TWI808299B - 光動力治療裝置 - Google Patents
光動力治療裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI808299B TWI808299B TW109103002A TW109103002A TWI808299B TW I808299 B TWI808299 B TW I808299B TW 109103002 A TW109103002 A TW 109103002A TW 109103002 A TW109103002 A TW 109103002A TW I808299 B TWI808299 B TW I808299B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- light
- group
- photodetector
- photodynamic therapy
- therapy device
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3681—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits by irradiation
- A61M1/3683—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits by irradiation using photoactive agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3622—Extra-corporeal blood circuits with a cassette forming partially or totally the blood circuit
- A61M1/36226—Constructional details of cassettes, e.g. specific details on material or shape
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N5/0613—Apparatus adapted for a specific treatment
- A61N5/062—Photodynamic therapy, i.e. excitation of an agent
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/18—General characteristics of the apparatus with alarm
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/0626—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
- A61N2005/0627—Dose monitoring systems and methods
- A61N2005/0628—Dose monitoring systems and methods including a radiation sensor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/065—Light sources therefor
- A61N2005/0651—Diodes
- A61N2005/0652—Arrays of diodes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Massaging Devices (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
本發明之光動力治療裝置,包含:發光部(112,112),具備分別屬於複數個組別中任何一組的複數個光源(110);光偵測器(120X,120Y),輸出與從大於或等於一個的光源(110)的受光量相對應的電氣信號;發光控制部(160),使複數個光源(110)依序各組別依次發光;以及演算部(151),基於距離係數和該電氣信號的值,計算出與屬於各組別的大於或等於一個光源的光量有關的組別光量值,而距離係數係與屬於各組別的大於或等於一個的光源(110)和光偵測器(120X,120Y)之間的距離有關,而電氣信號的值係由光偵測器(120X,120Y)依據來自屬於該組別的大於或等於一個光源(110)的光所輸出。
Description
本發明係有關光動力治療裝置及光動力治療裝置用卡匣盒。
於以下專利文獻中揭示一種光動力治療裝置,其包含有:排列成矩陣狀的複數個發光二極體(LED),發射出具有特定波長的發光峰以治療患處;光偵測器,偵測複數個LED的光強度分佈;及光強度分佈控制部,確定用於驅動複數個LED的電流,以使由光偵測器偵測到的光強度的分佈落在適當的範圍內。
日本專利特開2018-65058號公報
然而,在傳統的光動力治療裝置中,為了正確地偵測具有以矩陣形式排列的發光元件的光源的光量,需要使用以矩陣形式排列的光學傳感器作為光偵測器,或者必須使用光偵測器來相對於光源掃描一個光傳感器,卻存在著難以使裝置精巧化的問題。
本發明為有鑑於以上情況而發明之,其目的在於實現了一種能夠利用有限數量的光偵測器來正確地偵測光源的光量之精巧的光動力治療裝置。
為了解決上述問題,根據本發明的光動力治療裝置,
包含發光部、光偵測器、發光控制部以及演算部。發光部具備分別屬於複數個組別中任何一組的複數個光源。光偵測器輸出與從大於或等於一個的光源的受光量相對應的電氣信號。發光控制部使該複數個光源依序各組別依次發光。演算部基於距離係數和該電氣信號的值,計算出與屬於各組別的大於或等於一個光源的光量有關的組別光量值,而距離係數係與屬於各組別的大於或等於一個的光源和光偵測器之間的距離有關,而電氣信號的值係由光偵測器依據來自屬於該組別的大於或等於一個光源的光所輸出。
4:患者
5:腫瘤細胞
6:血液迴路
7:放射線用血液迴路
8:體外循環泵
10:卡匣盒
10a:蓋體
20:繞組芯
30:管子
50:殼體
50L:左側板
50R:右側板
52B:底板
52U:頂板
53:導軌
54:風扇
100:光動力治療裝置
110:光源
111-1~111-9:發光元件基板
112:發光部
121B,121C,121F:光偵測元件
120X,120Y:光偵測器
130:A/D轉換電路
150:控制部
151:CPU
152:記憶體
160:發光控制部
170:電源裝置
180:顯示裝置
181:正常燈
