CN212522734U - 一种用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，包括通过传输线相连接的光源部和电源部；光源部包括基布和连接在基布上的传感器以及柔性OLED屏体；电源部包括电源部本体和设置在电源部本体上的电源模块、控制器；电源模块配置用于为柔性OLED屏体、传感器、控制器供电；控制器配置用于根据传感器检测信号和/或手动输入信号来调节柔性OLED屏体亮度。本申请以柔性OLED屏体作为光疗仪的光源，佩戴舒适，轻薄，柔软可弯折，在佩戴治疗的过程中不影响正常工作生活。另外，OLED光源具有高均匀性，低发热的优点，避免关节弯曲导致部分关节无光照射，也避免光源与光疗关节接触产生高温对人体造成伤害。

Description

一种用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪

技术领域

本申请涉及一种光疗仪，具体涉及一种用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪。

背景技术

关节炎疾病在生活中极易出现，如指关节炎。指关节炎疾病的出现会影响患者的生活，所以需要患者积极进行治疗。目前对指关节炎的治疗方法主要是药物治疗和手术治疗。药物治疗即通过注入透明质酸钠，增强关节润滑功能，缓解疼痛；但是，药物治疗起效慢，过程中产生的痛苦难以避免，而且需要时常去医院进行治疗，给患者造成不便。

同时，手术治疗即为关节置换手术，并且对大多数病人在缓解疼痛，恢复关节功能方面具有显著效果，但由于关节置换手术存在一定的近期和远期并发症，如部件的松动和磨损、骨溶解，这些并发症目前还不能完全解决。

由于关节炎治疗周期长，属于慢性病，多数患者会选择居家治疗。由于红光具有消炎、镇痛的作用，对于患处有一定的保健作用，因此目前市场上存在使用LED(发光二极管)远红外照射治疗关节炎的便携医疗设备。但是由于关节都必然需要活动，现有的光疗设备佩戴过程中会使得关节活动不灵活；此外，对于部分关节所处空间狭小，比如指关节，现有光疗设备光疗时使得手指在正常弯折移动过程中存在障碍，甚至会对手指造成不必要的损伤。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪。

本申请提供包括通过传输线相连接的光源部和电源部；光源部包括基布和连接在基布上的传感器以及柔性OLED(有机发光二极管)屏体；基布用于将光源部固定到待光疗的关节处；电源部包括电源部本体和设置在电源部本体上的电源模块、控制器；电源部本体用于将电源部穿戴在人体上或佩戴在衣服上；电源模块配置用于为柔性OLED屏体、传感器、控制器供电；控制器配置用于根据传感器检测信号和/或手动输入信号来调节柔性OLED屏体亮度。本申请以柔性OLED屏体作为光疗仪的光源，佩戴舒适，轻薄，柔软可弯折，在佩戴治疗的过程中不会影响正常的工作生活。另外，OLED光源具有高均匀性，低发热的优点，在佩戴时不会由于关节弯曲导致部分关节无光照射，也避免光源与进行光疗的关节接触产生高温对人体造成伤害。对于关节炎疾病，由于治疗周期长，可以采用柔性OLED光源居家治疗，且不会影响正常的生活工作。传感器可以实时监测光疗所需参数，为光照强度的调节提供依据。

优选的，柔性OLED屏体发光为260～1018nm中的一种或多种光的组合。更优选的，柔性OLED屏体发光波长为590-810nm。

优选的，电源部还包括通讯模块和光疗模块；通讯模块配置用于向智能终端传输传感器检测到的信号；光疗模块包括亮度可调节的第二柔性OLED屏体。通讯模块便于使用者在智能终端上了解相关情况；光疗模块可以用于光疗，在光源部对光疗处关节(比如指关节)进行光疗的同时，电源部上的光疗模块也能对穿戴电源部的关节(比如腕关节)进行光疗。

优选的，基布为中间设有夹层的贴布；贴布上设有多个通风孔洞；夹层内设有袋装粉末状干燥剂。贴布内含有干燥剂成分，主要是用来吸汗，小孔洞则起到通风透气的作用，保证患处干燥，保障佩戴时光疗关节的舒适度。

