TWI645878B - 複合式智慧生物光療裝置 - Google Patents

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TWI645878B TW106135170A TW106135170A TWI645878B TW I645878 B TWI645878 B TW I645878B TW 106135170 A TW106135170 A TW 106135170A TW 106135170 A TW106135170 A TW 106135170A TW I645878 B TWI645878 B TW I645878B
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Abstract

本發明提出一種複合式智慧生物光療裝置，其包含分成複數個區段之基座結構；並列地設置於基座結構上之複數個白光螢光燈管；於相鄰兩個白光螢光燈管之間沿著白光螢光燈管之延伸方向並列地設置之複數個LED；包含開口且配置以封裝基座結構、白光螢光燈管及LED之外殼；設置於開口之勻光板；以及配置以分別調控白光螢光燈管及LED之智慧控制模組。白光螢光燈管及LED係設置於複數個區段上朝向勻光板之第一表面，且相鄰兩區段之第一表面之間的角度小於180度。

Description

複合式智慧生物光療裝置
本發明涉及一種複合式智慧生物光療裝置。具體而言，本發明涉及一種包含高演色性之螢光燈光源以及功能性LED光源之複合式智慧生物光療裝置。
近年來，調適與生物節律相關之因素，例如睡眠週期、體溫變化及褪黑激素等在內之方法及效果係逐漸受到人們關注。此外，由於腦部之下視丘與生物節律之調節有關，許多研究亦顯示生物節律與大腦認知功能、中樞神經系統及神經退化性疾病具有高度相關性且相互影響。因此，除了使生活品質降低之外，生物節律失調亦可能會惡化神經相關性疾病，且從而使得生物節律之調控變得更加困難。
有鑑於此，對於生物節律失調，臨床上常使用藥物來改善或調適生物節律相關因素。然而，長期或過度使用藥物對於身體具有高負擔性，且可能具有不良之副作用。因此，有必要發展可以較為自然舒適的方式來改善或調適生物節律之方法或裝置。
為解決上述問題，本發明之一實施例提供一種複合式智慧生物光療裝置。所述複合式智慧生物光療裝置包含：基座結構，分成複數個區段彎折地延伸；複數個白光螢光燈管，並列地設置於基座結構上；複數個LED，於複數個白光螢光燈管之相鄰兩個之間沿著複數個白光螢光燈管之延伸方向並列地設置；外殼，包含開口，且配置以封裝基座結構、複數個白光螢光燈管及複數個LED；勻光板，設置於開口；以及智慧控制模組，配置以分別調控複數個白光螢光燈管及複數個LED。其中，複數個白光螢光燈管及複數個LED係設置於複數個區段上朝向勻光板之第一表面上，且相鄰兩區段之第一表面之間的角度小於180度。
依據本發明之實施例所提供之複合式智慧生物光療裝置，可以接近自然光之形式提供具有功能性單波長之光，從而在減少使用者不適下實現調節生物節律之效果。
10、20、30、40、50、60、70‧‧‧複合式智慧生物光療裝置
100‧‧‧基座結構
110‧‧‧第一區段
112‧‧‧第一表面
114‧‧‧第二表面
115‧‧‧第一分隔檔塊
120‧‧‧第二區段
122‧‧‧第一表面
124‧‧‧第二表面
125‧‧‧第二分隔檔塊
130‧‧‧第三區段
132‧‧‧第一表面
134‧‧‧第二表面
135‧‧‧第三分隔檔塊
140‧‧‧第四區段
150‧‧‧第五區段
200‧‧‧白光螢光燈管
300‧‧‧LED
400‧‧‧外殼
410‧‧‧開口
500‧‧‧勻光板
600‧‧‧智慧控制模組
610‧‧‧操作部分
620‧‧‧處理電路部分
700‧‧‧資料紀錄模組
800‧‧‧把手
B‧‧‧部分
D1、D2‧‧‧方向
θ1、θ2、θ3、θ4‧‧‧角度
圖1係為根據本發明之一實施例之複合式智慧生物光療裝置之側視立體圖。
圖2係為圖1之複合式智慧生物光療裝置移除勻光板之側視立體圖。
圖3係為圖2之複合式智慧生物光療裝置之部分B之放大示意圖。
圖4係為圖1之複合式智慧生物光療裝置沿著剖面線A-A’所截取之內部結構之俯視示意圖。
