CN115715849A - 基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法 - Google Patents
基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115715849A CN115715849A CN202211480091.4A CN202211480091A CN115715849A CN 115715849 A CN115715849 A CN 115715849A CN 202211480091 A CN202211480091 A CN 202211480091A CN 115715849 A CN115715849 A CN 115715849A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- brain
- light
- brain cell
- user
- phototherapy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法。本发明的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,包括:包括:帽体;柔性电路板,设置于帽体的内侧;若干个发光单元,各发光单元以预定间距设于柔性电路板背向帽体的一侧,发光单元为全光谱发光单元且可发射可见光范围内任意波长的单色光以及复合光;控制电路通过柔性电路板与发光单元电连接,控制电路用于根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案,并依据光疗方案控制相应的发光单元发射相应波长的单色光以及复合光。本发明不仅避免了单一光照射光疗不佳的问题,同时组合各波段光实现与用户脑部细胞健康情况相匹配的精准光疗。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法。
背景技术
现有技术中有公开一些修复脑部细胞损伤的技术,如采用药物治疗、手术治疗、物理治疗(高压氧治疗、脉冲治疗等)以及一些新兴治疗方法,其中物理治疗是一种非药物治疗方式,是根据人类对物理刺激所产生的反应及效果,以此来达到治疗及康复的目的。如中国专利申请CN113577560A公开一种脉冲治疗仪,包括头盔外壳、头盔内壳,头盔外壳和头盔内壳的双层结构具有减震作用、绝缘作用、佩戴于头部的作用以及支撑脉冲刺激装置的作用。头盔外壳、头盔内壳之间设有脉冲刺激装置,脉冲刺激装置用于产生间歇性的刺激作用,以便于脑部细胞修复。这类技术戴着笨重的头盔,而且用脉冲射频缺点明显:有效率相对低,复发率相对高。最近对于光治疗脑部细胞的研究成果日益增多,如美国维克森林大学浸信会医疗中心的神经生物学家和解剖学家发现,光线可影响大脑部神经细胞元,进而改变动物行为。依照此理,科学家开发出一种名叫“光遗传学”的新装置,可运用光线控制大脑细胞的活动,从而更好地理解、诊断和治疗癫痫、帕金森症、精神分裂症、抑郁症等疾病。
光由光子构成,是电磁波的一种,也属于一种能量,其中极小的一段波长的电磁波能引起人类的视觉感受,因此将这一部分称作可见光谱。大量研究表明可见光的照射对生物机体的细胞会产生积极的影响。例如文献《Laser photostimulation accelerateswound healing in diabetic rats》(REDDY G K, STEHNO-BITTEL L, ENWEMEKA C S.Laser photostimulation accelerates wound healing in diabetic rats[J]. WoundRepair Regen, 2001, 9(3): 248-255)中指出当红光照射动物机体时,体内最主要的吸收场所为细胞内线粒体,并使线粒体内的过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SOD)等多种和能量代谢相关酶的活性增强,因而加快和增加了三磷酸腺苷(ATP)的合成和供应,为组织细胞的供能增加,加速了机体新陈代谢和体内毒性代谢产物的清除过程。
例如文献《红光照射对人体抗疲劳能力的影响》(贾丹兵, 李乃民, 唐立明, 等.红光照射对人体抗疲劳能力的影响[J]. 解放军医学杂志, 2007, 32(10): 1077-1078,1081.)指出一定波段的红光照射可加速红细胞内SOD的合成,减少自由基及其对细胞的破坏,促进细胞的产生,增加血液携氧能力,提高机体耐力及抗疲劳能力。
正是由于可见光照射可以对生物体细胞起到积极的影响,因此人们提出采用特定波长的可见光来照射人体的脑部,从而促进脑部细胞的修复和再生。但是目前多采用单一波长的可见光进行照射治疗。但一些研究表明,单一波长的可见光照射对机体细胞的所产生的作用有明显的局限性,因此目前采用单一波长的可见光进行光疗的方式对脑部细胞的修复和再生的效果十分有限。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种智能光疗脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法,用于解决现有的光照治疗方法所采用的光谱的波长单一,对促进脑部细胞的修复和再生效果差的技术问题。
本发明采用的技术方案是:
第一方面,本发明提供了一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,包括:
帽体;
柔性电路板,设置于帽体的内侧;
若干个发光单元,各所述发光单元以预定间距设于所述柔性电路板背向所述帽体的一侧,所述发光单元为全光谱发光单元且可发射可见光范围内任意波长的单色光以及复合光;
控制电路,设于帽体的内侧,所述控制电路通过柔性电路板与所述发光单元电连接,所述控制电路用于根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案,并依据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光。
优选地,所述用户的脑部细胞健康数据包括:用户的脑部细胞受损数据和/或脑部细胞功能性变化数据,所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还包括:电生理采集传感器,所述电生理采集传感器与所述控制电路电连接,所述电生理采集传感器用于采集用户脑部电信号,并将所采集的用户脑部电信号发送给控制电路,所述控制电路根据电生理采集传感器所采集的用户脑部电信号获取用户的脑部细胞受损数据和/或脑部细胞功能性变化数据。
优选地,所述用户的脑部细胞健康数据包括:用户脑部的血压值和/或血糖值和/或血氧饱和度值,所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还包括:光学传感器,所述光学传感器与所述控制电路电连接,所述光学传感器用于检测经脑部血管透射和/或反射的光线,并将检测结果发送给所述控制电路,所述控制电路根据检测结果获取用户的血压值和/或血糖值和/或血氧饱和度值。