182:異常燈
190:揚聲器
S01~S14:步驟
第1圖為表示根據實施例的光動力治療的概要示意圖;第2圖為表示根據實施例的光動力治療裝置的主體外觀立體圖;第3圖為表示根據實施例的卡匣盒的內部構造的立體圖;第4圖為省略左側板而表示殼體的內部構造的左側視圖;第5圖為表示根據實施例的光動力治療裝置的電路方塊圖;及第6圖為表示根據實施例的光動力治療裝置的控制方法之一例子流程圖。
以下將參考附圖來說明本發明的實施例。
第1圖為表示根據本實施例的光動力治療的概要示意圖。第1圖所示的示例,顯示出其中患者4為血液癌症患者並
且具有腫瘤細胞5的示例。若對患者4口服具有吸收性的氨基乙醯丙酸(5-aminolevulinic acid,5-ALA),在細胞內線粒體的血紅素生物合成過程中,氨基乙醯丙酸會被代謝為作為感光物質的原紫質IX(protoporphyrin IX,PpIX)。原紫質IX具有以腫瘤細胞特異性方式在線粒體中蓄積的特性,因此會蓄積在患者4的腫瘤細胞5中。
患者4的循環器官經由血液迴路6和放射線用血液迴路7連接至本實施例的光動力治療裝置100。患者4的血液中包含蓄積有原紫質IX的腫瘤細胞5,利用連接到血液迴路6的體外循環泵8的操作,使該血液經由血液迴路6和放射線用血液迴路7而流入到本發明的光動力治療裝置100。在光動力治療裝置100中,若照射原紫質IX能夠吸收的波長區域(例如,約410nm,約500-650nm)的光時,血液中所含的原紫質IX處於激發單重態。原紫質IX透過激發三重態從激發單重態返回基態。那時吸收能量的氧氣將變成單重態氧,其可以破壞或影響血液中的腫瘤細胞5。
透過體外循環泵8的運作,光照射的血液經由放射用血液迴路7和血液迴路6返回到患者4的循環器官。
此外,在以上實施例中,原紫質IX被用作感光物質的一示例,但本發明並不限於此。另外,在以上實施例中,顯示出了患者4為血液癌症患者並且具有腫瘤細胞5的示例,但本發明的對象並不限於腫瘤細胞5,並且血液中感光物質所蓄積的任何不希望成分可能為本發明的對象。
第2圖為表示根據本實施例的光動力治療裝置100
的主體外觀立體圖。如圖所示,本實施例的光動力治療裝置100的主體,包含有卡匣盒10和容置有卡匣盒10的殼體50。殼體50為薄盒形狀,並且在各內表面上具備有包含LED光源的發光部,並且具備了彼此面對的左側板50L和右側板50R。設置在殼體50的前表面上的開口係被蓋體(未圖示)封閉以防止光洩漏。殼體50的頂部被頂板52U覆蓋,底部被底板52B覆蓋。此外,背面被背板(未圖示)覆蓋。在背板上設置有複數個風扇54,並且從該發光部所產生的熱量被強制地排放到外部。又,設置在該前開口處的蓋體可以設置有進氣口。卡匣盒10包含有蓋體10a,此蓋體10a由半透明構件形成並且在前面具有把手。
第3圖為表示根據實施例的卡匣盒10的內部構造的立體圖。如圖所示,顯示出卡匣盒10,其中蓋體10a被移除。如圖所示,卡匣盒10包含有:具備有彼此面對的左右平坦面的空心圓柱狀的繞組芯20;及配置成圍繞繞組芯20的側面的管子30。繞組芯20和管子30均由透光性物質形成。卡匣盒10的左側面對殼體50的左側板50L的內表面,其右側面與殼體50的右側板50R的內表面相對,並容置在殼體50內,並且在左右兩側均有效地接收來自該發光部的光。又,卡匣盒10對於每個患者皆為一次性拋棄式。此外,光動力治療裝置100除了第5圖所示的主體以外,還包含第5圖所示的控制部150等。
第4圖為殼體50的左側視圖,於此,左側板50L被去除以顯示殼體50的內部結構。如圖所示,光偵測器120X安裝在殼體50的底板52B的上面,並且光偵測器120Y也安裝在頂板52U的下面。光偵測器120X包含光偵測元件121B、121C和
121F,此等光偵測元件121B、121C和121F配置在位於殼體50的左右方向上的中央的線上,且從殼體50的後側依該順序並排。此外,光偵測元件121B和121C之間的距離等於光偵測元件121F和121C之間的距離。另外,安裝光偵測元件121B、121C和121F,使得任一個該光偵測方向直接朝上。
光偵測器120Y也包含光偵測器121B、121C和121F,此等光偵測元件121B、121C和121F配置在位於殼體50的左右方向上的中央的線上,且從殼體50的後側依該順序並排。此外,光偵測元件121B和121C之間的距離等於光偵測元件121F和121C之間的距離。另外,安裝光偵測元件121B、121C和121F,使得任一個該光偵測方向直接朝下。且,光偵測器120X的光偵測元件121B位於光偵測器120Y的光偵測元件121B的偵測方向上,亦即,在光偵測元件121B的前方。相同之,光偵測器120X的光偵測元件121C位於光偵測器120Y的光偵測元件121C的偵測方向上,亦即,在光偵測元件121C的前面,光偵測器120X的光偵測元件121F位於光偵測器120Y的光偵測元件121F的偵測方向上,亦即,在光偵測器120Y的前方。亦即,光偵測元件121B彼此面對,光偵測元件121C彼此面對,並且光偵測元件121F彼此面對。
在殼體50的右側板50R的內表面上,發光元件基板111-1至111-9沿光偵測器120X、120Y的偵測方向,亦即,沿圖中的上下方向,按此順序由下往上排列。發光部112由此等發光元件基板111-1至111-9所構成。每個發光元件基板111係橫長狀的矩形平板,並且具有相同的形狀和構造,其被安裝到右側
板50R,使得其長邊方向與殼體50的前後方向一致,並且其表面為面向殼體50的內部。在發光元件基板111的表面上以矩陣狀安裝有複數個光源110(於此為發光元件的單個LED元件)。具體而言,複數個光源110被安裝為在光偵測器120X、120Y的偵測方向上具有複數行(於該圖為3行),並且在與偵測方向正交的交叉方向上具有複數列(於該圖為21列)。此外,每個光源110的發光方向垂直於發光元件基板111的表面並且面對卡匣盒10。每個光源110包含LED發光元件和覆蓋該發光部分的聚光元件(聚光透鏡),發射光的強度在垂直於發光元件基板111表面的方向上為最大,該方向係聚光元件的前面方向,且強度隨著距離的增加而縮減。然而,即使每個光源110不具備有聚光元件,在每個發光元件基板111中,安裝在該發光元件基板111上的光源110相對於長邊方向上的中心線為對稱地配置。例如,在該圖中,第11行的光源110係配置在發光元件基板111的長邊方向之中心線上。
發光元件基板111-1至111-9被配置為讓上下方向之間隔相等,並且在前後方向上的位置都與右側板50R對準。此外,發光元件基板111-1~111-9的長邊方向的中心線皆與連結上述之光偵測元件121C、121C的線(往偵測方向延伸的線)重合。
