儲器中，按8位一個字節(jié)的形式存放。由于列線過多，故多采用串行傳輸。由于每次要傳輸64位，而且數(shù)據(jù)要逐位輸給驅(qū)動器，只有當(dāng)一行中各列數(shù)據(jù)都已傳輸?shù)轿缓?，這一行的各列才能進(jìn)行并行顯示，耗時較長。為了滿足以上要求，驅(qū)動選擇移位寄存器。移位寄存器是8位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸出功能。移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。數(shù)據(jù)在SCHcp的上升沿輸入，在STcp的上升沿進(jìn)入的存儲寄存器中去。如果兩個時鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。移位寄存器有一個串行移位輸入和一個串行輸出，和一個異步的低電平復(fù)位，存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當(dāng)使能OE時(為低電平)，存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。
[0073]圖4顯示了本發(fā)明的紫外線光療儀的電源的指示電路，電源用于為圖像傳感器、單片機(jī)、第一和第二驅(qū)動器以及LED陣列供電，其中的發(fā)光二極管Dl可指示電源是否工作。
[0074]由此，單片機(jī)接收來自于圖像獲取及分析模塊的位置信息后，能夠相應(yīng)地向各個第一驅(qū)動器和第二驅(qū)動器輸出驅(qū)動信號以控制LED陣列中的各個LED的發(fā)光與否，使LED陣列中的發(fā)光的LED的區(qū)域與病灶區(qū)域的形狀相同，由此它們發(fā)出的紫外線在皮膚上的光斑與病灶區(qū)域的形狀相同。
[0075]較佳地，控制模塊還包括用于確定光源和皮膚之間的距離的測距單元，本實施例中應(yīng)用紅外探測的方法測量該距離，控制模塊根據(jù)該距離和病灶區(qū)域的邊緣的位置信息，進(jìn)行相應(yīng)地控制。具體地為，紫外線光療儀接近患者皮膚，測距單元通過紅外探測確定照射距離，反饋給計算機(jī)，其控制紫外線光療儀的用于指示可照射的指示燈亮，使用者啟動開關(guān)，紫外線光療儀的LED在單片機(jī)控制下點亮，發(fā)出的平行紫外線光正照射在患者的有病的皮膚上，而患者的健康皮膚上幾乎沒有受到紫外線光的影響。較佳地，紫外線光療儀還包含紫外線傳感器，其在照射過程中進(jìn)行實時監(jiān)測，將紫外線的光強(qiáng)反饋給計算機(jī)，計算機(jī)通過預(yù)先編制的軟件計算出患者治療所需的精確劑量，實施紫外線精確照射治療。
[0076]圖5-8示出了本發(fā)明的精準(zhǔn)紫外線光療儀的兩種應(yīng)用的結(jié)構(gòu)，其中圖5、6示出的是門式結(jié)構(gòu)，圖7、8示出的是立式結(jié)構(gòu)，其都是大中型的醫(yī)療儀器。
[0077]如圖5、6所示，本發(fā)明的精準(zhǔn)紫外線光療儀的門式結(jié)構(gòu)中包括輻照器11、電腦控制器12和治療床13 ;如圖7、8所示，本發(fā)明的精準(zhǔn)紫外線光療儀的立式結(jié)構(gòu)中包括輻照器21、電腦控制器22和治療床23。
[0078]其中，輻照器11、21內(nèi)安裝有光源、攝像鏡頭、紫外線光強(qiáng)傳感器、紅外距離傳感器和通風(fēng)散熱系統(tǒng)。大中型設(shè)備中安裝單個UVA或UVB的輻照器，其發(fā)出UVA或UVB ;也可安裝UVA、UVB雙輻照器，其發(fā)出UVA和UVB。
[0079]光源為21600個LED形成的200X300的矩陣排列的LED陣列，作為輻照屏，其中心位置安裝攝像鏡頭作為圖像傳感器，用于對患者的皮膚的病灶區(qū)域的成像，并把圖像發(fā)送給計算機(jī)進(jìn)行處理。其中心位置還安裝了紅外距離傳感器，作為測距單元，用于在照射前對LED陣列與被照皮膚間的距離控制。在整個輻照屏內(nèi)均布12個光強(qiáng)傳感器，在照射時，實時監(jiān)測光強(qiáng)的變化，反饋給計算機(jī)來控制輻照劑量(換算成照射時間)。
[0080]輻照器11、21內(nèi)的通風(fēng)散熱系統(tǒng)通過風(fēng)道，將LED光源的熱量排出輻照器外。
[0081]輻照器11、21中安裝的伺服電機(jī)，由計算機(jī)來控制輻照器在Y向(圖6和8中的上下方向)的移動和X向(圖5和7中的左右方向)的旋轉(zhuǎn)定位。較佳地，還布置有四維位置定點系統(tǒng)，用于確定輻照器的位置。
[0082]電腦控制器12、22由計算機(jī)與工控機(jī)組成，計算機(jī)主要進(jìn)行照射劑量和時間控制、輻照器定位控制、輻照屏照射距離控制、攝像和圖像處理和信號傳輸?shù)龋还た貦C(jī)在收到計算機(jī)指令后對輻照屏的LED的光源實施點亮控制。
[0083]治療床13、23，用于供患者是躺在其上進(jìn)行治療，在中型設(shè)備可將治療床改為治療椅。由于精確治療是定點照射，要求患者在照射期間固定位置，一般躺在治療床上比較適宜。治療床除了提供給患者躺著的功能外，還有在電腦的控制下在X方向(圖5和7中的左右方向)的移動定位，并在上下進(jìn)行移動，方便患者進(jìn)行上下床。