第二方面,本发明还提供一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复系统,所述系统包括:服务器以及前面任一项所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽。
第三方面,本发明还提供一种控制方法,所述方法用于控制前面任一项所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,所述方法包括以下步骤:
S1:获取用户的脑部细胞健康数据;
S2:根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案;
S3:根据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光。
优选地,所述S2:根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤:
S24:获取用户的脑部细胞健康数据;
S25:获取脑部细胞损伤分类模型;
S26:将所述用户的脑部细胞健康数据输入到脑部细胞损伤分类模型进行处理得到脑部细胞损伤类型;
S27:根据所述脑部细胞损伤类型获取相对应的脑部细胞修复的光疗方案;
所述S3:根据所述用于该用户脑部细胞修复的光疗方案控制所述相应的发光单元发射相应波长的光还包括以下步骤:
S31:控制相应的发光单元以第一照射时长和第一功率发射全光谱的复合光;
S32:控制相应的发光单元以第二照射时长和第二功率发射波长为592nm的光;
S33:控制相应的发光单元以第三照射时长和第三功率发射波长为670nm的光;
S34:控制相应的发光单元以第四照射时长和第四功率发射波长为690nm的光。
优选地,在所述S2:根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案之前还包括以下步骤:
S021:建立脑部细胞损伤分类初始模型;
S022:获取脑部细胞健康大数据;
S023:以所述脑部细胞健康大数据作为模型训练样本对所述脑部细胞损伤分类初始模型进行训练得到脑部细胞损伤分类模型;
所述S27:根据所述脑部细胞损伤类型获取相对应的脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤:
S271:根据所述脑部细胞损伤类型确定脑部细胞损伤的区域;
S272:根据脑部细胞损伤的区域获取需要进行光照治疗的脑部位置;
S273:根据需要进行光照治疗的脑部位置从所述发光单元中选择相应地用于对所述脑部位置进行照射的发光单元。
优选地,在所述S31:控制相应的发光单元以第一照射时长和第一功率发射全光谱的复合光还包括以下步骤:
S311:根据光疗方案获取第一预设功率Pr;
S312:获取前期等效功率Pe,所述Pe=,其中为距离初始照射时刻第i个时间段的发光单元的平均功率,其中Ri(T-ti)为距离初始照射时刻第i个时间段的衰减系数,其中Ri(T-ti)≤1,Ri(T-ti)为关于T-ti单调递减的函数,其中T为当前时刻,ti为第i个时间段的终止时刻,i为大于等于1的整数;
S313: 根据第一预设功率和前期等效功率Pe对第一预设功率进行调整后得到第一功率,其中第一功率P1=Pr-Pe。
优选地,所述光疗方案为采用不同波段的光交替照射,所述S3:根据所述用于该用户脑部细胞修复的光疗方案控制所述相应的发光单元发射相应波长的光还包括以下步骤:
S35:根据光疗方案获取交替照射的频率;
S36:根据光疗方案获取全光谱的复合光、波长为592nm的光、波长为670nm的光波长为690nm的光在一个周期中的照射时长;
S37:控制相应的发光单元按照所述交替照射的频率和所述照射时长交替发射全光谱的复合光、波长为592nm的光、波长为670nm的光以及长为690nm。
优选地,所述S2:根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤:
S201:获取用户当前的大脑使用模式;
S202:根据当前的大脑使用模式获取当前的大脑使用模式的持续使用时间和第一时间阈值;
S203:如果所述持续使用时间超过所述第一时间阈值则获取当前的大脑使用模式对应的各个目标照射区域;若当前的大脑使用模式为阅读模式,则所述目标照射区域为第二区域和第三区域;
若当前的大脑使用模式为记忆模式,则所述目标照射区域为第一区域;
若当前的大脑使用模式为听课模式,则所述目标照射区域为第六区域;
若当前的大脑使用模式为书写模式,则目标照射区域为第二区域、第四区域和第五区域;
其中第一区域为思维逻辑和行为记忆神经功能区,第二区域为感官知觉、语言、抽象、概念功能区,第三区域为视力功能区,第四功能区为运动功能区,第五功能区为感觉功能区,第六功能区为听觉功能区;
S204:根据当前的大脑使用模式获取初始光照强度;
S205:根据当前的大脑使用模式获取各个目标照射区域对应的氧合血红蛋白浓度变化量;
S206:根据当前的大脑使用模式获取各个目标照射区域对应的氧合血红蛋白浓度变化量确定各个目标照射区域的光照强度调整系数;
S207:根据各个目标照射区域的光照强度调整系数和初始光照强度确定各个目标照射区域的实际光照强度;
所述S3:根据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光还包括一下步骤:
S301:根据所述目标照射区域获取用目标照射区域对应的发光单元作为目标发光单元;
S302:控制所述目标发光单元朝所述目标照射区域照射。
有益效果:本发明的智能光疗脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法利用控制电路对所获取的用户的脑部细胞健康数据进行分析处理,根据分析处理的结果为用户制定与其脑部细胞健康状况精准匹配的脑部细胞修复光疗方案,并利用控制电路控制全光谱发光单元精确发射该用户脑部细胞修复所需要的特定波长的单色光以及复合光。因此本发明可以根据用户脑部细胞健康情况智能制定精准匹配的光疗方案,并控制发光单元按照光疗方案精确发射各种波段的光,从而实现个性化,智能化,精准化的脑部细胞全光谱照射修复。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,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,这些均在本发明的保护范围内。
图1是本发明实施例1的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽外表的结构示意图;
图2是本发明实施例1的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽内部的结构示意图;
图3是图2所示的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽的截面结构示意图;
图4是本发明实施例1中不同人脑部不同时穿戴基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽的结构示意图;
