JP7302788B2 - Phototherapy device and method of operating phototherapy device - Google Patents
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Description
本発明は、光治療装置及び光治療装置の作動方法に関する。 The present invention relates to a phototherapy device and a method of operating a phototherapy device.
血行促進及び代謝促進等、治療や治療の補助の目的で生体組織にレーザを照射するために、光治療装置が用いられる。中でもレーザの安全基準JIS C 6802におけるレーザクラスにおいて、クラス3以上の高出力な光治療装置を在宅医療として使用する場合、クラス1Cの適合が必須要件となる。クラス1Cでは、意図した標的組織以外への露光を制限することが求められる。そのため、光治療装置のレーザ光源を備えたプローブと、標的組織である所定箇所の皮膚とが、所定距離だけ、例えば指1本分に相当する12mmの距離だけ離間するとレーザの照射を停止するように、光治療装置がインターロック機構を有している必要がある。
2. Description of the Related Art A phototherapy device is used to irradiate living tissue with a laser beam for the purpose of treatment or treatment assistance, such as promoting blood circulation and metabolism. Among them, in the laser class of the laser safety standard JIS C 6802, if a high-output phototherapy device of
ところで、プローブ又はレーザ光源と皮膚との距離等を光学センサ等で検出し、検出値に応じて、すなわち検出値が予め定められた許容範囲内であるか否かでレーザの照射を制御するように構成された光治療装置が公知である(特許文献1及び特許文献2)。 By the way, the distance between the probe or the laser light source and the skin is detected by an optical sensor or the like, and the laser irradiation is controlled according to the detected value, that is, whether the detected value is within a predetermined allowable range. A phototherapy device is known (US Pat.
特許文献1及び特許文献2に記載の光治療装置による検出方法によれば、標的とされた皮膚の部位や状態、すなわち皮膚の色や水分量、皺の程度等が異なれば、検出値も異なる。このことは、対象者が異なれば尚更のこと、同一の対象者であっても生じうる。したがって、検出値に応じて、レーザの照射を行うための設定値を、逐一調整する必要がある。また、特許文献1に記載の光治療装置では、センサが皮膚に対して斜めになった場合、レーザ光源と標的組織との距離を誤検知する場合がある。さらに、焦点ずれを計測する光学変位センサの実現には高度な光学系が求められ、製造コストが高くなる。したがって、対象者並びに皮膚の部位及び状態等に依存しない簡便な方法で、レーザの照射を適切に行うことができることが好ましい。
According to the detection method by the phototherapy device described in
本発明は、レーザの照射を適切に行うことができる光治療装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a phototherapy device capable of appropriately performing laser irradiation.
本発明の一態様によれば、標的部位に対してレーザを照射するレーザ光源と、前記レーザ光源が標的部位に対して所定の距離まで接近したことを検出して近接信号を出力する近接検出部と、標的部位までの距離を検出して前記距離に応じた距離信号を出力する距離検出部と、を具備し、前記近接信号が検出された後に検出された前記距離信号に基づき基準値が設定され、前記基準値に対する前記距離信号の変動量に応じて前記レーザ光源によるレーザの照射が許可されるように構成されている光治療装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a laser light source that irradiates a laser onto a target site, and a proximity detection unit that detects that the laser light source has approached the target site to a predetermined distance and outputs a proximity signal. and a distance detection unit that detects a distance to a target site and outputs a distance signal corresponding to the distance, wherein a reference value is set based on the distance signal detected after the proximity signal is detected. and laser irradiation by the laser light source is permitted according to the amount of variation of the distance signal with respect to the reference value.
