CN117065225A - 一种紫外治疗仪及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种紫外治疗仪及其控制方法，包括：柔性主体，所述柔性主体上设置有柔性板层，所述柔性板层上设置有灯珠组和紫外反射层，所述紫外反射层的上方设置有色散层，所述色散层与所述紫外反射层之间预留的间隙构成空间传输层，所述灯珠组发出的部分紫外光通过所述紫外反射层反射后经过所述空间传输层作用到所述色散层；避免点光源过于贴近皮肤，不会造成皮肤的二次伤害。
Description
技术领域
本发明涉及紫外治疗仪技术领域，特别地涉及一种紫外治疗仪及其控制方法。
背景技术
科学发展日新月异，光疗是人类对光的创新性使用，主要是用特定的波长的光对病变部位进行照射达到治疗目的。目前常见使用的光疗治疗仪包括了红光治疗仪，红外治疗仪、绿光治疗仪、蓝光治疗仪和紫外治疗仪等不同波段的治疗仪，这些仪器的光源有均布式点光源，也有面输出光源，大部分都是固定在硬板上作为支撑，为了贴合人体，光疗设备做成可弯曲的形式，但是以点光源为主，这样便于排布和制作。紫外线不同于可见光，主要选择利用的波长为280～320nm(UVB)，UVB紫外线对人体具有红斑作用，通过照射能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成，从而利于一些代谢疾病的治疗和一些难愈性皮肤病，紫外治疗仪采用点光源过于贴近皮肤，则会造成皮肤的功率密度差异较大，容易造成皮肤的二次伤害。
发明内容
针对现有的紫外治疗仪采用点光源过于贴近皮肤，则会造成皮肤的功率密度差异较大的问题，本申请提供一种紫外治疗仪及其控制方法，避免点光源过于贴近皮肤，不会造成皮肤的二次伤害。
本发明的一种紫外治疗仪，包括：
柔性主体，所述柔性主体上设置有柔性板层，所述柔性板层上设置有灯珠组和紫外反射层，所述紫外反射层的上方设置有色散层，所述色散层与所述紫外反射层之间预留的间隙构成空间传输层，所述灯珠组发出的部分紫外光通过所述紫外反射层反射后经过所述空间传输层作用到所述色散层。
在一些实施例中，所述柔性板层采用聚脂薄膜或聚酰亚胺制备而成。
在一些实施例中，所述灯珠组包括设置在柔性板层上的印刷电路、通过所述印刷电路并联的多个子灯组，每个子灯组包括至少一个灯珠。
在一些实施例中，所述紫外反射层采用铝粉材料或PTFE颗粒制备而成。
在一些实施例中，所述紫外反射层与所述色散层通过设置的若干个立柱连接。
在一些实施例中，所述色散层为PTFE颗粒板材料制备而成。
在一些实施例中，还包括若干个设置在所述色散层上或/和所述柔性主体上的皮肤接触部。
在一些实施例中，所述皮肤接触部采用医用硅胶材料或TPU材料制备而成。
本申请提供一种紫外治疗仪的控制方法，包括控制器、与控制器电性连接的光电探测器，所述控制器与灯珠组电性连接，所述方法包括：
当外部电源给所述控制器供电的情况下，所述控制器以第一预设电压作为输出电压给所述灯珠组供电；
通过所述光电探测器实时采集所述灯珠组的电流信号，其中，所述控制器给所述光电探测器供电；
基于所述电流信号，所述控制器确定所述灯珠组的工作功率；
当所述工作功率低于第一预设功率的情况下，所述控制器根据第二预设电压调整所述输出电压；
当所述工作功率大于或等于所述第二预设功率的情况下，停止调整所述输出电压，其中，所述第二预设功率大于所述第一预设功率。
在一些实施例中，还包括温度采集装置和告警器，所述温度采集装置和所述告警器均与所述控制器电性连接，所述方法包括：
所述温度采集装置采集灯珠组的温度信息，并传输给所述控制器；
所述控制器将所述温度信息与预设温度值比较；
若所述温度信息大于预设温度值，所述控制器控制所述告警器进行告警。
本发明提供的一种紫外治疗仪，通过柔性主体、柔性板层以及适度柔性的色散层，整体能够灵活弯曲，从而实现对皮肤的贴合；灯珠组发出的部分紫外光通过紫外反射层反射后经过空间传输层作用到色散层，通过色散层将紫外光转换为面光，避免点光源过于贴近皮肤，不会造成皮肤的二次伤害。
