CN114042257A - 用于辅助治疗的生物节律调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于辅助治疗的生物节律调整装置。所述生物节律调整装置包括脑电波采集机构、虚拟成像机构、发光机构和控制器，所述脑电波采集机构还与所述虚拟成像机构连接，所述控制器还与所述脑电波采集机构、虚拟成像机构、发光机构连接，所述头盔壳上开设有与人体眼部相适配的开口结构，所述发光机构与所述头盔壳活动连接，并能够打开设置在所述开口结构处；所述发光机构包括光源和导光组件，所述导光组件包括一导光板和两个匀光板，所述导光板设置在所述两个匀光板之间，所述光源包括设置在导光板棱边处的LED灯条。本发明提供的生物节律调整装置，结构简单，可以通过补充光源来对使用者进行生物节律调整，以改善使用者的睡眠和情绪。

Description

用于辅助治疗的生物节律调整装置
技术领域
本发明涉及一种补充光源，特别涉及一种用于辅助治疗的生物节律调整装置，属于生物节律治疗技术领域。
背景技术
近几年，人们对于健康的关注越来越多，面对不同的生活压力和工作压力，身心疲惫。睡眠和情绪障碍是常见的亚健康表现，如何调节睡眠障碍和焦虑、抑郁情绪，综合治疗是较为理想的方法，包括药物治疗和非药物治疗。药物疗法因产生副作用和必须长期服用，给人们带来生活不便。非药物治疗作为一种安全性较高、能缓解症状的方法，值得推广。
人类的睡眠-觉醒的循环状态是由内源性昼夜节律和睡眠自身稳定状态的相互作用产生的。生物节律调整不仅可以调整觉醒-睡眠周期，也可以改变生物钟周期以达到间接的影响情绪的效果。不同波长的光线，刺激自主神经系统和脑干网状结构，调节营养代谢、血液循环和内分泌功能，调控生理周期，改善症状。了解各种光的生理作用，正确使用光，可以消除疲劳、抑制烦躁、控制情绪，调整和改善人的整体功能。
光照疗法是近年来一种重放异彩疗法，采用补充光源可以对包括失眠、抑郁、帕金森等神经退行性疾病所导致的昼夜节律紊乱的情况进行改善；补充光源的光照强度需要达到5000-10000lux，目前现有补充光源多采用固定式光源(例如立体式的台灯等)，然而，固定式的补充光源的光照范围有限，就会造成补充光源的实际作用范围过于局限。
了解光照的生理作用，正确使用光照的强度和波长，可以改善患者的失眠症状，缓解焦虑、抑郁情绪，从生物节律上调整和改善人的整体功能。在治疗中，利用光照的不同强度和波长，借助有色光源辅助治疗一些睡眠、身心疾病，通过调整人的生物节律，可以带来很好的治疗效果。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于辅助治疗的生物节律调整装置，以克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种用于辅助治疗的生物节律调整装置，包括头盔壳、脑电波采集机构、虚拟成像机构、发光机构、磁刺激机构、电刺激机构和控制器，所述脑电波采集机构、磁刺激机构、电刺激机构设置在所述头盔壳内部，所述虚拟成像机构设置在所述头盔壳上，且所述脑电波采集机构还与所述虚拟成像机构连接，所述控制器还与所述脑电波采集机构、虚拟成像机构、发光机构、磁刺激机构、电刺激机构连接；
所述头盔壳上开设有与人体眼部相适配的开口结构，所述发光机构与所述头盔壳活动连接，并能够打开设置在所述开口结构处；其中，所述发光机构包括光源和导光组件，所述导光组件包括一导光板和两个匀光板，所述导光板设置在所述两个匀光板之间，所述光源包括设置在导光板棱边处的LED灯条。
与现有技术相比，本发明的优点包括：
1)本发明实施例提供的一种用于辅助治疗的生物节律调整装置，结构简单，使用方便，可以通过补充光源来对使用者进行生物节律调整，以稳定使用者的情绪；
