專利名稱：用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置、設備及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設備領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置、設備及其方法。
背景技術(shù)：
目前醫(yī)療領(lǐng)域眼睛疾病對手術(shù)治療(特別是青光眼)主要采用的是激光手術(shù)，包括氬激光小梁成形術(shù)、選擇性激光小梁成形術(shù)以及其他一些激光治療。但存在著手術(shù)安全風險，且手術(shù)費用高等問題。隨著對LED光的研究的逐步深入，利用LED光的治療裝置作為更加安全，成本更加低廉，治療可重復更高的治療裝置逐步被人們所認可并采用。但是?，F(xiàn)有技術(shù)中的治療眼睛疾病的LED光子治療儀，采用對眼睛進行直接照射的方法，這種方法包括在照射時同樣對瞳孔進行照射，會刺激瞳孔，可能對眼睛造成損傷。為了減小對瞳孔的刺 激，一般都會降低光照的強度。但是由于直接降低光照強度，導致光功率密度的下降，達不到光子治療所需的光功率密度基本閾值要求，治療效果不明顯。所以，現(xiàn)有的利用LED光治療眼睛疾病的方法和設備，出于安全的考慮，只能采用低功率LED對眼睛進行照射。這使得其只能治療一些弱視、近視等輕微的眼睛疾病，無法對例如青光眼等治療難度高的眼科病進行治療。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述采用直接照射而使得光功率較低、無法對治療難度較高的眼科疾病進行治療的缺陷，提供一種可以安全地輸出較高功率、可以對治療難度較高的眼科疾病進行治療用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置、設備及其方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置，包括用于發(fā)出光線的光源，還包括設置在所述光源發(fā)出光路的中央、遮擋所述光源發(fā)出光線的遮光裝置以及依據(jù)取得控制信號調(diào)節(jié)所述遮光裝置在所述光源發(fā)出光線的投影面上投影面積的大小的控制裝置。在本發(fā)明所述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置中，所述遮光裝置包括設置在所述投影面中心的沿其長度方向延伸的支撐桿、設置在所述支撐桿上并在所述控制裝置控制下沿所述支撐桿長度方向滑動的滑動塊以及在所述滑動塊的帶動下使其遮擋面積在所述投影面上投影變大或變小的遮光單元。在本發(fā)明所述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置中，所述遮光單元包括多個第一移動桿、多個第二移動桿和遮光部分；所述第一移動桿和所述第二移動桿對應；所述第二移動桿一端固定在所述滑動塊與所述光源之間的支撐桿上；所述第一移動桿一端與所述滑動塊固定連接，其另一端固定連接在所述第二移動桿中部；所述遮光部分覆蓋在所述多個第二移動桿上方并分別固定在所述多個第二移動桿的另一端。在本發(fā)明所述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置中，所述遮光單元為設置在所述支撐桿上的反向虹膜式光圈裝置。在本發(fā)明所述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置中，所述控制裝置包括用于取得需要被遮擋面積大小數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得單元和依據(jù)所述數(shù)據(jù)產(chǎn)生控制信號并調(diào)節(jié)所述遮光單元的控制單元。在本發(fā)明所述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置中，所述數(shù)據(jù)取得單元包括取得瞳孔大小圖像的圖像取得模塊和將所述圖像轉(zhuǎn)換為所述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊；所述圖像取得模塊是機器視覺裝置。本發(fā)明還涉及一種用于青光眼治療的設備，包括用于照射病患區(qū)域的光療模塊，所述光療模塊包括上述的環(huán)狀光斑取得裝置。本發(fā)明還涉及一種在上述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置中控制環(huán)狀光 斑的方法，包括