本発明の別態様によれば、レーザ光源が標的部位に対して所定の距離まで接近したことを検出して近接信号を出力する工程と、標的部位までの距離を検出して前記距離に応じた距離信号を出力する工程と、前記近接信号が検出された後に検出された前記距離信号に基づき基準値を設定する工程と、前記基準値に対する前記距離信号の変動量に応じて前記レーザ光源によるレーザの照射を許可する工程と、を含む光治療装置の作動方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, the step of detecting that the laser light source has approached the target site to a predetermined distance and outputting a proximity signal; outputting a distance signal; setting a reference value based on the distance signal detected after the proximity signal is detected; A method of operating a phototherapeutic device is provided, comprising:
前記距離信号が前記基準値に対して所定範囲内にあるとき、前記レーザ光源によるレーザの照射が許可されるようにしてもよい。前記距離信号が前記基準値に対して所定範囲外になると、前記レーザ光源によるレーザの照射が禁止されるようにしてもよい。前記距離信号が前記基準値に対して所定範囲外になると、前記基準値がリセットされるようにしてもよい。前記距離検出部が複数の検出部を有し、前記複数の検出部による標的部位までの距離の検出が順次行われるようにしてもよい。前記距離検出部が複数の検出部を有し、前記複数の検出部による複数の前記距離信号が所定の偏差に収まる場合に、複数の前記距離信号に基づき前記基準値が設定されるようにしてもよい。前記レーザ光源によるレーザの照射において、レーザ照射期間及びレーザ停止期間が交互に繰り返され、前記距離検出部が、標的部位に対して発光する発光部と標的部位から反射した光を受光する受光部とを有する光学センサを有し、前記発光及び前記受光が前記レーザ停止期間において行われるようにしてもよい。前記距離検出部が、前記発光部による発光が行われたときに標的部位から反射した光を前記受光部によって受光した検出値と、前記発光部による発光が行われないときに標的部位から反射した光を前記受光部によって受光した検出値との差分に基づく前記距離信号を出力するようにしてもよい。前記近接検出部が接触式のセンサを有するようにしてもよい。プローブをさらに具備し、前記プローブが、前記レーザ光源と、前記近接検出部と、前記距離検出部と、本体部と、標的部位に対して押圧することによって前記本体部の軸線方向に沿って移動可能な可動部とをさらに有し、前記近接検出部が、前記本体部と前記可動部との相対移動によって前記レーザ光源が標的部位に対して所定の距離まで接近したことを検出するように配置され、前記距離検出部が、前記可動部に配置されているようにしてもよい。 Laser irradiation by the laser light source may be permitted when the distance signal is within a predetermined range with respect to the reference value. Laser irradiation from the laser light source may be prohibited when the distance signal is out of a predetermined range with respect to the reference value. The reference value may be reset when the distance signal is out of a predetermined range with respect to the reference value. The distance detection unit may have a plurality of detection units, and detection of the distance to the target site by the plurality of detection units may be performed sequentially. The distance detection unit has a plurality of detection units, and the reference value is set based on the plurality of distance signals when the plurality of distance signals detected by the plurality of detection units fall within a predetermined deviation. good too. In the irradiation of the laser by the laser light source, a laser irradiation period and a laser stop period are alternately repeated, and the distance detection unit comprises a light emitting unit that emits light to the target site and a light receiving unit that receives light reflected from the target site. and the light emission and the light reception may be performed during the laser stop period. The distance detection unit detects a detection value obtained by receiving the light reflected from the target site when the light emitting unit emits light and the light reflected from the target site when the light emitting unit does not emit light. The distance signal may be output based on the difference from the detected value of the light received by the light receiving section. The proximity detector may have a contact sensor. A probe is further provided, and the probe moves along the axial direction of the main body by pressing against the laser light source, the proximity detection unit, the distance detection unit, the main body, and the target site. and a movable portion, wherein the proximity detection portion is arranged to detect that the laser light source has approached the target site to a predetermined distance by relative movement between the body portion and the movable portion. and the distance detection section may be arranged on the movable section.
本発明の態様によれば、レーザの照射を適切に行うことができる光治療装置を提供するという共通の効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the aspect of this invention, there exists a common effect of providing the phototherapy apparatus which can perform laser irradiation appropriately.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Corresponding elements are provided with common reference numerals throughout the drawings.