2)本发明实施例提供的一种用于辅助治疗的生物节律调整装置中的光源形状多变、发光更加均匀，且能够实现多种色温的光的调节和补充；以及，头戴式的生物节律调整装置能够更加易于佩戴和使用，该生物节律调整装置还可以与其他数据采集设备(例如脑电波检测仪等)连接配合使用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，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是本发明一典型实施案例中提供的一种用于辅助治疗的生物节律调整装置的整体结构示意图；
图2是本发明一典型实施案例中提供的一种用于辅助治疗的生物节律调整装置的发光机构的结构示意图；
图3是本发明一典型实施案例中提供的一种用于辅助治疗的生物节律调整装置的发光机构的局部放大结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明实施例提供了一种用于辅助治疗的生物节律调整装置，包括头盔壳、脑电波采集机构、虚拟成像机构、发光机构、磁刺激机构、电刺激机构和控制器，所述脑电波采集机构、磁刺激机构、电刺激机构设置在所述头盔壳内部，所述虚拟成像机构设置在所述头盔壳上，且所述脑电波采集机构还与所述虚拟成像机构连接，所述控制器还与所述脑电波采集机构、虚拟成像机构、发光机构、磁刺激机构、电刺激机构连接；
所述头盔壳上开设有与人体眼部相适配的开口结构，所述发光机构与所述头盔壳活动连接，并能够打开设置在所述开口结构处；其中，所述发光机构包括光源和导光组件，所述导光组件包括一导光板和两个匀光板，所述导光板设置在所述两个匀光板之间，所述光源包括设置在导光板棱边处的LED灯条。
进一步的，所述导光组件包括依次平顺连接的第一平面段、第一曲面段、第二平面段、第二曲面段和第三平面段，其中，所述第一平面段、第一曲面段、第二曲面段和第三平面段设置在所述第二平面段的同一侧，所述光源对应设置在所述第一平面段和/或第三平面段的末端。
进一步的，所述第一平面段、第一曲面段分别与第三平面段、第二曲面段呈镜像对称设置，所述第一曲面段和第二曲面段的曲率半径为自身厚度的3倍以上。
更进一步的，所述导光组件包括第一匀光板和第二匀光板，所述第一匀光板和第二匀光板分别背对设置在所述导光板的第一面和第二面，所述第一匀光板背对导光板的外侧表面还覆设有反光膜或遮光膜，其中，所述导光板的第二面面向人体眼部设置。
更进一步的，所述导光组件还与一导热框架连接配合，所述导光组件的边缘区域被所述导热框架固定夹持，所述光源设置在所述导热框架与导光组件之间。
更进一步的，所述光源为可见光光源；优选的，所述光源发出的光的波长为400-780nm。
更进一步的，所述导热框架内具有用于安装所述光源的收容腔体，所述光源可拆卸设置在所述收容腔体内，所述LED灯条包括多个呈阵列分布的LED芯片和亮度调节电路模块，所述多个LED芯片与亮度调节电路模块连接，所述亮度调节电路模块与控制器连接。
更进一步的，所述多个LED芯片包括红光LED芯片、黄光LED芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片、白光LED芯片中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
更进一步的，所述LED芯片为蓝光LED芯片和白光LED芯片。
更进一步的，所述发光机构的两端分别经一轴体与所述头盔壳连接配合，所述发光机构能够以所述轴体为轴转动，从而打开或覆设在所述头盔壳的开口结构处，其中，所述发光机构的面积大于或等于所述开口结构的面积。
进一步的，所述发光机构整体为弧形构件。
进一步的，所述脑电波采集机构包括多个脑电波引导电极，所述多个脑电波引导电极均匀分布在所述头盔壳的内壁面上。
