CN116747451A - 光疗设备控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

光疗设备控制方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种光疗设备控制方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括输入预设的初始光疗方案，根据初始光疗方案得到光子分布特征，包括目标生物结构类型、病灶所在部位和初始波长；判断光子分布特征是否靶向病灶区域；响应于光子分布特征靶向病灶区域，则根据目标生物结构类型设置病灶区域，计算病灶区域坐标范围内的光通量；根据光通量判断是否优化初始光疗方案；响应于优化初始光疗方案，执行光疗参数优化策略，得到优化后的目标光疗方案，根据目标光疗方案驱动光疗设备对病灶区域进行光疗治疗。本申请确保病灶区域内光子分布满足光疗需求，能够有效的对病灶区域进行精确靶向刺激，能够达到较好的治疗效果。

Description

光疗设备控制方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请属于光疗设备技术领域，尤其涉及一种光疗设备控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着人口老龄化和生活方式的改变，脑健康问题越来越受到人们的关注。多项研究表明，特定波段和频率的近红外光或红光对大脑的刺激可以提高脑中神经元的代谢活性，起到增加血液流量、促进神经再生等作用，从而对脑健康产生积极的影响。
相较于传统物理疗法，如：电刺激、磁刺激等，光刺激具有无创、实时调控、安全性高等优势。目前，光疗已经被证明可以帮助缓解头痛、失眠等症状，同时还可以显著改善抑郁、焦虑等心理问题，对于脑部损伤和退行性疾病的治疗也具有良好的效果，例如中风后的恢复、阿尔茨海默病的预防和治疗等。然而，光疗技术未能广泛普及，主要受到作用机制不清晰、光疗参数不明确等原因的影响，如光源选择、光照时间和强度等因素的优化以及副作用的规避等方面仍需要进一步研究和改进。
目前，大多数的光疗设备是以目标生物整体作为照射对象，并不能针对性的对目标生物的任意目标部位进行精准光刺激，难以实现对病灶区域的精准靶向刺激，光疗效果较差，难以满足治疗需求。
发明内容
有鉴于此，本申请旨在提出一种光疗设备控制方法、装置、电子设备及存储介质，以解决难以实现对病灶区域的精准靶向刺激，光疗效果较差，难以满足实验需求的技术问题。
为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请提供了一种光疗设备控制方法，所述方法应用于光疗设备，所述方法包括：
输入预设的初始光疗方案，根据所述初始光疗方案得到光子分布特征，其中，所述初始光疗方案为预先设定好的，包括目标生物结构类型、病灶所在部位和初始波长；
判断所述光子分布特征是否靶向病灶区域；
响应于所述光子分布特征靶向病灶区域，则根据目标生物结构类型设置病灶区域，计算所述病灶区域坐标范围内的光通量；
根据所述光通量判断是否优化所述初始光疗方案；
响应于优化所述初始光疗方案，执行光疗参数优化策略，得到优化后的目标光疗方案，根据所述目标光疗方案驱动所述光疗设备对所述病灶区域进行光疗治疗。
第二方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种光疗设备控制装置，所述装置包括：
光子分布特征获取模块，被配置为输入预设的初始光疗方案，根据所述初始光疗方案得到光子分布特征，其中，所述初始光疗方案包括目标生物结构类型、病灶所在部位和初始波长；
第一判断模块，被配置为判断所述光子分布特征是否靶向病灶区域；
响应模块，被配置为响应于所述光子分布特征靶向病灶区域，则根据目标生物结构类型设置病灶区域，计算所述病灶区域坐标范围内的光通量；
第二判断模块，被配置为根据所述光通量判断是否优化所述初始光疗方案；
执行模块，被配置为响应于优化所述初始光疗方案，执行光疗参数优化策略，得到优化后的目标光疗方案，根据所述目标光疗方案驱动所述光疗设备对所述病灶区域进行光疗治疗。
第三方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的光疗设备控制方法。