优选的，基布两端设有魔术贴或粘结层或磁吸装置，用于将光源部固定在待光疗的关节处；电源部本体两端设有魔术贴或粘结层或磁吸装置，用于将电源部穿戴在人体上或佩戴在衣服上；电源部本体上还设有与电源模块电连接的充电口和电源开关。

优选的，传输线包括可伸缩传输线；可伸缩传输线两端分别与设置在电源部和光源部上的连线口可拆卸连接。可伸缩传输线两端分别连接在光源部和电源部的连接口上，当需要改变光源部与电源部之间的距离时，可直接调节可伸缩传输线长度，避免拉扯光源部和电源部内部的线路，延长使用寿命。

优选的，柔性OLED屏体的发光照射剂量在50-10000nit亮度下功耗为0.1-50mW。

优选的，传感器包括压力传感器；控制器配置用于接收并判断压力传感器检测到的压力信号高于/低于压力设定值时，提高/降低柔性OLED屏体亮度。

优选的，传感器包括血糖传感器；控制器配置用于接收并判断血糖传感器检测到的血糖信号高于/低于血糖设定值时，提高/降低柔性OLED屏体亮度。

优选的，传感器包括温度传感器；控制器配置用于接收并判断温度传感器检测到的温度信号高于温度设定值时，降低柔性OLED屏体亮度或断开柔性OLED屏体电源。

本申请具有的优点和积极效果是：本申请以柔性OLED屏体作为光疗仪的光源，佩戴舒适，轻薄，柔软可弯折，在佩戴治疗的过程中不会影响正常的工作生活。另外，OLED光源具有高均匀性，低发热的优点，在佩戴时不会由于关节弯曲导致部分关节无光照射，也避免光源与进行光疗的关节接触产生高温对进行光疗的关节造成伤害。对于关节炎疾病，由于治疗周期长，可以采用柔性OLED光源居家治疗，且不会影响正常的生活工作。传感器可以实时监测光疗所需参数并传输至控制器，为光照强度的调节提供依据。

电源部与光源部采用分体设计，中间用传输线连接；两部分分别穿戴，光源部穿戴在待光疗关节处，电源部穿戴在人体上或佩戴在衣服上，使用方便。

在本申请某些优选实施例中，在电源部设置第二柔性OLED屏体，在光源部上的柔性OLED屏体对光疗处关节(比如指关节)进行光疗时，电源部上的第二柔性OLED屏体也能同时对穿戴电源部的关节(比如腕关节)进行光疗。

除了上面所描述的本申请解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本申请所能解决的其它技术问题、技术方案中包含的其它技术特征以及这些技术特征所带来的优点，将在下文中结合附图作进一步详细的说明。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例1提供的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪穿戴状态结构示意图；

图2为本申请实施例1提供的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪中光源部展开状态结构示意图；

图3为本申请实施例1提供的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪中电源部展开状态结构示意图；

图4为本申请实施例1提供的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪控制原理框图；

图5为本申请实施例1提供的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪中基布结构示意图；

图6为本申请实施例2提供的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪中电源部展开状态结构示意图；

图7为本申请实施例2提供的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪控制原理框图；

图8为本申请实施例3提供的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪穿戴状态结构示意图；

图9为本申请实施例4提供的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪控制原理框图。

图中：10、光源部；11、基布；12、传感器；13、柔性OLED屏体；14、夹层；15、贴布；16、干燥剂；17、通风孔洞；20、电源部；21、电源部本体；22、电源模块；23、控制器；24、充电口；25、电源开关；26、屏体亮度调节旋钮；30、传输线；31、连线口；40、魔术贴；50、显示模块；51、显示屏；60、通讯模块；70、光疗模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

请参考图1-图4，本实施例提供一种用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，包括通过传输线30相连接的光源部10和电源部20。光源部10包括基布11和连接在基布11上的传感器12以及柔性OLED屏体13，柔性OLED屏体13通过压敏胶固定在基布11上。柔性OLED屏体13的发光照射剂量在50-10000nit亮度下功耗为0.1-50mW。电源部20包括电源部本体21和设置在电源部本体21上的电源模块22、控制器23；电源模块22配置用于为柔性OLED屏体13、传感器12、控制器23供电；控制器23与柔性OLED屏体13、传感器12、电源模块22均信号连接，配置用于根据传感器12检测信号和/或手动输入信号来调节柔性OLED屏体13亮度。