圖5係為根據本發明之第一變化實施例之複合式智慧生物光療裝置之基座結構的彎折角度之示意圖。
圖6係為根據本發明之第二變化實施例之複合式智慧生物光療裝置之基座結構的彎折角度之示意圖。
圖7係為根據本發明之第三變化實施例之複合式智慧生物光療裝置之內部結構之俯視示意圖。
圖8係為根據本發明之第四變化實施例之複合式智慧生物光療裝置之側視立體圖。
圖9係為根據本發明之第五變化實施例之複合式智慧生物光療裝置之側視立體圖。
圖10係為根據本發明之第六變化實施例之複合式智慧生物光療裝置之側視立體圖。
下文中將描述各種實施例，且所屬技術領域中具有通常知識者在參照說明搭配圖式下，應可輕易理解本發明之精神與原則。然而，雖然在文中會具體說明一些特定實施例，這些實施例僅作為例示性，且於各 方面而言皆非視為限制性或窮盡性意義。因此，對於所屬技術領域中具有通常知識者而言，在不脫離本發明之精神與原則下，對於本發明之各種變化及修改應為顯而易見且可輕易達成的。
下文中，將參照圖1至圖4來說明根據本發明之一實施例之複合式智慧生物光療裝置。其中，圖1為根據本發明之一實施例之複合式智慧生物光療裝置10之側視立體圖，圖2為圖1之複合式智慧生物光療裝置10移除勻光板500之側視立體圖，圖3為圖2之部分B之放大示意圖，且圖4係為圖1之複合式智慧生物光療裝置10沿著剖面線A-A’所截取之內部結構之俯視示意圖。
承上，首先，參照圖1及圖2，根據本發明之一實施例，一種複合式智慧生物光療裝置10包含基座結構100、並列地設置於基座結構100上之複數個白光螢光燈管200、於複數個白光螢光燈管200之相鄰兩個之間沿著白光螢光燈管200之延伸方向並列地設置之複數個LED 300、具有開口410之外殼400；設置對應於開口410之勻光板500、以及配置以分別調控複數個白光螢光燈管200及複數個LED 300之智慧控制模組600。其中，參照圖1，外殼400係配置以封裝圖2所示位於內部的基座結構100、複數個白光螢光燈管200及複數個LED 300。
具體而言，基座結構100係分成複數個區段彎折地延伸。例如，參照圖2，基座結構100包含平行於開口410之第一區段110、以及分別位於第一區段110兩側相對於第一區段110彎折之第二區段120及第三區段130。其中，依序排列之第二區段120、第一區段110及第三區段130相對於彼此彎折而延伸，使得整體基座結構100呈現為類似於屏風狀之結構。
接著，依據上述，複數個白光螢光燈管200可並列地設置於基座結構100之第二區段120、第一區段110及第三區段130上。詳細而言，複數個白光螢光燈管200係沿著第二區段120、第一區段110及第三區段130之排列方向，亦即基座結構100之彎折延伸之方向D1排列。
進一步，參照圖3，其中顯示圖2之部分B之放大示意圖。於第一區段110、第二區段120及第三區段130之每一區段中，在相鄰之兩個白光螢光燈管200之間可設置複數個LED 300，且複數個LED 300可沿著白光螢光燈管200之延伸方向D2，亦即垂直於基座結構100之彎折延伸方向D1之方向D2進行排列。承上，藉由密切地設置體積較大之白光螢光燈管200，並於白光螢光燈管200之間隙中設置體積較小的LED 300，可使由白光螢光燈管200及LED 300所發出之光充份混合，且減少產生光源之間間隙所造成之陰影等缺陷。
在此，白光螢光燈管200係發出具有高演色性，且具有廣波段之波長的光。根據本發明之一較佳實施例，白光螢光燈管200可發出全波段之波長的光。因此，白光螢光燈管200發射類似於自然光之白光。
與此相對，LED 300係發出具有單一特定波長的光，例如，紅光、綠光、或藍光等。舉例而言，複數個LED 300可包含發射之紅光之波長介於650~680nm之紅光LED、發射之綠光之波長介於510~535nm之綠光LED、以及發射之藍光之波長介於470~490nm之藍光LED。亦即，複數個LED 300可選自由紅光LED、綠光LED、藍光LED或其任意組合所組成之群組。然而，上述僅為示例，且本發明之LED所發出之色光不限於此。例如，根據本發明之一實施例，複數個LED 300之至少一個亦可包含發出白光之 LED 300。其中，與白光螢光燈管200之白光不同的是，由白光LED所發出之光雖然肉眼同樣感知為白光，但實質上其為僅包含單一或數個特定波長之光之混合光，而非廣波段或全波段之白光。