图5是本发明实施例1中采用前述脑部细胞损伤修复帽对脑部进行分区光疗的结构示意图;
图6是本发明实施例1的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽中发光单元呈放射状分布的结构示意图;
图7是本发明实施例2的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复系统的结构示意图;
图8是本发明实施例3的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽的控制方法的流程示意图;
图9是图8中步骤S2的一个实施例的流程示意图;
图10是图8中步骤S2的另一个实施例的流程示意图;
图11是图9中步骤S27的一个具体实施例的流程示意图;
图12是图8中步骤S3的一个实施例的流程示意图;
图13是图8中步骤S3的另一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位姿关系为基于附图所述的方位或位姿关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突,本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。
实施例1
请参见图1至图6,本发明实施例1提供一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,该脑部细胞损伤修复帽在图1的外观下与现有的帽差别不大,这主要是方便用户在各种场合下穿戴,而不会引起周围人群异样眼光。本发明实施例1中的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,主要包括:帽体10、柔性电路板20、若干个发光单元30和控制电路(图未示出)。其中帽体可以采用柔软且舒适透气的材料制作,帽体也作为固定或安装其它零部件的载体。本实施例1在帽体的内侧设置有柔性电路板20,柔性电路板20上可以设置有相关的功能电路。由于本实施例中的柔性电路板采用柔性材料制作,其形状可以根据用户头部的外形灵活调整,因此对于不同的用户,本实施例中的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽都能够很好的贴合用户的头部;若干个发光单元30安装在所述柔性电路板20背向所述帽体的一侧,也就是帽体内面向用户头部一侧,以便用户佩戴上本实施例的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽后发光单元所发射的光可以照射到用户的头部。
这些发光单元优选采用全光谱发光单元,本实施例中的全光谱发光单元是指可以发出可见光范围内所有波长的光线的发光单元。在本实施例中可以通过控制信号控制这些发光单元发射指定波长的光,同时可以控制指定波长的光的强度。在控制信号的控制下所述发光单元可发射可见光范围内任意波长的单色光以及复合光。前述发光单元可以采用全光谱LED灯珠。
本实施例1将控制电路设置在帽体的内侧,所述控制电路通过柔性电路板与所述发光单元电连接,所述控制电路用于根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案,所述光疗方案为采用全光谱以及至少两种不同波长的光进行组合照射的方案,所述控制电路还根据所述脑部细胞修复的光疗方案控制相应的发光单元发射相应波长的光。
前述用户脑部细胞健康数据包括但不限于用户的脑部细胞受损数据、脑部细胞功能性变化数据、血压值、血糖值、血氧饱和度值。由于这些数据反应了用户脑部细胞的健康状况,因此控制电路可以对用户的这些脑部细胞健康数据进行分析和处理,从而获得用户脑部细胞的健康状况,判断用户的脑部细胞是健康的还是处于亚健康状态或者是处于受损的状态。如果用户的脑部细胞是处于受损的状态,则控制电路还可以根据前述脑部细胞健康数据自动判断出用户脑部细胞损伤的类型。控制电路出可以事先存储或者实时获取到各种类型的脑部细胞损伤所对应的采用光照进行修复治疗的方案即前述脑部细胞修复的光疗方案。控制电路可以将判断出来的脑部细胞损伤的类型和各种类型所对应的光疗方案进行匹配,从而获得最适合该用户进行脑部细胞修复的精准光照治疗方案。
本实施例中的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还包括电源,所述电源用于为发光单元和控制电路提供所需的电能,所述电源可以分别与控制电路和实施发光单元电连接。其中电源可以内置在帽体中,也可以采用外接电源。当采用外接电源时,可以在控制电路中设置可与外接电源连接的接口。当采用内置电源时,可以设置为该内置电源充电的充电接口。
作为一种可选但有利的实施方式,所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还包括电生理采集传感器,所述电生理采集传感器与所述控制电路电连接,所述电生理采集传感器用于采集用户脑部电信号,并将所采集的脑部电信号发送给控制电路。当用户的脑部细胞受损或者脑部细胞功能发生改变时,用户脑部的电信号也会有所改变,因此在本实施例中所述控制电路可以根据电生理采集传感器所采集的用户脑部电信号获取用户的脑部细胞受损数据和/或脑部细胞功能性变化数据。
作为其中一种可选但有利的实施方式,所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还包括:光学传感器,所述光学传感器与所述控制电路电连接,所述光学传感器用于检测经脑部血管透射和/或反射的光线,并将检测结果发送给所述控制电路,所述控制电路根据所述根据检测结果获取用户的血压值和/或血糖值和/或血氧饱和度值。由于用户脑部的血压值、血糖值和血氧饱和度值反映了用户脑部血液循环情况,而脑部的血氧循环也和用户的脑部细胞健康情况有着紧密的联系,因此本实施例可以采用前述方法来获取用户脑部血液循环情况,以便控制电路可以准确地获得用户脑部细胞的受损情况。可以理解的是,在其它实施例中也可以通过其它已知的医生检验技术事先获取用户的脑部细胞健康数据,并将这些数据传输给控制电路。
所述控制电路至少包括一个处理器以及至少一个存储有计算机程序指令的存储器。其中处理器可以采用可中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array,FPGA)、专用的AI芯片或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,还可以上被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。这里的处理器包括智能终端AI芯片,如采用FPGA架构或者ASIC架构的人工智能芯片。智能终端AI芯片利用大数据训练脑部细胞损伤分类模型来识别用户脑部细胞损伤的类型,选取相匹配的光疗方案。这样可以对不同个体,给出与该个体实际情况相匹配的光疗方案。其中,存储器可以包括用于数据或指令存储的存储器。举例来说而非限制,存储器可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive,HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,存储器可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下,存储器可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中,存储器是非易失性固态存储器。在特定实施例中,存储器包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下,该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