A)取得表示瞳孔大小的數(shù)據(jù)并依據(jù)該數(shù)據(jù)得到光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)；
B )依據(jù)所述光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，控制設置在支撐桿上的滑動塊移動到所述光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)表示的位置。在本發(fā)明所述的控制環(huán)狀光斑的方法中，所述步驟A)進一步包括
Al)測量當前瞳孔大小，并將其存儲為瞳孔大小數(shù)據(jù)；
A2)取得表示當前滑動塊所在位置的當前調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)；
A3)取得當前光斑取得裝置與瞳孔的距離；
A4)依據(jù)所述瞳孔大小數(shù)據(jù)、當前調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和光斑取得裝置與瞳孔的距離，得到光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)；所述光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)包括滑動塊的移動方向和移動距離。在本發(fā)明所述的控制環(huán)狀光斑的方法中，所述步驟Al)中，通過機器視覺裝置取得當前瞳孔的圖像并提取表示所述當前瞳孔大小的數(shù)據(jù)。實施本發(fā)明的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置、設備及其方法，具有以下有益效果由于采用可以根據(jù)病人瞳孔大小調(diào)節(jié)其遮光面積的遮光裝置，使得其治療光可以在病人的治療面(即光源光線的投影面)上形成環(huán)狀光斑，且與病人瞳孔相適配，使得在對病人眼睛病灶進行光療時不會照射其瞳孔。因而，可以在光源上輸出較高的光功率、可以對治療難度較高的眼科疾病進行治療。


圖I是本發(fā)明用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置、設備及其方法第一實施例中環(huán)狀光斑取得裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2是所述第一實施例中光源和遮光裝置的位置關(guān)系示意 圖3是所述第一實施例中遮光裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖4是所述第一實施例中環(huán)狀光斑取得方法流程 圖5是本發(fā)明第二實施例中遮光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步說明。如圖1、2所示，其中，圖I是環(huán)狀光斑取得裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是其中的光源及遮光裝置的位置示意圖，在用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置、設備及其方法第一實施例中，環(huán)狀光斑取得裝置包括光源11、遮光裝置12以及控制裝置13 ;其中，光源11用于在控制裝置13的控制之下發(fā)出用于治療的光線，而遮光裝置12則在控制裝置13的控制下將光源11發(fā)出光線的一部分遮擋住，使得光源11發(fā)出的光線在其投影面9 (也就是治療面，請參見圖2)上形成一個環(huán)狀的光斑，使得病人的瞳孔不會被光線照射，從而避免對病人的眼睛帶來損傷。如圖2所示，遮光裝置12設置在光源11發(fā)出光線的光路上，當遮光裝置12在控制裝置13的控制下變化時，其在光線投影面9上的投影也會變化，于是使得光源11發(fā)出的光線中有一部分(在第一實施例中，被遮擋部分是中央部分)被遮擋，當這一部分被遮擋的面積與當前被治療病人的瞳孔一致時，光源11發(fā)出的光線在其投影面9上形成一個環(huán)形光斑，對于不同的病人而言(其瞳孔大小不一樣)，調(diào)節(jié)遮光裝置12就能夠調(diào)節(jié)上述環(huán)形光斑的大小，使得治療光不會照射到病人瞳孔，達到保護病人瞳孔的目的。