CN112717282B - 一种光诊疗装置及全自动光诊疗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光诊疗装置及全自动光诊疗系统。光诊疗装置包括光源设备以及治疗设备，所述治疗设备上设有治疗头，所述治疗头与光源设备连接，所述治疗设备可运动或者为可穿戴设备，治疗设备可携带治疗头多自由度运行或者所述治疗头的出光区域可变动；所述治疗头内光信号产生模块的控制信号输入端与所述光源设备的信号输出端连接，或者所述治疗头内的导光部与所述光源设备的光输出端连接。该装置通过治疗设备带动治疗头运动和治疗头出光区域变动，结合3D导航控制，实现了精确定点定量治疗，诊疗一体，并且无需操作者手持治疗头以及治疗设备，通过治疗设备运动或穿戴治疗设备替代了操作者手持操作，减轻了操作者负担。

Description

一种光诊疗装置及全自动光诊疗系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种光诊疗装置及全自动光诊疗系统。

背景技术

随着电脑、电视、手机等电子产品的普及以及人口老年化的影响，干眼综合症的发病率越来越多，主要临床表现为眼干、疲劳、视疲劳等，严重影响了人们的工作和学习，当前睑板腺功能障碍(MGD)引起的干眼综合症占主要，其临床表现为泪膜异常、炎症、眼部刺激等。睑板腺功能异常是睑板腺的慢性、弥散性异常，随着年龄的增长，睑板腺纤维组织增生，腺管上皮增生角化，睑板腺管口变窄并凸，睑板腺分泌物阻力变大，通常以终端未导管的堵塞、睑板腺分泌物质量或数量改变为特征。临床上表现为内膜的异常、眼部刺激、炎症反应以及眼表疾病。

强脉冲光干眼治疗仪是一种治疗睑板腺功能障碍(MGD)引起的蒸发型干眼综合症的常规仪器，强脉冲光干眼治疗仪发出的强脉冲光能刺激皮下组织，提高睑板腺局部温度，对睑板腺堵塞有治疗作用。现有技术中，强脉冲光干眼治疗仪多为手持式，如公开号为CN210057155U的中国专利公开的一种强脉冲光干眼治疗仪，以及公开号为CN210904680U的中国专利公开的一种用于眼科的多脉冲强脉冲光干眼治疗仪，由于治疗头较重，手持无法坚持较长时间，不利于医生使用，依赖于医生的操作经验和水平；医生手持强脉冲光干眼治疗仪治疗时，多事依据事先通过干眼成像诊断设备的诊断结果进行人为控制治疗仪动作，无法确定准确的治疗位置，无法在治疗中进行光脉冲自动调节，由于手动控制使得治疗头的出射光线无法到达某些治疗区域，无法在治疗时对睑板腺进行实时成像采集，无法根据实时的睑板腺成像引导治疗设备进行睑板腺的定点定量的治疗，不能够进行精准治疗。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种光诊疗装置及全自动光诊疗系统。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种光诊疗装置，包括光源设备以及治疗设备，所述治疗设备上设有治疗头，所述治疗头与光源设备连接，所述治疗设备可运动或者为可穿戴设备，治疗设备可携带治疗头多自由度运行或者所述治疗头的出光区域可变动；所述治疗头内光信号产生模块的控制信号输入端与所述光源设备的信号输出端连接，或者所述治疗头内的导光部与所述光源设备的光输出端连接。

上述技术方案：该装置通过治疗设备带动治疗头运动和治疗头出光区域变动实现了精确定点定量治疗，并且无需操作者手持治疗头，通过治疗设备运动或穿戴治疗设备替代了操作者手持操作，减轻了操作者负担。

