CN114082109A - 一种适形性光疗穿戴用品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适形性光疗穿戴用品，包括穿戴本体、光源模块和供电模块，光源模块包括柔性衬底、FPC线路板、n(n≥1)组光源元件，FPC线路板固定在柔性衬底上端面，柔性衬底下端面固定在穿戴本体上覆盖身体具有小曲率缝隙部位处；光源元件可以为紫外、可见光及红外波段；光源元件至少包括一个紫外光源元件和一个红外光源元件，分别间隔交替设置在FPC线路板中心两侧，相邻两个光源元件之间随同FPC线路板弯折后形成一弯曲夹角。本发明适用于较隐蔽的身体部位，通过结合光源元件巧妙地贴附于穿戴用品或其他支撑物体的表面而将光输送到隐蔽位置，更准确地将发射的光照射在普通面光源或点光源难以照射到的地方，达到较好的治疗效果。

Description

一种适形性光疗穿戴用品

技术领域

本发明涉及光疗装置技术领域，具体涉及一种适形性光疗穿戴用品。

背景技术

光疗就是应用日光、人造光源中的可见光线和不可见光线防治疾病的方法。光疗始于日光疗法，早在公元2世纪就有了日光疗法的记载。人工光源始于18世界末，至19世纪中，可见光、红外线、紫外线等相继形成，随后在临床治疗的各领域中得到广泛的应用和不断发展。皮肤病发病于体表，发病率高、大部分难治且反复发作，在目前医疗条件下，进行仪器治疗需要耗费大量的时间成本和物质成本。光疗法常用于治疗白癜风、银屑病、痤疮、油性皮肤、脱发、黄褐斑、特应性皮炎、皮肤淋巴瘤和皮肤屏障受损(包括光老化、敏感肌、过敏、皮肤粗糙、皮肤创伤及溃疡)等皮肤病。

不同的疾病需要的光源不同，激光光源和荧光光源的发光均匀性差，不利于患处的有效治疗，而对于目前的发光二极管(LED)光源或有机发光二极管(OLED)光源优于激光光源和荧光光源，易做成可穿戴设备，病人在家或外出也便于携带。目前采用光疗达到对抗皮肤病的穿戴用品多采用面光源，而对于寄生在脚趾、手指缝处、腋窝等处的病灶，很难被光照射到。

发明内容

针对目前药物治疗脚癣，手指缝隙及腋窝处的湿疹不方便及采用面光源很难令光直抵病灶的缺陷，本发明提供了一种适形性光疗穿戴用品，将发紫外及红光的光疗装置粘附于弹性材料表面后集成在穿戴物的缝隙处，从而达到有效杀灭有害微生物的目的。

本发明采用如下技术方案：

一种适形性光疗穿戴用品，包括穿戴本体、设置在所述穿戴本体上的光源模块、以及为所述光源模块提供电能的供电模块，所述光源模块包括柔性衬底、FPC线路板、n组光源元件，其中n≥1，所述FPC线路板固定在所述柔性衬底上端面，所述柔性衬底下端面固定在所述穿戴本体上能够覆盖身体具有小曲率缝隙部位处。

所述光源元件可以包括紫外、可见光及红外波段；

具体地，所述光源元件至少包括一个紫外光源元件和一个红外光源元件，以所述FPC线路板中心为界，在其两边分别间隔交替设置所述的紫外光源元件和红外光源元件，相邻两个所述紫外光源元件和红外光源元件之间随同所述FPC线路板弯折后形成一弯曲夹角。

所述FPC线路板上的光源元件采用多行间错式分布，同一行相邻两个光源元件间隔距离d1≥2πh(180°-β)/360，其中h为光源元件的高度，β为弯曲角度；相邻两行光源元件的行间距离d2≥F/k,其中F为身体部位对FPC线路板的挤压力，k为所述FPC线路板的变形系数。

