一种全身热疗照射减少眩光干扰的方法和装置
阅读说明：本技术 一种全身热疗照射减少眩光干扰的方法和装置 (Method and device for reducing glare interference by whole body thermotherapy irradiation ) 是由 周源 于 2020-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电红外热疗装置领域,尤其涉及一种全身热疗照射减少眩光干扰的方法和装置,方法包括如下步骤,S1、将舱盖内部眩光区域划分；S2、每个区域的重要性通过赋予权重值来实现,眩光效应转化为一个带有系数的子集的集合；S3、得到划分区域的眩光度θ；S4、根据S3中的各区域眩光度θ的大小调整红外热疗能量灯的输出功率；装置包括舱体、床体、光强传感器、红外能量灯组、操作面板和温控器；采用本发明,用过丰富的检测端数据的输入,并输出至多段式区域式分布的红外能量灯组；过对眩光效应建模评估,根据眩光度调整红外热疗能量灯的角度来避免治疗时可能局部受热不均导致的皮肤不舒服甚至损伤现象。(The invention relates to the field of electric infrared thermal therapy devices, in particular to a method and a device for reducing glare interference during whole body thermal therapy irradiation, wherein the method comprises the following steps of S1, dividing a glare area in a cabin cover; s2, the importance of each region is realized by endowing a weight value, and the glare effect is converted into a set of subsets with coefficients; s3, obtaining the glare degree theta of the divided areas; s4, adjusting the output power of the infrared thermotherapy energy lamp according to the glare degree theta of each area in S3; the device comprises a cabin body, a bed body, a light intensity sensor, an infrared energy lamp set, an operation panel and a temperature controller; by adopting the invention, the abundant data input of the detection end is used, and the infrared energy lamp group distributed to the multi-section type region is output; through modeling and evaluation on the glare effect, the angle of the infrared thermotherapy energy lamp is adjusted according to the glare degree to avoid the phenomenon that the skin is uncomfortable and even damaged due to the fact that local heating is uneven during treatment.)
技术领域
本发明涉及电红外热疗装置领域，尤其涉及一种全身热疗照射减 少眩光干扰的方法和装置。
背景技术
