本發明涉及醫療器械技術領域，更具體而言，涉及一種柔性可穿戴式光療儀及光療系統。

背景技術：

現代光醫學中，使用的光治療儀器包括紅光治療儀，紅外治療儀，紫外治療儀等光治療儀。這些光治療儀器的光源無論是點狀發光源還是面狀發光源，大部分都是固定在硬基板上，發射光源不能彎曲。由于光的直線傳播特性，光療儀發出的光照射身體皮膚時，不同角度部位的皮膚接收到的光功率密度是不同的，特別是在病變治療區域內皮膚角度變化較大時，如頸部、面部、肘部皮膚，照射光斑不能同時垂直照射不同角度位置的皮膚，導致病灶區域(即發生病變的位置，例如，頭部患病區域、足部患病區域等)皮膚得到的光功率密度差異很大，影響治療效果。臨床表明，特定波長的光通過照射病灶區域，對治療組織損傷及炎癥、骨關節退行性改變、疼痛、部分皮膚病以及體表光動力治療均有顯著效果。

在現有技術中提出一種可以通過去角質、刷擦以及光療來實現對皮膚健康和美容作用的光療裝置。其特點是可以選擇特定波長(比如420nm或者550nm)，以及頻率和光量來控制作用于皮膚表面的光劑量。在現有技術中還提出一種結構簡單、機型小巧的光療面罩，可以產生特定波長以治療痤瘡等皮膚病的光療裝置。在現有技術中還提出一種可以發射500-680nm低能量窄頻紅光的用于治療鼻炎的光療儀。

技術實現要素：

針對相關技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種能夠良好貼合患處并舒適度較高的柔性可穿戴式光療儀及光療系統。

為實現上述目的，本發明一方面提供了一種柔性可穿戴式光療儀，包括：柔性的適形光療體，構造成層狀結構并包括勻光材料層；設置在適形光療體中并集成有控制模塊的柔性電路板；由控制模塊進行控制的光源，光源均勻分布在適形光療體中，并且光源發出的光線穿過勻光材料層出射；以及為控制模塊和光源供電的供電電源。

根據本發明的一個實施例，光源形成以適形光療體的中心為基點并由基點徑向向外延伸的發散式布局；或者光源形成分布在適形光療體中的多邊形或圓形陣列布局；或者光源形成以適形光療體的中心為基點并由基點徑向向外且圍繞基點螺旋形延伸的螺旋式布局。

根據本發明的一個實施例，適形光療體構造成：半球形帽狀結構、多邊形條帶狀結構、中空套筒狀結構、橢圓形結構、靴狀結構中的任一種。

根據本發明的一個實施例，適形光療體構造成層狀結構并且具有外觀表面和與外觀表面相對的光線出射表面，其中，沿外觀表面至光線出射表面的方向，層狀結構包括：外部表層，外部表層的外表面構造成外觀表面；電路層，電路層通過柔性電路板形成；光源層，光源層通過光源形成并且光源嵌入柔性電路板；勻光材料層；以及內部貼合層，內部貼合層的外表面構造成光線出射表面并且光源發出的光線穿過勻光材料層且由光線出射表面射出。

根據本發明的一個實施例，光源的出射光線定向為垂直于光線出射表面射出。

根據本發明的一個實施例，光源為貼片式的LED芯片，并且LED芯片的輸出光波長在600～780nm范圍內，且輻射功率密度在1～20mW/cm²范圍內。

根據本發明的一個實施例，外部表層的材料包括布料、纖維材料、織物材料中的一種或多種；勻光材料層的材料包括光擴散劑或化學纖維材料；內部貼合層的材料包括棉、麻、布料、仿錦中的一種或多種。

根據本發明的一個實施例，外部表層和/或內部貼合層構造成可拆卸的結構。

根據本發明的一個實施例，勻光材料層由具有網孔結構的化學纖維材料制成，網孔結構的孔徑在0.1mm至5mm的范圍內。

根據本發明的一個實施例，供電電源為設置在柔性可穿戴式光療儀中的便攜式可充電電源，其中，供電電源能夠與外部充電器電連接。

根據本發明的一個實施例，柔性電路板為將供電電源提供的恒壓源轉換成恒流源的以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的可撓性柔性電路板，控制模塊用于控制光源的光照參數、檢測人體的理療參數并傳輸理療參數。