所述光源元件还可以包括柔性OLED，特别是可变色多孔柔性OLED，所述柔性OLED宽度小于等于身体缝隙的宽度如手指缝、脚趾缝等，其长度满足能完全覆盖住缝隙位置，其放置位置可以平行于手指脚趾或胳膊也可以垂直于手指脚趾或胳膊。

所述供电模块包括硅胶板、设置在所述硅胶板上的USB充电接口、电池和控制电路板，所述USB充电接口与所述电池电性连接，为所述电池提供充电，所述电池与所述控制电路板电性连接，所述控制电路板通过导线与所述FPC线路板电性连接，为所述光源模块提供电能。

所述控制电路板为单片机控制电路板，其内嵌有光疗精准计时器，用于精确控制光疗时间。

所述硅胶板上还设有与所述控制电路板信号连接的无线信号接收模块，所述无线信号接收模块通过无线网络与移动设备终端APP信号连接，通过所述移动设备终端APP控制所述紫外光源元件和红外光源元件的开关及照射时间。

所述穿戴本体上还设有一口袋，所述供电模块置于所述口袋内。

所述穿戴本体为可穿戴袜子、手套、T恤中的一种，当所述穿戴本体为可穿戴袜子或手套时，所选袜子或手套为端部露趾或露指结构。

所述穿戴本体为端部露趾袜，所述光源模块设置在所述端部露趾袜上侧脚趾缝处，所述端部露趾袜下侧袜底为石墨烯纤维材料结构。

所述穿戴本体为端部露指手套，所述光源模块设置在所述端部露指手套上侧手指缝处，

所述穿戴本体为T恤，所述光源模块设置在所述T恤腋窝处。

本发明技术方案，具有如下优点：

A、本发明适形性光疗穿戴用品，适用于较隐蔽的身体部位，如趾缝、指缝、腋窝等，通过结合柔性mini-LED元件、OLED元件或发光纤维巧妙地贴附于穿戴用品或其他支撑物体的表面而将光输送到隐蔽位置，更加准确地将发射的光照射在普通面光源或点光源难以照射到的地方，达到较好的治疗效果。通过将柔性mini-LED元件或OLED元件粘附于弹性较好材料的表面，可以分别为阵列分布方式或波纹分布方式，粘附于穿戴物品的表面时具有较好的适形性。

B、本发明适形性光疗穿戴用品，由于依附在穿戴衣物上，治疗不受时间和地域限制，节约了时间成本，也有利于患者坚持治疗。

C、本发明适形性光疗穿戴用品，设有无线信号接收模块，可借助移动设备终端APP(如手机APP)通过信号(如Wifi、WAPI、Bluetooth等)控制光源模块的开关及治疗时间，避免紫外光照射时间长而产生黑色素沉淀等，精确控制治疗时间。同时紫外光照射后，用红光进行照射，促进血液流通加速新陈代谢，从而快速治愈患者疾病。

D、本发明适形性光疗穿戴用品，穿戴本体为可穿戴袜子或手套时，袜子或手套为端部露趾或露指结构，可以使脚趾或手指避免处在氧气稀少的环境中而滋生真菌。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为穿戴本体为袜子时本发明适形性光疗穿戴用品整体结构示意图；

图2为本发明中光源模块整体结构示意图；

图3为本发明中光源模块剖面图；

图4为本发明中光源模块弯曲后结构示意图；

图5为本发明中供电模块结构示意图；

图6穿戴本体为手套时本发明适形性光疗穿戴用品结构示意图；

图7为穿戴本体为T恤时本发明适形性光疗穿戴用品结构示意图。

图中标识如下：

1-穿戴本体；2-光源模块，21-柔性衬底，22-FPC线路板，23-紫外光源元件，24-红外光源元件；3-供电模块，31-硅胶板，32-USB充电接口，33-电池，34-控制电路板，35-无线信号接收模块；4-口袋；5-袜底；