第四方面，基于同一发明构思，本申请还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其中，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面所述的光疗设备控制方法。
相对于现有技术，本申请所述的光疗设备控制方法、装置、电子设备及存储介质具有以下有益效果：
本申请所述的光疗设备控制方法、装置、电子设备及存储介质根据初始光疗方案得到的光子分布特征判断是否靶向病灶区域，通过计算病灶区域范围内的光通量，判断是否需要对初始光疗方案进行优化，基于光疗参数优化策略，得到最优光疗方案，确保病灶区域内光子分布满足光疗需求，能够有效的对病灶区域进行精确靶向刺激，光疗效果好，能够满足实验需求，从而达到治疗效果或研究目的。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例所述的光疗设备控制方法第一流程示意图；
图2为本申请实施例所述的光疗设备控制方法第二流程示意图；
图3为本申请实施例所述的三维可视化光疗设备结构示意图；
图4为本申请实施例所述的三维可视化光疗设备部分细节结构示意图；
图5为本申请实施例所述的灯头结构示意图；
图6为本申请实施例所述的主机箱内部模块连接示意图；
图7为本申请实施例所述的光疗设备控制装置结构示意图；
图8为本申请实施例所述的电子设备结构示意图。
附图标记说明：
1-主机箱；2-灯笔；3-多角度可移动支架；4-操作面板；5-显示屏；6-第一机械臂；7-第二机械臂；8-万向节；9-笔身；10-灯头；11-按钮；12-LED灯珠；13-基板；14-灯头外壳。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
以下结合附图详细说明本申请的实施例。
请参阅图1和图2所示，本申请一个实施例的光疗设备控制方法，所述方法应用于光疗设备，包括以下步骤：
S101、输入预设的初始光疗方案，根据初始光疗方案得到光子分布特征，其中，初始光疗方案为预先设定好的，包括目标生物结构类型、病灶所在部位和初始波长。
在一些实施方式中，获取目标生物结构类型、病灶所在部位以及初始波长；
基于目标生物结构类型、病灶所在部位及初始波长，并根据光学仿真计算进行光子分布运算，得到光子分布特征。
具体地，初始光疗方案是基于大量动物实验的临床信息作为数据集，并采用神经网络模型进行训练、验证，得到与目标生物结构类型匹配的光疗方案，初始光疗方案存储于数据库中，当操作者输入目标生物结构类型、病灶所在部位和初始波长，利用本领域相对成熟的体素化介质光子传输的蒙特卡罗模型(MCVM，Monte Carlo model for photonmigration in voxelized media)、多层组织光子传输的蒙特卡罗模型(MCML，Monte CarloMulti-Layered)等三维光学仿真算法对动物结构进行光子分布运算，以得到光子分布特征，基于光子分布特征自动匹配与之最为接近的初始光疗方案作为推荐方案，供操作者选择。
其中，目标生物结构类型包括但不限于人体、小鼠、大鼠、狗等目标生物，病灶所在部位包括但不限于头部、颈部、躯干部、上肢和下肢等部位，初始波长包括但不限于630nm、660nm、808nm、810nm、730nm、760nm、1064nm、1070nm。
S102、判断光子分布特征是否靶向病灶区域。
具体地，根据提供的初始光疗方案，基于得到的光子分布特征是通过病灶区域来判断初始光疗方案的可行性，若初始光疗方案无法使光子达到病灶区域或光子分布不够优化，那么，就需要优化初始光疗方案，以达到最优的光疗目的。
需要说明的是，光疗方案优劣的评估依据是基于病灶区域的总光子量(在相同入射光子量下)，总光子量越多，照射点位越佳，反之亦然。
S103、响应于光子分布特征靶向病灶区域，则根据目标生物结构类型设置病灶区域，计算病灶区域坐标范围内的光通量。
获取目标生物结构类型的病灶区域的三维解剖结构；
设置病灶区域所在的体素坐标范围[x1:x2，y1:y2，z1:z2]，以界定病灶区域，其中，病灶所在部位为病灶区域所在的三维解剖结构；
根据体素坐标范围计算病灶区域内的光通量，计算公式如下：