此外,光偵測器120X與發光元件基板111-1之間的距離等於光偵測器120Y與發光元件基板111-9之間的距離。此外,光偵測元件121B與光偵測元件121C之間的距離以及光偵測元件121F與光偵測元件121C之間的距離,在任一情況下,安裝在每個發光元件基板111上的光源110在行方向上的寬度例如略大於
四分之一。設置在行方向上的前端附近的光源110的光主要入射到光偵測元件121F,設置在行方向上的後端附近的光源110的光主要入射到光偵測元件121B,設置在行方向的中央附近的光源110的光主要入射到光偵測元件121C。
相同地,左側板50L也設置有發光部112,該光偵測器120X和120Y的相對位置與右側板50L的發光部112相同。如稍後所述,在本實施例中,使安裝在以相同高度所配置的左右發光元件基板111、111上的光源110形成一組別,在光量檢查模式下,左右發光部112控制光源110而讓每個組別發光。亦即,當左側板50L的發光元件基板111-n導通時,右側板50R的發光元件基板111-n也導通,並且光偵測器120X或120Y同時接收來自兩個基板的光。以下,有些情況下,將安裝在左右發光部112的相同高度的發光元件基板111上的光源110稱為「屬於一組別的光源110」,此外,具有相同高度的發光元件基板111稱為「組別之發光元件基板111」。
在前後方向上延伸的導軌53係設置在左側板50L的上、下端部及右側板50R的上、下端部,且卡匣盒10沿著該導軌53插入到殼體50中。結果,卡匣盒10的左側面面對設置在殼體50的左側板50L的內面上的發光部112,卡匣盒10的右側面面對設置在殼體50的右側板50R的內面上的發光部112。如此一來,流過第3圖所示的管子30的血液被有效地照射光。該血液中含有感光物質,如上所述,來自發光部112的光照射將產生單重態氧,該單重態氧可以破壞或影響血液中不期望的成分。
第5圖為表示本實施例的光動力治療裝置100的電
路方塊圖。如該圖所示,本實施例之光動力治療裝置100,包含:上述發光部112、112和上述光偵測器120X、120Y以及控制部150。光動力治療裝置100,還包含電源裝置170、顯示裝置180和揚聲器190。
光偵測器120X、120Y分別包含光偵測元件121F、121C和121B,此等偵測元件接收從光源110發射的光,並輸出與該受光量相對應的電氣信號。電氣信號例如為類比電壓信號,並且隨著受光量的增加,從光偵測元件121F、121C和121B輸出更高的電壓。如此被輸出的電氣信號被輸入到A/D轉換電路130,該A/D轉換電路130將此等轉換成數位值。此等數位值被輸入到控制部150。以下,將該數位值稱為「原始光量值」。
控制部150含有CPU 151和記憶體152,並且具有作為電腦的功能。CPU 151根據內建程式控制光動力治療裝置100的每個部分,並且還用作根據本發明的「演算部」,並且如後所述計算組別光量值或總光量值等。控制部150與內建有開關電路的發光控制部160連接,控制部150根據內建程式向發光控制部160發送指令,使每個發光部112、112的光源110發光。具體而言,在治療模式下,發光部112、112的所有光源110都被導通發光。此外,在光量檢查模式下,將對每個組別依次發出發光部112、112的光源110。在光量檢查模式下,每次點亮每個發光部112的發光元件基板111時,為顯示來自此等發光元件基板111的光的光量的數字值,亦即原始受光值被存儲在記憶體152中。另外,記憶體152記憶有內建程式並確保CPU 151的工作區。例如,可以透過通信部(未圖示)並連接到個人電腦來安裝內建程序,或
者也可以從如半導體記憶體的外部記憶介質來安裝內建程式。
發光控制部160根據從控制部150發送的指令,將從電源裝置170所供給的電源電壓供應到發光部112、112。尤其,在光量檢查模式下,發光控制部160選擇性地將發光部112、112中的每個光供應給發光元件基板111-1至111-9。例如,當從控制部150接收到作為指令的切換時時序,以預定順序將電源電壓供應給發光元件基板111-1至111-9。或者,當從控制部150接收到發光元件基板111-1至111-9中的任何一個作為上述指令時,電源電壓將被供應給指定的發光元件基板111。又,在治療模式中,發光控制部160可以根據來自控制部150的指令來調整由指令所指定的發光元件基板111的光量。例如,當將電源電壓供應給每個發光元件基板111時,可以透過改變其占空比(duty ratio)來調整光量。來自控制部150的指令包含類比指令信號,並且可以透過與類比信號成比例地改變用於點亮發光元件的電流來調整光量。
在光量檢查模式中,當根據從控制部150發送的指令而點亮在每個發光部112中所選擇的發光元件基板111時,控制部150將原始受光值存儲在記憶體152中,而該原始受光值係在光偵測器120X或120Y中,先前與此等所選定的發光元件基板111、111相關聯的。在每個發光元件基板111上,光源110也沿交叉方向排列,此外,光偵測器120X和120Y中所包含的每個光偵測元件121F、121C和121B的此等受光靈敏度,具有使前面方向為最大化的角度特性。亦即,受光靈敏度在前面方向上變為最大,並且隨著距相同方向的距離增加而降低受光靈敏度。因此,
在本實施例中,特別地,距離光偵測器120X或120Y當中較遠的光偵測器與每個發光元件基板111相關聯。具體而言,發光元件基板111-1至111-4與光偵測器120Y相關聯,發光元件基板111-6至111-9與光偵測器120X相關聯。由於發光元件基板111-5相對於光偵測器120X和120Y為等距離,因此其可以與任何一個相關聯。於此,例如假設其與光偵測器120Y相關聯。藉由此種方式,安裝在發光元件基板111上的每個光源110係接近每個光偵測元件121F、121C和121B的偵測方向(最大受光靈敏度的方向,亦即前面方向),來自每個光源110的光被光偵測元件121F、121C和121B中的每一個以更高的靈敏度來偵測。結果,光偵測器120X和120Y可以準確地偵測出每個光源110的光量的增加或減少。
此外,如上所述,光源110也沿交叉方向配置在每個發光元件基板111中,僅藉由一個光偵測元件121C未必就能充分地偵測來自安裝在每個發光元件基板111上的所有光源110的光。因此,光偵測器120X和120Y不僅包含光偵測器121C,並且具備有在上述交叉方向上彼此分開設置的光偵測元件121F和121B。與光偵測元件121C相比較,此等光偵測元件121F和121B可以接收到更多安裝在每個發光元件基板111的交叉方向上的端部的光源110的光。於本實施例上,利用對由光偵測元件121F、121C和121B所獲得的原始受光值進行加權並組合,計算出顯示來自屬於相同組別的光源110的光量的值,亦即原始組別光量值。藉此,可以獲得足以反映來自安裝在相同組別的發光元件基板111上所有光源110的光量的原始組別光量值。
於此,以光偵測元件121F的偵測方向(前面方向)