d1-同一行相邻两个光源元件间隔距离；

d2-相邻两行光源元件的行间距离。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图3所示，本发明提供了一种适形性光疗穿戴用品，包括穿戴本体1、设置在穿戴本体1上的光源模块2、以及为光源模块2提供电能的供电模块3，光源模块2包括柔性衬底21、FPC线路板22、n组光源元件，其中n≥1，FPC线路板22固定在柔性衬底21上端面，柔性衬底21下端面固定在穿戴本体1上能够覆盖身体具有小曲率缝隙部位处，如脚趾缝、手指缝、腋窝等位置；所述光源元件可以为紫外、可见光及红外波段，优选地所述光源元件至少包括一个紫外光源元件(23)和一个红外光源元件(24)，以FPC线路板22中心为界，在其两边分别间隔交替设置紫外光源元件23和红外光源元件24，相邻两个紫外光源元件23和红外光源元件24之间可以沿FPC线路板22长度方向上弯曲。本发明中n组光源元件可以为mini-LED元件、OLED元件、Micro-LED元件或发光纤维中的一种，优选mini-LED元件。本发明适形性光疗穿戴用品，适用于较隐蔽的身体部位，如趾缝、指缝、腋窝等，通过结合柔性mini-LED元件、OLED元件或发光纤维巧妙地贴附于穿戴用品或其他支撑物体的表面而将光输送到隐蔽位置，更加准确地将发射的光照射在普通面光源或点光源难以照射到的地方，达到较好的治疗效果。通过将柔性mini-LED元件或OLED元件采用阵列分布方式或波纹分布方式粘附于弹性较好材料的表面。阵列式将LED或OLED按规则排列在基体材料表面，波纹式为OLED柔性屏以波纹褶皱的形式粘附于穿戴物品的表面，此种设计具有较好的适形性，当产品应用在拉伸幅度较小的身体部位时采用阵列式，应用在拉伸幅度较大的身体部位如胳肢窝时采用波纹式。

本发明中光源元件优选紫外光源元件和红外光源元件时，紫外光源元件23所发出的紫外光的波长为200～380nm，该范围内紫外光最具杀伤力，容易破坏细菌病毒中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌效果。红外光源元件24所发出的红外光的波长为600～780nm，红光治疗是光化学作用，实践证明，红光主要被细胞的线粒体吸收，线粒体是细胞之“肺”，线粒体是细胞产生能量的工厂，起到细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程，并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力，具体而言，红光具有如下作用：①增加过氧化氢酶活性，增加细胞新陈代谢、促进细胞的自我修复。②使糖元含量增加，蛋白合成增加和三磷酸腺苷(ATP)分解增加，从而加强细胞的新生，促进毛发的生长、促进伤口和溃疡的愈合。③提高白细胞活性和吞噬能力，增加白血球的吞噬作用，同时也提高机体的免疫功能的作用，使机体的防御功能增加。因此，红光能够治疗多种皮肤病。

进一步地，如图2、图4所示，FPC线路板22上的光源元件的分布采用多行间错式设计，同一行相邻两个光源元件间隔距离d1≥2πh(180°-β)/360，其中h为光源元件的高度，β为弯曲角度，间隔距离d1优选1-10mm。随着器件及封装工艺的发展最小间隔也会不断缩小，最小间隔的作用是当产品在使用位置弯曲时器件彼此不相互影响从而影响器件使用寿命及使用舒适度。最大间隔的限制是为了达到发光尽可能覆盖治疗区域的目的，大于10mm效果会减弱。随着FPC线路板弯折曲率的逐渐减小柔性光源元件的间隔距离需逐渐增大以免相邻柔性光源之间互相影响。相邻两行光源元件的行间距离d2≥F/k,其中F为身体部位对柔性线路板的挤压力，k为FPC线路板22的变形系数，比如，当身体部位对柔性线路板的挤压力F为1N，FPC线路板22的变形系数k为10N/mm时，相邻两行光源元件的行间距离d2应大于0.1mm，k一般由材料决定，变形系数越大则相邻两行光源元件间距可留小些，但优选d2≤3mm,因为再大于此值指/趾隙间异物挤压感觉较为明显。由于光源元件本身可以为刚性，多行设置可以一定程度上撑起缝隙或其他形状的轮廓，行数设置可以根据缝隙或轮廓的宽度及光源元件宽度而适当排列。当采用多行间错设置光源元件时，其发射的光在缝隙处分布将更为均匀、面积更大。同时为避免穿上时因FPC线路板22边缘而产生不适感，可将其边缘涂覆硅胶或用布包裹。

