可重构多波长发光二极管光照处理系统和控制方法与流程

本申请涉及医疗器械及实验室设备，尤其涉及一种可重构多波长发光二极管光照处理系统和控制方法。

背景技术：

1、体外光化学疗法（extracorporeal photopheresis，ecp）是一种通过特定波长光源激活光敏剂、产生活性氧物种以调节免疫细胞功能或灭活病原体的治疗技术。

2、目前，部分传统ecp临床设备与实验室研究设备各自独立设计，硬件架构、接口标准、控制软件不完全相同。在基于实验室研究设备获取数据后，在临床上需要对参数进行换算和验证；同时，部分采用汞灯长波紫外线（ultraviolet-a，uva）光源的设备在两次外部校准之间可能存在辐照度衰减和空间分布不均。上述方式导致实验数据向临床应用迁移的效率和一致性较低。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种可重构多波长发光二极管光照处理系统和控制方法，以解决实验数据向临床数据转化的效率及剂量一致性较低的问题。

2、为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种可重构多波长发光二极管光照处理系统，包括：

4、多个发光二极管模块，每个所述发光二极管模块包括至少两类发光二极管光源，所述至少两类发光二极管光源中不同类型的发光二极管光源的波长不同，每个所述发光二极管模块可通过插拔结构设置于光照盒或血细胞分离机的体外光化学疗法处理腔；

5、检测模块，包括多通道辐照度传感器或单通道光谱辐照度传感器，用于在光照处理之前分别获取每个所述发光二极管模块在当前温度和当前老化状态下的第一功率密度；所述检测模块用于根据所述第一功率密度、照射窗口的波长相关透过率修正系数和照射距离修正系数，计算到达照射窗口样品侧表面的入射功率密度，以及根据照射剂量和所述入射功率密度生成光照剂量和照射时长之间的映射关系；

6、控制模块，分别与每个所述发光二极管模块和所述检测模块连接；在所述检测模块包括所述单通道光谱辐照度传感器的情况下，所述控制模块在质控检测阶段控制每个所述发光二极管模块的不同波长的发光二极管光源按顺序点亮，以使所述检测模块分别获得每个所述发光二极管模块各波长对应的第一功率密度；所述控制模块用于根据照射前的所述入射功率密度、照射后复测功率密度和实际照射时长核算标称累积照射剂量的估计值或区间，并在照射完成的情况下，根据所述估计值或区间对所述映射关系进行校正；

7、在实验室工作模式下，待处理的第一对象放置于所述光照盒内，可重构多波长发光二极管光照处理系统安装于所述光照盒，所述可重构多波长发光二极管光照处理系统包括所述多个发光二极管模块中的第一发光二极管模块，所述第一发光二极管模块用于对所述第一对象按照多个不同的照射剂量对应的光照时长进行光照处理，所述多个不同的照射剂量中包括目标剂量；

8、在临床工作模式下，待处理的第二对象放置于所述体外光化学疗法处理腔内，所述可重构多波长发光二极管光照处理系统安装于所述体外光化学疗法处理腔，所述第一发光二极管模块用于对所述第二对象按照所述目标剂量对应的光照时长进行光照处理；

9、其中，所述第一发光二极管模块的发光二极管光源用于发出三种波长的光，所述三种波长的光对应的总功率密度小于预设功率密度值。

10、第二方面，本申请实施例提供了一种光照处理系统的控制方法，应用于第一方面所述的可重构多波长发光二极管光照处理系统。所述可重构多波长发光二极管光照处理系统包括多个发光二极管模块、检测模块和控制模块，每个所述发光二极管模块包括至少两类发光二极管光源，所述至少两类发光二极管光源中不同类型的发光二极管光源的波长不同，每个所述发光二极管模块可通过插拔结构设置于光照盒或血细胞分离机的体外光化学疗法处理腔，所述控制模块分别与每个所述发光二极管模块和所述检测模块连接；所述方法包括：

11、在临床工作模式下，在所述可重构多波长发光二极管光照处理系统安装于所述血细胞分离机的体外光化学疗法处理腔的情况下，启动第一发光二极管模块，所述第一发光二极管模块为所述多个发光二极管模块中的任一模块，所述第一发光二极管模块的发光二极管光源用于发出三种波长的光，所述三种波长的光对应的总功率密度小于预设功率密度值；

12、控制所述检测模块获取所述第一发光二极管模块的光源的第一质量指标，所述第一质量指标包括第一功率密度和如下至少一项：温度、温差、功率密度偏差和照射面均匀性；

13、根据所述第一功率密度和用户输入的目标剂量，对预先存储的在实验室模式下生成的光照剂量与照射时长之间的第一映射关系进行更新，得到第二映射关系，所述第二映射关系包括与所述目标剂量对应的第一光照时长；

14、在所述第一质量指标满足预设条件，且所述检测模块被从所述体外光化学疗法处理腔移除，待处理的第二对象被放入所述体外光化学疗法处理腔的情况下，控制所述第一发光二极管模块对所述第二对象按照所述第一光照时长进行照射处理。

15、第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面所述的光照处理系统的控制方法的步骤。

16、第四方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如第二方面所述的光照处理系统的控制方法的步骤。

17、在本申请实施例中，在临床工作模式和实验室工作模式下共用光照处理系统，光照处理系统中的每个led模块能够通过插拔结构快速安装于光照盒和ecp处理腔，能够提高实验室数据到临床数据的转换效率。根据照射前检测的当前功率密度、照射窗口透过率和照射距离确定的时长进行照射处理，能够提高照射精确度。双侧总目标入射剂量为12.0j/cm²，其中照射腔体每一侧的目标标称入射剂量为6.0j/cm²。

18、本申请中的“总目标入射剂量”是指相对两侧照射窗口样品侧表面的标称入射剂量之和，即d总＝d前侧＋d背侧；除非另有说明，d前侧和d背侧的目标值均为6.0j/cm²，d总的目标值为12.0j/cm²。该标称入射剂量不等同于单个细胞实际吸收的能量，细胞层面的吸收剂量还受到腔体厚度、悬液混匀、细胞浓度和介质吸收的影响。

1.一种可重构多波长发光二极管光照处理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光照盒包括第一基座，所述体外光化学疗法处理腔包括第二基座，每个所述发光二极管模块可通过所述插拔结构连接于所述第一基座和所述第二基座；

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述发光二极管模块包括至少两种波长对应的光源组合，所述至少两种波长为如下三种波长中的至少两种：310nm、365nm和455nm。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光照盒或所述体外光化学疗法处理腔的照射腔体相对两侧分别设置有至少一个所述发光二极管模块，所述控制模块用于控制相对两侧的所述发光二极管模块同步或分时照射，使任一侧的目标入射剂量为6.0j/cm²，双侧总目标入射剂量为12.0j/cm²。

5.一种光照处理系统的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至4中任一项所述的可重构多波长发光二极管光照处理系统，所述可重构多波长发光二极管光照处理系统包括多个发光二极管模块、检测模块和控制模块，每个所述发光二极管模块包括至少两类发光二极管光源，所述至少两类发光二极管光源中不同类型的发光二极管光源的波长不同，每个所述发光二极管模块可通过插拔结构设置于光照盒或血细胞分离机的体外光化学疗法处理腔，所述控制模块分别与每个所述发光二极管模块和所述检测模块连接；所述方法包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一功率密度和用户输入的目标剂量，对预先存储的在实验室模式下生成的光照剂量与照射时长之间的第一映射关系进行更新，得到第二映射关系，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述启动第一发光二极管模块之前，所述方法还包括：

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：