図1は、本発明の実施形態による光治療装置1の概略図であり、図2は、プローブ3の動作を示す図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a
光治療装置1は、制御装置2と、プローブ3と、制御装置2及びプローブ3とを電気的に接続するケーブル4とを有している。制御装置2は、1つ又は複数のプロセッサ、記憶部及びその周辺回路等を有している。制御装置2は、予め記憶部に記憶されているコンピュータプログラムに基づいて、後述するフローチャートに示されるような、プローブ3の全体的な動作を統括的に制御する。その処理の際に、制御装置2は、後述する光学センサ等の各種センサから信号を受信し、レーザ光源の照射及び停止等に関する制御信号を送信する。制御装置2は、入出力部、例えば、ディスプレイ等の表示部や、操作ボタンやタッチパネル等の入力インターフェースを有していてもよい。
The
プローブ3は、円筒状の本体部5と、本体部5内において本体部5の軸線方向に沿って移動可能に配置された円筒状の可動部6と、可動部6の前端面に設けられた4つの光学センサ7と、本体部5の内部に配置されたレーザ光源8と、本体部5の前面に設けられた光学窓9と、本体部5内に配置されたリミットスイッチ10と、を有している。可動部6は、図示しない弾性部材によって本体部5に対して前方に付勢されている。
The
光学センサ7及びリミットスイッチ10は、プローブ3の内部に配置されており、直接皮膚等に接触しないように配置されている。それによって、光学センサ7及びリミットスイッチ10に皮脂汚れ等が付着するリスクが小さく、安定した性能を維持することができる。また、光学センサ7及びリミットスイッチ10は、可動部6の移動及びレーザ光源8によるレーザの照射を妨げないように配置されている。
The
レーザの安全基準JIS C 6802におけるレーザクラスにおいて、クラス3以上の高出力なレーザ光源8を搭載した光治療装置1を在宅医療として使用する場合、光治療装置1はクラス1Cに適合する必要があるが、これに限定されない。その他の基準等で在宅医療に適合したレーザ光源8を適用することができる。
In the laser class of the laser safety standard JIS C 6802, when the
図2(A)は、プローブ3を、生体の標的組織、すなわち標的部位Tに押圧する前の状態を示し、図2(B)は、プローブ3を標的部位Tに押圧している状態を示している。図2(A)に示された状態から、プローブ3を標的部位Tに押圧すると、可動部6が後退し、リミットスイッチ10がONとなる(図2(B))。すなわち、リミットスイッチ10は、レーザ光源8が標的部位Tに対して所定の距離まで接近したことを検出して近接信号を出力する近接検出部を構成する。出力された近接信号は、制御装置2によって検出される。一方、プローブ3の標的部位Tに対する押圧を解除すると、可動部6は弾性部材の付勢力によって後退し、リミットスイッチ10がOFFとなる(図2(A))。
FIG. 2(A) shows a state before the
4つの光学センサ7は、可動部6の前端面において、周方向に沿って等間隔に配置されている。なお、光治療装置1は、1つ、2つ又は3つの光学センサ7を有するようにしてもよく、5つ以上の光学センサ7を有するようにしてもよい。光治療装置1が複数の光学センサ7を有する場合、複数の光学センサ7は、周方向に沿って等間隔に配置されていることが好ましい。1つ又は複数の光学センサ7の各々は、検出部であり、全体として、標的部位Tまでの距離を検出して距離に応じた距離信号を出力する距離検出部を構成する。出力された距離信号は、制御装置2によって検出される。光学センサ7は、標的部位Tに対して発光する、図示しない発光部と、標的部位Tから反射した光を受光する、図示しない受光部とを有する。光学センサ7は、標的部位Tとの距離を、受光部によって受光された反射光強度の変位で評価する。距離信号によって、例えばレーザ光源8から標的部位Tまでの距離を算出することができる。
The four
光治療装置1の動作について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3は、距離信号Sの変化とレーザの照射との関係を示す図である。図3において、上のグラフは光学センサ7による距離信号Sの値の経時的変化を示し、下のグラフはレーザの照射の状況を示している。図4は、光治療装置1の動作を示すフローチャートである。
The operation of the