如图5所示，本发明适形性光疗穿戴用品的供电模块3包括硅胶板31、设置在硅胶板31上的USB充电接口32、电池33和控制电路板34，USB充电接口32与电池33电性连接，为电池33提供充电，电池33与控制电路板34电性连接，控制电路板34通过导线与FPC线路板22电性连接，为光源模块2提供电能。控制电路板34为单片机控制电路板，其内嵌有光疗精准计时器，用于精确控制光疗时间。

另外，硅胶板31上还设有与控制电路板34信号连接的无线信号接收模块35，无线信号接收模块35通过无线网络与移动设备终端APP信号连接，可借助移动设备终端APP(如手机APP、电脑APP)通过无线信号(如Wifi、WAPI、Bluetooth等)控制光源元件的开关及照射时间，避免紫外光照射时间长而产生黑色素沉淀等，精确控制治疗时间。同时紫外光照射后，还可用红光进行照射，促进血液流通加速新陈代谢，从而快速治愈患者疾病。

本发明中穿戴本体1可为可穿戴袜子、手套、T恤中的一种，当穿戴本体1为可穿戴袜子或手套时，所选袜子或手套为端部露趾或露指结构，可以使脚趾或手指避免处在氧气稀少的环境中而滋生真菌。穿戴本体1上还设有一口袋4，供电模块3置于口袋4内。

具体而言，如图1所示，穿戴本体1选为端部露趾袜，光源模块2设置在端部露趾袜上侧脚趾缝处，端部露趾袜下侧袜底5为石墨烯纤维材料结构，可以抑制细菌增长，改善脚底环境。使用时，治疗者穿上袜子和鞋子后(为保护自己及他人安全，避免紫外光透过鞋面)，通过手机APP首先开启紫外光源元件和治疗时间的选项，无线信号接收模块35接收到信号后传递给控制电路板34，控制电路34打开紫外光源元件23并开始计时，时间到达设定值后自动关闭，完成杀菌。杀菌完毕后，再开启红外光源元件和治疗时间的选项，无线信号接收模块35接收到信号后传递给控制电路板34，控制电路34打开红外光源元件24并开始计时，时间到达设定值后自动关闭，完成光疗。

如图6所示，本发明适形性光疗穿戴用品中穿戴本体1还可选为端部露指手套，光源模块2设置在端部露指手套上侧手指缝处。使用时，需治疗者戴上手套，并在手套外用衣袖或其他隔光物质覆盖(避免紫外光外透伤害自己及他人)。如图7所示，本发明适形性光疗穿戴用品中穿戴本体1还可选为T恤，光源模块2设置在所述T恤腋窝处。使用时，需治疗者穿上T恤，并在T恤外套长袖衣物或用其他隔光物质覆盖(避免紫外光外透伤害自己及他人)。设计成适形性光疗穿戴用品的露指手套或T恤的具体使用方法同露趾袜，这里不做赘述。

本发明适形性光疗穿戴用品，由于依附在穿戴衣物上，治疗不受时间和地域限制，节约了时间成本，也有利于患者坚持治疗。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种适形性光疗穿戴用品，包括穿戴本体(1)、设置在所述穿戴本体(1)上的光源模块(2)、以及为所述光源模块(2)提供电能的供电模块(3)，其特征在于，所述光源模块(2)包括柔性衬底(21)、FPC线路板(22)、n组光源元件，其中n≥1，所述FPC线路板(22)固定在所述柔性衬底(21)上端面，所述柔性衬底(21)下端面固定在所述穿戴本体(1)上能够覆盖身体具有小曲率缝隙部位处。