具体地，响应于光子分布特征靶向病灶区域，根据目标生物结构类型确定病灶区域，根据病灶区域的位置和范围设置病灶区域坐标范围，即确定一个三维空间内的坐标范围，本实施例基于构建的三维笛卡尔坐标系来表示病灶所在部位的三维解剖机构，包括X轴范围[x1,x2]，Y轴范围[y1,y2]，Z轴范围[z1,z2]，其中，X轴垂直于矢状面，Y轴垂直于冠状面，Z轴垂直于横断面。
设置病灶区域所在的体素坐标范围，根据体素坐标范围计算病灶区域内的光通量，将计算得到的光通量数据进行可视化和分析，以便了解光子分布特征在病灶区域内的分布情况。
S104、根据光通量判断是否优化初始光疗方案。
具体地，光通量是指单位时间内通过一个表面的光线总量，通常用单位时间内通过单位面积的光通量密度来表示。所述病灶区域总光通量是指经过所述病灶区域三维结构内部所有面的光通量总和。
操作者可根据通过病灶区域的总光通量来判断光疗方案的可行性，若系统推荐的初始光疗方案无法使光子到达病灶区域或光子分布不够优化，操作者可根据目标生物设置病灶区域，进行对初始光疗方案进行优化，以使达到最佳的光疗效果。
在一些实施方式中，根据光通量判断病灶区域内的光子分布特征是否达到标准阈值，标准阈值为预先设定好的；
响应于光子分布特征未达到标准阈值，则对初始光疗方案进行优化处理；
响应于光子分布特征达到标准阈值，选择初始光疗方案对病灶区域进行光疗。
具体地，本实施例中，根据上述步骤计算得到的光通量，来判断病灶区域内的光子分布特征是否符合标准阈值，这里需要说明的是，所述标准阈值是基于临床实验数据标定得到的，该标准阈值可以反映病灶区域内的光子量、照射点位等主要参数关系，能够帮助操作者判断目标生物的病灶所在部位的严重程度和指定最优的光疗方案。
响应于光子分布特征未达到标准阈值，则需要对初始光疗进行优化处理，以求达到病灶区域内光子分布最多，提高病灶所在部位光子的吸收和转化效率，从而达到更好的治疗效果。
响应于光子分布特征达到标准阈值，则说明已经满足了光疗的治疗条件，此时，就可以依据原有的初始光疗方案对病灶区域进行光疗，确保正常光疗手段的实施。
S105、响应于优化初始光疗方案，执行光疗参数优化策略，得到优化后的目标光疗方案，根据目标光疗方案驱动光疗设备对病灶区域进行光疗治疗。
具体地，在上述步骤中，确定光子分布特征未达到标准阈值，基于本申请中设定的光疗参数优化策略，对系统提供的初始光疗方案进行优化，得到目标光疗方案，并针对该方案进行下一步的光疗治疗，满足对病灶区域的精确靶向刺激，这样可有效提高治疗效果。
在一些实施方式中，获取病灶区域中心位置坐标，并遍历计算目标生物的皮肤组织所在体素块与病灶区域中心点的欧式距离；
记录欧式距离中的多个最小距离，以及与最小距离对应的多个体素块位置坐标，基于多个所述体素块位置坐标确定入射点位；
根据初始波长和多个入射点位计算病灶区域内的光通量，记录病灶区域内的最大光通量对应的光源波长和入射点位；
判断多个入射点位对应的光子分布特征是否到达病灶区域；
响应于光子分布特征均为到达病灶区域，则以一定的预设步长调整初始波长，以得到多个中间波长；
根据中间波长，重新计算多个入射点位下病灶区域内的光通量，并与初始波长对应的光通量进行比较，直至到达病灶区域的光通量达到预设阈值；
记录病灶区域内的最大光通量对应的光源波长和入射点位，确定入射方向，以入射方向进行光疗治疗。
具体地，该步骤主要是对入射点位和初始波长的优化，针对不同的病灶所在部位，本实施例提供了两种实施方式，以颅部和非颅部进行解释说明：
对于入射点位的优化，需要寻找皮肤组织到病灶区域的最小距离和最优入射方向，其中，基于上述步骤构建的三维坐标系，得到病灶区域中心点坐标为统一坐标轴，以x-y平面作为水平面，选择所述病灶区域中心点所在的平行于x-y平面的面a、平行于y-z平面的面b和平行于x-z平面的面c。
a)颅部
分别在面a、面b和面c上，遍历计算皮肤组织所在体素块与病灶区域中心点的欧式距离，欧式距离公式为记录各面对应的最短距离d1、d2、d3，此时的d1、d2、d3所对应的皮肤体素块位置为(a1,a2,a3)、(b1,b2,b3)、(c1,c2,c3)。选择其中最短距离的最小值，dchoose＝{d1,d2,d3}，纳入后续研究，dchoose所对应的所述皮肤体素块记为Pchoose，坐标位置记为(m1,m2,m3)。
之后，以Pchoose为中心构建立方体，坐标范围为 在立方体范围内的皮肤体素块中，随机选择/>个体素块(不包含Pmin)，依次计算其与病灶区域中心点的欧式距离，记录其中最短的4个距离和所对应的皮肤体素块位置坐标。加上Pchoose点后，本算法共提供5个入射点位，需要说明的是，这里涉及到的具体数值4、5仅为一种实施例，可根据实际操作情况灵活选择具体数值，这里不再进一步赘述。