図4において、まず、ステップ101では、使用者がプローブ3を標的部位Tに押圧し、リミットスイッチ10がONになることによって出力された近接信号が検出される。次いで、ステップ102では、近接信号をトリガとして、標的部位Tまでの距離に応じて出力された距離信号Sの検出が開始される(時刻t1)。次いで、ステップ103において、リミットスイッチ10がONになった後に、すなわち近接信号が検出された後に検出された距離信号Sに基づき、基準値L0が設定される。次いで、ステップ104において、距離信号Sが、基準値L0に対して所定範囲内、すなわち下限L1及び上限L2間の範囲内であるか否かが判定される。距離信号Sが基準値L0に対して所定範囲内にある場合には、ステップ105へと進み、標的部位Tに対してレーザ光源8によるレーザの照射が許可され、レーザの照射が行われる。
In FIG. 4, first, in
一方、ステップ104において、標的部位Tに対するプローブ3の位置及び姿勢が変化すること等によって、距離信号Sが基準値L0に対して所定範囲外になった場合(時刻t2)には、ステップ106へと進む。次いで、ステップ106では、レーザ光源8によるレーザの照射が禁止される。したがって、ステップ105を経てレーザの照射が行われている場合には、レーザの照射が停止される。次いで、ステップ107では、ステップ103で設定された基準値L0がリセットされ、光治療装置1の動作が終了する。
On the other hand, in
ここで、基準値L0は、光学センサ7の距離信号Sに基づいて設定されるが、任意の方法で基準値L0を設定することができる。例えば、近接信号が検出された後に、4つの光学センサ7の所定時間のサンプリングによる平均値を距離信号Sとして、これを基準値L0に設定してもよい。また、4つの光学センサ7の各々の距離信号Sが、所定の偏差に収まる場合にのみその平均値を距離信号Sとしてこれを基準値L0に設定してもよい。所定の偏差に収まらない場合には、仮に近接信号が検出されたとしても、基準値L0を設定することなく、光治療装置1の動作を終了してもよい。
Here, the reference value L0 is set based on the distance signal S from the
4つの光学センサ7の各々の距離信号Sが、所定の偏差に収まらない場合とは、例えば、プローブ3が標的部位Tに対して傾いた状態で押圧された場合である。この場合、プローブ3の可動部6の先端の一部分が標的部位Tに対して当接し、反対側の部分が標的部位Tに対して離間している。したがって、周方向に沿って等間隔に配置された複数の光学センサ7による距離信号Sの各々は、互いに大きく異なることになる。この状態でレーザの照射を行うと、レーザが標的部位T以外に照射されることになるから、レーザの照射は禁止されなければならない。したがって、複数の距離信号Sが所定の偏差に収まっているか否かを判定することは有効である。
A case where the distance signals S of the four
基準値L0に対する所定範囲は、図3に示されるように、下限L1及び上限L2間の範囲である。下限L1及び上限L2は、例えば基準値に対して±5%であり、基準値に対する比で設定される。上限L0及び下限L1は、治療の効果や安全性等を考慮して決定される。例えば、下限L1は、レーザ光源8が標的部位Tから離間し、標的部位以外の部位への照射の可能性が生じるか否かで決定される。すなわち、光学センサ7の反射光と対象までの距離との関係を予め求め、例えば指1本分に相当する12mmの隙間に該当する反射光変位量から上下限の範囲を設定してもよい。距離信号Sが基準値L0に対して所定範囲外であるということは、許容範囲以上に隙間が空いている状況であり、隙間に指が入ってしまう可能性がある。その結果、高出力なレーザが標的部位T以外の生体組織に直射されてしまう。なお、下限L1及び上限L2を、基準値に対する比ではなく、絶対値で設定してもよい。また、レーザ光源8が標的部位Tから離間することのみを判定するために、上限L2を設定せず、下限L1だけを設定してもよい。
