CN118001611A - 一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种护理装置，具体涉及一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，解决现有技术中常利用PBM治疗仪治疗和减缓疼痛，在治疗中采用高功率IV类激光时，存在激光安全问题且只能在医院和诊室使用；而采用低功率II类激光时，又存在体积大、治疗效果有限的问题；另外，这些治疗仪在治疗时，还存在仅能照射待治疗部位的某一面，不能够很好的贴合皮肤，达不到理想治疗效果的技术问题。本发明包括柔性光垫、散射光纤、主控盒、与主控盒连接的控制界面；散射光纤通过高折射率胶设置在柔性光垫上；主控盒包括半导体激光器、电子控制模块、光电探测器以及物联模块；本发明能够将输入的激光能量均匀地从发光表面输出，实现待治疗部位的治疗。

Description

一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置

技术领域

本发明涉及一种护理装置，具体涉及一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置。

背景技术

疼痛主要是神经和神经末梢因机械压力、物理温度、化学作用导致的应激反映，是一种不愉快的感觉和情绪上的体验，同时也是临床上常见的症状之一。疼痛被称为人体第五大生命特征，其中的慢性疼痛的主要因素是神经炎症(化学作用)，长期的疼痛也容易导致内分泌、免疫、心理和精神改变，严重影响人们的生活及生存质量。随着人口的老龄化，大部分老年人患有某种慢性疼痛病，加上电子产品使用的普及导致一部分中青年患有颈椎病，还有癌症患者在治疗时也常常有伴随性疼痛，骨科手术患者在康复期的慢性疼痛等，针对这些症状目前常用方法是药物治疗，治疗药物主要是离子通道的阻断药，因此副作用不言而喻。在医院通常用进口的近红外康复止痛仪，但是该仪器价格昂贵，大部分疼痛科、康复科、社区医院根本担负不起。其次就是家用的一些红外灯，红外灯在治疗时产生的高温让人很不适，且治疗效果不是很理想。

在光医学领域的研究发现，光生物调节作用(Photo bio modulation，PBM)可以增加cGMP(环状鸟苷单磷酸酯)、一氧化氮(NO)和三磷酸腺苷(ATP)在被照射细胞中的表达。PBM的机制与细胞色素c氧化酶(CCO)关键蛋白紧密相关。该蛋白位于细胞线粒体末端，是内源性神经元光感器，属于细胞中线粒体呼吸链的一部分，负责催化葡萄糖代谢中的氧分子还原成为水分子，并与质子泵功能相偶联。细胞色素c氧化酶(CCO)存在于所有人体的细胞内，是吸收光谱中红外区域的主要光受体。当氧化酶(CCO)受到光刺激后，不但调节了一氧化氮合成(NOS)，同时提高细胞线粒体活性和三磷酸腺苷(ATP)的产生。一氧化氮合成(NOS)可在细胞中催化精氨酸产生的一氧化氮(NO)为高度亲脂性气体，与可溶性鸟苷酸环化酶(sGC)融化，把三磷酸鸟苷(GTP)转化成环状鸟苷单磷酸酯(cGMP)，增加环状鸟苷单磷酸酯(cGMP)在细胞中的表达。环状鸟苷单磷酸酯(cGMP)表达的提高可引起血管舒张，增加血流量。一般认为，缺氧损伤或死亡的机体细胞与神经细胞会产生过量一氧化氮(NO)，并抑制氧化酶(CCO)的酶活性，不过，红外光的光子能够分离出缺氧损伤或死亡的机体细胞与神经细胞产生的过量一氧化氮(NO)，恢复生理水平的一氧化氮(NO)使线粒体膜能够更好地代谢氧和葡萄糖，从而产生更多的三磷酸腺苷(ATP)。三磷酸腺苷(ATP)是调节细胞过程中细胞能源的主要来源，能够促进细胞生长、降低细胞炎症、促进血管生成、促进神经修复，从而能提高疼痛阈值来降低疼痛。