随着肿瘤的发病率不断上升，新的治疗模式以及治疗方法相继展 开，而热疗可以杀死对放疗不敏感的处在缺氧、营养缺乏、低PH值 和肿瘤分期为S期环境中的细胞，热疗的作用机理是通过近红外热源 机，在人体耐受的程度范围内，使人体的核心温度快速上升到38度 到42度之间，与人体自然发热情况类似，人体自然发热可以激活人 体免疫系统，新陈代谢加快，器官与组织循环增强，刺激生长素的分 泌，从而增加自然杀伤细胞和淋巴细胞等免疫因子，使神经传导加速， 这些被重新激活的免疫细胞利用细胞毒性，可以有针对性地消灭癌细 胞，从而达到消除肿瘤的目的。
眩光效应，是指全身热疗中由于不适宜波长光源分布，或在 空间或时间上存在极端的热疗对比，在人体表面产生皮肤无法适应的 热量感觉，以致引起皮肤不舒适和降低治疗疗效，眩光现象可能引起 被照射皮肤不舒服甚至损伤，随着现代全身热疗舱的高度复杂化和综 合化，舱内部光热学环境越来越复杂，特别是大量采用不同波长光热 源代替过去的常规热源，舱内照明光热源越来越多样化在光波长互相 耦合，形成了更加错综复杂的舱内光热学环境。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种可以通过对眩光效应建模 评估，根据眩光度调整红外热疗能量灯的角度，实现避免治疗时可能 出现的局部受热不均，从而减少对治疗效果干扰的方法及装置
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种全身热疗照射减少眩光干扰的方法，包括如下步骤：
S1、将红外热疗仪舱盖内部眩光区域划分成多区域曲面；
S2、将S1中每个区域的重要性通过赋予权重值来实现，根据曲 面特征将热疗舱眩光效应转化为一个带有系数的子集的集合，每个子 集包括每个眩光区域的权重值和面积；
S3、根据S2中子集得到每个划分区域的眩光度θ；
S4、根据S3中的各区域眩光度θ的大小调整红外热疗能量灯的 输出功率。
进一步的，所述S1中多区域曲面由若干条闭合的曲线划分，所 述闭合曲线之间不交叉，所述闭合曲线区域之间可存在包含关系或无 交集。
进一步的，所述每个区域具有唯一离散的权重值，权重值范围大 于0小于1。
进一步的，所述每个区域的眩光度θ计算公式为:其中，kn表示每个眩光区域n 的权重值，δn表示每个眩光区域n的曲面拉伸系数，sn表示每个眩 光区域n的面积，表示每个红外热疗划分区域m的权重值，表示每个红外热疗划分区域m的面积。
进一步的，当每个红外热疗划分区域与每个眩光区域重合时，所 述每个红外热疗划分区域m的权重值与对应的眩光区域n的权重 值相同。
一种全身热疗照射减少眩光干扰装置，包括软件模块和硬件模 块，所述软件模块包括眩光区域划分模块、眩光建模评估模块、眩光 度计算模块和调整模块。
进一步的，所述硬件模块包括舱体、床体、光强传感器、红外能 量灯组、操作面板和温控器；所述舱体还包括舱盖和内舱室；所述舱 盖盖设在舱体上方，内舱室开设在舱体的下方；所述床体设置在舱盖 内部，紧贴舱体；所述光强传感器设置在舱盖内部，所述红外能量灯 组固定在贴设在舱盖上；所述温控器设在内舱室中；
若干所述光强传感器通过接线固定在舱盖内侧顶壁上，并与温控 器连接；所述操作面板、床体和红外能量灯组均于温控器电连接。
进一步的，所述舱盖分为若干连接段，所述对应安装在舱盖内部 红外能量灯组也为多端式安装，每段红外灯组均与温控器连接，并可 独立控制。
进一步的，所述床体上设置石墨烯发热膜床垫；所述石墨烯发热 膜床垫与温控器电连接。
进一步的，所述红外能量灯组包括远红外灯组和近红外灯组；所 述近红外能量灯组波长为1μm到1.2μm，所述远红外能量灯组波长 为25μm至500μm；
本发明的有益效果如下：
采用本发明，用过丰富的检测端数据的输入，并输出至多段式区 域式分布的红外能量灯组；过对眩光效应建模评估，根据眩光度调整 红外热疗能量灯的角度来避免治疗时可能局部受热不均导致的皮肤 不舒服甚至损伤现象。
附图说明
图1是本发明的整体流程图；
图2是本发明硬件部分的整体结构图；
图3是本发明的温控流程图；
附图标记：1-舱体、2-舱盖、3-内舱室、4-温控器、5-操作面板、 6-床垫、7-光强传感器、8-红外能量灯组。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一 部分实施例，而不是全部的实施例。
参考图1-3，一种全身热疗照射减少眩光干扰的方法，包括如下 步骤：
S1、将红外热疗仪舱盖内部眩光区域划分成多区域曲面；
S2、将S1中每个区域的重要性通过赋予权重值来实现，根据曲 面特征将热疗舱眩光效应转化为一个带有系数的子集的集合，每个子 集包括每个眩光区域的权重值和面积；