本发明提供的一种紫外治疗仪的控制方法，包括上述所述的紫外治疗仪，通过光电探测器采集灯珠组发出的紫外光的光电信号，基于光电信号，控制器确定灯珠组的工作功率，工作功率低于第一预设功率的情况下，控制器根据第二预设电压调整输出电压，直到工作功率大于或等于第二预设功率的情况下，停止调整输出电压，能够保证紫外治疗仪稳定输出紫外光。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。
图1为本申请实施例提供的紫外治疗仪的截面示意图；
图2为本申请实施例提供的紫外治疗仪背部穿戴的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的紫外治疗仪腰部穿戴的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的紫外治疗仪的光线传播方向示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。
附图标记：
1-柔性主体、2-柔性板层、3-灯珠、4-紫外反射层、5-空间传输层、6-色散层、7-皮肤接触部。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一
本申请的实施例提供一种紫外治疗仪，图1为本申请实施例提供的紫外治疗仪的结构示意图，如图1所示，包括：
柔性主体1，所述柔性主体1上设置有柔性板层2，所述柔性板层2上设置有灯珠组3和紫外反射层4，所述紫外反射层4的上方设置有色散层6，所述色散层6与所述紫外反射层4之间预留的间隙构成空间传输层5，所述灯珠组3发出的部分紫外光通过所述紫外反射层4反射后经过所述空间传输层5作用到所述色散层6。
本申请的实施例中，柔性主体1用于整体结构的安装和支撑，柔性主体1采用布料、化纤材料、TPU和硅胶材料等中的一种或多种制备而成，其中，柔性主体1采用多种材料制备而成时，可以通过针织、魔术贴或胶水粘合等连接方式将不同的材料连接起来，可以理解的是，柔性主体1采用多种材料制备而成时，不同材料是叠在一起的。所述柔性板层2采用聚脂薄膜或聚酰亚胺制备而成，厚度可以在0.1mm-0.3mm，具有优良的弯折性，用于安装灯珠组3和紫外反射层4。所述紫外反射层4采用铝粉材料或PTFE颗粒制备而成，紫外反射层4可让照射到柔性板层2的紫外光通过多次漫反射，最终照射到色散层6，因为UVB穿透率低，容易被目前已知的大部分光学材料吸收，因此是利用铝的反射性或PTFE材料对紫外波长的相对优良的透射性，从而达到光学整形的效果。所述色散层6为PTFE颗粒板材料制备而成，可以根据光场强弱分布加工相应的图案，紫外光经过色散层6处理后均匀发出，形成一个面光，辐射功率密度范围可以为5-200μw/cm2，其表面可清洁，如果有对应位置均匀性出现不佳时，可拆解和更换，可以保障均匀性。
本申请的实施例中，图2为本申请实施例提供的紫外治疗仪背部穿戴的结构示意图，图3为本申请实施例提供的紫外治疗仪腰部穿戴的结构示意图，如图2、图3所示，可以根据部位的不同，对有效发光面积做不同的扩展，通常为300-1500cm2，可以采取背部穿戴、腰部穿戴等多种方式，在具体实施时，可以在柔性主体1上设置用于固定在人体上的背带、腰带等，通过背带或腰带等将紫外治疗仪固定在人体上。使用时，将紫外治疗仪固定在人体上，此时，色散层6与人体的皮肤接触，而柔性主体1远离人体皮肤，将灯珠组3与外部电源连接，通过外部电源对灯珠组3供电，以使灯珠组3发出紫外光，需要说明的是，外部电源可以为电池或220v交流电，采用220v交流电供电时，可以通过变压器将220v交流电变压为12V、16V等，采用电池供电时，可以采用12V、16V等内置式锂电池。灯珠组3发出的部分紫外光通过紫外反射层4反射后经过空间传输层5作用到色散层6，另一部分紫外光直接经过空间传输层5作用于色散层6，空间传输层5的作用是为紫外光进行散色提供必要的空间距离，因此中间空间传输层5的高度可以在7mm-15mm之间，这个距离下光损失率和光匀化性是一个比较合理的情况，图4为本申请实施例提供的紫外治疗仪的光线传播方向示意图，如图4所示，紫外光通过色散层6处理后形成一个均匀的面光作用于人体皮肤，避免点光源过于贴近皮肤，不会造成皮肤的二次伤害，保障了治疗效果，减少治疗损伤。