在一些较为具体的实施方案中，所述磁刺激机构包括阵列经颅磁刺激线圈和高压经颅磁刺激电源，所述阵列经颅磁刺激线圈和高压经颅磁刺激电源连接，所述阵列经颅磁刺激线圈包括多个线圈，该多个线圈可以覆盖人体脑皮层，其中，每个小线圈的电流方向和强度均可单独变化；所述直流电刺激机构包括经颅直流电刺激器。
在一些较为具体的实施方案中，所述头盔壳内还设置有声音播放器和光线传感器，所述声音播放器和光线传感器与所述控制器连接。
在一些较为具体的实施方案中，所述头盔壳整体为柔性构件，至少所述头盔壳局部能够自适应贴合在人体头部。
如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，除非特别说明的之外，本发明实施例提供的用于辅助治疗的生物节律调整装置中的光源功率、数控程序以及导光板、匀光板等均可以采用本领域技术人员已知的，其中各组成部件的具体尺寸等可以根据具体情况进行设置，在此不作具体的限定。
请参阅图1-图3，一种用于辅助治疗的生物节律调整装置，包括头盔壳100、发光机构200、脑电波采集机构400、虚拟成像机构(图中未示出)、磁刺激机构、电刺激机构和控制器，所述脑电波采集机构400设置在所述头盔壳100内部，所述虚拟成像机构、磁刺激机构、电刺激机构设置在所述头盔壳100上或者独立设置在所述头盔壳100外部，且所述脑电波采集机构400还与所述虚拟成像机构连接，所述控制器还与所述脑电波采集机构400、虚拟成像机构、发光机构连接；
所述头盔壳100上开设有与人体眼部相对应的开口结构101，所述发光机构200与所述头盔壳100活动连接，并能够打开设置在所述开口结构处；其中，所述发光机构200包括导光组件210和光源220，所述导光组件210包括第一匀光板211、导光板212和第二匀光板213，所述导光板212设置在所述第一匀光板211和第二匀光板213之间，所述光源220包括设置在导光板212棱边处的LED灯条。
在本实施例中，所述第一匀光板211和第二匀光板213分别背对设置在所述导光板212的第一面和第二面，所述第一匀光板211背对导光板212的外侧表面还覆设有反光膜或遮光膜，其中，所述导光板212的第一面和第二面背对设置，所述导光板212的第二面面向人体眼部设置。
在本实施例中，请再次参阅图3，所述导光组件210还与一导热框架240接配合，所述导光组件210的边缘区域被所述导热框架240固定夹持，所述光源220设置在所述导热框架240与导光组件210之间。
在本实施例中，所述导热框架240内具有用于安装所述光源的收容腔体241，所述光源220可拆卸设置在所述收容腔体241内，所述LED灯条包括多个呈阵列分布的LED芯片和亮度调节电路模块，所述多个LED芯片与亮度调节电路模块连接，所述亮度调节电路模块与控制器连接。
在本实施例中，所述多个LED芯片包括红光LED芯片、黄光LED芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片和白光LED芯片。
在本实施例中，请再次参阅图2，所述发光机构或导光组件整体为弧形构件，所述导光组件210包括依次平顺连接的第一平面段201、第一曲面段202、第二平面段203、第二曲面段204和第三平面段205，其中，所述第一平面段201、第一曲面段202、第二曲面段204和第三平面段205设置在所述第二平面段203的同一侧，所述光源220对应设置在所述第一平面段201和第三平面段205的末端。
在本实施例中，所述第一平面段201、第一曲面段202分别与第三平面段205、第二曲面段204呈镜像对称设置，所述第一曲面段202和第二曲面段204的曲率半径为自身厚度的3倍以上，所述第一平面段201与第二平面段203延伸方向、第三平面段205与第二平面段203延伸方向。