S3、根据S2中子集得到每个划分区域的眩光度θ；
S4、根据S3中的各区域眩光度θ的大小调整红外热疗能量灯的 输出功率
参考图1-3，一种全身热疗照射减少眩光干扰装置，包括软件模 块和硬件模块，所述软件模块包括眩光区域划分模块、眩光建模评估 模块、眩光度计算模块和调整模块；
所述硬件模块包括舱体1、床体6、光强传感器7、红外能量灯 组8、操作面板5和温控器4；所述舱体1还包括舱盖2和内舱室3； 所述舱盖2盖设在舱体1上方，内舱室3开设在舱体1的下方；所述 床体6设置在舱盖2内部，紧贴舱体1；所述光强传感器7设置在舱 盖2内部，所述红外能量灯组8固定在贴设在舱盖2上；所述温控器 4设在内舱室3中；
若干所述光强传感器7通过接线固定在舱盖2内侧顶壁上，并与 温控器4连接；所述操作面板5、床体6和红外能量灯组8均于温控 器4电连接；
具体实施过程如下：通过光强传感器7检测到数据，将该红外热 疗仪舱盖2内部眩光区域划分成多区域曲面，多区域曲面由若干条闭 合的曲线划分，闭合曲线之间不交叉，闭合曲线区域之间可存在包含 关系或无交集，每个区域具有唯一离散的权重值，权重值范围大于0 小于1，根据曲面特征将热疗舱眩光效应转化为一个带有系数的子集 的集合(k1δ1s1、k2δ2s2、......、k5δ5s5)，k1到k5分别表示每个眩光区域 的权重值，δ1到δ5分别表示每个眩光区域的曲面拉伸系数，s1到s5分 别表示每个眩光区域的面积；
所述眩光度计算模块3根据子集得到每个划分区域的眩光度θ， 所述眩光度计算模块每个区域的眩光度θ计算公式 为:其中，kn表示每个眩光区域n 的权重值，δn表示每个眩光区域n的曲面拉伸系数，sn表示每个眩 光区域n的面积，表示每个红外热疗划分区域m的权重值，表示每个红外热疗划分区域m的面积。
光强传感器7为贴片式传感器，在使用过程中，贴设在使用者身 体各处，用于检测舱盖内，人体各个部分的暴露在红外能量下的强度。
进一步的，所述舱盖2分为若干连接段，所述对应安装在舱盖2 内部红外能量灯组8也为多端式安装，每段红外灯组均与温控器4连 接，并可独立控制；
进一步的，所述床体6上设置石墨烯发热膜床垫；所述石墨烯发 热膜床垫与温控器4电连接；
进一步的，所述红外能量灯组8包括远红外灯组和近红外灯组； 所述近红外能量灯组波长为1μm到1.2μm，所述远红外能量灯组波 长为25μm至500μm；
进一步的，所述床体6还增设有与血氧检测器和脉搏监测器；所 述血氧检测器和脉搏监测器均与温控器4电连接；
本实施例中，实时监控人体生理参数，避免因体核温度上升导致 并发症。
进一步的，所述温控器4内设有PCB板、温控接头以及与PCB 板连接的微控制单元，所述PCB板内设有功率控制芯片，由过零检 测获取同步信号，所述微控制单元是通过控制可控硅的导通和关断时 间来调节输出功率；
本实施例中，温控接头用于接入床体6和舱盖2的多出温度传感 器，配合光强传感器7可以实现对舱内的眩光程度进行实时监控，并 将信号传输控制芯片；
目标温度通过前端的光学系统滤波和聚焦，将有用的远红外辐射 信号聚焦到热电堆传感器上，然后将热电堆输出的电压信号经放大滤 波，由A/D转换得到。舱内温度通过热敏电阻直接经电阻电压转换， 由A/D转换得到，PCB板内有功率控制，主要由过零检测获取同步 信号，通过软件控制可控硅的通断时间来实现，具体为在50Hz的交 流电压通过零点时产生一个高电平脉冲，利用此脉冲产生的单片外部 中断启动单片机定时器，由此来控制可控硅的导通和关断时间比值， 以达到调节输出功率的目的，从而控制热疗温。
硬件模块在使用过程中，使用者跟随引导，躺在床体6上，舱盖 2盖下，使用者将光强传感器7贴设在身体各处，由操作面板5进行 模式选择和时长限定；温控器4中的PCB板为装置的控制中心，根 据光强度和温度的变化趋势，经过计算，通过微控制单元实现红外能量灯组的控制，从而进准控制舱盖2上各个区域的红外能量灯组8。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效 果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具 体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。
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