在本发明的一种优选实施方式中，所述光源设备为强脉冲光设备或激光发射设备。

上述技术方案：治疗头发出的光线能量密度高，能够快速提高待治疗部位局部温度，提高治疗效果。

在本发明的一种优选实施方式中，所述治疗设备为可多自由度运动的机器手臂，所述机器手臂末端设有治疗头。

上述技术方案：实现治疗头无需操作者操作就能运动到指定位置，通过控制机器手臂的运动就能精确控制治疗头的运动。

在本发明的一种优选实施方式中，所述治疗头上分布有多个发光点，通过控制不同区域的发光点发光实现治疗头的发光区域变动。

上述技术方案：通过控制不同区域的发光点发光实现治疗头的发光区域不同，进而实现定位治疗。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种全自动光诊疗系统，包括本发明所述的光诊疗装置，以及操控台和用于拍摄患者待治疗部位3D图像的3D摄像系统；所述3D摄像系统的输出端与操控台的3D图像输入端连接，所述操控台的第一通信端与机器手臂的控制信号输入端连接操控台获取治疗位置，基于治疗位置和3D图像获得机器手臂末端的目标位置，操控台控制机器手臂末端的治疗头运动至目标位置。

上述技术方案：根据3D摄像系统实时拍摄待治疗部位的3D图像，并通过实时3D图像对机器手臂的运动进行3D精确导航，实现了治疗头运动的全自动精确控制，达到治疗头的精确定点定量治疗，且无需操作者手持操作，减轻了操作者负担。待治疗部位可以是眼部、脸部、手臂等身体部位。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括标识物，所述标识物放置于在治疗头治疗时所述3D摄像系统的拍摄范围内。

上述技术方案：便于3D摄像系统快速定位，减少运算量。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括底座和床体，所述底座靠近所述床体设置，所述底座上放置了所述光源设备。

上述技术方案：通过底座抬高光源设备高度，便于机器手臂操作。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括设于光源设备内部的冷却系统。

上述技术方案：冷却光源设备，提高光源设备的稳定性。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括设于所述机器手臂上的离合按钮，所述离合按钮串接于所述机器手臂的供电通路中。

上述技术方案：使得机器手臂既可以自动操作也可以操作者手动控制。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种全自动光诊疗系统，包括本发明所述的光诊疗装置，以及操控台和用于拍摄患者待治疗部位3D图像的3D摄像系统；所述3D摄像系统的输出端与操控台的3D图像输入端连接，所述操控台的第一通信端与机器手臂的控制信号输入端连接；还包括成像诊断设备，所述成像诊断设备的输出端与操控台的诊断结果输入端连接；操控台在成像诊断设备输出的患者的诊断图像上标注出治疗位置，基于标注后的诊断图像和3D摄像系统输出的3D图像获得机器手臂末端的目标位置，操控台控制机器手臂末端运动至目标位置。

上述技术方案：实现了诊疗一体，利用成像诊断设备对患者进行诊断输出诊断结果图像，便于得到待治疗部位位置作为3D导航目标，结合该诊断结果图像和3D摄像系统拍摄的3D图像，实现机器手臂运动3D精确导航，实现了治疗头运动的全自动精确控制，达到治疗头的精确定点定量治疗，且无需操作者手持操作，减轻了操作者负担。待治疗部位可以是眼部、脸部、手臂等身体部位。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种全自动光诊疗系统，包括本发明所述的光诊疗装置，以及操控台和用于拍摄患者待治疗部位3D图像的3D摄像系统；所述3D摄像系统的输出端与操控台的3D图像输入端连接，所述操控台的第一通信端与机器手臂的控制信号输入端连接，所述操控台的第二通信端与所述光源设备的控制信号输入端连接；还包括成像诊断设备，所述成像诊断设备的输出端与操控台的诊断结果输入端连接；操控台在成像诊断设备输出的患者的诊断图像上标注出治疗位置，基于标注后的诊断图像和3D摄像系统输出的3D图像获得机器手臂末端的目标位置，操控台控制机器手臂末端运动至目标位置；还包括能量调节模块，所述能量调节模块包括能量反馈单元、能量控制单元和能量调节单元，所述能量反馈单元设置于治疗头上，用于反馈脉冲光能量数据以及皮肤温度信息给能量控制单元；所述能量控制单元根据能量反馈单元反馈的信息自动进行能量控制并将控制参数传输给光源设备的能量调节单元，所述能量调节包含功率调节、光脉冲时间调节以及光脉冲间隔调节中的至少一项；所述能量调节单元根据控制参数调节光源的输出。