為基準之屬於同一組別的光源110群組的相對角度,不同於以光偵測元件121C的偵測方向為基準之屬於同一組別的光源110群組的相對角度。此係因為光偵測元件121C配置在交叉方向上的中央,該交叉方向係安裝在相同組別的發光元件基板111上的光源110的排列方向,而光偵測元件121F配置靠近在交叉方向的一側。相同之,以光偵測元件121B的偵測方向(前面方向)為基準之屬於同一組別的光源110群組的相對角度,不同於以光偵測元件121C的偵測方向(前面方向)為基準之屬於同一組別的光源110群組的相對角度。因此,在從屬於同一組別的光源110發出的光當中,能夠被光偵測器121C充分地受光的光源110的數量,與可以由光偵測元件121F或121C充分地受光的光源110的數量不同。
所以,在本實施例中,為了對從各光偵測器121F、121C、121B獲得的原始光量值進行正規化,預先設定與以光偵測元件121F、121C和121B的偵測方向為基準之屬於同一組別的光源110群組的相對角度的係數,亦即相對角度係數β。於此,光偵測元件121C的相對角度係數β始終為1。此係因為所有發光元件基板111總是位在光偵測元件121C的前面。另一方面,光偵測元件121F和121B的相對角度係數β總是為大於1的值。此係因為光偵測元件121F或121B相較於光偵測元件121C,僅有少數幾個光源110可以接收到靈敏度佳的光。
故,光偵測元件121F和121B的相對角度係數β可以為相同的值。相對於光偵測元件121F和121B的偵測方向作為光的偵測對象之光源110群組的相對角度係相同,此係因為藉由
此等能夠充分受光的光源110的數量相同。
光偵測元件121F和121B的相對角度係數β係根據偵測光量時從此等光發射源的發光元件基板111、111的位置而不同。亦即,當光偵測器120X或120Y以更近的組別偵測來自發光元件基板111、111的光時,光偵測器121F和121B的相對角度係數β的值相對遠離1。反之,當光檢測器120X或120Y在更遠的組別中偵測到來自發光元件基板111的光時,光偵測元件121F和121B的相對角度係數β的值係接近1。如果發光元件基板111、111距離較遠,則與光偵測元件121C的相對角度差將變小,此係因為可以藉由光偵測元件121F或121B充分受光的光源110的數量,接近可以藉由光偵測元件121C充分受光的光源110的數量。所以,控制部150例如與發光元件基板111、111的位置,亦即,組別的位置(高度)相關聯地預先存儲有例如光偵測元件121F和121B的相對位置係數β。
又,將常規的(光量符合基準)光源110安裝在所有發光元件基板111上,且預先使用光偵測器120X或120Y測量來自每個組別發光元件基板111的光即可獲得相對角度係數β的值。例如,使每組的發光元件基板111、111的光源110發光,並且利用光偵測元件121C和121F分別獲得原始光量值。且,可以將由光偵測元件121F所獲得的原始光量值與由光偵測元件121C所獲得的原始光量值之比用作與該發光元件基板111的位置相對應的相對角度係數β。
當某一組別的發光元件基板111、111發光,且藉由光偵測元件121F、121C和121B所獲得該原始光量值時,控制部
150從記憶體152讀取與該組別的位置相關聯的相對角度係數β。然後,將讀取到的相對角度係數β乘以分別從光偵測元件121F和121B所獲得的原始光量值。由此,獲得用於光偵測器121F和121B的正規化的光量值。另外,計算此等正規化的光量值與來自光偵測元件121C的原始光量值的總和值或平均值,並將該值設置為原始組別光量值。該原始組別光量值係顯示來自安裝在相同組別的發光元件基板111、111上所有光源110的光量的大小值。
使用如此的相對角度係數β,對來自光偵測器121F、121C和121B的原始光量值進行加權並組合,並且藉由計算每個組別的原始組別光量值,即使當在沿交叉方向排列的光源110的一部分中光量減少時,控制部150也能夠適當地偵測到。
又,從發光元件基板111-1至111-5中的每一個到光偵測器120Y的距離係不同。具體而言,發光元件基板111-1距離光偵測器120Y最遠,而發光元件基板111-5最靠近光偵測器120Y。相同之,從發光元件基板111-6至111-9中的每個到光偵測器120X的距離係不同。且,到發光元件基板111的距離越長,基於由光偵測器120X或120Y所獲得的原始光量值計算出的原始組別光量值就越小。因此,在本實施例中,為了正規化原始組別光量值,距離係數α係使用從光偵測器120X到發光元件基板111-6至111-9的距離或從光偵測器120Y到發光元件基板111-1至111-5的距離。隨著從光偵測器120或120Y到發光元件基板111的距離的增加,距離係數α的值也增加。
將常規的(光量符合基準)光源110安裝在所有發光元件基板111上,且預先使用光偵測器120X或120Y測量來自
每個組別發光元件基板111的光量即可獲得相對角度係數α。例如,可使每組別的發光元件基板111、111的光源110發光,並且以如上所述方式計算出每組的原始組別光量值,將其他組別的原始組別光量值與特定組別的原始組別光量值之用作此等組別的距離係數α。例如,當選擇距光偵測器120Y最遠的發光元件基板111-1和111-1作為特定組別時,該組別的距離係數α變為1,而其他組別的距離係數α變為較小的值。
如此獲得的距離係數α與該組別相關聯地存儲在記憶體152中。又,當由光偵測器120Y檢測到發光元件基板111-1、111-1的光量時所適用的距離係數α,係等於當由光偵測器120X偵測到發光元件基板111-9、111-9的光量時所適用的距離係數α。此因為光偵測器120Y與發光元件基板111-1、111-1之間的距離等於光偵測器120X與發光元件基板111-9、111-9之間的距離。相同之,當以光偵測器120X和120Y偵測到來自等距離之組別的發光元件基板111的光時,適用相同的距離係數α。故,根據光偵測器120X、120Y與每個發光元件基板111的相對位置,可以部分地省略存儲在記憶體152內的距離係數α。
控制部150將每個組別的原始組別光量值乘以組別的距離係數α,藉此獲得正規化的組別光量值。控制部150係利用計算正規化之組別光量值的總和值或平均值來計算出整個發光部112、112的光量值,亦即總光量值。控制部150將使用該總光量值來判斷發光部112、112是否以適當的光量發光。
第6圖為表示根據本實施例的光動力治療裝置100的控制方法之一例子流程圖。於該圖中,光動力治療裝置100在