在第一實施例中，如圖3所示，其遮光裝置12包括支撐桿23、滑動塊22和遮光單 元；支撐桿23設置在光源11發(fā)出光線的投影面中心，且沿上述光線的長度方向(或射出方向)延伸；滑動塊22設置在支撐桿23上，在控制裝置13的控制下沿支撐桿23長度方向滑動，對于第一實施例而言，上述滑動方向包括沿支撐桿23長度方向向上或向下滑動，參見圖2中所標示的Dl的方向；遮光單元用于在滑動塊22的帶動下使其本身的遮擋面(對于上述光線而言)在投影面9上投影變大或變小，也就是調(diào)節(jié)光斑的尺寸；在第一實施例中，上述遮光單元包括多個第一移動桿24、多個第二移動桿25和遮光部分21 ;第一移動桿24和第二移動桿25 —一對應，有一個第二移動桿25就有一個與其對應的第一移動桿24 ;在第一實施例中，每個第二移動桿25 —端固定在支撐桿23上，其固定的位置在滑動塊22與光源11之間；每個第一移動桿24 —端與滑動塊22固定連接，其另一端固定連接在與其對應的第二移動桿25的中部；遮光部分21覆蓋在多個第二移動桿25上方(或上面)并分別固定在多個第二移動桿25的另一端。在第一實施例的一些情況下，上述第二移動桿25固定在支撐桿23上的位置也可以是在滑動塊22與投影面9之間，只要滑動塊22移動時能夠調(diào)節(jié)上述遮光單元在投影面9上的投影面積即可?？刂蒲b置13輸出控制信號到光源11，控制其發(fā)光時間、發(fā)光強度等等；此外，控制裝置13還包括用于取得需要被遮擋面積大小數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得單元131和依據(jù)上述數(shù)據(jù)產(chǎn)生控制信號并調(diào)節(jié)遮光單元的控制單元132 ;在本實施例中，控制單元132與數(shù)據(jù)取得單元131連接，且輸出控制信號到遮光裝置12 ;其中，上述數(shù)據(jù)取得單元131包括機器視覺裝置，其用于取得治療區(qū)域的圖像，并處理取得的圖像，提取并得到控制單元132需要的瞳孔數(shù)據(jù)。在第一實施例中，還涉及一種青光眼治療裝置，該治療裝置包括照射病患區(qū)域的光療模塊，用于發(fā)出治療光線照射到患者小梁網(wǎng)組織；該光療模塊包括一個上述的環(huán)狀光斑取得裝置，以實現(xiàn)對特定瞳孔大小患者小梁網(wǎng)組織的照射，同時實現(xiàn)對不同大小瞳孔患者的差異性治療，避免光照對青光眼患者瞳孔的刺激，從而有效提高對青光眼的治療效果。在第一實施例中，還涉及一種在上述環(huán)狀光斑取得裝置中控制環(huán)狀光斑的方法，如圖4所示，該方法包括如下步驟
步驟SlOl開始本次光斑調(diào)節(jié)在本步驟中，開始控制環(huán)狀光斑的大小，也就是依據(jù)本次治療病人的瞳孔的大小，調(diào)節(jié)環(huán)狀光斑中光線被遮擋的部分的大小，使得治療光線不會照射到病人的瞳孔。步驟S102當前瞳孔數(shù)據(jù)已設置？判斷當前病人的瞳孔數(shù)據(jù)是否存在，如是，執(zhí)行步驟S103 ;否則，執(zhí)行步驟S104 ;在本步驟中，如果該病人不是第一次治療，在其前面的治療中已經(jīng)測量并取得過其瞳孔數(shù)據(jù)，為此，在本步驟中只要查找并調(diào)出該數(shù)據(jù)即可；而對于第一次治療或因為某種原因丟失瞳孔數(shù)據(jù)的病人，則需要測量并取得瞳孔數(shù)據(jù)。步驟S103調(diào)出設置的瞳孔數(shù)據(jù)在本步驟中，調(diào)出以前取得并存儲的瞳孔數(shù)據(jù)；執(zhí)行完本步驟之后，跳轉(zhuǎn)到步驟S105執(zhí)行。步驟S104啟動數(shù)據(jù)取得單元得到當前瞳孔數(shù)據(jù)在本步驟中，測量當前瞳孔數(shù)據(jù)，并將其保存起來；在第一實施例中，通過機器視覺裝置取得病變區(qū)域的圖像，并通過對該圖像的識別、提取得到當前的瞳孔數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)表示了當前病人瞳孔的大小。