现有技术中常利用PBM治疗仪治疗和减缓疼痛，其中大部分采用高功率IV类激光，治疗效果好，但是因为激光安全问题只能在医院和诊室使用，必须佩戴激光防护眼镜。还有一部分采用低功率II类激光，不仅体积大，最主要的是治疗效果有限。另外，在治疗时，这些治疗仪只能够同时照射身体的某一个面，不能够很好的贴合皮肤，达不到理想的治疗效果。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中常利用PBM治疗仪治疗和减缓疼痛，在治疗中采用高功率IV类激光时，存在激光安全问题且只能在医院和诊室使用；而采用低功率II类激光时，又存在体积大、治疗效果有限的问题；另外，这些治疗仪在治疗时，还存在仅能照射待治疗部位的某一面，不能够很好的贴合皮肤，达不到理想治疗效果的技术问题，而提供一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，其特殊之处在于：包括柔性光垫、散射光纤、主控盒、与主控盒连接的控制界面；

散射光纤通过高折射率胶设置在柔性光垫上；

主控盒包括半导体激光器、电子控制模块、光电探测器以及物联模块；

半导体激光器与电子控制模块连接，电子控制模块用于为半导体激光器提供电流，并控制半导体激光器输出激光；半导体激光器的输出激光端通过输入传能光纤连接散射光纤的输入端；

散射光纤的输出端通过反馈输出光纤连接所述光电探测器的输入端；光电探测器的输出端与电子控制模块连接；光电探测器用于探测反馈输出光纤中的激光能量来检测柔性光垫的工作状况；

控制界面、物联模块分别与电子控制模块连接,物联模块用于接收外部输入的治疗参数，或者用于接收外部输入的治疗参数以及将工作状况或/和使用历史输出到外部数据分析设备。

进一步地，还包括设置于柔性光垫上的反射面与透光面；

散射光纤通过高折射率胶均匀设置在透光面与反射面之间；

透光面设置于柔性光垫的表面，反射面设置于柔性光垫的内侧。

进一步地，还包括靠近柔性光垫设置的光纤连接器；

输入传能光纤与散射光纤的输入端通过光纤连接器进行熔融焊接；

反馈输出光纤与散射光纤的输出端通过光纤连接器进行熔融焊接。

进一步地，输入传能光纤与散射光纤的输入端通过光纤连接器进行光纤耦合连接；

反馈输出光纤与散射光纤的输出端通过光纤连接器进行光纤耦合连接。

进一步地，所述主控盒还包括参数输出器；

参数输出器与电子控制模块及控制界面连接，参数输出器用于以智能推荐的方式提供给用户激光照射参数。

进一步地，还包括温度传感器；

温度传感器设置于柔性光垫上，且与电子控制模块连接，温度传感器用于探测柔性光垫的温度，并反馈给电子控制模块。

进一步地，还包括掺杂在所述高折射率胶中的散射因子。

进一步地，所述散射因子为有机硅光扩散剂；

高折射率胶为硅胶。

进一步地，所述柔性光垫的尺寸为10cm x10cm，其输出功率小于27.4W。

进一步地，所述半导体激光器为输出980nm激光的半导体激光器；

反射面为经过金属膜处理过的纺织品制成；

散射光纤的散射长度大于0.3m，其纤芯直径为0.1mm-0.3mm；

光纤连接器靠近柔性光垫设置。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

(1)本发明中设计的可弯折柔性光垫，能够将输入的激光能量均匀地从发光表面输出,避免了因激光能量不均匀导致的眼危害。

(2)根据人体生理结构，该柔性光垫能够很好的贴合皮肤，且可以制作成任意形状以达到照射不同人体部位的作用，如制作成手套、脚套等。

(3)半导体激光器通过输入传能光纤将激光能量导入柔性光垫内的散射光纤中，输入传能光纤和散射光纤在柔性光垫处通过熔融焊接的方式连接在一起，可以防止激光能量的损失。

(4)散射光纤通过高折射率胶固定在柔性光垫中，其高折射率胶为硅胶，硅胶中参杂了一定比例的有机硅光扩散剂，使散射光纤散射出来的光能够均匀的从透光面散射出去。

(5)通过调节半导体激光器的平均功率提高激光脉冲的占空比，使得柔性光垫表面输出的激光平均功率密度小于274mW/cm2，避免使眼睛接收到超过3R类的激光，防止激光对人眼的伤害。