The predetermined range for the reference value L0 is the range between the lower limit L1 and the upper limit L2, as shown in FIG. The lower limit L1 and the upper limit L2 are, for example, ±5% with respect to the reference value, and are set as ratios to the reference value. The upper limit L0 and the lower limit L1 are determined in consideration of therapeutic efficacy, safety, and the like. For example, the lower limit L1 is determined by whether or not there is a possibility that the
なお、基準値L0を、近接信号をトリガとすることなく、予め測定された距離信号S等に基づいて設定してもよい。すなわち、光治療装置1において、リミットスイッチ10を省略してもよい。
Note that the reference value L0 may be set based on the distance signal S or the like measured in advance without using the proximity signal as a trigger. That is, in the
図5は、光治療装置1の別の動作を示すフローチャートである。図5において、まず、ステップ201では、使用者がプローブ3を標的部位Tに押圧し、リミットスイッチ10がONになることによって出力された近接信号が検出される。次いで、ステップ202では、近接信号をトリガとして、標的部位Tまでの距離に応じて出力された距離信号Sの検出が開始される(時刻t1)。次いで、ステップ203において、リミットスイッチ10がONになった後に、すなわち近接信号が検出された後に検出された距離信号Sに基づき、基準値L0が設定される。次いで、ステップ204において、距離信号Sが、基準値L0に対して所定範囲内、すなわち下限L1及び上限L2間の範囲内であるか否かが判定される。距離信号Sが基準値L0に対して所定範囲内である場合には、ステップ205へと進む。次いで、ステップ205では、リミットスイッチ10がONであることを示す近接信号が検出されるか否かが判定される。近接信号が検出された場合には、ステップ206へと進み、標的部位Tに対してレーザ光源8によるレーザの照射が許可され、レーザの照射が行われる。
FIG. 5 is a flow chart showing another operation of the
一方、ステップ204において、標的部位Tに対するプローブ3の位置及び姿勢が変化すること等によって、距離信号Sが基準値L0に対して所定範囲外になった場合(時刻t2)には、ステップ207へと進む。同様に、ステップ205において、近接信号が検出されなかった場合には、ステップ207へと進む。次いで、ステップ207では、レーザ光源8によるレーザの照射が禁止される。したがって、ステップ206を経てレーザの照射が行われている場合には、レーザの照射が停止される。次いで、ステップ208では、ステップ203で設定された基準値L0がリセットされ、光治療装置1の動作が終了する。
On the other hand, in
図4のフローチャートに示された光治療装置1の動作と、図5のフローチャートに示された光治療装置1の動作とは、レーザの照射開始後に、近接信号が検出されるか否か、すなわちリミットスイッチ10がONであるか否かが判定され続ける点においてのみ異なる。なお、図4のフローチャートに示された光治療装置1の動作において、予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行されるルーチンとして、レーザの照射開始後に、リミットスイッチ10がONであり、近接信号が検出されるか否かを判定するようにしてもよい。レーザの照射開始後においても近接信号が検出されるか否かを判定することによって、意図せずプローブ3が標的部位Tから離間してしまうことを検出することができる。それによって、レーザが標的部位T以外に照射されることを防止し、レーザの照射をより適切に行うことができる。
The operation of the
光治療装置1によれば、近接信号が検出された後に検出された距離信号Sに基づき基準値L0が設定され、基準値L0に対する距離信号Sの変動量に応じてレーザ光源8によるレーザの照射が行われる。したがって、レーザ光源8が標的部位Tに十分近接していることから、標的部位Tに対してのみ、レーザを確実に照射することができ、標的部位T以外にレーザが照射されることはない。また、光治療装置1によれば、標的部位Tに応じて基準値L0が設定されるため、標的とされた皮膚の部位や状態、すなわち皮膚の色や水分量、皺の程度等が異なれば、設定される基準値L0も異なる。また、基準値L0に対する、下限L1及び上限L2による所定範囲も異なる。したがって、標的部位Tに応じてレーザの照射を行うための設定値を、逐一調整する必要がない。その結果、光治療装置1によれば、レーザの照射を適切に行うことができる。