柔性OLED屏体发光为260-1018nm中的一种或多种光的组合。其中260-440nm波段的紫外线可以对皮肤表面进行消毒杀菌，同时促进血管扩张，疏通血糖含量；440-510nm波段的蓝光照射可用于舒缓关节炎引起的关节疼痛和肿胀；510-590nm波段的黄绿光照射深度在蓝光和红光中间，可以促进该皮肤深度的毛细血管的疏通与扩张，同时增强细胞的抵抗力，加快关节炎的治疗效果。590-810nm波段的红光可以使线粒体释放细胞色素c氧化酶，增加三磷酸腺苷，细胞利用三磷酸腺苷提供能量，从而促进了细胞的新陈代谢；同时红光照射使得血管内的分子被加热，调节血管扩张，改善血液循环；810-1018nm波段的红外线可以加热皮肤深处部位，促进血液循环。当本申请提供的光疗仪选用可发出对应波长光的柔性OLED屏体时，光疗仪就会产生对应的光疗效果。柔性OLED屏体发光波长通过发光层功能材料的选择来实现，多种组合可以通过不同像素点选择不同功能材料来实现，功能材料的选择属于现有技术，在此不赘述。理论上，各种现有的以及将来会有的发光层功能材料制成的柔性OLED屏体都可以用于本实施例；各种医学已经证实的或者将来会证实的能够治疗关节炎的光疗波长都可以用于本实施例。就目前研究结果，优选发光波长为590-810nm。

本实施例以柔性OLED屏体作为光疗仪的光源，相较于现有技术中的LED光源的光疗仪，本实施例佩戴更舒适，轻薄，柔软可弯折。本实施例主要用于治疗指关节炎，解决了LED光源的光疗仪在佩戴过程中出现的手指不能正常弯折移动的问题，在佩戴治疗的过程中不会影响正常的工作生活。因OLED光源具有高均匀性，且在工作过程中的低发热性，避免了对患处造成刺激与热伤害，且电池与光源的分离式设计并固定于手腕处，保证了光疗仪的便携性。对于关节炎疾病，由于治疗周期长，可以采用柔性OLED光源居家治疗，且不会影响正常的生活工作。电源部本体上预留有空间用于装干电池。本实施例采用电池与光源分离式设计，两部分分别穿戴，光源部穿戴在待光疗关节处，电源部穿戴在人体上或佩戴在衣服上，使用方便。本申请提供的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪不仅限于对指关节炎的治疗，可以将电源固定于胳膊部及腿部用于腕关节及踝关节、脚趾关节的治疗。在本实施例中，控制器可以选用型号为stm32F103Rct6的单片机，也可以选用其它微控制器。

优选的，电源部20还包括通讯模块60；通讯模块60配置用于向智能终端传输传感器12检测到的信号，便于使用者在智能终端上了解相关情况。通讯模块例如可以为GSM、CDMA等移动通信模块，也可以是WIFI模块或蓝牙模块等短距离无线通信模块，智能终端例如可以为手机、PAD等终端。

请进一步参考图5，优选的，基布11为中间设有夹层14的贴布15；夹层14内设有袋装粉末状干燥剂16，即干燥剂放置在干燥剂袋内。贴布内含有干燥剂成分，主要是用来吸汗；贴布上设有多个通风孔洞17，通风孔洞则起到通风透气的作用，保证患处干燥，保障佩戴时光疗关节的舒适度。

优选的，基布11两端设有魔术贴40，用于将光源部10包裹在待光疗的关节处，对指关节炎光疗仪而言，即包裹在患有指关节炎的手指外对应关节处，装卸均方便快捷。在本申请的其它实施例中，也可以在基布两端设置磁吸装置，比如磁扣或磁片等；也可以在基布两端设置粘结层，将光源部粘结在关节外的皮肤上或者对应位置的衣服上；也可以在基布两端连接弹性布，使得光源部整体连成筒形，使用时套在光疗关节上。