(6)利用控制界面，可手动设置激光照射参数，也可通过参数输出器智能推荐的方式自动设置激光照射参数；

(7)本发明散射光纤的输出端通过反馈输出光纤连接光电探测器的输入端，通过光电探测器反馈激光能量，进而监控照射区域的照射剂量，当激光输入过程中发生任何意外时，可通过电子控制模块自动关机，来保证柔性光垫输出的光符合眼安全要求。

(8)柔性光垫中有温度传感器来监控温度变化，防止因激光加热导致患者不适。

(9)通过物联网模块可以让光生物调控康复止痛装置接收来自治疗医生的参数输入，也可将其工作状况和使用历史输出到一个中央计算器，以便中央计算机分析各光生物调控康复止痛装置(治疗仪)的使用情况，即可为治疗医生提供患者的使用情况，也可提供大数据分析。

附图说明

图1为本发明对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例中散射光纤在柔性光垫内的分布示意图。

图3为本发明实施例中柔性光垫发射的光线示意图。

图4为本发明实施例中连接半导体激光器的输入传能光纤和散射光纤通过熔接焊接方式的连接示意图。

图5为本发明实施例的激光PBM治疗Arndt-Schulz剂量曲线图。

图6A为本发明实施例在斩波出光模式下工作时的激光波形图。

图6B为本发明实施例在斩波出光模式和间歇式出光模式下工作时的激光波形图。

图7为本发明实施例中主控盒的电气原理设计图。

图8为本发明实施例中透光面的光照强度示意图。

图中附图标记为：

001-柔性光垫，002-散射光纤，003-高折射率胶，004-光纤连接器，005-输入传能光纤，006-主控盒，007-反馈输出光纤，008-透光面，009-反射面，100-半导体激光器，200-电子控制模块，300-温度传感器，400-光电探测器，500-物联模块，600-控制界面，700-参数输出器。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

本发明中的激光是半导体激光,半导体激光的特点是可以被连续电流驱动，也可以被脉冲电流驱动。在脉冲电流驱动时，半导体激光脉冲的宽度可以通过脉冲电流源的电脉冲宽度来调节。半导体激光峰值功率P_P为：P_P＝E/τ；

其中，E为半导体激光脉冲能量(焦耳)，τ为半导体脉冲宽度(s,秒)，半导体激光峰值功率P_P的单位为瓦(W)。可通过调节驱动电流脉冲的强度和宽度来调节半导体激光脉冲的能量和宽度。半导体激光的峰值功率密度等于P_P/光斑面积。在波长一定的情况下，激光在人体组织中的有效穿透深度和脉冲峰值功率密度成正比，有效照射范围和光斑面积成正比。

本发明使用光纤耦合的半导体激光器100，所选的激光波长为980nm。将半导体激光器100产生的激光耦合在一根输入传能光纤005内，通过输入传能光纤005将激光能量传输至柔性光垫001，而柔性光垫001内分布着散射光纤002与散射介质，可将激光能量均匀的散射在柔性光垫001内。

将散射光纤002通过固化后仍然柔软的高折射率胶003固定在一个几何发光区域内形成一个发光体，由于散射光纤002和固定胶有柔性可弯折，此发光体也称为柔性发光体。散射光纤002可按照一定的排布固定在发光体内。发光体可以是一个柔性光垫001，或其他符合人体生理结构的几何形状。散射光纤002有一个输入端和一个输出端，由于激光功率的大部分被散射到散射光纤002以外，所以散射光纤002输出端的激光功率很小，则可以通过散射光纤002输出端来反映激光的输出状况。

激光产品的激光辐射安全一直是大家比较关心的问题，因此激光产品必须符合与相应的产品安全标准相适应的性能和试验要求，GB7274.1-2012《激光产品的安全第一部分设备分类、要求》中3.56讲到最大允许照射量(MPE)是指眼或者皮肤收到照射，即刻或者长时间后无损伤发生的最大照射水平。其中，眼睛特别适合于接收和传导光辐射，因过量照射引起的有关病理学改变概括于B7274.1-2012《激光产品的安全第一部分设备分类、要求》表D.1中，近红外辐射将被穿透到视网膜上引起损伤。