在一个示例中本实施例的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还可包括通信接口和总线。其中,处理器、存储器、通信接口通过总线连接并完成相互间的通信。通信接口主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。总线包括硬件、软件或两者。举例来说而非限制,总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,总线可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线,但本发明考虑任何合适的总线或互连。
前述控制电路还包括用于与其它电子设备进行通信的通信模块,所述通信模块与所述处理器电连接,所述通信模块用于接收服务器或其它移动控制终端所发送的控制信息。其中通信模块既可以是无线通信模块,也可以是有线通信模块,这里不做限制。
本施例中所述通信模块包括但不限于例如RS-485通信模块和/或RS-232和/或PLC通信模块和/或WiFi通信模块和/或RF Mesh通信模块和/或ZigBee通信模块和/或ZWave通信模块和/或NB-IoT通信模块和/或eLTE-IoT通信模块和/或TCP/IP通信模块和/或USB通信模块和/或micro USB通信模块和/或Type-C通信模块和/或2G和/或3G和/或4G和/或5G通信模块。
如图4、图5和图6所示,在本发明实施例1中为了使光疗方案更佳精准,且更具有实用价值。针对不同人脑部大小不一致、同一用户在不同年龄段也存在脑部大小不一等脑部大小差异的技术问题,本发明采用了以下的技术方案进行解决:
在本发明实施例1的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽首先获取人体的脑部模型数据,由控制电路控制相关传感器在用户戴帽时进行测量,并存储下来,这个数据包括脑部的大小和形状,然后通过查询脑部数据库,找到对应脑部细胞区域分布,然后根据脑部细胞区域分布数据,控制电路控制定位传感器对脑部的目标细胞区域如图5中将脑部分成的A、B、C、D、E、F、六个区域进行定位,然后在定位后,控制电路依据光疗方案,控制对应于目标细胞区域的发光单元发光。这里为避免采用光疗方案控制发光单元对其它细胞区域的影响,对选中的发光单元的发光进行优化。这里以选择脑部的A区域作为目标细胞区域为例,在图6中基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽的柔性电路板的区域21和区域22以及位于区域21和区域22之间的空白区域23,空白区域23在物理上分开了区域21和区域22,这个分割使得区域21和区域22可以同时采用不同的光疗方案,而且各自在优化发光时减少邻近区域发光单元的光照强度对该区域的光照影响。
实施例2
请参见图7,本发明实施例2的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复系统主要包括:服务器以及基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,上述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽与实施例1中的相同,在此不再赘述。服务器与所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽之间通过无线通信方式连接,这里对无线通信方式采用何种通信协议不作限制,服务器接收所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽发送的光疗信息,并对光疗信息进行数据处理和分析。服务器通过获取多个基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽的光疗信息,采用大数据方式利用神经网络算法构建的数据算法模型,不断优化光疗方案,使得用户在后续进行光疗时,服务器推送优化后的光疗方案至基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,对用户光疗时更佳精准。
实施例3
请参见图8至图13,本实施例3提供一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽的控制方法,该方法主要用于控制实施例1中所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,所述方法主要包括以下步骤:
S1:获取用户脑部细胞健康数据;
用户脑部细胞健康数据是指那些可以反映用户脑部神经健康情况的医学数据,其中用户脑部细胞健康数据包括但不限于用户的脑部细胞受损数据、脑部细胞功能性变化数据、用户的血压值、血糖值、血氧饱和度值。其中的脑部细胞受损数据、脑部细胞功能性变化数据可以通过基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽中的电生理采集传感器检测获得,而用户的血压值、血糖值、血氧饱和度值则可以通过基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽中的光学传感器检测获得。也可以通过其它已知的医生检验技术事先获取用户的脑部细胞健康数据,后输入到控制电路。
S2:根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案;由于个体差异,不同用户的脑部细胞健康情况也不尽相同。因此本步骤在前一步骤获取了反映用户的脑部细胞健康情况的脑部细胞健康数据后对这些数据进行分析处理,准确获得用户的脑部细胞健康情况,然后根据用户的脑部细胞健康情况制定出与该用户精准匹配的光疗方案。在本实施例中作为一种可选但有利的实施方式,所述S2:根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤:
S24:获取用户的脑部细胞健康数据;
S25:获取脑部细胞损伤分类模型;
S26:将所述用户的脑部细胞健康数据输入到脑部细胞损伤分类模型进行处理得到脑部细胞损伤类型;其中脑部细胞损伤分类模型将人体脑部细胞损伤的情况划分成了多种不同的类型,脑部细胞损伤分类模型通过对用户的脑部细胞健康数据进行分析处理来判断用户属于哪一种类型的脑部细胞损伤。