在本实施例中，所述发光机构200的两端分别经一轴体230与所述头盔壳100连接配合，所述发光机构200能够以所述轴体230为轴转动，从而打开或覆设在所述头盔壳的开口结构101处，其中，所述发光机构200的面积大于或等于所述开口结构101的面积。
在本实施例中，所述脑电波采集机构400包括多个脑电波引导电极，所述多个脑电波引导电极均匀分布在所述头盔壳100的内壁面上，所述虚拟成像机构包括显示器。
本案发明人研究发现，光疗、经颅磁刺激(TMS)、经颅电刺激(tDCS)对包括PD在内的多种退行性疾病具有神经保护作用，光疗减缓因MPTP毒性所产生的异常神经元活动，保护了多巴胺能神经元，TMS、tDCS等无创性神经电生理工具可以通过变化的磁场或电流以影响皮质兴奋性，产生神经生化效应、调节神经活动，是目前研究的热点。本案发明人在PD模型(啮齿类和非人灵长类)中应用不同强度的光照进行干预，结合TMS或/和tDCS以改善节律对运动与非运动症状的影响。
在本实施例中，所述磁刺激机构包括阵列经颅磁刺激线圈和高压经颅磁刺激电源，所述阵列经颅磁刺激线圈和高压经颅磁刺激电源连接，所述阵列经颅磁刺激线圈包括多个线圈，该多个线圈可以覆盖人体脑皮层，其中，每个小线圈的电流方向和强度均可单独变化；所述直流电刺激机构包括经颅直流电刺激器。
在本实施例中，所述磁刺激机构包括阵列经颅磁刺激线圈、多个通道高频高压经颅磁刺激电源及充放电控制子机构，所述阵列经颅磁刺激线圈包括多个线圈单元，多个线圈单元可以覆盖人体脑皮层，其中，每个线圈单元的电流方向和强度均可单独变化；所述充放电控制子机构用于控制所述多个通道高频高压经颅磁刺激电源对所述阵列经颅磁刺激线圈进行充放电；所述直流电刺激机构包括多通道经颅直流电刺激器和上位微机，所述多通道经颅直流电刺激器包括主机和多个分机，所述主机通过总线与各分机连接；每个分机均包括分机微处理器和多个独立的通道；所述主机包括主机微处理器，所述主机微处理器通过与所述上位微机进行通信获取所述上位微机确定的各通道的控制参数，从而将各通道的控制参数发送至对应的分机。
本发明实施例提供的一种用于辅助治疗的生物节律调整装置，在获得新靶点和新干预方案的基础上，基于脑电波采集机构、磁刺激机构、电刺激机构和控制器建立了“神经调控-智能反馈-临床评估-自我管理”闭环管理的神经调控系统，从而可以追踪测量昼夜节律指标、临床评估和多模态脑影像指标。
在本实施例中，所述头盔壳100内还设置有声音播放器和光线传感器300，所述声音播放器和光线传感器与所述控制器连接，所述控制器可以固定设置在所述头盔壳100内，也可以经连接线引出，该控制器可以采用触屏式或按键式等方式进行操作。
本发明实施例提供的一种用于辅助治疗的生物节律调整装置，结构简单，使用方便，可以通过补充光源来对使用者进行生物节律调整装置，以改善使用者的睡眠和情绪。
本发明实施例提供的一种用于辅助治疗的生物节律调整装置中的光源形状多变、发光更加均匀，且能够实现多种色温的光的调节和补充；以及，头戴式的生物节律调整装置能够更加易于佩戴和使用，该生物节律调整装置还以与其他数据采集设备(例如脑电波检测仪等)连接配合使用。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种用于辅助治疗的生物节律调整装置不仅可以用于医疗领域，当然还可以用于科学研究、疗养和保健等领域场所。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于辅助治疗的生物节律调整装置，其特征在于包括头盔壳、脑电波采集机构、虚拟成像机构、发光机构、磁刺激机构、电刺激机构和控制器，所述脑电波采集机构、磁刺激机构、电刺激机构设置在所述头盔壳内部，所述虚拟成像机构设置在所述头盔壳上，且所述脑电波采集机构还与所述虚拟成像机构连接，所述控制器还与所述脑电波采集机构、虚拟成像机构、发光机构、磁刺激机构、电刺激机构连接；