近红外激光对眼睛的损伤是特殊的，因为眼球能有效地透射光辐射，这一特征使得色素含量较高的组织收到较强的辐射。从角膜到视网膜，辐照度的增加近似等于瞳孔面积与其在视网膜的像面积之比，辐照度增大是因为进入瞳孔的光在视网膜上被聚焦成一个点。瞳孔是一个可变的孔径，对年轻人的眼睛而言，其直径最大可扩张至7mm，在测量激光对眼睛的伤害时，认为7mm的瞳孔是限制孔径，因为该值是一种最坏的条件下，并且是对年轻人最坏情况下的瞳孔直径进行测量而得到的。同时，人眼调节的最短距离定为100mm,选择这样一个方案是因为除年轻人和极少近视眼者之外，其他人员不能把眼调节到100mm以下的距离，这个距离可以用于光束内视情况下的辐照度测量。

本发明中柔性发光体上形成的透光面008表现为朗伯面光源特性。所谓朗伯光源是指辐射源各方向的辐射强度不变，辐射亮度随观察方向与面法线之间的夹角θ的变化遵守余弦规律的光源。即Iθ＝I0 cosθ，则透光面008的光照强度如图8所示，从图8可以看出，根据余弦特性，则上述透光面008中心的正上方的光强度最强。根据GB7274.1-2012《激光产品的安全第一部分设备分类、要求》中激光的分类及可发射极限(AEL)的测量条件(表11)，要想对人裸眼安全，则需要测量距离透光面008中心点100mm处，孔径7mm(眼睛)的激光满足3R类激光。

首先，根据以上测量条件来计算激光辐射照射在角膜上的最大允许照射量MPE，即视网膜危害区：

1)激光波长为980nm,则选择发射持续时间t＝100s(参考GB7247.1-2012中8.3e)；

2)在100mm处，对向角α＝2arctan(50/100)＝927mrad(参考GB7247.1-2012中3.11，图3)。因为α>αmin＝1.5mrad，根据GB7247.1-2012中8.3c的相关定义，该透光面008为扩展光源；

依据GB7247.1-2012中表10，因为α＞αmax＝100mrad，所以T2＝100s、C4＝100.002(980-700)＝3.6308、C6＝αmax/αmin＝66.7、C7＝1。依据GB7247.1-2012中表A.2，扩展光源的激光辐射照射在角膜上的最大照射量为MPE＝18t0.75 C4C6C7 J·m-2，换算成功率密度为18t0.75 C4C6C7 W·cm-2＝8x31.6228x3.6308x66.7x1x10-6 W·cm-2＝138mW·cm-2。因此在距离透光面008中心100mm孔径7mm处的功率应该小于138x3.14x(0.7/2)2＝53mW。进而推算10cm x10cm柔性发光体处的功率小于27.4W。

综上，本发明中柔性光垫001处的激光功率输出小于27.4W。则光生物调控康复止痛装置治疗疼痛过程中，注视柔性发光体时，对人裸眼是安全的。因此，方便家用。

如图1所示，本发明光生物调控康复止痛装置的主控盒006内设置有半导体激光器100、电子控制模块200、光电探测器400、物联模块500与参数输出器700。电子控制模块200用于为半导体激光器100供电并提供控制参量信息；电子控制模块200通过对半导体激光器100进行电子控制来输出所需输出功率；光电探测器400通过监测散射光纤002的输出端，来反映柔性光垫001的工作状态；

本发明中使用980nm的半导体激光器100，经过光纤耦合后并通过输入传能光纤005将半导体激光输入到一个柔性光垫001内，柔性光垫001通过包裹或者粘贴到人身体疼痛部位，利用光生物调节作用改善痛处组织细胞功能，改善血管及神经功能，以达到缓解和减轻疼痛的目的。

柔性光垫001内含有按照一定方式排布(类似跑道的方式)的散射光纤002，散射光纤002被一种对波长为980nm的激光透明且具有高折射率的胶所固定，这种具有高折射率的胶一般在紫外光照射下被凝固，固化后的胶具有一定的柔性，可以任意弯曲而且不被损坏。本实施例中的高折射率胶003为硅胶，硅胶中同时均匀的分布着散射介质。散射光纤002的纤芯中掺有直径小于0.1um的微小气泡(还可以用其他直径小于激光波长的散射颗粒作为散射中心，或者在散射光纤002的光纤圆柱体外表面做一定表面处理，使得散射光纤002内的光在内反射过程中有一定的激光从散射光纤002外表面散射出去)。