上述技术方案：实现了诊疗一体，利用成像诊断设备对患者进行诊断输出诊断结果图像，便于得到待治疗部位位置作为3D导航目标，结合该诊断结果图像和3D摄像系统拍摄的3D图像，实现机器手臂运动3D精确导航，实现了治疗头运动的全自动精确控制，达到治疗头的精确定点定量治疗，且无需操作者手持操作，减轻了操作者负担。待治疗部位可以是眼部、脸部、手臂等身体部位；此外，通过能量调节确保光能量输出稳定以及根据患者肤色自适应调节光能量，使得光能量治疗根据患者具体情况调配合适的能量档位，治疗效果更好，更精确。

在本发明的一种优选实施方式中，所述能量反馈单元包括安装于所述治疗头上用于拍摄治疗头作用区域的摄像模组、检测治疗头作用范围内患者皮肤温度的第一温度传感器，所述操控台的皮肤温度信号输入端与第一温度传感器的输出端连接，所述摄像模组的输出端与操控台的第一图像输入端连接；所述能量控制单元执行步骤A、步骤B、步骤C三个步骤中的全部或部分进行能量调节：步骤A，判断第一温度传感器输出的温度信号是否大于预设的温度阈值，若第一温度传感器输出的温度信号大于温度阈值，减小治疗头输出光功率直到第一温度传感器输出的温度信号小于温度阈值；步骤B，操控台预存有多个3D诊断图像标本和多个光能量档位，3D诊断图像标本与光能量档位一一对应，计算患者的3D诊断图像与每个3D诊断图像标本的相似度，控制治疗头按照与患者的3D诊断图像相似度最大的3D诊断图像标本对应的光能量档位输出光能量；

步骤C：将摄像模组拍摄到光斑R，G，B信道亮度数据与操控台内置的同状态下拍摄的灰度反射标版得到的R，G，B信道亮度数据进行对比，计算当前皮肤对应的光谱反射率曲线，根据该光谱反射率曲线设定光能量档位；当步骤B和步骤C同时存在时，需要对步骤B获得的光能量档位和步骤C中获得的光能量档位进行融合，将融合后的光能量档位作为最终的光能量档位。

上述技术方案：实现了当患者治疗区域皮肤温度高于温度阈值时，能够自动减小光源设备输出光功率，有效避免光热作用热量累积过高损伤患者皮肤；实现了治疗头光能量档位根据诊断图像调节，实现了根据患者皮肤反射率调节治疗头光能量档位，使得光能量治疗根据患者具体情况调配合适的能量档位，治疗效果更好，更精确。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第五个方面，本发明提供了一种全自动光诊疗系统，包括本发明所述的光诊疗装置以及成像诊断设备，所述光诊疗装置基于所述成像诊断设备的诊断结果进行治疗。

上述技术方案：实现了诊疗一体，利用成像诊断设备对患者进行诊断输出诊断结果图像，基于该诊断结果图像进行定点治疗，无需操作者手持操作，减轻了操作者负担。

在本发明的一种优选实施方式中，所述操控台包括主机，以及与所述主机连接的显示器和操作面板，所述主机的第一通信端与所述机器手臂的控制信号输入端连接。

上述技术方案：通过显示器便于操作者查看3D图像，通过操作面板便于操作者输入控制命令控制机器手臂运动和调节光源设备的光功率。

在本发明的一种优选实施方式中，所述成像诊断设备获取当前患者的患处图像以及诊断数据并传输给操控台，操控台控制3D导航模块自动识别病人的位置以及对患处进行3D成像；操控台把得到的患处图像以及3D图像进行合成并显示。

上述技术方案：便于操控者实施观察治疗情况以及精确指导精确定点治疗。

附图说明

图1是本发明一具体实施方式中全自动光诊疗系统的结构示意图；

图2是本发明一具体实施方式中治疗头治疗时的局部放大示意图；

图3是本发明一具体实施方式中全自动光诊疗系统的系统框图；

图4是本发明一具体实施方式中干眼成像诊断设备的结构示意图；

图5是本发明另一具体实施方式中全自动光诊疗系统的结构示意图。

附图标记：

1成像诊断设备；11成像诊断显示屏；12额托；13诊断窗口；14成像仪；2机器手臂；3光源设备；4操控台；5床体；6治疗头；7 3D摄像系统；8底座；9标识物；21离合按钮。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明公开了一种光诊疗装置，在一种优选实施方式中，如图1所示，包括光源设备3以及治疗设备，治疗设备上设有治疗头6，治疗头6与光源设备3连接，治疗设备可运动或者为可穿戴设备，治疗设备可携带治疗头6多自由度运行或者治疗头6的出光区域可变动；治疗头6内光信号产生模块的控制信号输入端与光源设备3的信号输出端连接，或者治疗头6内的导光部与光源设备3的光输出端连接。