光量檢查模式下運作,並且根據該結果在治療模式下運作。首先,控制部150的CPU 151開始運作光量檢查模式,並使用發光控制部160選擇性地讓第一組的發光元件基板111-1、111-1發光(S01)。接著,CPU 151藉由光偵測器120Y和A/D轉換電路130獲取原始光量值,並將該原始光量值與第一組相關聯地暫時性存儲在記憶體152。在此,暫時性存儲從光偵測元件121F、121C和121B中分別所獲得的總共三個原始光量值(S02)。接下來,讓第二組的發光元件基板111-2、111-2發光(S03)。其次,CPU 151藉由光偵測器120Y和A/D轉換電路130獲取三個原始光量值,並將它們與第二組相關聯地暫時性存儲在記憶體152(S04)。之後,相同地,以相同的方式從第三組發光元件基板111-3、111-3到第五組發光元件基板111-5、111-5順序地發光,與每個組相關聯並將三個原始光量值暫時性存儲在記憶體152內。
其次,控制部150的CPU 151使用發光控制部160讓第六組的發光元件基板111-6、111-6選擇性地發光(S05)。之後,CPU 151藉由光偵測器120Y和A/D轉換電路130獲取三個原始光量值,並將它們與第六組相關聯地暫時性存儲在記憶體152內(S06)。之後,相同地,使第七組發光元件基板111-7、111-7以及第八組發光元件基板1111-8、111-8依序發光,並與各組相關聯地將三個原始光量值暫時性存儲在記憶體152內。最後,讓第九組發光元件基板111-9、111-9發光(S07)。然後,CPU 151藉由光偵測器120Y和A/D轉換電路130獲取三個原始光量值,並將它們與第九組相關聯地暫時性存儲在記憶體152中(S08)。之後,CPU 151將停止指令發送到發光控制部160以停止發光部
112、112的發光(S09)。
作為演算部的CPU 151與每個組別相關聯地讀取出暫時性存儲在記憶體152中的三個原始光量值。此外,讀取出與該組別相關聯地預先存儲在記憶體152中的相對角度係數β和距離係數α。首先,使用相對角度係數β對三個原始光量值進行加權並組合,以計算原始組別光量值。此外,利用將該原始組別光量值乘以距離係數α來計算正規化組別光量值(S10)。
接下來,作為演算部的CPU 151計算以此種方式計算出各組別光量值的總和值或平均值(S11)。CPU 151判斷總和值或平均值是否在基準範圍內(S12)。如果總和值或平均值落在基準範圍內,就開始治療模式,並使用顯示裝置180或揚聲器190來通知使用者正在執行治療,並且將指令發送到發光控制部160以便讓發光部112、112的所有發光元件基板111發光並開始進行治療(S13)。相反地,如果總合值或平均值不在基準範圍內,則不進行治療且使用顯示裝置180或揚聲器190通知錯誤(S14)。
又,當顯示裝置180具備有顯示面板時,在S13中,CPU 151可以在該顯示面板上顯示正在治療,或者在S14中,CPU 151可以在該顯示面板上顯示已經發生錯誤。當顯示裝置180具備有正常燈181和異常燈182時,在S13中,CPU 151可以讓正常燈181發光,而在S14中,CPU 151可以讓異常燈182發光。
根據上述說明過的光動力治療裝置100,即使發光部112、112的一部分光源110的光量有變化時,也能夠適當地偵測出並可適當地進行光動力治療。亦即,即使讓整個發光部112、112發光並且光偵測器120X或120Y試圖要偵測光量,由於在包
含在發光部112、112中的光源110中,對靠近光偵測器120X或120Y處的光源110的影響相對較強,因此即使遠離光偵測器120X或120Y處的光源110具有光量變化,也無法正確地偵測到它。反之,在本實施例中,包含在發光部112、112中的光源110將因應距光偵測器120X或120Y的距離而分組,並且在每組別中讓光源110發光。然後,由光偵測器120X或120Y針對每個組別偵測光量,並且獲得原始組別光量值。另外,使用上述距離係數α將每組別的原始組別光量值正規化,並且將其總和或平均值用作發光部112、112整體上的總光量值。由於該總光量值充分反射了來自遠離光偵測器120X或120Y處的光源110的光量,因此藉由判斷總光量值是否在基準範圍內,即可適當地偵測出此種遠距離光源110的光量變化。此外,與習知技術相比,可以減少光偵測器120X、120Y的數量,並且不需要對發光部112、112掃描光偵測器120X、120Y,從而可以實現精巧的光動力治療裝置100。
順便一提,本實施例所示的具體構造係作為示例示出,並且不旨將本發明的技術範圍限制於此。該業者可以適當地修改此等所揭示的實施例,並且應當理解在本說明書中所揭示的本發明的技術範圍也涵蓋有如此的修改。
例如,在上述說明中,係以從左右夾持卡匣盒10的方式設置兩個發光部112、112,但發光部112的數量可以為一個,也可以為大於等於三個。此外,在以上說明中,光動力治療裝置100具備有上下兩個光偵測器120X、120Y,並且藉由光偵測器120X、120Y之任一個能夠偵測來自每個發光元件基板111的光量,但也可以僅具備光偵測器120X、120Y中的任一個,並
且可以利用一個光偵測器來偵測來自每個發光元件基板111的光量。
此外,在以上說明中,係讓光偵測器120X和120Y分別包含光偵測元件121F、121C和121B,且藉由加權並組合由此等所獲得的三個原始光亮度值來計算出原始組別光量值,但也可讓光偵測器120X或120Y包含兩個光偵測元件或大於等於四個光偵測元件,並且藉由對由此等所獲得的複數個原始光量值進行加權並組合來計算出原始組別光量值。或者,讓光偵測器120X或120Y僅包含一個光偵測元件,並且由此所獲得的原始光量值可以用作原始組別光量值。
再者,在以上說明中,安裝在具有相同高度的發光元件基板111上的光源110屬於相同的組別,但是區分組別的方法就不限於此。例如,由於複數個光源110係以矩陣狀安裝在發光元件基板111上,因此也可於安裝在發光元件基板111上的光源110中,讓僅在行方向上所配置的光源110屬於一組別。於此種情況下,當在其他也具有相同高度的發光元件基板111時,在安裝在該發光元件基板111上的光源中,可讓在行方向上以相同高度配置的光源110屬於同一組別。此外,每個光源110可以由複數個發光元件所構成。
另外,在上述說明中,若總光量值不在基準範圍內的情況下,雖然沒有錯誤地開始處理,但也可以調整發光部112、112的發光量,使總光量值落在基準範圍內。例如,利用在將電源電壓供應給大於等於一個發光元件基板111時來調整佔空比,可以使總光量值在基準範圍內。
雖係以光偵測器120X、120Y的輸出信號為單位而輸出組別光量值和總光量,但也可以將其乘以預定的轉換係數,以轉換為用以指示光源的亮度的一般單位,例如勒克斯(lux)、流明(Lumen)、坎德拉(Candela)等。或者,轉換到如此的一般單位的轉換係數可以包含在距離係數α或相對角度β中。
100:光動力治療裝置
110:光源
111,111-1~111-9:發光元件基板
112:發光部
121B,121C,121F:光偵測元件