用户可根据自身需求，选择其中一个入射点位，记录为Puser，其位置坐标为(u1,u2,u3)，入射方向为
b)非颅部
所述非颅部指除颅部之外的其他解剖部位。由于照射部位的解剖结构限制，非颅部区域的照射位点只需考虑平行于x-y平面的面a即可。
首先，遍历计算面a上皮肤组织皮肤组织所在体素块与病灶区域中心点的欧式距离，并记录两面上的最短距离dmin，所对应的皮肤体素块Pmin，坐标位置记为
之后，在面a上随机选择个皮肤组织所在体素块(不包含Pmin)，依次计算其与所述病灶区域中心点的欧式距离，记录其中最短的4个距离，以及所对应的皮肤体素块位置坐标，加上Pmin点后，本算法共提供5个入射点位，需要说明的是，这里涉及到的具体数值4、5仅为一种实施例，可根据实际操作情况灵活选择具体数值，这里不再进一步赘述。
用户可根据自身需求，选择其中一个入射点位，记录为Puser，其位置坐标为入射方向为/>
基于以上步骤所选择的5个入射点位和初始波长，优化光疗方案。
首先，利用初始波长，依次计算5个入射点位下，所述病灶区域中的光通量，计算方法为若5个入射点位均没有光子能够到达病灶部位，即minfluxsum＜＜10-3，则从600nm开始，以50nm为步长增加波长。
之后，利用增加步长后的波长，重新计算5个入射点位下的病灶区域光通量，并与之前波长所计算得到的光通量比较，直至到达病灶部位增加的光通量不超过10-3，记录病灶部位最大光通量所对应的光源波长为λmin，入射位点为Pfinal，其位置坐标为(f1,f2,f3)，入射方向为
若操作者希望进一步优化光疗方案，则在λmin±10nm范围内，以2nm为步长变化波长，在Pfinal点的角度入射，依照上述步骤计算，由此得到更高颗粒度的光疗方案。
在一些实施方式中，还包括：
响应于光子分布特征未靶向病灶区域，则根据初始光疗方案进行光疗治疗。
本实施例根据初始光疗方案得到的光子分布特征判断是否靶向病灶区域，通过计算病灶区域范围内的光通量，判断是否需要对初始光疗方案进行优化，基于光疗参数优化策略，得到最优光疗方案，确保病灶区域内光子分布满足光疗需求，能够有效的对病灶区域进行精确靶向刺激，光疗效果好，能够满足实验需求，从而达到治疗效果或研究目的。
需要说明的是，上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于同一发明构思，如图3至图5所示，本申请实施例还提供了应用上述实施例所述的光疗设备控制方法的一种三维可视化光疗设备，包括：
主机箱1、LED灯笔2、多角度可移动支架3和可操作面板4；
主机箱1与LED灯笔2电性连接，多角度可移动支架3设置在可操作面板上，LED灯笔2设置在所角度可移动支架3的端部；
多角度可移动支架3包括第一机械臂6、以及与第一机械臂6连接的第二机械臂7，第一机械臂6设置在可操作面板4上，第二机械臂7的端部通过万向节8与LED灯笔连接，两个机械臂能够以各自底部Z轴方向进行360°旋转，以驱动LED灯笔进行方位转动；
LED灯笔包括笔身9和灯头10，笔身9的内部设置有嵌入式LED驱动模块，笔身9上设有与LED驱动模块电连接的多个按钮11，控制LED光源的亮灭、光强、频率和空占比。
灯头包括LED灯珠12、基板13和灯头外壳14，LED灯珠12可选配单个或多个，当选配多个LED灯珠12时，LED灯珠12设置在基板13上，并以阵列形式等距分布，基板13为PCB板，PCB板上设有用于驱动LED灯珠12工作的控制电路，并嵌入在灯头外壳14内，与主机箱1电性连接，使整个控制电路形成闭合回路，灯头外壳为圆柱体状结构设置，采用铝或铜材质，远离LED灯珠12的一端与笔身9螺纹连接。
进一步地，如图6所示，主机箱1包括主控模块、电源模块、散热模块和LED驱动模块，主控模块包括上位机模块、可视化模块和控制模块；
上位机模块分别连接控制模块、可视化模块、电源模块和散热模块，上位机模块在收到确认的光疗方案后，则向控制模块发出两组数字时序信号，分别用于表示光源开闭和光辐射强度，高电平表示光源开启，低电平表示光源关闭，控制模块多通道接收两组数字信号，第一组的高低电平可代表脉冲波的频率和占空比，第二组利用数模转化器将数字时序信号转化为模拟信号，从而代表光辐射强度。