在本实施方式中，当治疗设备可运动时，治疗设备可携带治疗头6多自由度运行，治疗设备优选但不限于为多自由度的机器手臂2，如四自由度机器手臂2、六自由度机器手臂2等，机器手臂2末端设有治疗头6，此时，治疗头6的发光区域可变动或者不可变动。当治疗设备为可穿戴设备时，治疗设备优选但不限于为眼镜或眼罩或腰带或手环或面罩，治疗时治疗设备可穿戴在需要治疗的人体部位，治疗头6设于可穿戴的治疗设备上，穿戴后，治疗头6对准人体待治疗部位，治疗头6的发光区域可变动或者不可变动。

在本实施方式中，优选的，光源设备3为强脉冲光设备或激光发射设备。优选的，光源设备3发出的光波波长为530nm到590nm。

在本实施方式中，光源设备3的光信号产生模块可设置于治疗头6端，光源设备3内部设置了调控光信号产生模块输出光信号的信号调理模块，此时治疗头6内光信号产生模块的控制信号输入端与光源设备3中信号调理模块的信号输出端连接，优选的，连接线缆设于治疗设备(如机器手臂2)内部。光信号产生模块优选但不限于为激光二极管或者脉冲氙灯，光源设备3的光信号产生模块可设置于光源设备3内，此时治疗头6内的导光部与光源设备3的光输出端连接，通过导光部将光源设备3输出的光信号导入治疗头6输出，导光部优选但不限于可传输大光功率的导光纤维或导光棱镜组件等，优选的，导光部设于治疗设备(如机器手臂2)的内部。

在一种优选实施方式中，治疗头6上分布有多个发光点，通过控制不同区域的发光点发光实现治疗头6的发光区域变动。不同区域的发光点点亮，则形成了治疗头6的出射光线照射位置和大小不同，因此，可根据患者需治疗部位的大小、位置差异来适配相应的治疗头6发光区域，进而达到精确定点治疗的目的。

在本实施方式中，治疗头6上的发光点可为发光单元(如激光二极管组件)，也可为导光光纤出光口。当发光点为发光单元时，每个发光单元的电驱动信号均与光源设备3的电信号输出端连接，且在连接通路中分别串接一个开关，通过操作这个开关使得该开关对应的发光单元点亮或熄灭；当发光点为导光光纤出光口时，优选的，治疗头6和光源设备3的出光口通过一分多的光分路器连接，且分路器的每个分路的导光或关断可控，通过不同分路光纤导光实现治疗头6发光区域变动。

本发明还公开了一种全自动光诊疗系统，在一种优选实施方式中，包括本发明提供的光诊疗装置，以及操控台4和用于拍摄患者待治疗部位3D图像的3D摄像系统7；3D摄像系统7的输出端与操控台4的3D图像输入端连接，操控台4的第一通信端与机器手臂2的控制信号输入端连接，操控台4获取治疗位置，基于治疗位置和3D图像获得机器手臂2末端的目标位置，操控台4控制机器手臂2末端的治疗头6运动至目标位置。

在本实施方式中，3D摄像系统7优选但不限于为3D工业相机，3D摄像系统7与操控台4可通过有线串口或有线视频接口或无线通信模块传输视频数据。操控台4通过3D摄像系统7输出的3D图像对机器手臂2的运动进行3D导航，使机器手臂2末端的治疗头6对准待治疗部位，实现精确定点治疗。在操控台4内部存储有患者的诊断图像，操作者可以在诊断图像上标注出治疗位置，基于标注后的诊断图像和3D摄像系统7输出的3D图像获得机器手臂2末端的目标位置，操控台4控制机器手臂2末端运动至目标位置，具体步骤如下：