S27:根据所述脑部细胞损伤类型获取相对应的脑部细胞修复的光疗方案。
本实施例可以事先为每一种类型的脑部细胞损伤情况制定了相应的光照修复方案,当前一步判断出用户脑部细胞损伤的类型后,本步骤找到与该脑部细胞损伤类型对应的光疗方案作为后续步骤中控制发光单元执行发光操作的依据。这样基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽就可以针对用户的脑部细胞实际的健康情况来采取最佳地光疗方式来修复用户的脑部细胞。作为一种可选但有利的实施方式,本实施例在所述S2:根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案之前还包括以下步骤:
S021:建立脑部细胞损伤分类初始模型;本实施例先初步建立脑部细胞损伤的分类模型,将该模型作为未经训练的脑部细胞损伤分类初始模型。
S022:获取脑部细胞健康大数据;
S023:以所述脑部细胞健康大数据作为模型训练样本对所述脑部细胞损伤分类初始模型进行训练得到脑部细胞损伤分类模型。本实施例可以利用脑部细胞健康大数据对前述步骤所建立的脑部细胞损伤分类初始模型进行训练,经过不断的学习训练,使脑部细胞损伤分类初始模型成为高精度的脑部细胞损伤分类模型,从而提高对用户脑部细胞损伤类型判断的准确性。
S3:根据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光。在获得了与该用户相匹配的光疗方案后,本步骤按照光疗方案控制发光单元发光。在治疗过程中任意一个单独的发光单元可以发出单一波长的光,也可以发出两个及两个以上波长的复合光,还可以发出全光谱的光。具有发光方式则由前述步骤中所获取的与该用户脑部细胞健康状况相匹配的光疗方案来决定。
作为一种可选但有利的实施方式,在本实施例中S27:根据所述脑部细胞损伤类型获取相对应的脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤:
S271:根据所述脑部细胞损伤类型确定脑部细胞损伤的区域;人类大脑皮层的脑部神经细胞约有140亿个,面积约2200平方厘米,这些神经细胞处于大脑中不同的区域,相关研究表明大脑不同区域的脑部神经细胞具有不同的功能。例如大脑中具思维逻辑和行为记忆神经功能区感官知觉、语言、抽象、概念功能区,视力功能区,运动功能区,感觉功能区和听觉功能区等。不同功能区的脑部神经细胞受损会影响不同的大脑功能。本实施例根据用户的脑部细胞健康数据所确定的脑部细胞损伤类型来找到对应的脑部细胞损伤的区域。
S272:根据脑部细胞损伤的区域获取需要进行光照治疗的脑部位置;
S273:根据需要进行光照治疗的脑部位置从所述发光单元中选择相应地用于对所述脑部位置进行照射的发光单元。在确定了需要进行光照治疗的脑部位置,找到可以对该脑部位置进行照射覆盖的发光单元,然后控制进行发光单元对这些脑部位置进行照射。由于不用用户的脑部细胞损伤的区域不同,因此需要照射的脑部位置也各不相同。对于用户来说,需要进行光照治疗的脑部位置可以是单个区域位置,也可以是多个区域位置。作为一种可选但有利的实施方式,在本实施例中所述S3:根据所述用于该用户脑部细胞修复的光疗方案控制所述相应的发光单元发射相应波长的光还包括以下步骤:
S31:控制相应的发光单元以第一照射时长和第一功率发射全光谱的复合光;
本步骤采用全光谱的复合光以一定的时长和功率对用户脑部进行照射,可以提高用户脑部神经细胞的活性,增强细胞对光照的吸收能力。
S32:控制相应的发光单元以第二照射时长和第二功率发射波长为592nm的光;本步骤采用波长为592nm的光以一定的时长和功率对用户的脑部进行照射,由于该频谱的光与血管的光吸收峰值相匹配,因此通过一定剂量的照射后可以显著改善用户脑部的血液循环情况,为后续神经细胞的修复和再生提供良好的条件。
S33:控制相应的发光单元以第三照射时长和第三功率发射波长为670nm的光;本步骤采用波长为670nm的光光以一定的时长和功率对用户的脑部进行照射,通过该频谱的光对用户大脑皮层进行照射可以促进大脑皮层的新陈代谢,使神经细胞获得深度修复。
S34:控制相应的发光单元以第四照射时长和第四功率发射波长为690nm的光。本步骤采用波长为670nm的光以一定的时长和功率对用户的脑部进行照射,可以促进脑部细胞的再生,有助于用户脑部细胞功能地恢复。
前述各个照射时长和照射的功率可以由控制电路根据用户的脑部细胞光照修复方案来制定。由于在大脑皮层不同区域的神经具有不同的功能,对此人们按照神经的功能对大脑进行分区,主要分区包括为思维逻辑和行为记忆神经功能区感官知觉、语言、抽象、概念功能区功能区,视力功能区,运动功能区,感觉功能区和听觉功能区。在前述分区基础上还可以进一步的细分,例如在布罗德曼分区中将每个大脑半球划分为52个区域。人的大脑部细胞用户在不同的生活、工作和学习模式中会使用到不同区域的大脑部细胞。如果用户长时间处于相同的生活、工作或者学习模式中,大脑的某些神经功能区会长时间处于兴奋状态,容易造成损伤。对此在本实施例中所述根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤:
S201:获取用户当前的大脑使用模式;可以事先根据人们生活、工作或者学习的情况设置多种大脑的使用模式。在本实施例中用户在看文字材料时的大脑使用模式为阅读模式,用户在记忆,背诵时的大脑使用模式为记忆模式;用户在听他人讲课时的大脑使用模式为听课模式。用户可以根据自己的实际情况向控制电路中输入自己的大脑使用模式。
S202:根据当前的大脑使用模式获取当前的大脑使用模式的持续使用时间和第一时间阈值;其中当前的大脑使用模式的持续使用时间是指从用户处于当前大脑使用模式的持续时间。第一时间阈值则是指用户持续以该使用模式使用大脑而不会导致大脑部细胞损害的时间。
S203:如果所述持续使用时间超过所述第一时间阈值则获取当前的大脑使用模式对应的目标照射区域;如果用户持续以相同的大脑使用模式使用大脑超过前述第一时间阈值则可以通过光照来对过度使用的脑部细胞进行修复,由于不同的大脑使用模式所对应的神经功能区不同,因此本步骤根据当前的大脑使用模式来确定光照的区域。
由于不同用脑模式下不同神经功能区域的使用程度不同,因此长时间在同一用脑模式下各个神经功能区域的损伤程度也不相同。
S204:根据当前的大脑使用模式获取初始光照强度;
其中初始光照强度Q0可以根据经验来确定。
S205:根据当前的大脑使用模式获取各个目标照射区域对应的氧合血红蛋白浓度变化量;
其中各个目标照射区域对应的氧合血红蛋白浓度变化量可以通过实验确定。在实验对象处于放松状态下测量出各个目标照射区域对应的氧合血红蛋白浓度L0,然后让实验对应按照其中一种大脑使用模式使用大脑一段时间后再检测出各个目标照射区域对应的氧合血红蛋白浓度Lk。其中氧合血红蛋白浓度变化量为Lk- L0。
S207:根据当前的大脑使用模式获取各个目标照射区域对应的氧合血红蛋白浓度变化量确定各个目标照射区域的光照强度调整系数;
其中光照强度调整系数LVAR= (Lk-L0)/ L0。