According to the
さらに、光治療装置1では、距離信号Sが基準値L0に対して所定範囲外となるとレーザの照射が停止される。基準値L0は標的部位Tに応じて設定されることから、光治療装置1によれば、様々な皮膚の部位や状態の標的部位Tに対応可能なインターロック機構が実現される。例えば、プローブ3が標的部位Tから所定距離だけ、例えば指1本分に相当する12mmの距離だけ離間するとレーザの照射を停止するように、基準値L0に対応する下限L1及び上限L2を予め設定してもよい。それによって、使用者が、単にプローブ3を持ち替えたり移動させたりしただけでレーザが停止してしまうことを防止することができ、治療アドヒアランスの低下を防止することができる。レーザの照射の禁止は、近接信号及び距離信号以外にも、プローブ3における温度等の異常を検出することによってなされるようにしてもよい。
Furthermore, in the
ところで、光治療装置1において、距離検出部として光学センサ7を用いると、レーザ光源8によるレーザが標的部位Tから反射した光を光学センサ7が誤検出してしまい、標的部位Tまでの距離に応じた正確な距離信号が得られない場合がある。その結果、標的部位Tまでの距離を正確に測定できなくなり、レーザの照射を適切に行うことができない。これに関し、図6を参照しながら説明する。
By the way, in the
図6は、レーザの照射と距離信号Sの検出との関係を示す図である。図6において、上のグラフはレーザ光源8によるレーザの照射のON又はOFFのタイミングを示し、下のグラフは光学センサ7による検出のON又はOFFのタイミングを示している。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between laser irradiation and distance signal S detection. In FIG. 6 , the upper graph shows the ON/OFF timing of laser irradiation by the
光治療装置1において、レーザ光源8によるレーザの照射は、連続的な連続発振(CW)ではなく、パルス状のパルス発振(PW)である。したがって、レーザ光源8によるレーザの照射において、レーザ照射期間d1及びレーザ停止期間d2が交互に繰り返される。それによって、レーザの照射による標的部位の温度上昇を容易に抑制することができる。レーザ照射期間d1は、例えば20msであり、レーザ停止期間d2は、例えば180msである。
In the
なお、連続発振(CW)の出力波形を有するレーザ光源を用いて、パルス発振(PW)の場合よりも十分長い周期で、レーザ照射期間及びレーザ停止期間が交互に繰り返されるように制御を行ってもよい。なお、レーザ照射期間及びレーザ停止期間を設けずに、連続発振(CW)としてもよい。図3に示されるレーザがONとなっている期間は、レーザの照射が許可された状態を示しており、発振されるレーザは、当該期間において、連続発振(CW)であってもパルス発振(PW)であってもよい。 A laser light source having a continuous wave (CW) output waveform is used, and control is performed so that the laser irradiation period and the laser stop period are alternately repeated at a sufficiently longer period than in the case of pulsed oscillation (PW). good too. Note that continuous wave (CW) may be employed without providing the laser irradiation period and the laser stop period. The period in which the laser is ON shown in FIG. 3 indicates a state in which laser irradiation is permitted. PW).