步骤S1，获取预先存储的3D诊断图像，记为第一3D图像，并在所述第一3D图像中标记出病变区域；建立3D摄像系统坐标系和机器手臂坐标系；

步骤S2，3D摄像系统实时拍摄待治疗部位3D图像，记为第二3D图像，将所述第二3D图像拟合在所述第一3D图像上获取病变区域在3D摄像系统坐标系下的实时位姿；优选的，位姿即三维位置坐标。

步骤S3，将病变区域在3D摄像系统坐标系下的实时位姿转换为病变区域在机器手臂坐标系下的实时位姿，以病变区域在机器手臂坐标系下的实时位姿为目标位置控制机器手臂带动治疗头运动至所述目标位置进行病变治疗；

步骤S4，返回继续执行步骤S2和步骤S3，直到治疗结束。

在本实施方式中，操作者在操控台上对3D诊断图像进行病变区域标记，标记形式优选但不限于为画区域线条或区域着色或区域渲染等。建立3D摄像系统7坐标系D－XYZ和机器手臂坐标系or－XYZ的转换关系，可参考现有技术中公开号为CN104048607A的中国专利公开的图像坐标系与机械手坐标系转换方法，在此不再赘述。

在本实施方式中，优选的，步骤S2包括：步骤S21，将第二3D图像和第一3D图像剪裁成同样大小，将剪裁后的第二3D图像和第一3D图像进行配准，配准后得到第三3D图像；步骤S22，依据病变区域的标记特征(如像素点颜色分量区别于其它像素点)从第三3D图像中找出病变区域，即获得病变区域在3D摄像系统7坐标系下的实时位姿。将剪裁后的第二3D图像和第一3D图像进行配准的方法优选但不限于参考现有技术中公开号为CN109410257A的中国专利，在此不再赘述。

在本实施方式中，依据3D摄像系统7坐标系D－XYZ和机器手臂坐标系or－XYZ的转换关系，将病变区域在3D摄像系统7坐标系下的实时位姿转换为病变区域在机器手臂坐标系下的实时位姿。

在本实施方式中，操控台4根据目标位置控制机器手臂2运动中涉及的方法可为现有技术，如可参考现有技术中公开号为CN108673505A的中国专利公开的技术方案，在此不再赘述。

在本实施方式中，操控台4与机器手臂2优选但不限于通过有线串口或无线通信模块连接通信。

在本实施方式中，3D摄像系统7可设置于任何可拍摄到患者待治疗部位的地方，如图1所示，3D摄像系统7可设于机器手臂2上，又如图5所示，3D摄像系统7可设于底座8的台面上，对准待治疗部位拍摄。

在一种优选实施方式中，如图2所示，还包括标识物9，标识物9放置于在治疗头6治疗时3D摄像系统7的拍摄范围内。标识物9优选但不限于设于患者身上且靠近待治疗部位附近，如当待治疗部位为眼部时，标识物9可设于鼻梁。标识物9优选但不限于为可粘贴的标签。

在本实施方式中，便于以标识物9在3D摄像系统7输出的3D图像中的像为参考位置，快速获得待治疗部位与该像的相对位置。

在一种优选实施方式中，如图1所示，还包括底座8和床体5，底座8靠近床体5设置，底座8上放置了光源设备3。

在本实施方式中，底座8优选但不限于为方形台，用于支撑光源设备3。优选的，机器手臂2可连接在底座8或光源设备3的上表面或侧面，并且机器手臂2的始端与底座8或光源设备3的外表面转动连接。

在一种优选实施方式中，还包括设于光源设备3内部的冷却系统。

在本实施方式中，冷却系统优选但不限于为现有的水冷系统、散热片或者半导体制冷片。水冷系统的冷却水流道途经光源设备3中的发热器件，散热片或者半导体制冷片贴附于光源设备3中发热器件的背面或上表面。