根據本發明的另一個方面，還提供一種光療系統，包括：根據上述任一實施例的柔性可穿戴式光療儀；與柔性可穿戴式光療儀通信連接的患者側終端設備；與患者側終端設備通信連接的云端數據庫；以及與云端數據庫通信連接的醫生側終端設備。

本發明的有益技術效果在于：

本發明提供的柔性可穿戴式光療儀，通過使用柔性的適形光療體，可以很好貼合病灶，從而保證輻射光能夠垂直、均勻照射在病灶區域；同時柔性材料的使用既可以減輕光療儀的重量，又可以保證使用者佩戴過程的舒適性。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例的LED分布模擬圖；

圖2是本發明一個實施例的LED分布模擬圖；

圖3是本發明一個實施例層的示意圖；

圖4是本發明一個實施例光療系統的示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本發明的實施例進行進一步詳細描述。

根據本發明一個實施例，提供了一種柔性可穿戴式光療儀，包括：柔性的適形光療體，構造成層狀結構并包括勻光材料層；設置在適形光療體中并集成有控制模塊的柔性電路板；由控制模塊進行控制的光源10，光源10均勻分布在適形光療體中，并且光源10發出的光線穿過勻光材料層出射；以及為控制模塊和光源10供電的供電電源。

需要注意的是，上述適形光療體能夠隨著病灶形狀變化而彎曲，在光療儀正常工作過程中，軟基適形光療體貼合在人體病灶皮膚表面。其作用包括為光源10提供支撐，保護其內部電路和光源10免受外界的破壞。根據人體病灶形狀，可以將光源10按照特定布局(如圖1至圖2所示)固定在柔性適形光療體中，保證光源10照射區域內不同位置的皮膚都能垂直接受光照射，照射區內光功率密度分布均勻，從而進行快捷舒適的光理療。

根據一個實施例，柔性適形光療體可以由纖維、布料編織成，也可以是由柔性材料加工而成。

此外，光源10用于照射人體病灶部位皮膚表面，光源10發出的為某一特定的波長或者幾種波長的組合，設計時需優化光源10的選型、光源10的排布及對光源10的發光進行光學整形，保證光源10均勻照射到人體病變區域，以達到最佳的理療效果。

在上述實施例中，通過使用柔性的適形光療體，可以使柔性可穿戴式光療儀很好貼合病灶，從而保證輻射光能夠垂直、均勻照射在病灶區域；同時柔性材料的使用既可以減輕光療儀的重量，又可以保證使用者佩戴過程的舒適性。

如圖1所示，根據本發明的一個實施例，光源10可以形成以適形光療體的中心為基點并由基點徑向向外延伸的發散式布局。或者，光源10可以形成分布在適形光療體中的多邊形或圓形陣列布局。例如，在如圖2所示的實施例中，光源10構造成適形光療體中的矩形布局。在本發明的一個實施例中，光源10也可以形成以適形光療體的中心為基點并由基點徑向向外且圍繞基點螺旋形延伸的螺旋式布局。當然，根據具體情況，光源10也可以是能夠實現垂直、均勻照射的其他布局，這可以根據具體情況而定，本發明不局限于此。

根據本發明的一個實施例，適形光療體構造成：半球形帽狀結構、多邊形條帶狀結構、中空套筒狀結構、橢圓形結構、靴狀結構中的任一種。可就是說，根據脫發的位置不同，可以將適形光療體構造成可以覆蓋病灶區域的合適形狀，而無需覆蓋整個病灶，以降低制作成本，并增加使用者在佩戴過程中的舒適性。