优选的，传输线30包括可伸缩传输线；可伸缩传输线两端分别与设置在电源部20和光源部10上的连线口31可拆卸连接。可伸缩传输线两端分别连接在光源部10和电源部20的连接口31上，当需要改变光源部与电源部之间的距离时，可直接调节可伸缩传输线长度，避免拉扯光源部10和电源部20内部的线路，延长使用寿命。在本实施例中，可伸缩传输线选用自动伸缩绕线器；在本申请其它实施例中，可伸缩传输线也可以选用弹簧线式传输线。

优选的，传感器12包括压力传感器；控制器23配置用于接收并判断压力传感器检测到的压力信号高于/低于压力设定值时，提高/降低柔性OLED屏体13亮度。压力传感器可以在一定程度上反映关节肿胀程度，通常需要在光疗正式开始前，先将光源部固定在一个未患关节炎的关节处进行初始压力测定；再将光疗部固定在待光疗关节处检测压力，根据检测到的压力与初始压力的差值作为参数来设定屏体亮度。以待光疗关节是右手食指第二关节为例，首先将光疗部基布包裹在左手食指第二关节处，按压设置在电源部本体上的初始值测定按钮，测定压力初始值；再将光源部固定在待光疗的右手食指第二关节处，测定关节炎处压力值；关节肿胀程度越严重，关节炎处压力值与初始压力值差值越大，控制器通过调节柔性OLED屏体电压或电流或占空比，来使得光疗时屏体更亮。在本实施例中，压力传感器可以选用尺寸适宜的各种压力传感器，比如Manik Dautta等，Multi-FunctionalHydrogel-Interlayer RF/NFC Resonators as a Versatile Platform for Passive andWireless Biosensing，Adv.Electron.Mater.2020,1901311所公开的传感器；在本申请其它实施例中，也可以选用其它传感器。

优选的，传感器12包括血糖传感器；控制器23配置用于接收并判断血糖传感器检测到的血糖信号高于/低于血糖设定值时，提高/降低柔性OLED屏体13亮度。研究表明，高血糖是关节炎产生及加重的重要诱因，当血糖传感器检测到血糖超过设定值时，应提高屏体亮度。在本实施例中，血糖传感器可以选用Yihao Chen等，Skin-like biosensor systemvia electrochemical channels for noninvasive blood glucose monitoring，Chen etal.,Sci.Adv.2017；3:e1701629所公开的血糖传感器。

优选的，传感器12包括温度传感器；控制器23配置用于接收并判断温度传感器检测到的温度信号高于温度设定值时，降低柔性OLED屏体13亮度或断开柔性OLED屏体电源。当某些异常原因造成光源部温度升高至适宜值以上时，控制器会自动调低屏体亮度和功率，甚至直接关停，以保护使用者健康和OLED屏体。

优选的，电源部本体21两端设有魔术贴40，用于固定电源部20。对于指关节炎光疗仪而言，电源部20通常固定于腕部。在本申请的其他实施例中，也可以在电源部本体两端设置磁吸装置，比如磁扣或磁片等；也可以在电源部本体两端设置粘结层，将电源部粘结在皮肤上或者衣服上。电源部本体21上还设有与电源模块22电连接的充电口24和电源开关25。

实施例2

本实施例提供一种用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，主体部分与实施例1相同，相同部分不再赘述。本实施例与实施例1不同之处在于：

请进一步参考图6和图7，在本实施例中，还包括设置在电源部本体21上的显示模块50；显示模块50包括显示屏51；传感器12将检测信号传输至控制器23，控制器23控制显示模块50显示传感器12检测数据。

在本实施例中，电源部本体21上还设有屏体亮度调节旋钮26，使用者可以根据显示模块显示的数据、或者医学检测数据(如血常规项目检测到的白细胞浓度)、或者直接观测得到的结果(如肿胀程度)，手动调节屏体亮度调节旋钮26以向控制器23传输手动输入信号，控制器23据此来调节屏体亮度。