在一种优选实施方式中，如图2所示，还包括设于机器手臂2上的离合按钮21，离合按钮21串接于机器手臂2的供电通路中。

在一种优选实施方式中，如图1所示，操控台4包括主机，以及与主机连接的显示器和操作面板，主机的第一通信端与机器手臂2的控制信号输入端连接。

在本实施方式中，操作面板优选但不限于为键盘或触摸屏，主机可为台式电脑主机。

本发明还公开了一种全自动光诊疗系统，如图1、图3和图5所示，在一种优选实施方式中，包括上述光诊疗装置，以及操控台4和用于拍摄患者待治疗部位3D图像的3D摄像系统7；3D摄像系统7的输出端与操控台4的3D图像输入端连接，操控台4的第一通信端与机器手臂2的控制信号输入端连接；还包括成像诊断设备1，成像诊断设备1的输出端与操控台4的诊断结果输入端连接；操控台4在成像诊断设备1输出的患者的诊断图像上标注出治疗位置，基于标注后的诊断图像和3D摄像系统7输出的3D图像获得机器手臂2末端的目标位置，操控台4控制机器手臂2末端运动至目标位置。

在本实施方式中，操控台4对机器手臂2进行精确定点治疗的具体过程包括：

步骤S1，获取成像诊断设备1输出的3D诊断图像，记为第一3D图像，并在第一3D图像中标记出病变区域；建立3D摄像系统7坐标系和机器手臂坐标系；

步骤S2，3D摄像系统7实时拍摄待治疗部位3D图像，记为第二3D图像，将第二3D图像拟合在所述第一3D图像上获取病变区域在3D摄像系统7坐标系下的实时位姿；

步骤S3，将病变区域在3D摄像系统7坐标系下的实时位姿转换为病变区域在机器手臂2坐标系下的实时位姿，以病变区域在机器手臂2坐标系下的实时位姿为目标位置控制机器手臂7带动治疗头6运动至目标位置进行病变治疗；

步骤S4，返回继续执行步骤S2和步骤S3，直到治疗结束。

在本实施方式中，成像诊断设备1优选但不限于为干眼成像诊断设备。如图4所示，成像诊断设备1包括成像诊断显示屏11、额托12、诊断窗口13和成像仪14。成像诊断设备1输出诊断结果图像至操控台4存储，以便操作者根据该诊断结果图像控制机器手臂2运动。成像诊断设备1也可选择现有的眼表综合分析仪或干眼检测仪，如可选择重庆康华瑞明科技股份有限公司的干眼检测仪。

本发明还公开了一种全自动光诊疗系统，在一种优选实施方式中，包括上述光诊疗装置，以及操控台4和用于拍摄患者待治疗部位3D图像的3D摄像系统7；3D摄像系统7的输出端与操控台4的3D图像输入端连接，操控台4的第一通信端与机器手臂2的控制信号输入端连接，操控台4的第二通信端与光源设备3的控制信号输入端连接；还包括成像诊断设备1，成像诊断设备1的输出端与操控台4的诊断结果输入端连接；操控台4在成像诊断设备1输出的患者的诊断图像上标注出治疗位置，基于标注后的诊断图像和3D摄像系统7输出的3D图像获得机器手臂2末端的目标位置，操控台4控制机器手臂2末端运动至目标位置；还包括能量调节模块，能量调节模块包括能量反馈单元、能量控制单元和能量调节单元，能量反馈单元设置于治疗头6上，用于反馈脉冲光能量数据以及皮肤温度信息给能量控制单元；能量控制单元根据能量反馈单元反馈的信息自动进行能量控制并将控制参数传输给光源设备3的能量调节单元，能量调节包含功率调节、光脉冲时间调节以及光脉冲间隔调节中的至少一项；能量调节单元根据控制参数调节光源的输出。

在本实施方式中，优选的，能量调节的方法为，当需要光能量调小时，可进行减小光源设备3的输入功率(电压和/或电流)、光脉冲时间调短以及光脉冲间隔调大中的至少一项，当需要光能量调小时，可进行增大光源设备3的输入功率(电压和/或电流)、光脉冲时间调长以及光脉冲间隔调小中的至少一项。

在一种优选实施方式中，所述能量反馈单元包括安装于所述治疗头上用于拍摄治疗头作用区域的摄像模组、检测治疗头作用范围内患者皮肤温度的第一温度传感器，所述操控台的皮肤温度信号输入端与第一温度传感器的输出端连接，所述摄像模组的输出端与操控台的第一图像输入端连接；所述能量控制单元执行步骤A、步骤B、步骤C三个步骤中的全部或部分进行能量调节：