光学センサ7による検出は、光学センサ7がONのときに、発光部が標的部位Tに対して発光し、受光部が標的部位Tから反射した光を受光することによって行われる。光学センサ7がONである時間、すなわち検出時間をd3とし、光学センサ7がOFFである時間、すなわち停止期間をd4とすると、d3及びd4は、例えば1msである。光学センサ7による検出、すなわち発光部による発光及び受光部による受光は、レーザ停止期間d2において行われる。それによって、レーザ光源8によるレーザが標的部位Tから反射した光を光学センサ7が検出してしまうことはなく、標的部位Tまでの距離に応じた正確な距離信号が得られ、標的部位Tまでの距離を正確に測定できる。結果としてレーザの照射を適切に行うことができる。
Detection by the
光治療装置1において、レーザ光源8のレーザ波長の全部又は少なくとも一部が、光学センサ7の受光部の受光波長域に含まれるように、受光部が構成されている。それによって、光学センサ7に搭載する受光素子の仕様に制限がなくなり、安価で高品質な受光素子を選択することができる。
In the
また、レーザ停止期間d2において行われる光学センサ7による標的部位Tまでの距離の検出について、4つの光学センサ7が、図6に示されたタイミングで同時に検出を行ってもよい。しかしながら、4つの光学センサ7による検出を、順次行うようにしてもよい。すなわち、1つの光学センサ7における発光及び受光を、他の光学センサ7の発光及び受光と重複しないタイミングで行うようにしてもよい。それによって、他の光学センサ7の発光によって標的部位から反射した光を受光してしまうことを防止することができる。光学センサ7による検出は、レーザ停止期間d2の全体に亘って行ってもよく、レーザ停止期間d2の一部において行ってもよい。
Further, the detection of the distance to the target site T by the
次に、図7を参照しながら、光学センサ7による正確な検出について説明する。図7は、発光部及び受光部の動作の関係を示す図である。図7において、上のグラフは発光部による発光のON又はOFFのタイミングを示し、下のグラフは受光部による受光のON又はOFFのタイミングを示している。
Next, accurate detection by the
図7に示されるように、光学センサ7において、受光部は、発光部による発光と同一のタイミングの期間P1で、標的部位Tから反射した光を受光すると共に、発光部による発光と次の発光との間のタイミングの期間P2においても標的部位Tから反射した光を受光する。したがって、光学センサ7は、発光部による発光が行われたときに標的部位Tから反射した光を受光部によって受光した検出値と発光部による発光が行われないときに標的部位Tから反射した光を受光部によって受光した検出値との差分に基づく距離信号Sを出力する。
As shown in FIG. 7, in the
仮に、光学センサ7において、受光部が、発光部による発光と同一のタイミングの期間P1だけで標的部位Tから反射した光を受光すると、光学センサ7と標的部位Tとの間から迷光又は外乱光が入射している場合、検出値が見かけ上増加し、正確な距離を測定することができない。他方、光学センサ7において、受光部が、さらに、発光部による発光と次の発光との間のタイミングの期間P2においても標的部位Tから反射した光を受光することによって、検出値の見かけ上の増分を知ることができる。したがって、期間P1及び期間P2における受光部による検出値の差分を取得することで、迷光等に由来する変更分を除去することができ、外乱に強い光学センサ7とすることができる。
If, in the
光学センサ7の受光部が、さらに、レーザ光源8によるレーザが標的部位Tから反射した光を検出するように構成されていてもよい。すなわち、光学センサ7の受光部を、常時又は少なくともレーザ光源8によるレーザの照射の際に、作動させることによって、レーザ光源8によるレーザが標的部位Tから反射した光も検出することができる。それによって、レーザ光源8によるレーザの照射時間を実測することができ、レーザ照射の有無を確認することができる。
The light receiving portion of the
上述した実施形態では、近接検出部としてリミットスイッチ10を用いたが、レーザ光源8が標的部位Tに対して所定の距離まで接近したことを検出して近接信号を出力することができる限りにおいて、他のセンサ等であってもよい。可動部6の皮膚に対する接触、又は、可動部6の後退を検知することができる限りにおいて、他の接触式のセンサであってもよい。接触式のセンサとすることによって、皮膚の部位や状態等の影響を排除することができる。
In the above-described embodiment, the
距離検出部として光学センサ7を用いたが、標的部位Tまでの距離を検出して距離に応じた距離信号Sを出力することができる限りにおいて、他のセンサ等であってもよい。ただし、距離検出部は、費用及び性能を考慮して、上述したように、光学センサであることが好ましい。光学センサは、非接触で測定できるため、皮脂汚れ等が付着するリスクが小さく、安定した性能を維持することができる。
Although the
近接検出部及び距離検出部は、光学センサ、静電容量センサ、温度センサ、超音波センサ、音響センサ、マイクロ波センサ及び物理センサからそれぞれ選択されてもよい。光治療装置1の堅牢性を高めるために、近接検出部及び距離検出部は互いに異なる方式のセンサであることが好ましい。また、近接検出部を、同一又は互いに異なる方式の複数のセンサから構成してもよく、同様に、距離検出部を、同一又は互いに異なる方式の複数のセンサから構成してもよい。