在本申请中，OLED屏体的亮度调节通过调节OLED屏体的工作电压或电流来实现，不管是手动调节还是控制器控制调节，均可直接调节OLED屏体驱动电源的电压或电流大小来实现，通过调节电压或电流来调节屏体亮度的调节电路为本领域的公知技术，在此不赘述。

实施例3

本实施例提供一种用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪主体部分与实施例1相同，相同部分不再赘述。本实施例与实施例1不同之处在于：

本实施例中同时设置实施例2中的屏体亮度调节旋钮26，采用自动调节、手动调节相结合的方式来调节屏体亮度。

本实施例提供的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪用于踝关节光疗时的穿戴状态示意图如图8所示，可以将光源部包裹在脚踝外，电源部包裹在小腿上。

实施例4

本实施例提供一种用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪主体部分与实施例1相同，相同部分不再赘述。本实施例与实施例1不同之处在于：

请进一步参考图9，在本实施例中，电源部还包括光疗模块70，光疗模块70包括亮度可调节的第二柔性OLED屏体。在本实施例中，光疗模块参照光源部，可以单独设置传感器，由控制器根据传感器检测到的信号调节第二柔性OLED屏体亮度；也可以单独设置屏幕亮度调节旋钮，手动调节屏幕亮度。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (11)

1.一种用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，其特征在于，包括通过传输线相连接的光源部和电源部；所述光源部包括基布和连接在基布上的传感器以及柔性OLED屏体；所述基布用于将所述光源部固定到待光疗的关节处；所述电源部包括电源部本体和设置在电源部本体上的电源模块、控制器；所述电源部本体用于将所述电源部穿戴在人体上或佩戴在衣服上；所述电源模块配置用于为所述柔性OLED屏体、传感器、控制器供电；所述控制器配置用于根据所述传感器检测信号和/或手动输入信号来调节所述柔性OLED屏体亮度。

2.根据权利要求1所述的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，其特征在于，所述柔性OLED屏体发光为波长260～1018nm中的一种或多种光的组合。

3.根据权利要求2所述的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，其特征在于，所述柔性OLED屏体发光波长为590-810nm。

4.根据权利要求1所述的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，其特征在于，所述电源部还包括通讯模块和光疗模块；所述通讯模块配置用于向智能终端传输所述传感器检测到的信号；所述光疗模块包括亮度可调节的第二柔性OLED屏体。

5.根据权利要求1所述的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，其特征在于，所述基布为中间设有夹层的贴布；所述贴布上设有多个通风孔洞；所述夹层内设有袋装粉末状干燥剂。

6.根据权利要求1所述的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，其特征在于，所述基布两端设有魔术贴或粘结层或磁吸装置，用于将所述光源部固定在待光疗的关节处；所述电源部本体两端设有魔术贴或粘结层或磁吸装置，用于将所述电源部穿戴在人体上或佩戴在衣服上；所述电源部本体上还设有与所述电源模块电连接的充电口和电源开关。

7.根据权利要求1所述的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，其特征在于，所述传输线包括可伸缩传输线；所述可伸缩传输线两端分别与设置在所述电源部和光源部上的连线口可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，其特征在于，所述柔性OLED屏体的发光照射剂量在50-10000nit亮度下功耗为0.1-50mW。

9.根据权利要求1所述的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，其特征在于，所述传感器包括压力传感器；所述控制器配置用于接收并判断所述压力传感器检测到的压力信号高于/低于压力设定值时，提高/降低所述柔性OLED屏体亮度。

10.根据权利要求1所述的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，其特征在于，所述传感器包括血糖传感器；所述控制器配置用于接收并判断所述血糖传感器检测到的血糖信号高于/低于血糖设定值时，提高/降低所述柔性OLED屏体亮度。

11.根据权利要求1所述的用于治疗关节炎的柔性可穿戴光疗仪，其特征在于，所述传感器包括温度传感器；所述控制器配置用于接收并判断所述温度传感器检测到的温度信号高于温度设定值时，降低所述柔性OLED屏体亮度或断开所述柔性OLED屏体电源。

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