步驟S105取得當前遮光裝置位置數(shù)據(jù)在本步驟中，取得當前遮光裝置的位置數(shù)據(jù)，也就是取得當前遮光裝置的位置，該位置與最終調(diào)節(jié)遮光裝置的調(diào)節(jié)量存在一定關(guān)系。在一些情況下，可以設置該遮光裝置在每次治療完成之后都回到一個指定的位置，將這個位置設置為每次開始調(diào)節(jié)時遮光裝置的起始位置，這樣在每次調(diào)節(jié)時輸入該位置的數(shù)據(jù)即可。這樣做的好處是可以簡化取得當前遮光裝置位置數(shù)據(jù)的步驟；更進一步而言，可以將該位置設置在遮光裝置遮光面積最大和最小的中間點，使得在大多數(shù)情況下調(diào)節(jié)量最小。步驟S106取得當前瞳孔距離在本步驟中，取得上述遮光裝置(光斑取得裝置中的一部分)與病人瞳孔之間的距離，換句話說，就是取得光源光線的投射面與遮光裝置之間的距離。實際上，光斑取得裝置中光源是固定的，而遮光裝置的位置可以準確測算，因此，只要得到遮光裝置與瞳孔之間的距離，也就可以認為得到了瞳孔和光源之間的距離或者說瞳孔和光斑取得裝置的距離。步驟S107依據(jù)上述數(shù)據(jù)得到當前光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)在本步驟中，依據(jù)上述取得的數(shù)據(jù)，包括當前瞳孔數(shù)據(jù)、當前遮光裝置位置數(shù)據(jù)和當前瞳孔距離，按照事先設定并存儲在控制裝置中的運算規(guī)律，得到當前光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)；在第一實施例中，該光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)包括兩個數(shù)據(jù)，即遮光單元(具體來講是遮光單元中的滑動塊在支撐桿上的)移動方向和移動距離。步驟S108輸出控制信號調(diào)節(jié)遮光裝置在本步驟中，控制裝置按照上述光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)輸出控制信號，調(diào)節(jié)遮光裝置，具體而言是調(diào)節(jié)遮光單元中的滑動塊位置，以達到調(diào)節(jié)遮光單元遮擋光線的面積，使其符合當前瞳孔尺寸，避免治療光照射到瞳孔。在第一實施例中，上述調(diào)節(jié)是通過輸出控制信號到電機或是電機驅(qū)動下的萬向節(jié)等機械裝置來實現(xiàn)的。步驟S109調(diào)節(jié)到位？在本步驟中，判斷上述對于遮光裝置的調(diào)節(jié)是否到位，也就是判斷調(diào)節(jié)的移動距離是否滿足上述取得的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，如是，執(zhí)行步驟SllO ;否則，重復本步驟。步驟SllO結(jié)束本次光斑調(diào)節(jié)在本步驟中結(jié)束本次光斑調(diào)節(jié)。圖5是本發(fā)明第二實施例中的遮光單元的結(jié)構(gòu)示意圖，除該遮光單元的結(jié)構(gòu)與第一實施例不同外，其余部分均與第一實施例大致相同。對于相同部分在此不再描述，僅對第二實施例中的遮光單元描述如下。在第二實施例中，如圖5所示，該環(huán)狀光斑取得裝置包括光源11，遮光裝置12以及控制裝置(圖中未示出)。其中遮光裝置12包括支撐桿(圖中未示出)和遮光單元，該遮光單元為反向虹膜式光圈裝置，設置在光源11光照前方的中間位置，其包括遮擋片32，伸縮桿(遮擋片調(diào)節(jié)離合)，伸縮軸33，柔軟不透光材料的遮擋片32在調(diào)節(jié)離合的帶動下可以在與光照方向00’垂直的面上向心收縮或離心張開，遮擋片32在與00’垂直的面上向心收縮時光斑調(diào)節(jié)器的遮擋面積減小，遮擋片32在與00’垂直的面上離心張開時光斑調(diào)節(jié)器的遮擋面積增加，調(diào)節(jié)離合和控制裝置相連，調(diào)節(jié)離合在控制裝置的驅(qū)動下帶動遮擋片張開與收縮，進而調(diào)節(jié)遮擋面的大小，同時改變遮擋面21在投影面9上的陰影面積的大小，光源11發(fā)出的光經(jīng)過遮擋面21的遮擋后在照射面上形成光斑大小可調(diào)的環(huán)狀光斑42。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置，包括用于發(fā)出光線的光源，其特征在于，還包括設置在所述光源發(fā)出光路的中央、遮擋所述光源發(fā)出光線的遮光裝置以及依據(jù)取得控制信號調(diào)節(jié)所述遮光裝置在所述光源發(fā)出光線的投影面上投影面積的大小的控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置，其特征在于，所述遮光裝置包括設置在所述投影面中心的沿其長度方向延伸的支撐桿、設置在所述支撐桿上并在所述控制裝置控制下沿所述支撐桿長度方向滑動的滑動塊以及在所述滑動塊的帶動下使其遮擋面積在所述投影面上投影變大或變小的遮光單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