如圖3所示，根據本發明的一個實施例，適形光療體構造成層狀結構并且具有外觀表面和與外觀表面相對的光線出射表面，其中，沿外觀表面至光線出射表面的方向M，層狀結構包括：外部表層20，外部表層20的外表面構造成外觀表面；電路層22，電路層22通過柔性電路板形成；光源層，光源層通過光源10形成并且光源10嵌入柔性電路板；勻光材料層24；以及內部貼合層26，內部貼合層26的外表面構造成光線出射表面并且光源10發出的光線穿過勻光材料層24且由光線出射表面射出。

在上述實施例中，外觀表層20通常選擇材質高檔以達到美觀并起一定的支撐作用；電路層22構造為柔性電路板，可自由彎曲，打破傳統的直硬電路板，符合柔性體設計要求，從而實現對不同的部位進行貼合；光源層嵌入柔性電路板嵌入，根據使用者的具體情況設計好光源10之間的間距和個數，依次嵌入，作為垂直照射光源10；勻光材料層24采用光擴散劑或化學纖維材料，使得光均勻在另一面輸出，從而保證治療的效果；內部貼合層26采用純棉、麻或者是更合適人體皮膚接觸的布料，以保證使用者在佩戴過程中能夠舒適。

根據本發明的一個實施例，光源10的出射光線定向為垂直于光線出射表面射出。這樣，可以進一步確保光源10的輻射光能夠垂直、均勻照射在病灶區域。

根據本發明的一個實施例，光源10為貼片式的發光二極管(Light Emitting Diode，簡稱LED)芯片，并且LED芯片的輸出光波長在600～780nm范圍內，且輻射功率密度在1～20mW/cm²范圍內。其中，在可選的實施例中，LED的間距為5～20mm，在一個實施例中該間距可以為10mm。采用LED作為光源10，可以保證光子吸收的效率，達到促進頭發生長的效果。

根據本發明的一個實施例，外部表層的材料包括布料、纖維材料、織物材料中的一種或多種；勻光材料層24的材料包括光擴散劑或化學纖維材料；內部貼合層26的材料包括棉、麻、布料、仿錦中的一種或多種。

根據本發明的一個實施例，外部表層20和/或內部貼合層26構造成可拆卸的結構。這樣，可以方便對外部表層20和/或內部貼合層26進行拆卸和清洗，并且當外部表層20和/或內部貼合層26損壞時也可以僅對外部表層20和/或內部貼合26層進行更換，延長柔性可穿戴式光療儀的使用壽命。

根據本發明的一個實施例，勻光材料層24由具有網孔結構的化學纖維材料制成，網孔結構的孔徑在0.1mm至5mm的范圍內。這使得光均勻在朝向患處的一面輸出，從而保證柔性可穿戴式光療儀的治療的效果。當然，在另一個實施例中，勻光材料層24也可以采用小于0.1mm或大于5mm孔徑的具有網孔結構的化學纖維材料制成，這可以根據具體情況而定，本發明不局限于此。

根據本發明的一個實施例，供電電源為設置在柔性可穿戴式光療儀中的便攜式可充電電源，其中，供電電源能夠與外部充電器電連接。在一個實施例中，便攜式可充電電源為便攜式電池，并且外部充電器為用于給便攜式電池充電的充電器；或者可以采用220V交流電直接為設備供電。在該實施例中，供電電源可為12V鋰電池供電，如將3個12V鋰電池串聯連接，使得供電電源的供電電壓低于人體安全電壓36V，并且產品無可碰觸電氣聯結點，使用期內可保證工作穩定并且無泄露事故，當然理解，供電電壓在12～36V的范圍內，從而保證人體安全。

根據本發明的一個實施例，柔性電路板為將供電電源提供的恒壓源轉換成恒流源的以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的可撓性柔性電路板，控制模塊用于控制光源的光照參數、檢測人體的理療參數并傳輸理療參數。

如圖4所示，根據本發明的另一個方面，還提供一種光療系統，包括：根據上述任一實施例的柔性可穿戴式光療儀1；與柔性可穿戴式光療儀1通信連接的患者側終端設備2；與患者側終端設備2通信連接的云端數據庫3；以及與云端數據庫3通信連接的醫生側終端設備4。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。