实施例二
在实施例一的基础之上，所述灯珠组3包括设置在柔性板层2上的印刷电路、通过所述印刷电路并联的多个子灯组，每个子灯组包括至少一个灯珠。
本申请的实施例中，灯珠可以采用贴片式灯珠(贴片式发光二极管)，输出的光波长的范围为280-320nm(UVB波段)，这个波长段适量的光照能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成，从而利于一些代谢疾病和一些难愈性皮肤病的治疗。印刷电路直接设置在柔性板层2上，印刷电路预先预留了灯珠的连接位置，其中，每个子灯组包括至少一个灯珠，根据需求可以适应性设置子灯组的灯珠数量，示例性的，每个子灯组包括三个灯珠。子灯组之间采用并联的方式，能够降低外部电源电压，且在一组或几组子灯组损坏时不影响其他子灯组的使用。
实施例三
在实施例一的基础之上，所述紫外反射层4与所述色散层6通过设置的若干个立柱连接。
本申请的实施例中，为了保证空间传输层5能够为紫外光进行散色提供必要的空间距离，因此，将紫外反射层4与色散层6通过设置的若干个立柱连接，避免空间传输层5因紫外反射层4与色散层6过于靠近影响紫外光的传输。
实施例四
在实施例一的基础之上，如图1、图2、图3、图4所示，还包括若干个设置在所述色散层6上或/和所述柔性主体1上的皮肤接触部7；所述皮肤接触部7采用医用硅胶材料或TPU材料制备而成。
本申请的实施例中，通过设置在色散层6上或/和所述柔性主体1上的皮肤接触部7与人体皮肤接触，避免色散层6与人体皮肤直接接触，这样利于人体的快速散热和排汗，避免造成使用中的穿着不适，实施例，皮肤接触部7可以全部设置在柔性主体1上，皮肤接触部7可以全部设置在色散层6上，皮肤接触部7可以部分设置在柔性主体1上，部分皮肤接触部7设置在色散层6上，皮肤接触部7的水平高度高于色散层6的水平高度，皮肤接触部7全部设置在色散层6上或者部分皮肤接触部7设置在色散层6上时，可以将皮肤接触部7设置在色散层6的侧面，不会造成皮肤接触部7遮挡色散层6。皮肤接触部7可以采用医用硅胶材料或TPU材料制备而成，可与人体安全接触。
实施例五
本申请提供一种紫外治疗仪的控制方法，应用上述所述的紫外治疗仪，包括控制器、与控制器电性连接的光电探测器，所述控制器与灯珠组3电性连接，所述方法包括：
当外部电源给所述控制器供电的情况下，所述控制器以第一预设电压作为输出电压给所述灯珠组3供电；
通过所述光电探测器实时采集所述灯珠组3的电流信号，其中，所述控制器给所述光电探测器供电；
基于所述电流信号，所述控制器确定所述灯珠组3的工作功率；
当所述工作功率低于第一预设功率的情况下，所述控制器根据第二预设电压调整所述输出电压；
当所述工作功率大于或等于所述第二预设功率的情况下，停止调整所述输出电压，其中，所述第二预设功率大于所述第一预设功率。
本申请的实施例中，在紫外治疗仪实际使用过程中，在输出电压一定的情况下，随着使用时间的增加，灯珠组3发热导致电阻增大，从而使得灯珠组3的电流变小，电流变小使得灯珠组3发出的紫外光变暗，使得实际的工作功率变小，因此，通过光电探测器实时采集灯珠组3的电流信号传输到控制器，控制器基于电流信号和输出电压确定实际的工作功率，在工作功率低于第一预设功率的情况下，控制器根据第二预设电压调整输出电压，使得输出电压增大，从而调整灯珠组3的电流增大，直到实际的工作功率大于或等于第二预设功率，停止调整输出电压，保证紫外治疗仪稳定输出紫外光。
