一种自动找中定高的光子治疗设备的制作方法

1.本发明涉及光子治疗设备技术领域，尤其涉及一种自动找中定高的光子治疗设备。


背景技术：

2.如图1所示，光子治疗仪的有效治疗面基本都表现为以光源中心轴为圆心的圆形区域，在该有效治疗面积外围是光照强度较低且光斑界限不清晰的低效治疗区域。现有的治疗仪通常由人工进行操控，操作过程中，人眼对于界限不清晰的光斑区域难以进行准确辨别，往往难以将光子治疗仪的中心对准待治疗的创面中心，导致光子治疗仪的有效治疗面积并不能完全覆盖创面。此外，治疗仪与创面的距离也会影响投射在创面上的有效治疗区域的大小，而人眼难以准确识别低效治疗区域和有效治疗区域，因此难以精准把握合适的距离，常常使得光子治疗仪在检测和治疗中的效率不高。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构设置简单、自动化程度高、确保创面得到有效治疗和提高效率的自动找中定高的光子治疗设备。
4.为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
5.一种自动找中定高的光子治疗设备，包括位置可调的灯头、图像获取装置和控制系统，图像获取装置与控制系统通信连接，图像获取装置获取灯头面对的创面图像并发送至控制系统，所述控制系统依据创面图像提取创面边缘得到创面几何中心位置，以控制灯头沿平行创面的平面移动直至其中心与创面几何中心位于一垂直于创面的轴线上，并控制灯头沿该轴线移动直至其投射于创面的有效治疗区域覆盖创面。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.所述图像获取装置位于灯头的中心，且朝向与灯头的朝向一致。
8.所述控制系统依据创面几何中心位置控制灯头沿平行创面的平面移动，直至图像获取装置获取的图像中心与创面几何中心重合。
9.所述灯头的中心处设有用于向创面投射光点的定靶灯，定靶灯的朝向与灯头的朝向一致；所述控制系统依据创面几何中心位置控制灯头沿平行创面的平面移动，直至图像获取装置获取的图像中，光点与创面几何中心重合。
10.还包括分区灯环，分区灯环设置在灯头上，其中心与灯头的中心重合，所述分区灯环的投射方向与灯头的有效治疗区域沿投射距离变化得到的圆台表面方向一致，所述控制系统控制灯头沿垂直创面的轴线移动，直至图像获取装置获取的图像中，分区灯环投射于创面的光圈包围创面边缘。
11.所述控制系统内预设有灯头有效治疗区域半径和投射距离之间关系的参数模块，控制系统依据创面图像获取创面几何中心与创面边缘最大距离，并代入参数模块得到目标投射距离，以控制灯头沿垂直创面的轴线移动至目标投射距离。
12.所述灯头包括灯板，灯板上设有多个红光灯珠和多个蓝光灯珠，红光灯珠和蓝光灯珠都均匀排布在灯板上。
13.所述灯头还包括内侧涂覆反光层的反光罩，反光罩的一端设有开口，灯板连接在反光罩内，且设有灯珠的表面朝向反光罩的开口。
14.与现有技术相比，本发明的优点在于：
15.本发明的自动找中定高的光子治疗设备，包括位置可调的灯头、图像获取装置和控制系统，图像获取装置与控制系统通信连接，图像获取装置获取灯头面对的创面图像并发送至控制系统。控制系统依据创面图像提取创面边缘得到创面几何中心位置，以控制灯头沿平行创面的平面移动直至灯头的中心与创面中心对准，即二者位于垂直于创面的同一轴线上，从而确保灯头开启后光照区域的中心位于创面的中心处，这种设置方式中，不论灯头发出的灯光区域面积多大都能够准确对准创面，方便后续对灯光光强以及灯光区域大小进行调整。控制系统还用于控制灯头沿该轴线移动直至其投射于创面的有效治疗区域覆盖创面，在调整的过程中，由于灯头中心已经确定，因此有效治疗区域能够以该中心向外发散至覆盖整个创面，有效治疗区域的面积大小能够控制在最小的范围内，不仅节省了大量的能源，还利用最少的能源达到了最好的治疗效果，大大提高了治疗效率。这种设置方式完全能够通过自动化设备实现，避免人工操控引入的误差，控制更加精准。
附图说明
16.图1是光子治疗仪的治疗区域示意图；
17.图2是本发明的自动找中定高的光子治疗设备中灯板的结构示意图；
18.图3是本发明的自动找中定高的光子治疗设备的示意图。
19.图例说明：1、灯头；11、灯板；12、反光罩；2、图像获取装置；3、分区灯环。
具体实施方式
20.为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
21.实施例1：