120X,120Y:光偵測器
130:A/D轉換電路
150:控制部
151:CPU
152:記憶體
160:發光控制部
170:電源裝置
180:顯示裝置
181:正常燈
182:異常燈
190:揚聲器
Claims (9)
- 一種光動力治療裝置,包含:一發光部,具備分別屬於複數個組別中任何一組的複數個光源;一光偵測器,輸出與從大於或等於一個的該光源的受光量相對應的一電氣信號;一發光控制部,使該複數個光源依序各該組別依次發光;以及一演算部,基於一距離係數和該電氣信號的值,計算出與屬於各該組別的大於或等於一個的該光源的光量有關的一組別光量值,而該距離係數係與屬於各該組別的大於或等於一個的該光源和該光偵測器之間的距離有關,而該電氣信號的值係由該光偵測器依據來自屬於該組別的大於或等於一個的該光源的光所輸出。
- 如請求項1所述之光動力治療裝置,其中各該組別都配置在不同的區域。
- 如請求項2所述之光動力治療裝置,其中在該光偵測器的一偵測方向上排列有配置各該組別的區域。
- 如請求項3所述之光動力治療裝置,其中在與該偵測方向相交的一交叉方向上排列的該複數個光源係屬於各該組別。
- 如請求項4所述之光動力治療裝置,其中該光偵測器包含在該交叉方向上以間隔狀而配置的複數個光偵測元件,該演算部進一步基於相對於各該光偵測元件的該偵測方向, 屬於各該組別之該複數個光源的相關的相對角度的相對角度係數,計算出該組別光量值。
- 如請求項1至5之任一項所述之光動力治療裝置,其中該光偵測器包含一第一光偵測器和一第二光偵測器,其偵測方向被配置為彼此面對,來自屬於各該組別的大於或等於一個的該光源的光,在該第一光偵測器或該第二光偵測器中,由被配置為更遠的一方所受光,並且輸出該電氣信號。
- 如請求項1至5之任一項所述之光動力治療裝置,其中該演算部計算出各該組別的該組別光量值的總和值或平均值作為與該發光部的一總光量有關的值。
- 如請求項7所述之光動力治療裝置,其中該演算部,當與該總光量有關的值不在基準範圍內時,調整屬於至少一個該組別的大於或等於一個的該發光元件的光量。
- 如請求項7所述之光動力治療裝置,其中當與該總光量有關的值不在基準範圍內時,該演算部將通知錯誤。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
WOPCT/JP2019/007128 | 2019-02-25 | ||
PCT/JP2019/007128 WO2020174547A1 (ja) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | 光線力学治療装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202100189A TW202100189A (zh) | 2021-01-01 |
TWI808299B true TWI808299B (zh) | 2023-07-11 |
Family
ID=72238392
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW109103001A TWI812839B (zh) | 2019-02-25 | 2020-01-31 | 光動力治療裝置及光動力治療裝置用卡匣盒 |
TW109103002A TWI808299B (zh) | 2019-02-25 | 2020-01-31 | 光動力治療裝置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW109103001A TWI812839B (zh) | 2019-02-25 | 2020-01-31 | 光動力治療裝置及光動力治療裝置用卡匣盒 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20220134126A1 (zh) |
EP (2) | EP3932479B1 (zh) |
JP (2) | JP7176088B2 (zh) |
CN (2) | CN113490525A (zh) |
ES (2) | ES2952692T3 (zh) |
TW (2) | TWI812839B (zh) |
WO (2) | WO2020174547A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116322823A (zh) * | 2020-10-14 | 2023-06-23 | 大塚电子株式会社 | 具备用于血液的冷却水循环部的光线力学疗法装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013158717A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Chiyoda Kohan Co Ltd | 紫外線照射装置 |
CN108434562A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-24 | 湖南辉讯企业管理有限公司 | 一种利用油浴加热技术的中药雾化保健装置 |
US20180339107A1 (en) * | 2015-12-24 | 2018-11-29 | Phc Holdings Corporation | Drug infusion device, cartridge adapter, and drug infusion system |
US20190030359A1 (en) * | 2018-10-02 | 2019-01-31 | ShenZhen Kaiyan Medical Equipment Co, LTD | System and method for providing light therapy to a user body |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5707594A (en) * | 1996-05-07 | 1998-01-13 | Austin; Terrance | Pathogen control system |
US6565802B1 (en) * | 1999-06-03 | 2003-05-20 | Baxter International Inc. | Apparatus, systems and methods for processing and treating a biological fluid with light |