置，其特征在于，所述遮光單元包括多個第一移動桿、多個第二移動桿和遮光部分；所述第一移動桿和所述第二移動桿一一對應；所述第二移動桿一端固定在所述滑動塊與所述光源之間的支撐桿上；所述第一移動桿一端與所述滑動塊固定連接，其另一端固定連接在所述第二移動桿中部；所述遮光部分覆蓋在所述多個第二移動桿上方并分別固定在所述多個第二移動桿的另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置，其特征在于，所述遮光單元為設置在所述支撐桿上的反向虹膜式光圈裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置，其特征在于，所述控制裝置包括用于取得需要被遮擋面積大小數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得單元和依據(jù)所述數(shù)據(jù)產(chǎn)生控制信號并調(diào)節(jié)所述遮光單元的控制單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)取得單元包括取得瞳孔大小圖像的圖像取得模塊和將所述圖像轉(zhuǎn)換為所述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊；所述圖像取得模塊是機器視覺裝置。
7.一種用于青光眼治療的設備，包括用于照射病患區(qū)域的光療模塊，其特征在于，所述光療模塊包括如權(quán)利要求6所述的環(huán)狀光斑取得裝置。
8.—種在如權(quán)利要求6所述的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置中控制環(huán)狀光斑的方法，其特征在于，包括 A)取得表示瞳孔大小的數(shù)據(jù)并依據(jù)該數(shù)據(jù)得到光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)； B)依據(jù)所述光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，控制設置在支撐桿上的滑動塊移動到所述光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)表示的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制環(huán)狀光斑的方法，其特征在于，所述步驟A)進一步包括Al)測量當前瞳孔大小，并將其存儲為瞳孔大小數(shù)據(jù)；A2)取得表示當前滑動塊所在位置的當前調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)；A3)取得當前光斑取得裝置與瞳孔的距離；A4)依據(jù)所述瞳孔大小數(shù)據(jù)、當前調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和光斑取得裝置與瞳孔的距離，得到光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)；所述光斑調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)包括滑動塊的移動方向和移動距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制環(huán)狀光斑的方法，其特征在于，所述步驟Al)中，通過機器視覺裝置取得當前瞳孔的圖像并提取表示所述當前瞳孔大小的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置，包括用于發(fā)出光線的光源，還包括設置在所述光源發(fā)出光路的中央、遮擋所述光源發(fā)出光線的遮光裝置以及依據(jù)取得控制信號調(diào)節(jié)所述遮光裝置在所述光源發(fā)出光線的投影面上投影面積的大小的控制裝置。本發(fā)明還涉及一種在上述裝置中控制環(huán)狀光斑的方法及一種青光眼治療裝置。實施本發(fā)明的用于光治療設備的環(huán)狀光斑取得裝置、設備及其方法，具有以下有益效果可以在光源上輸出較高的光功率、可以對治療難度較高的眼科疾病進行治療。
文檔編號A61F9/00GK102715981SQ201210221929
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者劉先成, 彭國慶, 徐巖, 黃波 申請人:深圳普門科技有限公司