实施例六
在实施例五的基础之上，还包括温度采集装置和告警器，所述温度采集装置和所述告警器均与所述控制器电性连接，所述方法包括：
所述温度采集装置采集灯珠组3的温度信息，并传输给所述控制器；
所述控制器将所述温度信息与预设温度值比较；
若所述温度信息大于预设温度值，所述控制器控制所述告警器进行告警。
本申请的实施例中，通过温度采集装置采集灯珠组3的温度信息，其中，温度采集装置可以为温度传感器、温度监测仪等，温度采集装置将温度信息传输给控制器，控制器将温度信息与预设温度值比较，若温度信息大于预设温度值，控制器控制告警器进行告警，其中告警器可以为声音告警器、声光告警器等，便于通过告警器进行告警提醒用户紫外治疗仪温度较高。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只腰部存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种紫外治疗仪，其特征在于，包括：
柔性主体(1)，所述柔性主体(1)上设置有柔性板层(2)，所述柔性板层(2)上设置有灯珠组(3)和紫外反射层(4)，所述紫外反射层(4)的上方设置有色散层(6)，所述色散层(6)与所述紫外反射层(4)之间预留的间隙构成空间传输层(5)，所述灯珠组(3)发出的部分紫外光通过所述紫外反射层(4)反射后经过所述空间传输层(5)作用到所述色散层(6)。
2.根据权利要求1所述的一种紫外治疗仪，其特征在于，所述柔性板层(2)采用聚脂薄膜或聚酰亚胺制备而成。
3.根据权利要求1所述的一种紫外治疗仪，其特征在于，所述灯珠组(3)包括设置在柔性板层(2)上的印刷电路、通过所述印刷电路并联的多个子灯组，每个子灯组包括至少一个灯珠。
4.根据权利要求1所述的一种紫外治疗仪，其特征在于，所述紫外反射层(4)采用铝粉材料或PTFE颗粒制备而成。
5.根据权利要求1所述的一种紫外治疗仪，其特征在于，所述紫外反射层(4)与所述色散层(6)通过设置的若干个立柱连接。
6.根据权利要求1所述的一种紫外治疗仪，其特征在于，所述色散层(6)为PTFE颗粒板材料制备而成。
7.根据权利要求1所述的一种紫外治疗仪，其特征在于，还包括若干个设置在所述色散层(6)上或/和所述柔性主体(1)上的皮肤接触部(7)。
8.根据权利要求8所述的一种紫外治疗仪，其特征在于，所述皮肤接触部(7)采用医用硅胶材料或TPU材料制备而成。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种紫外治疗仪的控制方法，其特征在于，包括控制器、与控制器电性连接的光电探测器，所述控制器与灯珠组电性连接，所述方法包括：
当外部电源给所述控制器供电的情况下，所述控制器以第一预设电压作为输出电压给所述灯珠组(3)供电；
通过所述光电探测器实时采集所述灯珠组的电流信号，其中，所述控制器给所述光电探测器供电；
基于所述电流信号，所述控制器确定所述灯珠组(3)的工作功率；
当所述工作功率低于第一预设功率的情况下，所述控制器根据第二预设电压调整所述输出电压；
当所述工作功率大于或等于所述第二预设功率的情况下，停止调整所述输出电压，其中，所述第二预设功率大于所述第一预设功率。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括温度采集装置和告警器，所述温度采集装置和所述告警器均与所述控制器电性连接，所述方法包括：
所述温度采集装置采集灯珠组(3)的温度信息，并传输给所述控制器；
所述控制器将所述温度信息与预设温度值比较；
若所述温度信息大于预设温度值，所述控制器控制所述告警器进行告警。
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