22.如图2和图3所示，本实施例的自动找中定高的光子治疗设备，包括位置可调的灯头1、图像获取装置2和控制系统，图像获取装置2与控制系统通信连接，图像获取装置2获取灯头1面对的创面图像并发送至控制系统，控制系统依据创面图像提取创面边缘得到创面几何中心位置，以控制灯头1沿平行创面的平面移动直至灯头1的中心与创面中心对准，即二者位于垂直于创面的同一轴线上，从而确保灯头1开启后光照区域的中心位于创面的中心处，这种设置方式中，不论灯头1发出的灯光区域面积多大都能够准确对准创面，方便后续对灯光光强以及灯光区域大小进行调整。控制系统还用于控制灯头1沿该轴线移动直至其投射于创面的有效治疗区域覆盖创面，在调整的过程中，由于灯头1中心已经确定，因此有效治疗区域能够以该中心向外发散至覆盖整个创面，有效治疗区域的面积大小能够控制在最小的范围内，不仅节省了大量的能源，还利用最少的能源达到了最好的治疗效果，大大提高了治疗效率。这种设置方式完全能够通过自动化设备实现，避免人工操控引入的误差，控制更加精准。
23.本实施例中，图像获取装置2位于灯头1的中心，且朝向与灯头1的朝向一致，这一设置位置使图像获取装置2获取的图像与灯头1面对的景象完全一致，提高图像内容精度以及从图像中获取的信息的准确度，避免位置偏差造成误差。
24.本实施例中，控制系统依据创面几何中心位置控制灯头1沿平行创面的平面移动，直至图像获取装置2获取的图像中心与创面几何中心重合。即图像获取装置2在灯头1移动的过程中不断向控制系统发送图像，当创面几何中心位于图像的中点时，代表灯头1的中心已经和创面几何中心位于同一轴线上了，此时便可以停止平面移动灯头1，继续后续的轴向移动灯头1操作。
25.本实施例中，设备还包括分区灯环3，分区灯环3设置在灯头1上，其中心与灯头1的中心重合。有效治疗区域的面积和投射距离之间实际上存在着既定关系，这一关系随照灯的聚光程度和灯珠密布程度有关。当灯头1确定时，这一关系也是确定的，有效治疗区域沿投射距离的变化方向如图3中粗实线所示，因此本实施例将分区灯环3的投射方向进行设置，使其与灯头1的有效治疗区域沿投射距离变化得到的圆台表面方向一致，此时，分区灯环3投射出的光圈则等同于有效治疗区域的边缘，以此边缘为基准，控制系统控制灯头1沿垂直创面的轴线移动，期间图像获取装置2不断向控制系统发送图像，直至图像获取装置2获取的图像中，分区灯环3投射于创面的光圈包围创面边缘，代表创面完全处于有效治疗区域覆盖范围内。
26.本实施例中，灯头1包括灯板11，灯板11上设有多个红光灯珠和多个蓝光灯珠，如图2所示，其中圆形代表红光灯珠，方形代表蓝光灯珠，红光灯珠和蓝光灯珠都均匀排布在灯板11上，二者分别设置在对方的间隙之内，因此不论采用红光、蓝光还是红蓝光进行治疗，灯头1的中心始终不变。
27.本实施例中，灯头1还包括内侧涂覆反光层的反光罩12，反光罩12的一端设有开口，灯板11连接在反光罩12内，且设有灯珠的表面朝向反光罩12的开口，反光罩12具有一定的聚光效果，避免光线过度发散，提高治疗区域的光强。
28.本实施例中，灯头1上还可以设置散热器，避免灯头1过热导致损坏。
29.本实施例中，灯头1可以连接在活动的机械臂上，控制系统控制机械臂的端点位置来调整灯头1的位置。也可以设置一个单独的活动架，包括轴向移动架和平面移动架，轴向移动架一端连接灯头1，另一端连接在平面移动架上，平面移动架还可以设置两条垂直的滑轨，轴向移动架连接在一条滑轨上，该滑轨沿另一滑轨移动，灯头1的移动由控制系统控制活动架活动来实现。此类设备均是现有常规活动设备，灯头1也可以采用其他市面上能够实现该功能的设备进行活动调节，在此不做赘述。
30.本实施例中，控制系统可以设置在灯头1内、灯头1附近的终端设备或设置在远端，可以通过有线、无线方式与灯头1和图像获取装置2通信连接。控制系统中包含有用于实现提取创面边缘特征、根据边缘得到几何中心等功能的图像处理模块，还包括依据目标位置发出灯头1调整方向指令的指令模块，但均属于市面常规控制系统能够通过电路结构、功能模块布置可以实现的功能，因此在此不做赘述。
31.实施例2：
32.本实施例与实施例1基本相同，区别之处在于本实施例中，灯头1的中心处设有用于向创面投射光点的定靶灯，定靶灯的朝向与灯头1的朝向一致；控制系统依据创面几何中
心位置控制灯头1沿平行创面的平面移动，直至图像获取装置2获取的图像中，光点与创面几何中心重合。这种设置方式中，定靶灯在创面上给出了一个灯头1中心的准确投影，提供了更加精确的定位基准。
33.本实施例中，由于有效治疗区域的面积和投射距离之间实际上存在着既定关系，这一关系随照灯的聚光程度和灯珠密布程度有关。当灯头1确定时，这一关系也是确定的，因此可以直接将该既定关系预设在控制系统内，作为参数模块，控制系统依据创面图像获取创面几何中心与创面边缘最大距离，将该距离代入参数模块，便能够得到生成覆盖此创面的有效治疗区域时，灯头1的目标投射距离，以控制灯头1沿垂直创面的轴线移动至目标投射距离。
34.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。