S208:根据各个目标照射区域的光照强度调整系数和初始光照强度确定各个目标照射区域的实际光照强度;
其中实际光照强度QR=LVAR*Q0,本实施例采用前述方案后可以根据不同的大脑使用模式对不同目标照射区域的光照强度进行差异化的调整,使不同用脑模式下不同神经功能区域所受到的光照强度可以和用户实际的脑细胞损伤情况相匹配。
若当前的大脑使用模式为阅读模式,则所述目标照射区域为第二区域B和第三区域C;若当前的大脑使用模式为记忆模式,则所述目标照射区域为第一区域A;若当前的大脑使用模式为听课模式,则所述目标照射区域为第六区域F;若当前的大脑使用模式为书写模式,则目标照射区域为第二区域B、第四区域D和第五区域E;
如图5所示,其中第一区域A为思维逻辑和行为记忆神经功能区,第二区域B为感官知觉、语言、抽象、概念功能区,第三区域C为视力功能区,第四功能区为D运动功能区,第五功能区E为感觉功能区,第六功能区F为听觉功能区。所述S3:根据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光还包括一下步骤:
S301:根据所述目标照射区域获取用目标照射区域对应的发光单元作为目标发光单元;本实施例可以将修复帽的发光单元划分为与前述6个神经功能区对应的区域,然后将目标照射区域对应区域的发光单元作为目标发光单元。
S302:控制所述目标发光单元朝所述目标照射区域照射。
本步骤控制目标发光单元对过度使用的大脑部细胞区域即目标照射区域进行照射,在大脑部细胞疲劳受损的第一时间及时对及其进行修复,可以提高修复效果。由于本实施例根据用户的大脑使用模式准确定位了用户神经受损的区域,并针对该区域进行精确的区域性照射,从而可以根据用户在工作、生活或学习中不同的用脑情况来合理选择照射的区域,因此对神经修复的准确性更高,针对性更强。
由于光照的疗程具有一定的时长,在当前时刻之前的光照效果也会持续一段时间,为了提高光照方案的精确度,在本实施例中,在所述S31:控制相应的发光单元以第一照射时长和第一功率发射全光谱的复合光还包括以下步骤:
S311:根据光疗方案获取第一预设功率Pr;该第一预设功率Pr为不考虑之前光照延续效果的功率大小,即由控制电路根据用户的脑部细胞光照修复方案制定的功率。
S312:获取前期等效功率Pe,所述Pe=,其中为距离初始照射时刻第i个时间段的发光单元的平均功率,其中Ri(T-ti)为距离初始照射时刻第i个时间段的衰减系数,其中Ri(T-ti)≤1,Ri(T-ti)为关于T-ti递减的函数,其中T为当前时刻,ti为第i个时间段的终止时刻;
本实施例以相同的时间间隔对初始照射时刻至当前时刻直接的时间进行划分划分为多个时间段。例如所划分的时间段的长度为m分钟,则从初始时刻t0开始至t0+m这段时间为距离初始照射时刻第1个时间段,即[t0, t0+m)之间的时间段,这段时间段对应的i=1;
同理从初始时刻t0+m开始至t0+2m这段时间为距离初始照射时刻第2个时间段,即[t0+m, t0+2m)之间的时间段,这段时间段对应的i=2;同理从初始时刻t0+t (i-1)m开始至t0+im这段时间为距离初始照射时刻第i个时间段,即[ t0+ (i-1)m, t0+im)之间的时间段;前述ti= t0+im。其中m根据调整的精度来选择,例如m为半分钟,1分钟,2分钟等,m越小则调整精度也越高。
其中第i个时间段的光照对神经修复的影响会随时间逐渐减效,对此本申请以Ri(T-ti)作为距离初始照射时刻第i个时间段的衰减系数,该衰减系数可以根据实验确定。
实验时以设定的功率P照射人头脑部m时长后停止照射,并每间隔一段时间对被照射部位的血氧饱和度进行检测,设从停止照射至当前检测时所经历的时间为t,则当前所检测的被照射部位的血氧饱和度值为bt,而在照射前先检测脑部将被照射部位的血氧饱和度记为b0,则当前时刻的衰减系数值Ri(t)=bt/ b0,通过在停止照射后的多个时刻对被照射部位的血氧饱和度进行检测可以得到多个衰减系数值Ri(t),对检测的时刻和对应的衰减系数值Ri(t)在直角坐标系中所表示的点进行拟合可以得到Ri(T-ti)函数的曲线,其中曲线的横坐标为T-ti,曲线的纵坐标为T-ti对应的衰减系数的值。由于Ri(t)与照射的功率相对应,因此可以用不同的功率做实验,以获得各种照射功率对应的Ri(T-ti)函数的曲线。
S313: 根据第一预设功率和前期等效功率Pe对第一预设功率进行调整后得到第一功率,其中第一功率P1= Pr-Pe。考虑到之前照射效果延续的情况下,本步骤对方案所制定的功率适当调小后作为当前的照射功率,这样可以是光照修复神经所采用的功率符合患者前期所接受光照资料的实际情况。为了提高对脑部细胞的修复效果,在本实施例中所述光疗方案为采用不同波段的光交替照射,所述S3:根据所述用于该用户脑部细胞修复的光疗方案控制所述相应的发光单元发射相应波长的光还包括以下步骤:
S35:根据光疗方案获取交替照射的频率;
S36:根据光疗方案获取全光谱的复合光、波长为592nm的光、波长为670nm的光波长为690nm的光在一个周期中的照射时长;
S37:控制相应的发光单元按照所述交替照射的频率和所述照射时长交替发射全光谱的复合光、波长为592nm的光、波长为670nm的光以及长为690nm。
本实施例通过采用不同频谱的光照组合交替照射的方式,在脑部细胞修复过程中使各个频谱的光照效果可以形成持续的交互作用,与不同频谱的光照组合单独照射相比对脑部细胞的修复效果更优。由于不用用户存在个体差异,因此在接受光照修复过程中的脑部细胞恢复情况也会有所不同,为了能够在光疗中更加精准地对用户的脑部细胞进行修复,在本实施例中所述控制方法还包括以下步骤:
S4:在根据所述脑部细胞修复的光疗方案控制相应的发光单元发射相应波长的光的过程中实时采集用户的脑部生理信号和脑部血液循环数据;本实施例可以在光照过程总及时采集用户的脑部生理信号和脑部血液循环数据,从而及时获得用户治疗效果的反馈。
S5:根据实时采集用户的脑部生理信号和脑部血液循环数据调整实施光疗方案;
S6:控制相应的发光单元按照调整后的光疗方案发光。本实施例根据用户治疗过程中的效果反馈灵活调整后续执行的光疗方案,让光疗方案可以随着用户脑部细胞的改善情况而调整,从而让用户的光疗方案始终能够与用户的脑部细胞健康状况精准匹配。在一个实施例中,上述控制方法进一步包括:
定位用户脑部目标神经区域。由于人与人之间脑部的大小和形状不同,即便是同一个人在不同年龄时期如儿童时期、成年时期以及老年时期,大脑都会发生变化。儿童时期脑部发育快,脑部神经细胞随着大脑的变化也会很明显,这时如果还是用同一修复帽或者不变的光疗方案,将不利于对脑部神经细胞的光疗效果。随着人年龄的增长,一部分大脑组织会缩小,神经细胞之间的连接也会变得稀疏,脑槽也会变得明显,流入大脑的血液有所减少,大脑的供氧量也会降低,神经元数量随着年龄的增长而减少。因此需要针对脑部神经损失修复的实际情况,立足个体差异实际,从中找准脑部的神经细胞分布,获取脑部神经分布信息非常重要。
当目标神经区域仅有一个时,则依据获取的脑部神经数据,对相应区域的发光单元进行控制,实现定点修复。