US7068361B2 (en) * | 1999-06-03 | 2006-06-27 | Baxter International | Apparatus, systems and methods for processing and treating a biological fluid with light |
US7025877B1 (en) | 1999-06-03 | 2006-04-11 | Baxter International Inc. | Processing set for processing and treating a biological fluid |
WO2002092138A1 (en) | 2001-05-17 | 2002-11-21 | Purepulse Technologies, Inc. | Methods and apparatus relating to treatment systems using light for the treatment of fluid products |
JP2003187482A (ja) * | 2001-12-17 | 2003-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学素子の光量調整方法 |
JP2008008849A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Sharp Corp | 光源方向検知器、光源位置検知装置および電子機器 |
US9375281B2 (en) * | 2009-07-20 | 2016-06-28 | Koninklijke Philips N.V. | Light application apparatus for applying light to an object |
EP2542305A4 (en) * | 2010-01-19 | 2013-10-02 | Ceramoptec Gmbh | ADVANCED ANTIMICROBIAL PDT |
AU2011301981A1 (en) * | 2010-09-16 | 2013-04-04 | Case Western Reserve University | Photodynamic therapy system, device and associated method of treatment |
CN102068723A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-05-25 | 中国医学科学院生物医学工程研究所 | 光动力疗法灭活在体血液病原微生物的治疗装置 |
CN105683752B (zh) * | 2013-06-21 | 2019-03-29 | 国立大学法人冈山大学 | 基于异常活化细胞检测的恶性肿瘤的检查方法及去除异常活化细胞血液循环回输治疗装置 |
GB2525432A (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-28 | Univ Oslo Hf | Modification of extracorporeal photopheresis technology with porphyrin precursors |
CN106461780B (zh) * | 2014-05-28 | 2019-06-18 | 特林布尔有限公司 | 补偿的距离测量的方法和装置 |
US20170312537A1 (en) * | 2014-11-19 | 2017-11-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photodynamic therapy device |
GB201522398D0 (en) * | 2015-12-18 | 2016-02-03 | Photocure As | Device for photodynamic therapy |
JP7142419B2 (ja) * | 2017-05-01 | 2022-09-27 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光計測制御プログラム、光計測システム及び光計測方法 |
-
2019
- 2019-02-25 WO PCT/JP2019/007128 patent/WO2020174547A1/ja unknown
- 2019-02-25 ES ES19916662T patent/ES2952692T3/es active Active
- 2019-02-25 EP EP19916662.0A patent/EP3932479B1/en active Active
- 2019-02-25 CN CN201980092950.2A patent/CN113490525A/zh active Pending
- 2019-02-25 US US17/433,792 patent/US20220134126A1/en active Pending
- 2019-02-25 JP JP2021501404A patent/JP7176088B2/ja active Active
- 2019-02-26 EP EP19917197.6A patent/EP3932447B1/en active Active
- 2019-02-26 JP JP2021501438A patent/JP7218424B2/ja active Active
- 2019-02-26 US US17/433,864 patent/US20220133976A1/en active Pending
- 2019-02-26 WO PCT/JP2019/007378 patent/WO2020174589A1/ja unknown
- 2019-02-26 ES ES19917197T patent/ES2952377T3/es active Active
- 2019-02-26 CN CN201980092947.0A patent/CN113490519A/zh active Pending
-
2020
- 2020-01-31 TW TW109103001A patent/TWI812839B/zh active
- 2020-01-31 TW TW109103002A patent/TWI808299B/zh active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013158717A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Chiyoda Kohan Co Ltd | 紫外線照射装置 |