承上，複數個LED 300之每一個可分別為相同或不同色光之LED，且可依據需求或目標來配置各色光LED之比例。舉例而言，藍光LED可用於干擾或調適睡眠週期，綠光LED可在具白內障等對藍光有抗性之患者身上達到藍光LED之效果，且紅光LED或白光LED可作為安慰性光源用於緩和及淡化藍光或綠光對於使用者之刺激。因此，可依據例如干擾或調適睡眠週期之需求或目標來分配藍光LED、綠光LED、紅光LED及白光LED之比例。然而，本發明所使用之特定波長之色光不限於上述所具體陳述之示例，且可依據使用者之需求或醫療之目的進行搭配。
根據本發明之一較佳實施例，複數個白光螢光燈管200及複數個LED 300皆可各別進行置換。因此，在單一或部分白光螢光燈管200或LED 300故障或劣化，或依需求及期望須改變光源組成下時可進行置換。
進一步而言，參照為圖1之複合式智慧生物光療裝置10沿著剖面線A-A’所截取之內部結構之俯視示意圖之圖4，基座結構100作用類似於集光罩，且可使白光螢光燈管200及複數個LED 300所發出之光透過設置於開口410之勻光板500發射。因此，由於白光螢光燈管200及複數個LED 300所發出之光會經由勻光後才出射，可使複合式智慧生物光療裝置10所發出之光呈現為接近自然光之光。亦即，雖然包含了照射具有較低演色性之光的LED 300，但由複合式智慧生物光療裝置10所發出之光具有高於由複數個LED 300所發出之光的演色性。藉此，使用者可在未感知或減少感知特定波 長色光之存在下，接受特定波長色光之照射及治療。
舉例而言，根據本發明之一實施例，由複合式智慧生物光療裝置10所發出之光可為具有全波段且呈現高演色性之光，亦即，接近自然光之白光，且其中具有特定一或數個波長加重其所佔比例。進一步，根據本發明之一較佳實施例，由複合式智慧生物光療裝置10所發出之白光之色溫可為5500k，以使使用者感受更接近於自然光。
上述用於調和白光螢光燈管200及LED 300所發出之光之勻光板500可為由壓克力、玻璃等材質所製成具有勻光效果之透光板。然而，上述僅為示例，且本發明不限於此。
根據上述配置，複合式智慧生物光療裝置10之智慧控制模組600可配置以調控複數個白光螢光燈管200及複數個LED 300各別之開關、照度、相對比例、開啟時間及照射時間長度等，且本發明不限於此。
詳細而言，為搭配使用者之需求及目標，智慧控制模組600可用以分別調控白光螢光燈管200之各別至少一部分及LED 300之各別至少一部分之開關、照度、相對比例、開啟時間及照射時間長度。舉例而言，若紅光LED、綠光LED、藍光LED及白光LED配置數量相同，當需要加重藍光比例時，可開啟較多的藍光LED並減少其他色光LED開啟之數量，亦或是可調控使藍光LED的照度較亮。然而，此僅為舉例，且本發明不限於此。
為了方便操作，智慧控制模組600可包含操作部分610設置於外殼400上。操作部分610可電性連接至各別白光螢光燈管200及各別LED 300、以及設置於複合式智慧生物光療裝置10中任意處之智慧控制模組600之處理電路部分620以進行對各別白光螢光燈管200及各別LED 300之操作 及調控。
接下來，連同圖4參照圖5，將說明配置有白光螢光燈管200及LED 300之基座結構100的彎折角度。
參照圖5，根據本發明之第一變化實施例，複合式智慧生物光療裝置20之基座結構100之各區段具有面向於開口410或勻光板500之第一表面、以及相對於第一表面之第二表面。
具體而言，在基座結構100包含第一區段110、第二區段120及第三區段130下，第一區段110可包含第一表面112及第二表面114，第二區段120可包含第一表面122及第二表面124，第三區段130可包含第一表面132及第二表面134，且複數個白光螢光燈管200及複數個LED 300係設置於複數個區段上朝向勻光板500之第一表面112、122、及132上。