步骤A，判断第一温度传感器输出的温度信号是否大于预设的温度阈值，若第一温度传感器输出的温度信号大于温度阈值，减小治疗头输出光功率直到第一温度传感器输出的温度信号小于温度阈值；

步骤B，操控台预存有多个3D诊断图像标本和多个光能量档位，3D诊断图像标本与光能量档位一一对应，计算患者的3D诊断图像与每个3D诊断图像标本的相似度，控制治疗头按照与患者的3D诊断图像相似度最大的3D诊断图像标本对应的光能量档位输出光能量；

步骤C：将摄像模组拍摄到光斑R，G，B信道亮度数据与操控台内置的同状态下拍摄的灰度反射标版得到的R，G，B信道亮度数据进行对比，计算当前皮肤对应的光谱反射率曲线，根据该光谱反射率曲线设定光能量档位；

当步骤B和步骤C同时存在时，需要对步骤B获得的光能量档位和步骤C中获得的光能量档位进行融合，将融合后的光能量档位作为最终的光能量档位。

在本实施方式中，当步骤B和步骤C同时存在时，步骤B和步骤C的光能量档位数量可相同，每个能量档位的输出光功率也可相同，对步骤B获得的光能量档位和步骤C中获得的光能量档位进行融合的方法可为选择两者中的最小值或最大值或平均值。

在本实施方式中，第一温度传感器设于设于治疗头6上或机器手臂2末端端面上，第一温度传感器的温度探头朝向与治疗头6的出射光线方向相同。第一温度传感器优选但不限于非接触式红外温度传感器或者接触式热电阻或热电偶温度传感器，非接触式红外温度传感器优选但不限于OMEGA公司的OS100E系列小型红外线变送器；当第一温度传感器为接触式时，优选的，第一温度传感器通过一个弹性件与治疗头6或光治疗仪中治疗头6所在的端面连接，这样减少了对患者皮肤的测量力，提高用户体验，弹性件优选但不限于为带有导向柱的弹簧结构或弹性套筒。

在本实施方式中，摄像模组优选但不限于为二维摄像头。

在本实施方式中，操控台4对机器手臂2进行精确定点治疗的具体过程可参照上述过程，在此不再赘述。

在本实施方式中，操控台4与光源设备3优选但不限于通过有线串口或无线通信模块连接通信。

本发明还公开了一种全自动光诊疗系统，在一种优选实施方式中，包括上述光诊疗装置以及成像诊断设备，光诊疗装置基于成像诊断设备的诊断结果进行治疗。实现了诊疗一体。

在一种优选实施方式中，成像诊断设备1获取当前患者的患处图像以及诊断数据并传输给操控台4，操控台4控制3D导航模块自动识别病人的位置以及对患处进行3D成像；操控台4把得到的患处图像以及3D图像进行合成并显示。

需要说明的是，本发明的光诊疗装置及全自动光诊疗系统不仅可用作强脉冲光干眼治疗仪，还可以用作其它需要光照的仪器上，比如美容仪器，比如治疗皮肤病的仪器。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种全自动光诊疗系统，其特征在于，包括光诊疗装置，以及操控台和用于拍摄患者待治疗部位3D图像的3D摄像系统；

所述3D摄像系统的输出端与操控台的3D图像输入端连接，所述操控台的第一通信端与机器手臂的控制信号输入端连接，所述操控台的第二通信端与光源设备的控制信号输入端连接；

还包括成像诊断设备，所述成像诊断设备的输出端与操控台的诊断结果输入端连接；

操控台在成像诊断设备输出的患者的诊断图像上标注出治疗位置，基于标注后的诊断图像和3D摄像系统输出的3D图像获得机器手臂末端的目标位置，操控台控制机器手臂末端运动至目标位置；

还包括能量调节模块，所述能量调节模块包括能量反馈单元、能量控制单元和能量调节单元，所述能量反馈单元设置于治疗头上，用于反馈脉冲光能量数据以及皮肤温度信息给能量控制单元；所述能量控制单元根据能量反馈单元反馈的信息自动进行能量控制并将控制参数传输给光源设备的能量调节单元，所述能量调节包含功率调节、光脉冲时间调节以及光脉冲间隔调节中的至少一项；所述能量调节单元根据控制参数调节光源的输出；