2.根据权利要求1所述的适形性光疗穿戴用品，其特征在于，所述光源元件可以包括紫外、可见光及红外波段；

所述光源元件至少包括一个紫外光源元件(23)和一个红外光源元件(24)，以所述FPC线路板(22)中心为界，在其两边分别间隔交替设置所述的紫外光源元件(23)和红外光源元件(24)，相邻两个所述光源元件(23)和红外光源元件(24)之间随同所述FPC线路板(22)弯折后形成一弯曲夹角。

3.根据权利要求2所述的适形性光疗穿戴用品，其特征在于，所述FPC线路板(22)上的光源元件采用多行间错式分布，同一行相邻两个光源元件间隔距离d1≥2πh(180°-β)/360°，其中h为光源元件的高度，β为弯曲角度；相邻两行光源元件的行间距离d2≥F/k,其中F为身体部位对FPC线路板的挤压力，k为所述FPC线路板(22)的变形系数。

4.根据权利要求1所述的适形性光疗穿戴用品，其特征在于，所述光源元件还可以包括柔性OLED，特别是可变色多孔柔性OLED，所述柔性OLED宽度小于等于身体缝隙的宽度如手指缝、脚趾缝等，其长度满足能完全覆盖住缝隙位置，其放置位置可以平行于手指脚趾或胳膊也可以垂直于手指脚趾或胳膊。

5.根据权利要求1所述的适形性光疗穿戴用品，其特征在于，所述供电模块(3)包括硅胶板(31)、设置在所述硅胶板(31)上的USB充电接口(32)、电池(33)和控制电路板(34)，所述USB充电接口(32)与所述电池(33)电性连接，为所述电池(33)提供充电，所述电池(33)与所述控制电路板(34)电性连接，所述控制电路板(34)通过导线与所述FPC线路板(22)电性连接，为所述光源模块(2)提供电能。

6.根据权利要求5所述的适形性光疗穿戴用品，其特征在于，所述控制电路板(34)为单片机控制电路板，其内嵌有光疗精准计时器，用于精确控制光疗时间。

7.根据权利要求6所述的适形性光疗穿戴用品，其特征在于，所述硅胶板(31)上还设有与所述控制电路板(34)信号连接的无线信号接收模块(35)，所述无线信号接收模块(35)通过无线网络与移动设备终端APP信号连接，通过所述移动设备终端APP控制所述紫外光源元件(23)和红外光源元件(24)的开关及照射时间。

8.根据权利要求1所述的适形性光疗穿戴用品，其特征在于，所述穿戴本体(1)上还设有一口袋(4)，所述供电模块(3)置于所述口袋(4)内。

9.根据权利要求1-8任一项所述的适形性光疗穿戴用品，其特征在于，所述穿戴本体(1)为可穿戴袜子、手套、T恤中的一种，当所述穿戴本体(1)为可穿戴袜子或手套时，所选袜子或手套为端部露趾或露指结构。

10.根据权利要求1-8任一项所述的适形性光疗穿戴用品，其特征在于，所述穿戴本体(1)为端部露趾袜，所述光源模块(2)设置在所述端部露趾袜上侧脚趾缝处，所述端部露趾袜下侧袜底(5)为石墨烯纤维材料结构。

11.根据权利要求1-8任一项所述的适形性光疗穿戴用品，其特征在于，所述穿戴本体(1)为端部露指手套，所述光源模块(2)设置在所述端部露指手套上侧手指缝处。

12.根据权利要求1-8任一项所述的适形性光疗穿戴用品，其特征在于，所述穿戴本体(1)为T恤，所述光源模块(2)设置在所述T恤腋窝处。

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