本发明中，将散射光纤002用透明的软性胶(硅胶)固定在一个10cmx10cm的几何发光区域内形成一个柔性发光体，该柔性发光体有透光面008与反射面009，其中透光面008可以是光面，也可以是经过磨砂后的砂面以增加激光发射度，提高透光面008输出激光能量分布的均匀性。反射面009的外面有对红光至近红外光的反射材料或者反射镀膜。位于主控盒006内的半导体激光器100通过输入传能光纤005将激光能量输入到散射光纤002，光纤连接器004用于连接输入传能光纤005和散射光纤002。输入传能光纤005与散射光纤002通过熔融焊接的方式在尽量靠近柔性光垫001处焊接在一起，减少了激光能量的损失。散射光纤002可以将超过90％以上的输入激光能量散射在柔性光垫001内，为了避免治疗用的激光能量的损失，在柔性光垫001的内侧面都设置有反射面009，反射面009由对激光波长具有高反射率的材料制成，如经过金属膜处理过的纺织品制成。

如图2所示，散射光纤002是指散射长度大于0.3m以上的散射光纤，如0.5m、1m、5m等散射长度。散射长度是指散射能量在通过一定长度的散射光纤002后，其能量衰减到入射能量的90％。散射长度为1m的散射光纤002可在1m的长度上散射其入射能量的90％，即只有10％的能量残存，可在2m的长度上散射99％的入射能，即只有1％的能量残存。为保持柔性，散射光纤002的纤芯直径可在0.1-0.3mm之间。散射光纤002纤芯的散射机制可以是在纤芯中掺有散射颗粒作为散射中心，或者在散射光纤002的圆柱体外表面做一定表面处理，使得散射光纤002内反射过程中有一定的光从侧面漏出。散射中心可以是直径小于0.1um的微小气泡或其他直径小于传导激光波长的散射颗粒。通过散射光纤002在柔性光垫001中的均匀分布，使激光能够均匀的照射在待治疗部位，以达到最理想的治疗效果。

通过散射光纤002直接发射的光和经过反射面009反射的光由柔性光垫001照向患者的待治疗部位。激光能量在经过散射光纤002散射后，还有少于10％的激光能量没有被散射输出，最终通过反馈输出光纤007传送至主控盒006内。主控盒006通过光电探测器400探测反馈输出光纤007中的激光能量来检测柔性光垫001的工作状况。

如图3所示，散射光纤002置于高折射率胶003的内部，该高折射率胶003中还参杂了一定比例的有机硅光扩散剂做散射因子，来增加激光的均匀性。激光能够从散射光纤002的表面向其四周发射，一部分直接从透光面008发射到柔性光垫001的外面，另一部分光照在反射面009上，被反射面009反射最终从透光面008输出，共同形成光线。反射面009对治疗光的反射率一般超过50％以上。由于柔性光垫001很薄，且光从其侧面漏出的能量有限，故其对侧面的表面不做光学处理。散射光纤002内的大部分光在经过多次散射、反射和折射之后从透光面008输出。虽然最终输出的光线在0～180度的各个方向都有，但垂直于透光面008的方向最强。其光学特性近似一个朗伯面光源。

如图4所示，连接半导体激光器100的输入传能光纤005和散射光纤002通过熔接的方式连接。光纤耦合的红外或者近红外半导体激光器100的输出光纤即为柔性光垫001的输入传能光纤005的输出部分，输入传能光纤005为普通的输入传能光纤，输入传能光纤005和散射光纤002相连接，其连接方式是熔融焊接的方式。

如图5所示，为激光PBM治疗Arndt-Schulz计量曲线图。Arndt-Schulz剂量曲线是一种普通性的剂量曲线，常用于描述药物治疗效果，经过很多PBM学者的研究发现，Arndt-Schulz剂量曲线也适合PBM治疗。光照射剂量通常以单位面积(cm2)的激光能量(J)为单位，即J/cm2。当光照射剂量太小时，PBM对待治疗部位的被治疗组织光刺激性治疗效果不明显，但当光照射剂量太大时，PBM对待治疗部位的被治疗组织不但没有光刺激性，反而有光抑制，达不到治疗效果。计算光照射剂量方法是光功率密度乘以光照射时间。根据待治疗部位确定光照射剂量。因此，柔性光垫001所发射的光在皮肤表面的光平均功率密度和峰值功率密度应该适度，在疼痛治疗中的光平均密度一般不超过274mW/cm2,使得在一定的时间内的光照射剂量达到图五中的最佳光照射剂量区域内。