所述能量反馈单元包括安装于所述治疗头上用于拍摄治疗头作用区域的摄像模组、检测治疗头作用范围内患者皮肤温度的第一温度传感器，所述操控台的皮肤温度信号输入端与第一温度传感器的输出端连接，所述摄像模组的输出端与操控台的第一图像输入端连接；所述能量控制单元执行步骤A、步骤B、步骤C三个步骤中的全部进行能量调节：

步骤A，判断第一温度传感器输出的温度信号是否大于预设的温度阈值，若第一温度传感器输出的温度信号大于温度阈值，减小治疗头输出光功率直到第一温度传感器输出的温度信号小于温度阈值；

步骤B，操控台预存有多个3D诊断图像标本和多个光能量档位，3D诊断图像标本与光能量档位一一对应，计算患者的3D诊断图像与每个3D诊断图像标本的相似度，控制治疗头按照与患者的3D诊断图像相似度最大的3D诊断图像标本对应的光能量档位输出光能量；

步骤C：将摄像模组拍摄到光斑R,G,B信道亮度数据与操控台内置的同状态下拍摄的灰度反射标版得到的R,G,B信道亮度数据进行对比，计算当前皮肤对应的光谱反射率曲线，根据该光谱反射率曲线设定光能量档位；

当步骤B和步骤C同时存在时，需要对步骤B获得的光能量档位和步骤C中获得的光能量档位进行融合，将融合后的光能量档位作为最终的光能量档位。

2.如权利要求1所述的全自动光诊疗系统，其特征在于，所述光诊疗装置采用如下结构之一：

结构一：包括光源设备以及治疗设备，所述治疗设备上设有治疗头，所述治疗头与光源设备连接，所述治疗设备为可穿戴设备，所述治疗头的出光区域可变动；

所述治疗头内光信号产生模块的控制信号输入端与所述光源设备的信号输出端连接，或者所述治疗头内的导光部与所述光源设备的光输出端连接；

治疗设备可穿戴在需要治疗的人体部位，治疗头设于可穿戴的治疗设备上，穿戴后，治疗头对准人体待治疗部位，治疗头的发光区域可变动；

结构二：包括光源设备以及治疗设备，所述治疗设备上设有治疗头，所述治疗头与光源设备连接，所述治疗设备可运动，治疗设备可携带治疗头多自由度运行；

所述治疗头内光信号产生模块的控制信号输入端与所述光源设备的信号输出端连接，或者所述治疗头内的导光部与所述光源设备的光输出端连接；

光诊疗装置由操控台控制移动，所述操控台内部存储有患者的诊断图像，在诊断图像上标注出病变区域，标记特征为像素点颜色分量区别于其它像素点，基于标注后的诊断图像和3D摄像系统输出的3D图像获得机器手臂末端的目标位置，操控台控制机器手臂末端运动至目标位置。

3.如权利要求2所述的全自动光诊疗系统，其特征在于，所述光源设备为强脉冲光设备或激光发射设备；

和/或所述治疗设备为可多自由度运动的机器手臂，所述机器手臂末端设有治疗头。

4.如权利要求2或3所述的全自动光诊疗系统，其特征在于，所述治疗头上分布有多个发光点，通过控制不同区域的发光点发光实现治疗头的发光区域变动。

5.如权利要求1所述的全自动光诊疗系统，其特征在于，还包括标识物，所述标识物放置于在治疗头治疗时所述3D摄像系统的拍摄范围内；

和/或还包括底座和床体，所述底座靠近所述床体设置，所述底座上放置了所述光源设备；

和/或还包括设于光源设备内部的冷却系统；

和/或还包括设于所述机器手臂上的离合按钮，所述离合按钮串接于所述机器手臂的供电通路中。

6.如权利要求2所述的全自动光诊疗系统，其特征在于，还包括成像诊断设备，所述治疗设备基于所述成像诊断设备的诊断结果进行治疗。

7.如权利要求1所述的全自动光诊疗系统，其特征在于，所述成像诊断设备获取当前患者的患处图像以及诊断数据并传输给操控台，操控台控制3D导航模块自动识别病人的位置以及对患处进行3D成像；操控台把得到的患处图像以及3D图像进行合成并显示。

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