上位机模块：采用树莓派实现，放置在机箱内部，临近接口处。树莓派中装配有Linux桌面操作系统Ubuntu，并内置三维光学仿真计算，以及设备控制软件。树莓派不但具有广泛的接口，适用于对下位机进行控制，并且操作系统的适配保证了仿真算法运行的可行性。所述光学仿真计算是指利用MCVM、MCML等三维光学仿真算法对动物结构实现光子分布运算，为使用者设定光疗参数提供可视化依据。
LED驱动模块：使用LT3597芯片构建，该芯片支持模拟信号和数字信号同时调节，满足发明对光强和频率同时调节的需求，LED驱动模块接收到控制模块所传输的数字信号和模拟信号，从而驱动光源或光源阵列按照指定频率点亮和熄灭，同时控制光源的亮度。
可视化模块：位于嵌入式显示屏中，与上位机模块进行信息连接，并与操作者实现交互，可视化模块显示上位机模块传输的仿真运算结果，同时显示所述设备控制软件，用于操作者控制设备，如：输入光疗参数、获取优化的光疗位点等。
电源模块：由于设备中可能需要使用不同的电压，电源需要满足多模块的电流电压要求，在本实施案例中，选用成熟的电源解决方案。
散热模块：选用风扇作为机箱内部的散热措施，同时机箱采用铝制材料，装配了通风口，保证了电子器件的热传导。
本实施例所述的三维可视化光疗设备将给定光源位置、光源参数条件下的光子分布可视化，这能够使得操作者不再进行无方向的调参，而是能够直观地判断出光子是否能够到达目标病灶区域，帮助实验人员优化光治疗的相关实验方案并进行机制探究，在保证治疗点位精准的前提下降低操作难度、提高实验效。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请的实施例还提供了一种光疗设备控制装置。
如图7所示，所述光疗设备控制装置，包括：
光子分布特征获取模块11，被配置为输入预设的初始光疗方案，根据初始光疗方案得到光子分布特征，其中，初始光疗方案包括目标生物结构类型、病灶所在部位和初始波长；
第一判断模块12，被配置为判断光子分布特征是否靶向病灶区域；
响应模块13，被配置为响应于光子分布特征靶向病灶区域，则根据目标生物结构类型设置病灶区域，计算病灶区域坐标范围内的光通量；
第二判断模块14，被配置为根据光通量判断是否优化初始光疗方案；
执行模块15，被配置为响应于优化初始光疗方案，执行光疗参数优化策略，得到优化后的目标光疗方案，根据目标光疗方案驱动光疗设备对病灶区域进行光疗治疗。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请的实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的光疗设备控制方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再蔡述。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请的实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上任意一实施例所述的光疗设备控制方法。
图8示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的光疗设备控制方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的光疗设备控制方法。
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的光疗设备控制方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本申请实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本申请实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光疗设备控制方法，所述方法应用于光疗设备，其特征在于，所述方法包括：
输入预设的初始光疗方案，根据所述初始光疗方案得到光子分布特征，其中，所述初始光疗方案是为预先设定好的，包括目标生物结构类型、病灶所在部位和初始波长；
判断所述光子分布特征是否靶向病灶区域；
响应于所述光子分布特征靶向病灶区域，则根据目标生物结构类型设置病灶区域，计算所述病灶区域坐标范围内的光通量；
根据所述光通量判断是否优化所述初始光疗方案；