所述头盔壳上开设有与人体眼部相适配的开口结构，所述发光机构与所述头盔壳活动连接，并能够打开设置在所述开口结构处；其中，所述发光机构包括光源和导光组件，所述导光组件包括一导光板和两个匀光板，所述导光板设置在所述两个匀光板之间，所述光源包括设置在导光板棱边处的LED灯条。
2.根据权利要求1所述用于辅助治疗的生物节律调整装置，其特征在于：所述导光组件包括依次平顺连接的第一平面段、第一曲面段、第二平面段、第二曲面段和第三平面段，其中，所述第一平面段、第一曲面段、第二曲面段和第三平面段设置在所述第二平面段的同一侧，所述光源对应设置在所述第一平面段和/或第三平面段的末端。
3.根据权利要求1所述用于辅助治疗的生物节律调整装置，其特征在于：所述第一平面段、第一曲面段分别与第三平面段、第二曲面段呈镜像对称设置，所述第一曲面段和第二曲面段的曲率半径为自身厚度的3倍以上。
4.根据权利要求1或1所述用于辅助治疗的生物节律调整装置，其特征在于：所述导光组件包括第一匀光板和第二匀光板，所述第一匀光板和第二匀光板分别背对设置在所述导光板的第一面和第二面，所述第一匀光板背对导光板的外侧表面还覆设有反光膜或遮光膜，其中，所述导光板的第二面面向人体眼部设置。
5.根据权利要求1或4所述用于辅助治疗的生物节律调整装置，其特征在于：所述导光组件还与一导热框架连接配合，所述导光组件的边缘区域被所述导热框架固定夹持，所述光源设置在所述导热框架与导光组件之间；
和/或，所述光源为可见光光源；优选的，所述光源发出的光的波长为400-780nm。
6.根据权利要求5所述用于辅助治疗的生物节律调整装置，其特征在于：所述导热框架内具有用于安装所述光源的收容腔体，所述光源可拆卸设置在所述收容腔体内，所述LED灯条包括多个呈阵列分布的LED芯片和亮度调节电路模块，所述多个LED芯片与亮度调节电路模块连接，所述亮度调节电路模块与控制器连接；
和/或，所述多个LED芯片包括红光LED芯片、黄光LED芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片、白光LED芯片中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述LED芯片为蓝光LED芯片和白光LED芯片。
7.根据权利要求1所述用于辅助治疗的生物节律调整装置，其特征在于：所述发光机构的两端分别经一轴体与所述头盔壳连接配合，所述发光机构能够以所述轴体为轴转动，从而打开或覆设在所述头盔壳的开口结构处，其中，所述发光机构的面积大于或等于所述开口结构的面积；和/或，所述发光机构整体为弧形构件。
8.根据权利要求1所述用于辅助治疗的生物节律调整装置，其特征在于：所述脑电波采集机构包括多个脑电波引导电极，所述多个脑电波引导电极均匀分布在所述头盔壳的内壁面上。
9.根据权利要求1所述用于辅助治疗的生物节律调整装置，其特征在于：所述磁刺激机构包括阵列经颅磁刺激线圈和高压经颅磁刺激电源，所述阵列经颅磁刺激线圈和高压经颅磁刺激电源连接，其中，所述阵列经颅磁刺激线圈至少能够覆盖人体脑皮层，所述直流电刺激机构包括经颅直流电刺激器。
10.根据权利要求1所述用于辅助治疗的生物节律调整装置，其特征在于：所述头盔壳内还设置有声音播放器和光线传感器，所述声音播放器和光线传感器与所述控制器连接；
和/或，所述头盔壳整体为柔性构件，至少所述头盔壳局部能够自适应贴合在人体头部。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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