一種能量實(shí)時(shí)反饋式激光理療儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能神經(jīng)組織修復(fù)再生裝置，具體涉及一種能量實(shí)時(shí)反饋式激光理療儀。
【背景技術(shù)】
[0002]脊髓損傷的修復(fù)仍是神經(jīng)再生科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。弱激光照射治療作為一種安全、有效、無副作用的治療方法近年來已在周圍神經(jīng)的康復(fù)治療中顯現(xiàn)出其獨(dú)特的生物刺激作用，它可以促進(jìn)受損神經(jīng)的再生。在脊髓損傷治療中，由于脊髓所處位置較深，需要穿透力較強(qiáng)的激光波段，激光穿透淺表組織到達(dá)脊髓表面，發(fā)揮其特有的光生物刺激效應(yīng)。
[0003]照射部位激光的功率密度和能量密度越強(qiáng)，其穿透力越強(qiáng)，有更多的光能到達(dá)脊髓表面，但是照射部位的組織溫度與輸出能量成線性關(guān)系，當(dāng)超過某一能量值會(huì)造成組織熱損傷?，F(xiàn)有的弱激光治療設(shè)備大多應(yīng)用于表淺組織，深部組織照射時(shí)，現(xiàn)有弱激光治療設(shè)備無法監(jiān)測照射部位組織溫度的改變。特別是在光斑面積固定的情況下，功率密度和能量密度越大，穿透到深部組織的光能越多，但人體組織對(duì)溫度升高的耐受力有限，很容易造成照射部位的熱損傷，嚴(yán)重制約了弱激光在脊髓損傷治療中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能量實(shí)時(shí)反饋式激光理療儀。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0006]該激光理療儀包括殼體、微處理器、激光治療組件以及溫度探測組件，所述微處理器、激光治療組件以及溫度探測組件均設(shè)置于殼體內(nèi)，殼體的一側(cè)端面上設(shè)置有激光出光口以及溫度探測窗口，所述激光治療組件包括脈沖發(fā)生器以及激光二極管，脈沖發(fā)生器分別與微處理器的輸出端以及激光二極管相連，所述溫度探測組件包括非接觸式溫度采集及放大電路和AD轉(zhuǎn)換電路(即模數(shù)轉(zhuǎn)換電路)，AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端與非接觸式溫度采集及放大電路相連，AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端與微處理器的輸入端相連。
[0007]所述微處理器的型號(hào)為STC89C52。
[0008]所述非接觸式溫度采集及放大電路包括基于紅外的非接觸式溫度傳感器0TP-538U。
[0009]所述非接觸式溫度采集及放大電路還包括LM324運(yùn)算放大器，LM324運(yùn)算放大器分別與AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端以及所述非接觸式溫度傳感器0TP-538U相連。
[0010]所述殼體為圓柱狀。
[0011]激光由激光出光口發(fā)出，經(jīng)溫度探測窗口采集激光照射部位溫度信號(hào)，溫度信號(hào)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換由模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)傳送至微處理器，通過微處理器內(nèi)部比較算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光強(qiáng)度的負(fù)反饋控制:當(dāng)激光照射部位的溫度低于38°C時(shí)，則以固定的幅度不斷的增加激光輸出能量，當(dāng)激光照射部位溫度低于40°C且大于等于38°C時(shí)，則以恒定的激光能量輸出；當(dāng)激光照射部位的溫度達(dá)到40°C，則降低激光輸出的能量，使激光照射部位溫度處于40°C以下；當(dāng)激光照射部位的溫度高于40°C時(shí)，迅速以較大幅度降低激光輸出的能量，直至激光照射部位溫度低于40°C。40°C為人體耐受激光的平均極限溫度。
[0012]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0013]本發(fā)明利用溫度探測組件采用非接觸方式周期性探測激光照射區(qū)溫度，并利用微處理器調(diào)節(jié)激光輸出能量的大小，通過反饋調(diào)節(jié)，在保證不造成熱損傷的同時(shí)，對(duì)深部脊髓進(jìn)行照射治療，克服了現(xiàn)有產(chǎn)品無法監(jiān)測照射部位溫度改變而實(shí)時(shí)調(diào)整激光照射能量，保證治療的效果與安全性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明所述激光理療儀的外部結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1為殼體，2為激光出光口，3為溫度探測窗口 ；
[0015]圖2為本發(fā)明所述激光理療儀系統(tǒng)框圖；
[0016]圖3為本發(fā)明所述非接觸式溫度采集及放大電路圖；
[0017]圖4為本發(fā)明所述AD轉(zhuǎn)換電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)發(fā)明作詳細(xì)說明。
[0019]實(shí)施例
[0020]為了克服現(xiàn)有產(chǎn)品在使用上的不便以及給使用者帶來的痛苦，本發(fā)明公開了一種能量實(shí)時(shí)反饋式激光理療儀，該激光理療儀通過非接觸式的方式，可根據(jù)患者治療部位組織耐溫性的不同，采用溫度自適應(yīng)的方式，輸出合適的激光能量，對(duì)治療部位進(jìn)行治療。
[0021]參見圖1以及圖2，本發(fā)明所述激光理療儀主要包括微處理器、激光治療部分(即激光治療組件)和溫度探測部分(即溫度探測組件)。
[0022]所述激光理療儀中，激光二極管以及脈沖發(fā)生器構(gòu)成激光治療組件；基于紅外的非接觸式溫度傳感器構(gòu)成的非接觸式溫度采集電路、信號(hào)放大電路和AD轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成溫度探測組件；微處理器(型號(hào):STC89C52)完成自適應(yīng)控制激光功率大小的功能。
[0023]所述激光理療儀還包括圓柱狀的殼體1，所述微處理器、激光治療組件以及溫度探測組件均設(shè)置于所述殼體I內(nèi)，所述殼體I的一側(cè)端面上設(shè)置有激光出光口 2以及溫度探測窗口 3，激光二極管設(shè)置在激光出光口 2，所述非接觸式溫度傳感器設(shè)置在溫度探測窗口3。
[0024]激光治療部分輸出激光，對(duì)治療區(qū)域進(jìn)行照射治療，由STC89C52微處理器發(fā)出指令，控制脈沖發(fā)生器生成脈沖信號(hào)，該信號(hào)激發(fā)激光二極管，生成治療脊髓損傷所需要的激光信號(hào)，輸出合適的光斑對(duì)治療區(qū)域進(jìn)行照射治療。
[0025]溫度探測部分的功能是進(jìn)行治療區(qū)域表面溫度的探測，并將探測得到的溫度值反饋給處理電路(即微處理器)。處理電路根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度值進(jìn)行激光輸出能量調(diào)節(jié)，以保證治療時(shí)的光能量不會(huì)對(duì)人體造成傷害。
[0026]參見圖3以及圖4，基于紅外的非接觸式溫度傳感器構(gòu)成的溫度采集及放大電路，包括:電阻Rl?R10、0TP-538U熱電堆傳感器以及LM324四運(yùn)放。0TP-538U熱電堆傳感器與LM324四運(yùn)放組成電路實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)的非接觸采集和放大。所述AD轉(zhuǎn)換電路中，ADC0809為8路8位A/D轉(zhuǎn)換器，14024為7級(jí)紋波計(jì)數(shù)器，二者組成電路實(shí)現(xiàn)采集的溫度由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為