The proximity detector and the distance detector may each be selected from optical sensors, capacitive sensors, temperature sensors, ultrasonic sensors, acoustic sensors, microwave sensors and physical sensors. In order to enhance robustness of the
上述した光治療装置1において、リミットスイッチ10、すなわち近接検出部を省略してもよい。この場合、光治療装置は、標的部位に対してレーザを照射するレーザ光源と、標的部位までの距離を検出して距離に応じた距離信号を出力する距離検出部と、を具備し、レーザ光源によるレーザの照射において、レーザ照射期間及びレーザ停止期間が交互に繰り返され、距離検出部が、標的部位に対して発光する発光部と標的部位から反射した光を受光する受光部とを有する光学センサを有し、発光及び受光が停止期間において行われ、距離信号の変動量に応じてレーザ光源によるレーザの照射が行われるように構成されていてもよい。
In the
1 光治療装置
2 制御装置
3 プローブ
4 ケーブル
5 本体部
6 可動部
7 光学センサ
8 レーザ光源
9 光学窓
10 リミットスイッチ
S 距離信号
T 標的部位
L0 基準値
L1 下限
L2 上限
d1 レーザ照射期間
d2 レーザ停止期間
1
Claims (9)
前記レーザ光源が標的部位に対して所定の距離まで接近したことを検出して近接信号を出力する近接検出部と、
標的部位までの距離を検出して前記距離に応じた距離信号を出力する距離検出部と、を具備し、
前記近接信号が検出された後に検出された前記距離信号に基づき基準値が設定され、前記基準値に対する前記距離信号の変動量に応じて前記レーザ光源によるレーザの照射が許可されるように構成されている光治療装置。 a laser light source for irradiating a target site with a laser;
a proximity detection unit that detects that the laser light source has approached a target site to a predetermined distance and outputs a proximity signal;
a distance detection unit that detects the distance to the target site and outputs a distance signal corresponding to the distance,
A reference value is set based on the distance signal detected after the proximity signal is detected, and laser irradiation by the laser light source is permitted according to a variation amount of the distance signal with respect to the reference value. phototherapy device.
前記プローブが、前記レーザ光源と、前記近接検出部と、前記距離検出部と、本体部と、標的部位に対して押圧することによって前記本体部の軸線方向に沿って移動可能な可動部とを有し、
前記近接検出部が、前記本体部と前記可動部との相対移動によって前記レーザ光源が標的部位に対して所定の距離まで接近したことを検出するように配置され、
前記距離検出部が、前記可動部に配置されている請求項1乃至7のいずれか一項に記載の光治療装置。 further comprising a probe;
The probe includes the laser light source, the proximity detection section, the distance detection section, a main body, and a movable section that can move along the axial direction of the main body by pressing against a target site. have
The proximity detection unit is arranged to detect that the laser light source has approached a target site to a predetermined distance due to relative movement between the main body and the movable unit;
The phototherapy device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the distance detection section is arranged on the movable section.
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