承上所述，其中相鄰兩區段之第一表面之間的角度係小於180度。亦即，第一區段110之第一表面112與第二區段120之第一表面122之間的角度θ1、以及第一區段110之第一表面112與第三區段130之第一表面132之間的角度θ2皆小於180度。例如，根據本發明之一實施例，角度θ1或θ2可調整為135度。因此，雖然複合式智慧生物光療裝置20之外觀顯示為單面勻光板500之出光面，實質上則有多個出光面。藉此，在不減少照射量下，可使得使用者在複合式智慧生物光療裝置20前得以接受白光螢光燈管200及LED 300之照射的角度變廣。舉例而言，當使用者側視複合式智慧生物光療裝置20時，將不會只能接受來自第一區段110上之光源的光之餘光照射，而可至少接受來自第二區段120或第三區段130上之光源之光之主要照射。
類似地，參照圖6，根據本發明之第二變化實施例，基座結 構100可包含第一區段110、第二區段120、第三區段130、第四區段140及第五區段150。在此情況下，類似於上述實施例，複數個白光螢光燈管200及複數個LED 300係設置於複數個區段上朝向勻光板500之第一表面上。
類似於第一變化實施例，在第二變化實施例之複合式智慧生物光療裝置30中，相鄰兩區段之第一表面之間的角度可小於180度。亦即，第一區段110與第三區段130之第一表面之間的角度θ1、第一區段110與第四區段140之第一表面之間的角度θ2、第三區段130與第二區段120之第一表面之間的角度θ3、以及第四區段140與第五區段150之第一表面之間的角度θ4皆小於180度。例如，根據本發明之一實施例，角度θ1、θ2、θ3、及θ4可調整為135度。因此，雖然複合式智慧生物光療裝置30之外觀顯示為單面勻光板500之出光面，實質上則有多個出光面。藉此，在不減少照射量下，可使得使用者在複合式智慧生物光療裝置30前得以接受白光螢光燈管200及LED 300之照射的角度變廣。
根據本發明之一較佳實施例，於參照圖5及圖6所示之變化實施例中，複數個區段中相鄰兩區段之第一表面之間的角度為可調的，且可依據例如使用者之位置來進行調整。
接著，參照圖7，將進一步說明根據本發明之第三變化實施例之複合式智慧生物光療裝置40。
根據圖7所示，本發明之第三變化實施例之複合式智慧生物光療裝置40與參照圖4所示之複合式智慧生物光療裝置10之差異在於進一步包含了一資料紀錄模組700。
具體而言，資料紀錄模組700係用以配置紀錄複數個白光螢 光燈管200及複數個LED 300各別之照射資料。照射資料包含但不限於複數個白光螢光燈管200及複數個LED 300之種類、開關、照度、相對比例、開啟時間及照射時間長度等。這些照射資料可用以反饋控制複合式智慧生物光療裝置40(例如反饋給智慧控制模組600)，或可提供給使用者或相關人員進行分析，以觀測是否達到特定生理調適或激發了特定效果。藉此，可更靈活地調整複合式智慧生物光療裝置40，以進一步改善使用者之身心健康。
下文中，將說明根據本發明之其他變化實施例之複合式智慧生物光療裝置。
參照圖8，根據本發明之第四變化實施例之複合式智慧生物光療裝置50，基座結構100之各區段可進一步分成不同區塊。舉例而言，第一區段110可進一步區分為由第一分隔檔塊115分隔之上部區塊及下部區塊，第二區段120可進一步區分為由第二分隔檔塊125分隔之上部區塊及下部區塊，且第三區段130可進一步區分為由第三分隔檔塊135分隔之上部區塊及下部區塊。然而，應注意的是，此僅為示例，且根據本發明之其他實施例之複合式智慧生物光療裝置之基座結構可在無分隔檔塊下進行區塊之分隔。亦即，複合式智慧生物光療裝置50可不包含第一分隔檔塊115、第二分隔檔塊125及第三分隔檔塊135之一或多個。
承上，於上部區塊及下部區塊可分別配置一列白光螢光燈管200。亦即，可沿著方向D2排列兩列白光螢光燈管200，且可如上述在兩個相鄰之白光螢光燈管200之間設置複數個LED 300。因此，可增加配置不同種類及數量之白光螢光燈管200及LED 300之空間調配自由性，從而增加可控制複數個白光螢光燈管200及複數個LED 300所發出之光的細膩度。
接著，將參照圖9說明根據本發明之第五變化實施例之複合式智慧生物光療裝置60。
上述參照圖1至圖8所示之複合式智慧生物光療裝置中，複數個白光螢光燈管200係沿著基座結構100之彎折延伸方向D1排列，且複數個白光螢光燈管200係沿著方向D2延伸。然而，本發明不限於此。舉例而言，參照圖9所示之複合式智慧生物光療裝置60，複數個白光螢光燈管200亦可沿著方向D2排列且沿著方向D1延伸。此外，在此例子中，由於第一區段110、第二區段120及第三區段130係相對彼此彎折，因此可在三個區段上分別配置沿著方向D2排列之三列白光螢光燈管200。