如图6A所示，为光生物调控康复止痛装置在斩波出光模式下工作时的激光波形。激光在人体组织中的穿透深度主要有两个因素决定，即激光波长和激光峰值功率密度。在激光波长一定的情况下，激光峰值功率密度越高，激光在生物组织中的穿透深度就越深。连续出光模式下对于较浅处的组织是有效的，这种出光模式的优势是达到较浅的组织治疗，而深层的组织因激光峰值功率密度低而受到影响小。但对于需要PBM治疗的较深层组织，如果连续出光模式下的激光功率密度过高，治疗部位会因光照射剂量太高而使得治疗效果落入Arndt-Schulz剂量曲线的抑制区。同时，高激光峰值功率密度也会加热待治疗部位，让患者感到不适或者产生热损伤。为了避免这些不利因素，光生物调控康复止痛装置可在斩波出光模式下输出激光，其输出激光波形参见图6A。在图6A的激光波形中，激光的峰值功率比平均功率高，激光的峰值功率是由输入到光纤耦合的半导体激光器100的电流峰值量所决定，激光的平均功率是由斩波波形的占空比所决定。当占空比比较小时，半导体激光器100的高峰值电流可在光纤耦合的半导体激光器100中产生高峰值功率，同时达到低平均功率的效果。这种情况下，红外和近红外光子可抵达深层待治疗部位的被治疗组织，同时还可以避免高平均功率激光对被治疗组织的加热。

如图6B所示，为光生物调控康复止痛装置在斩波出光模式和间歇式出光模式下工作时的激光波形，为另一种高峰值功率、低平均功率的激光输出波形。

如图7所示，为光生物调控康复止痛装置中主控盒006电气原理设计图。主控盒006内含有一个电子控制模块200，电子控制模块200由一个中央处理器CPU及各控制激光器的电子元器件、嵌入式控制系统相关的硬件、软件组成。电子控制模块200通过连线和位于主控盒006内的光纤耦合的半导体激光器100连接，电子控制模块200为半导体激光器100提供连续电流、斩波电流，来控制半导体激光器100输出激光。半导体激光器100输出的激光通过输入传能光纤005输入到柔性光垫001内。柔性光垫001内的温度传感器300通过连线和电子控制模块200电连接，温度传感器300用于监测柔性光垫001中的温度，以减少治疗激光对被待治疗部位的被照射组织加热作用。当温度传感器300的探测温度超过41℃时，电子控制模块200自动降低半导体激光器100发射的平均激光功率。其降低平均激光功率的方法由降低电流或在斩波情况下降低占空比。来自柔性光垫001的反馈输出光纤007电连接至一个光电探测器400，其探测到的激光信号通过连线和电子控制模块200电连接。电子控制模块200在监测和分析柔性光垫001的激光输出情况，控制柔性光垫001的工作状态，当激光工作信号异常时，电子控制模块200可通过控制电流来立刻停止半导体激光器100的激光输出。主控盒006还含有一个物联模块500，物联模块500通过连线和电子控制模块200连接，还可以通过网络线或者WiFi、蓝牙等方式，和中央计算机相连接；专业治疗人员可通过物联模块500远程为光生物调控康复止痛装置设定治疗参数，也可将其工作状况和使用历史输出到一个中央计算器，以便中央计算机分析各光生物调控康复止痛装置(治疗仪)的使用情况，即可为治疗医生提供患者的使用情况，也可提供大数据分析，用于科学研究。

控制界面600为LCD显示装置，控制界面600提供了人机交互界面，操作者通过控制界面600可以手动设置照射参数，如按照疾病类别和治疗图形界面简介设置，或者调用操作者先前储存的参数设定，来实现最佳的治疗效果；操作者也可以操作控制界面600，通过参数输出器700以智能推荐的方式自动设置激光照射参数，激光照射参数包括激光输出功率、激光输出模式(如连续、脉冲、间歇式)、激光输出占空比、激光照射时间、激光照射部位等。