US20180339107A1 (en) * | 2015-12-24 | 2018-11-29 | Phc Holdings Corporation | Drug infusion device, cartridge adapter, and drug infusion system |
CN108434562A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-24 | 湖南辉讯企业管理有限公司 | 一种利用油浴加热技术的中药雾化保健装置 |
US20190030359A1 (en) * | 2018-10-02 | 2019-01-31 | ShenZhen Kaiyan Medical Equipment Co, LTD | System and method for providing light therapy to a user body |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113490519A (zh) | 2021-10-08 |
WO2020174547A1 (ja) | 2020-09-03 |
CN113490525A (zh) | 2021-10-08 |
US20220134126A1 (en) | 2022-05-05 |
ES2952692T3 (es) | 2023-11-03 |
TW202100189A (zh) | 2021-01-01 |
WO2020174589A1 (ja) | 2020-09-03 |
EP3932479A4 (en) | 2022-10-12 |
EP3932447A1 (en) | 2022-01-05 |
ES2952377T3 (es) | 2023-10-31 |
EP3932479B1 (en) | 2023-07-26 |
TWI812839B (zh) | 2023-08-21 |
JP7176088B2 (ja) | 2022-11-21 |
JP7218424B2 (ja) | 2023-02-06 |
US20220133976A1 (en) | 2022-05-05 |
JPWO2020174547A1 (ja) | 2021-12-23 |
JPWO2020174589A1 (zh) | 2020-09-03 |
EP3932447A4 (en) | 2022-11-23 |
EP3932447B1 (en) | 2023-07-05 |
TW202045222A (zh) | 2020-12-16 |
EP3932479A1 (en) | 2022-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4452737B2 (ja) | 光束計および測定方法 | |
KR100969907B1 (ko) | Led 조명 기구 | |
US7679671B2 (en) | Image capturing for capturing an image of an object by illuminating the object and receiving light from the object | |
TWI323949B (en) | The light source and the method for fabricating the same | |
US20070205357A1 (en) | Image capturing apparatus | |
US20060226336A1 (en) | Apparatus and method for collecting and detecting light emitted by a lighting apparatus | |
TWI808299B (zh) | 光動力治療裝置 | |
US8072588B2 (en) | Dental light curing device coupled to a light measuring device | |
CN105307559A (zh) | 用于探测来自植入传感器的光信号的设备和方法 | |
JP2021516348A (ja) | 自律的な分析用遠心分離のための統合されたロータ装置、自律的な分析用遠心分離のための統合されたセル装置、ならびにその組立および動作の方法 | |
WO2006099732A1 (en) | Apparatus and method for collecting and detecting light emitted by a lighting apparatus | |
TWI308730B (en) | An optical detector for use in a bill validator | |
JP2011192598A (ja) | 白色led光源モジュール | |
Jacobson et al. | Lens for uniform LED illumination: an example of automated optimization using Monte Carlo ray-tracing of an LED source | |
JP2002204021A (ja) | レーザ光ビーム放射装置ならびにその装置および光ビーム放射源用の保護パッケージを備えた光学式読取装置 | |
JP3716303B2 (ja) | 光感応型発光素子の発光効率測定方法及び装置 | |
TWM345349U (en) | Optical receiver device of solar cell and the entire luminous flux detection system with it | |
CN115200703A (zh) | 光源检测装置 | |
JP2005127970A (ja) | 広拡散光源光測定装置の光学系および広拡散光源光測定装置ならびにその光測定方法 | |
JP7060244B2 (ja) | 露光装置用光源、それを用いた露光装置、およびレジストの露光方法 | |
JP3649956B2 (ja) | ランプリーダーを備える光源 | |
CN217542857U (zh) | 一种滑盖式水质检测仪 | |
CN209802987U (zh) | 氧气检测装置与系统 | |
CN116148228A (zh) | 基于金刚石的氮空位色心的集成化磁力计设备 | |
JP2010541198A (ja) | コリメータ |