响应于优化所述初始光疗方案，执行光疗参数优化策略，得到优化后的目标光疗方案，根据所述目标光疗方案驱动所述光疗设备对所述病灶区域进行光疗治疗。
2.根据权利要求1所述的光疗设备控制方法，其特征在于，所述输入预设的初始光疗方案，根据所述初始光疗方案得到光子分布特征，包括：
获取目标生物结构类型、病灶所在部位以及初始波长；
基于所述目标生物结构类型、所述病灶所在部位及所述初始波长，并根据光学仿真计算进行光子分布运算，得到光子分布特征。
3.根据权利要求2所述的光疗设备控制方法，其特征在于，所述响应于所述光子分布特征靶向病灶区域，则根据目标生物结构类型设置病灶区域坐标，计算所述病灶区域内的光通量，包括：
获取所述目标生物结构类型的病灶区域的三维解剖结构，
设置所述病灶区域所在的体素坐标范围[x1:x2，y1:y2，z1:z2]，以界定病灶区域，其中，所述病灶所在部位为所述病灶区域所在的三维解剖结构；
根据所述体素坐标范围计算所述病灶区域内的光通量，计算公式如下：
4.根据权利要求3所述的光疗设备控制方法，其特征在于，所述根据所述光通量判断是否优化所述初始光疗方案，包括：
根据所述光通量判断所述病灶区域内的光子分布特征是否达到标准阈值，所述标准阈值为预先设定好的；
响应于所述光子分布特征未达到所述标准阈值，则对所述初始光疗方案进行优化处理；
响应于所述光子分布特征达到所述标准阈值，选择所述初始光疗方案对所述病灶区域进行光疗。
5.根据权利要求4所述的光疗设备控制方法，其特征在于，所述响应于优化所述初始光疗方案，执行光疗参数优化策略，得到优化后的目标光疗方案，根据所述目标光疗方案驱动所述光疗设备对所述病灶区域进行光疗治疗，包括：
获取所述病灶区域中心位置坐标，并遍历计算目标生物的皮肤组织所在体素块与所述病灶区域中心位置的欧式距离；
记录所述欧式距离中的多个最小距离，以及与所述最小距离对应的多个体素块位置坐标，基于多个所述体素块位置坐标确定入射点位；
根据所述初始波长和多个所述入射点位计算所述病灶区域内的光通量，记录所述病灶区域内的最大光通量对应的光源波长和入射点位；
基于所述光源波长和所述入射点位对所述病灶区域进行光疗治疗。
6.根据权利要求5所述的光疗设备控制方法，其特征在于，根据所述初始波长和多个所述入射点位计算所述病灶区域内的光通量，记录所述病灶区域内的最大光通量对应的光源波长和入射点位，包括：
根据所述初始波长，依次计算多个所述入射点位下所述病灶区域内的光通量；
判断多个所述入射点位对应的光子分布特征是否到达所述病灶区域；
响应于所述光子分布特征均为到达所述病灶区域，则以一定的预设步长调整初始波长，以得到多个中间波长；
根据所述中间波长，重新计算多个所述入射点位下所述病灶区域内的光通量，并与所述初始波长对应的光通量进行比较，直至达到所述病灶区域的光通量达到预设阈值；
记录病灶区域内的最大光通量对应的光源波长和入射点位，确定入射方向，以所述入射方向进行光疗治疗。
7.根据权利要求1所述的光疗设备控制方法，其特征在于，还包括：
响应于所述光子分布特征未靶向病灶区域，则根据所述初始光疗方案进行光疗治疗。
8.一种光疗设备控制装置，其特征在于，所述装置包括：
光子分布特征获取模块，被配置为输入预设的初始光疗方案，根据所述初始光疗方案得到光子分布特征，其中，所述初始光疗方案包括目标生物结构类型、病灶所在部位和初始波长；
第一判断模块，被配置为判断所述光子分布特征是否靶向病灶区域；
响应模块，被配置为响应于所述光子分布特征靶向病灶区域，则根据目标生物结构类型设置病灶区域，计算所述病灶区域坐标范围内的光通量；
第二判断模块，被配置为根据所述光通量判断是否优化所述初始光疗方案；
执行模块，被配置为响应于优化所述初始光疗方案，执行光疗参数优化策略，得到优化后的目标光疗方案，根据所述目标光疗方案驱动所述光疗设备对所述病灶区域进行光疗治疗。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述的光疗设备控制方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，其中，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7任一项所述的光疗设备控制方法。
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