器，所述光脉冲计数单元连接所述治疗头模块。
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Address after: 215163 Suzhou 88 high tech Zone, Jiangsu science and Technology City Applicant after: Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology Chinese Academy of Sciences Applicant after: Nanjing Guoke Precision Medical Technology Co.,Ltd. Address before: 215163 Suzhou 88 high tech Zone, Jiangsu science and Technology City Applicant before: Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology Chinese Academy of Sciences Applicant before: NANJING GUOKE MEDICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
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