[0084]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種紫外線光療儀，包括用于發(fā)出紫外線照射皮膚的病灶區(qū)域的光源，其特征在于，還包括圖像獲取及分析模塊和控制模塊； 所述光源包括LED陣列，所述LED陣列中的各個LED用于發(fā)出紫外線； 所述圖像獲取及分析模塊用于獲取所述病灶區(qū)域的圖像以及確定所述病灶區(qū)域的邊緣的位置信息并將所述邊緣位置信息發(fā)送到所述控制模塊； 所述控制模塊根據(jù)所述位置信息控制所述LED陣列中的各個LED的發(fā)光與否，以使所述光源發(fā)出的紫外線在所述皮膚上的光斑與所述病灶區(qū)域的形狀相同。
2.如權(quán)利要求1所述的紫外線光療儀，其中所述光源發(fā)出的紫外線為平行光。
3.如權(quán)利要求2所述的用于精準(zhǔn)照射的紫外線光療儀，其中所述光源還包括透鏡陣列，所述透鏡陣列中的各個所述透鏡分別地布置在所述LED陣列中的各個所述LED發(fā)出的紫外線的光路上，以使經(jīng)過所述透鏡的所述紫外線為平行光束。
4.如權(quán)利要求2所述的紫外線光療儀，其中所述圖像獲取及分析模塊包括圖像傳感器和與所述圖像傳感器相連的圖像處理識別單元；所述圖像傳感器為電荷耦合裝置，用于獲取所述圖像，輸出所述圖像的圖像信號；所述圖像處理識別單元對所述圖像信號進(jìn)行包括濾波和增強(qiáng)的預(yù)處理，確定所述圖像中對應(yīng)于所述病灶區(qū)域的所述邊緣的點，將所述點的位置坐標(biāo)作為所述邊緣的所述位置信息輸出到所述控制模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的紫外線光療儀，其中所述圖像傳感器輸出的所述圖像為灰度圖像；在確定所述圖像中對應(yīng)于所述邊緣的點時，通過計算所述圖像中各個點的灰度值的梯度幅值，并將所述梯度幅值與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，將所述梯度幅值大于所述閾值的點作為所述邊緣的點。
6.如權(quán)利要求4所述的紫外線光療儀，其中所述圖像傳感器輸出的所述圖像為彩色圖像；所述預(yù)處理還包括灰度化；在確定所述圖像中對應(yīng)于所述邊緣的點時，通過計算所述圖像中各個點的灰度值的梯度幅值，并將所述梯度幅值與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，將所述梯度幅值大于所述閾值的點作為所述邊緣的點。
7.如權(quán)利要求4所述的紫外線光療儀，其中所述圖像獲取及分析模塊還包括二維坐標(biāo)尺，所述二維坐標(biāo)尺放置在所述病灶區(qū)域旁，形成二維坐標(biāo)系；所述病灶區(qū)域中的任何一個點的二維坐標(biāo)皆可以從所述二維坐標(biāo)尺上讀出；所述圖像中還包含所述二維坐標(biāo)尺的像。
8.如權(quán)利要求4-7中任何一個所述的紫外線光療儀，其中所述控制模塊包括單片機(jī)、多個第一驅(qū)動器和多個第二驅(qū)動器，所述多個第一驅(qū)動器分別地與所述LED陣列的多個行一一對應(yīng)地相連，所述多個第二驅(qū)動器分別地與所述LED陣列的多個列一一對應(yīng)地相連；所述單片機(jī)接收來自于所述圖像獲取及分析模塊的所述位置信息并相應(yīng)地控制所述LED陣列中的各個LED的發(fā)光與否，以使所述光源發(fā)出的紫外線在所述皮膚上的所述光斑與所述病灶區(qū)域的形狀相同。
9.如權(quán)利要求8所述的紫外線光療儀，其中還包括用于確定所述光源和所述皮膚之間的距離的測距單元，所述控制模塊根據(jù)所述距離和所述位置信息，相應(yīng)地控制所述LED陣列中的各個LED的發(fā)光與否，以使所述光源發(fā)出的紫外線在所述皮膚上的所述光斑與所述病灶區(qū)域的形狀相同。
10.如權(quán)利要求9所述的紫外線光療儀，其中所述測距單元應(yīng)用紅外探測的方法測量所述距離。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紫外線光療儀，包括用于發(fā)出紫外線照射皮膚的病灶區(qū)域的光源，還包括圖像獲取及分析模塊和控制模塊。其中光源包括LED陣列，LED陣列中的各個LED用于發(fā)出紫外線，圖像獲取及分析模塊用于獲取病灶區(qū)域的圖像以及確定病灶區(qū)域的邊緣的位置信息并將該邊緣位置信息發(fā)送到控制模塊，控制模塊根據(jù)上述位置信息控制LED陣列中的各個LED的發(fā)光與否，以使光源發(fā)出的紫外線在皮膚上的光斑與病灶區(qū)域的形狀相同。本發(fā)明能夠根據(jù)需要紫外線照射治療的病灶區(qū)域的形狀自動調(diào)整LED陣列中發(fā)光的LED，使其發(fā)出的紫外線的光斑與病灶區(qū)域的形狀相同，由此本發(fā)明實現(xiàn)了只針對病灶區(qū)域內(nèi)進(jìn)行紫外線照射治療，而不照射損傷周圍正常皮膚。
【IPC分類】A61N5-06
【公開號】CN104645504
【申請?zhí)枴緾N201510076249
【發(fā)明人】吳昌琳
【申請人】上海希格瑪高技術(shù)有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月12日