当目标神经区域有两个及以上时,则需要确定两个及以上的目标神经区域之间在光疗时,发光单元之间的混光是否影响光疗效果,若有影响,则要进行将各光疗方案结合起来,制定一个总光疗方案,消除彼此之间带来的不利影响。
需要明确的是,本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是,本发明中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本发明不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,其特征在于,包括:
帽体;
柔性电路板,设置于帽体的内侧;
若干个发光单元,各所述发光单元以预定间距设于所述柔性电路板背向所述帽体的一侧,所述发光单元为全光谱发光单元且可发射可见光范围内任意波长的单色光以及复合光;
控制电路,设于帽体的内侧,所述控制电路通过柔性电路板与所述发光单元电连接,所述控制电路用于根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案,并依据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光。
2.根据权利要求1所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,其特征在于,所述用户的脑部细胞健康数据包括:用户的脑部细胞受损数据和/或脑部细胞功能性变化数据,所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还包括:电生理采集传感器,所述电生理采集传感器与所述控制电路电连接,所述电生理采集传感器用于采集用户脑部电信号,并将所采集的用户脑部电信号发送给控制电路,所述控制电路根据电生理采集传感器所采集的用户脑部电信号获取用户的脑部细胞受损数据和/或脑部细胞功能性变化数据。
3.根据权利要求1所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,其特征在于,所述用户的脑部细胞健康数据包括:用户脑部的血压值和/或血糖值和/或血氧饱和度值,所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还包括:光学传感器,所述光学传感器与所述控制电路电连接,所述光学传感器用于检测经脑部血管透射和/或反射的光线,并将检测结果发送给所述控制电路,所述控制电路根据检测结果获取用户的血压值和/或血糖值和/或血氧饱和度值。
4.一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复系统,其特征在于,所述系统包括:服务器以及如权利要求1至3中任一项所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽。
5.一种控制方法,所述方法用于控制权利要求1至3中任一项所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽,所述方法包括以下步骤:
S1:获取用户的脑部细胞健康数据;
S2:根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案;
S3:根据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述S2:根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤:
S24:获取用户的脑部细胞健康数据;
S25:获取脑部细胞损伤分类模型;
S26:将所述用户的脑部细胞健康数据输入到脑部细胞损伤分类模型进行处理得到脑部细胞损伤类型;
S27:根据所述脑部细胞损伤类型获取相对应的脑部细胞修复的光疗方案;
所述S3:根据所述用于该用户脑部细胞修复的光疗方案控制所述相应的发光单元发射相应波长的光还包括以下步骤:
S31:控制相应的发光单元以第一照射时长和第一功率发射全光谱的复合光;
S32:控制相应的发光单元以第二照射时长和第二功率发射波长为592nm的光;
S33:控制相应的发光单元以第三照射时长和第三功率发射波长为670nm的光;
S34:控制相应的发光单元以第四照射时长和第四功率发射波长为690nm的光。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,在所述S2:根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案之前还包括以下步骤:
S021:建立脑部细胞损伤分类初始模型;
S022:获取脑部细胞健康大数据;
S023:以所述脑部细胞健康大数据作为模型训练样本对所述脑部细胞损伤分类初始模型进行训练得到脑部细胞损伤分类模型;
所述S27:根据所述脑部细胞损伤类型获取相对应的脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤:
S271:根据所述脑部细胞损伤类型确定脑部细胞损伤的区域;
S272:根据脑部细胞损伤的区域获取需要进行光照治疗的脑部位置;
S273:根据需要进行光照治疗的脑部位置从所述发光单元中选择相应地用于对所述脑部位置进行照射的发光单元。
8.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,在所述S31:控制相应的发光单元以第一照射时长和第一功率发射全光谱的复合光还包括以下步骤:
S311:根据光疗方案获取第一预设功率Pr;
S312:获取前期等效功率Pe,所述Pe=,其中为距离初始照射时刻第i个时间段的发光单元的平均功率,其中Ri(T-ti)为距离初始照射时刻第i个时间段的衰减系数,其中Ri(T-ti)≤1,Ri(T-ti)为关于T-ti单调递减的函数,其中T为当前时刻,ti为第i个时间段的终止时刻,i为大于等于1的整数;
S313: 根据第一预设功率和前期等效功率Pe对第一预设功率进行调整后得到第一功率,其中第一功率P1=Pr-Pe。
9.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述光疗方案为采用不同波段的光交替照射,所述S3:根据所述用于该用户脑部细胞修复的光疗方案控制所述相应的发光单元发射相应波长的光还包括以下步骤:
S35:根据光疗方案获取交替照射的频率;
S36:根据光疗方案获取全光谱的复合光、波长为592nm的光、波长为670nm的光波长为690nm的光在一个周期中的照射时长;
S37:控制相应的发光单元按照所述交替照射的频率和所述照射时长交替发射全光谱的复合光、波长为592nm的光、波长为670nm的光以及长为690nm。
10.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述S2:根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤:
S201:获取用户当前的大脑使用模式;
S202:根据当前的大脑使用模式获取当前的大脑使用模式的持续使用时间和第一时间阈值;