光生物调控康复止痛装置的使用者可以通过触摸屏或人机控制界面600控制主控盒006的运行。控制界面600通过连线和主控盒006电连接，主控盒006内含有一个智能PBM的参数输出器700，并通过连线和电子控制模块200及控制界面600电连接。控制界面600用于将参数输出器700中的数据调出，进而控制电子控制模块200。使用者可以使用手动控制界面600设置治疗参数，或控制界面600中的推荐参数控制界面设置治疗参数，也可以通过智能PBM的参数输出器700让医生在异地通过互联网设置治疗参数。

Claims (10)

1.一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，其特征在于：包括柔性光垫(001)、散射光纤(002)、主控盒(006)、与主控盒(006)连接的控制界面(600)；

所述散射光纤(002)通过高折射率胶(003)设置在柔性光垫(001)上；

所述主控盒(006)包括半导体激光器(100)、电子控制模块(200)、光电探测器(400)以及物联模块(500)；

所述半导体激光器(100)与电子控制模块(200)连接，电子控制模块(200)用于为半导体激光器(100)提供电流，并控制半导体激光器(100)输出激光；半导体激光器(100)的输出激光端通过输入传能光纤(005)连接散射光纤(002)的输入端；

所述散射光纤(002)的输出端通过反馈输出光纤(007)连接所述光电探测器(400)的输入端；光电探测器(400)的输出端与电子控制模块(200)连接；光电探测器(400)用于探测反馈输出光纤(007)中的激光能量来检测柔性光垫(001)的工作状况；

所述控制界面(600)、物联模块(500)分别与电子控制模块(200)连接,物联模块(500)用于接收外部输入的治疗参数，或者用于接收外部输入的治疗参数以及将工作状况或/和使用历史输出到外部数据分析设备。

2.根据权利要求1所述的一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，其特征在于：还包括设置于柔性光垫(001)上的反射面(009)与透光面(008)；

所述散射光纤(002)通过高折射率胶(003)均匀设置在透光面(008)与反射面(009)之间；

所述透光面(008)设置于柔性光垫(001)的表面，反射面(009)设置于柔性光垫(001)的内侧。

3.根据权利要求2所述的一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，其特征在于：还包括靠近柔性光垫(001)设置的光纤连接器(004)；

所述输入传能光纤(005)与散射光纤(002)的输入端通过光纤连接器(004)进行熔融焊接；

所述反馈输出光纤(007)与散射光纤(002)的输出端通过光纤连接器(004)进行熔融焊接。

4.根据权利要求2所述的一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，其特征在于：

所述输入传能光纤(005)与散射光纤(002)的输入端通过光纤连接器(004)进行光纤耦合连接；

所述反馈输出光纤(007)与散射光纤(002)的输出端通过光纤连接器(004)进行光纤耦合连接。

5.根据权利要求3或4所述的一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，其特征在于：所述主控盒(006)还包括参数输出器(700)；

所述参数输出器(700)与电子控制模块(200)及控制界面(600)连接，参数输出器(700)用于以智能推荐的方式提供给用户激光照射参数。

6.根据权利要求5所述的一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，其特征在于：还包括温度传感器(300)；

所述温度传感器(300)设置于柔性光垫(001)上，且与电子控制模块(200)连接，温度传感器(300)用于探测柔性光垫(001)的温度，并反馈给电子控制模块(200)。

7.根据权利要求6所述的一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，其特征在于：还包括掺杂在所述高折射率胶(003)中的散射因子。

8.根据权利要求7所述的一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，其特征在于：所述散射因子为有机硅光扩散剂；

所述高折射率胶(003)为硅胶。

9.根据权利要求8所述的一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，其特征在于：所述柔性光垫(001)的尺寸为10cm x10cm，其输出功率小于27.4W。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种对人裸眼安全的光生物调控康复止痛装置，其特征在于：

所述半导体激光器(100)为输出980nm激光的半导体激光器；

所述反射面(009)为经过金属膜处理过的纺织品制成；

所述散射光纤的散射长度大于0.3m，其纤芯直径为0.1mm-0.3mm；

所述光纤连接器(004)靠近柔性光垫(001)设置。