承上所述，在複數個白光螢光燈管200密切地排列且複數個白光螢光燈管200之間設置有複數個LED 300下，在基座結構100排列複數個白光螢光燈管200之方式可有各種變化。例如，可依據預期與智慧控制模組600及/或資料紀錄模組700及/或其他裝置相關之電線或元件之配置、以及預期可調整發光之細膩度來調整白光螢光燈管200及其間LED 300之排列方式、列數及每列數量，且本發明不侷限於在本文中所提及之示例。亦即，在複合式智慧生物光療裝置所發出之光達到預期勻和程度下，白光螢光燈管200及其間LED 300之排列方式、列數及每列數量等可有各種變化。
進一步，參照圖10，根據本發明之第六變化實施例之複合式智慧生物光療裝置70，外殼400上可進一步設置把手800。因此，可增加整體複合式智慧生物光療裝置70之攜帶性及照射角度調整性，從而改善複合式智慧生物光療裝置70之應用便利性。
應注意的是，此處所示之把手800之形式僅為示例，且本發 明不限於此。
綜觀而論，根據本發明之各實施例所述之複合式智慧生物光療裝置結合了高演色性之螢光燈源及功能性激發之LED燈源，可隨著情境、需求或預期來進行智慧型控制，以協助調整生物節律。舉例而言，可藉由調整睡眠週期來改善使用者生活與清醒週期不同步之障礙，亦或是可改善失眠或失智症或其他身心問題。因此，本發明之複合式智慧生物光療裝置可在減少刺激及心理負擔下，對使用者進行身心照護，而達到改善其生活品質及/或個體健康之目的。
上文中所述僅為本發明之一些較佳實施例。應注意的是，在不脫離本發明之精神與原則下，本發明可進行各種變化及修改。所屬技術領域中具有通常知識者應明瞭的是，本發明由所附申請專利範圍所界定，且在符合本發明之意旨下，各種可能置換、組合、修飾及轉用等變化皆不超出本發明由所附申請專利範圍所界定之範疇。

Claims (8)

  1. 一種複合式智慧生物光療裝置，包含：一基座結構，分成複數個區段彎折地延伸；複數個白光螢光燈管，並列地設置於該基座結構上；複數個LED，於該複數個白光螢光燈管之相鄰兩個之間沿著該複數個白光螢光燈管之延伸方向並列地設置；一外殼，包含一開口，且配置以封裝該基座結構、該複數個白光螢光燈管及該複數個LED；一勻光板，設置於該開口；以及一智慧控制模組，配置以分別調控該複數個白光螢光燈管及該複數個LED，其中，該複數個白光螢光燈管及該複數個LED係設置於該複數個區段上朝向該勻光板之一第一表面上，且相鄰兩區段之該第一表面之間的一角度小於180度且為可調的。
  2. 如請求項1所述之複合式智慧生物光療裝置，其中該複數個LED係包含一紅光LED、一綠光LED、一藍光LED之至少之一。
  3. 如請求項2所述之複合式智慧生物光療裝置，其中由該紅光LED所發射之紅光之波長介於650~680nm、由該綠光LED所發射之綠光之波長介於510~535nm、且由該藍光LED所發射之藍光之波長介於470~490nm。
  4. 如請求項1所述之複合式智慧生物光療裝置，其中由該複合式智慧生物光療裝置所發出之光為白光。
  5. 如請求項4所述之複合式智慧生物光療裝置，其中該白光之色溫為5500k。
  6. 如請求項1所述之複合式智慧生物光療裝置，其中由該複合式智慧生物光療裝置所發出之光具有高於由該複數個LED所發出之光的演色性。
  7. 如請求項1所述之複合式智慧生物光療裝置，其進一步包含一資料紀錄模組，配置以紀錄該複數個白光螢光燈管及該複數個LED各別之照射資料。
  8. 一種複合式智慧生物光療裝置，包含：一基座結構，分成複數個區段彎折地延伸；複數個白光螢光燈管，並列地設置於該基座結構上；複數個LED，於該複數個白光螢光燈管之相鄰兩個之間沿著該複數個白光螢光燈管之延伸方向並列地設置；一外殼，包含一開口，且配置以封裝該基座結構、該複數個白光螢光燈管及該複數個LED；一勻光板，設置於該開口；以及一智慧控制模組，配置以分別調控該複數個白光螢光燈管及該複數個LED，其中，該複數個白光螢光燈管及該複數個LED係設置於該複數個區段上朝向該勻光板之一第一表面上，且相鄰兩區段之該第一表面之間的一角度為135度。
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