S203:如果所述持续使用时间超过所述第一时间阈值则获取当前的大脑使用模式对应的各个目标照射区域;若当前的大脑使用模式为阅读模式,则所述目标照射区域为第二区域和第三区域;
若当前的大脑使用模式为记忆模式,则所述目标照射区域为第一区域;
若当前的大脑使用模式为听课模式,则所述目标照射区域为第六区域;
若当前的大脑使用模式为书写模式,则目标照射区域为第二区域、第四区域和第五区域;
其中第一区域为思维逻辑和行为记忆神经功能区,第二区域为感官知觉、语言、抽象、概念功能区,第三区域为视力功能区,第四功能区为运动功能区,第五功能区为感觉功能区,第六功能区为听觉功能区;
S204:根据当前的大脑使用模式获取初始光照强度;
S205:根据当前的大脑使用模式获取各个目标照射区域对应的氧合血红蛋白浓度变化量;
S206:根据当前的大脑使用模式获取各个目标照射区域对应的氧合血红蛋白浓度变化量确定各个目标照射区域的光照强度调整系数;
S207:根据各个目标照射区域的光照强度调整系数和初始光照强度确定各个目标照射区域的实际光照强度;
所述S3:根据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光还包括一下步骤:
S301:根据所述目标照射区域获取用目标照射区域对应的发光单元作为目标发光单元;
S302:控制所述目标发光单元朝所述目标照射区域照射。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211480091.4A CN115715849A (zh) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | 基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211480091.4A CN115715849A (zh) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | 基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115715849A true CN115715849A (zh) | 2023-02-28 |
Family
ID=85256205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211480091.4A Pending CN115715849A (zh) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | 基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115715849A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117660432A (zh) * | 2023-10-19 | 2024-03-08 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种细胞修复方法及装置 |
CN118059393A (zh) * | 2024-04-19 | 2024-05-24 | 脑全康(成都)健康管理有限公司 | 一种可穿戴的全光谱脑部治疗仪 |
-
2022
- 2022-11-24 CN CN202211480091.4A patent/CN115715849A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117660432A (zh) * | 2023-10-19 | 2024-03-08 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种细胞修复方法及装置 |
CN118059393A (zh) * | 2024-04-19 | 2024-05-24 | 脑全康(成都)健康管理有限公司 | 一种可穿戴的全光谱脑部治疗仪 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115715849A (zh) | 基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法 | |
KR101862280B1 (ko) | 안면 부위별 설정된 파장대의 광 조사가 가능한 엘이디 마스크 장치 | |
KR102019771B1 (ko) | 피부 분석에 따른 맞춤형 엘이디 광선 조사기 | |
CN108273197B (zh) | 配置调节生物节律光照装置发光参数的方法及装置 | |
CN108187236B (zh) | 多功能生发仪及系统 | |
KR20110053993A (ko) | 분광기 센서들 | |
CN113663226B (zh) | 基于全光谱led光照美容装置及电子设备 | |
KR101932071B1 (ko) | 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해 장치 및 체지방 분해용 착용 장치 | |
KR20120009571A (ko) | Led 기반의 피부치료 시스템 및 방법 | |
CN204502144U (zh) | 一种多功能头盔 | |
CN108009519A (zh) | 一种光辐照信息监测方法及装置 | |
CN110801580A (zh) | 一种脑光刺激调控装置 | |
CN112512624A (zh) | 用于治疗外伤性脑损伤的装置以及相关的系统和方法 | |
CN110812707B (zh) | 一种脑成像和光神经调控一体化装置 | |
CN213884754U (zh) | 光源装置及视力训练仪 | |
CN213760235U (zh) | 光源装置以及视力训练仪 | |
CN204502157U (zh) | 一种新型头罩 | |
KR102470632B1 (ko) | 백반증 치료 장치 | |
CN114668409A (zh) | 基于光遗传调控的人体神经接口系统及方法 | |
CN108495421A (zh) | 一种基于脑血氧参数的色温调节照明系统 | |
CN114470529A (zh) | 一种智能led骨质疏松治疗仪及其使用方法 | |
CN110237433B (zh) | 一种基于高光谱的光照调节装置及方法 | |
CN112930007A (zh) | 一种保健台灯的智能控制方法 | |
CZ25622U1 (cs) | Prístroj pro profylaxi a korekci funkcních systému lidského organismu | |
KR102180964B1 (ko) | 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해용 스마트 헬스케어 시스템 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |