[發(fā)明專利]一種用于創(chuàng)面治療的智能激光治療裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710445084.3
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107308553B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉東;楊韜睿
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: A61B18/20
• 分類號: A61B18/20;A61N5/067
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

1.一種用于創(chuàng)面治療的智能激光治療裝置，其特征在于，包括：圖像處理模塊、中央控制模塊、高速掃描振鏡、弱光脈沖發(fā)生器、激光控制電源以及紅外監(jiān)測模塊；

所述中央控制模塊分別與所述激光控制電源、所述高速掃描振鏡、所述紅外監(jiān)測模塊以及所述圖像處理模塊電連接；所述弱光脈沖發(fā)生器與所述激光控制電源連接；所述紅外監(jiān)測模塊與所述圖像處理模塊設(shè)置于所述高速掃描振鏡的兩側(cè)；

所述圖像處理模塊，用于在治療前，獲取目標區(qū)域圖像，識別出所述目標區(qū)域圖像中的創(chuàng)面區(qū)域，并將所述創(chuàng)面區(qū)域的輪廓信息轉(zhuǎn)化為所述高速掃描振鏡的輪廓位置坐標數(shù)據(jù)集；

所述中央控制模塊，用于根據(jù)所述高速掃描振鏡的輪廓位置坐標數(shù)據(jù)集規(guī)劃掃描路徑，并在收到啟動治療指令后，向所述高速掃描振鏡發(fā)送控制指令，所述控制指令中包括所述掃描路徑的坐標數(shù)據(jù)；

所述高速掃描振鏡，用于接收所述控制指令，將所述弱光脈沖發(fā)生器發(fā)射的激光按照所述掃描路徑在所述創(chuàng)面區(qū)域進行填充掃描；

所述紅外監(jiān)測模塊，用于在治療過程中，每隔預(yù)設(shè)周期生成與目標區(qū)域?qū)?yīng)的紅外熱圖像，將所述紅外熱圖像與治療前所述圖像處理模塊獲取的所述創(chuàng)面區(qū)域的圖像進行結(jié)合分析，在目標區(qū)域的紅外熱圖像中劃分出所述創(chuàng)面區(qū)域的紅外熱圖像，分析所述創(chuàng)面區(qū)域的紅外熱圖像得到所述創(chuàng)面區(qū)域的溫度信息，以及所述創(chuàng)面區(qū)域的熱值分布；

所述中央控制模塊，還用于根據(jù)每隔預(yù)設(shè)周期獲取的所述創(chuàng)面區(qū)域的熱值分布，分析所述創(chuàng)面區(qū)域的熱值變化，重新規(guī)劃新的掃描路徑，并控制所述高速掃描振鏡按照所述新的掃描路徑對所述創(chuàng)面區(qū)域進行填充掃描，以及在掃描過程中根據(jù)所述創(chuàng)面區(qū)域的溫度信息控制所述激光控制電源對激光能量進行調(diào)整。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述中央控制模塊包括：控制板卡、顯示屏、腳踏開關(guān)以及外設(shè)接口；

所述控制板卡，用于接收所述圖像處理模塊在治療前獲取的所述高速掃描振鏡的輪廓位置坐標數(shù)據(jù)集，根據(jù)所述輪廓位置坐標數(shù)據(jù)集規(guī)劃掃描路徑，將所述掃描路徑在所述顯示屏上進行顯示，控制所述高速掃描振鏡在治療時按照所述掃描路徑對所述創(chuàng)面區(qū)域進行填充掃描，并在治療過程中根據(jù)所述紅外監(jiān)測模塊每隔預(yù)設(shè)周期獲取的反應(yīng)所述創(chuàng)面區(qū)域的熱值分布以及熱值變化數(shù)據(jù)重新規(guī)劃新的掃描路徑，控制所述高速掃描振鏡按照所述新的掃描路徑對所述創(chuàng)面區(qū)域進行填充掃描，并在掃描過程中控制所述激光控制電源對激光能量進行調(diào)整；

所述顯示屏，用于人機交互，接收用戶輸入的激光參數(shù)設(shè)置指令；

所述腳踏開關(guān)，用于觸發(fā)治療掃描過程；

所述外設(shè)接口，用于與所述激光控制電源、所述高速掃描振鏡、所述紅外監(jiān)測模塊以及所述圖像處理模塊電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述高速掃描振鏡包括：聚焦鏡，X軸振鏡掃描子系統(tǒng)、Y軸振鏡掃描子系統(tǒng)、驅(qū)動板以及電源；

所述X軸振鏡掃描子系統(tǒng)包括X軸伺服電機和X軸鏡片；所述Y軸振鏡掃描子系統(tǒng)包括Y軸伺服電機和Y軸鏡片；

所述聚焦鏡，用于將通過X軸振鏡掃描子系統(tǒng)和Y軸振鏡掃描子系統(tǒng)反射后的激光聚焦于所述創(chuàng)面區(qū)域；

所述X軸伺服電機，用于控制所述X軸鏡片偏轉(zhuǎn)，所述Y軸伺服電機用于控制所述Y軸鏡片偏轉(zhuǎn)；

所述驅(qū)動板，用于接收所述中央控制模塊發(fā)送的控制指令，根據(jù)所述控制指令攜帶的掃描路徑的坐標數(shù)據(jù)來驅(qū)動所述X軸伺服電機和所述Y軸伺服電機帶動所述X軸鏡片以及所述Y軸鏡片偏轉(zhuǎn)，從而改變光路，實現(xiàn)激光對所述創(chuàng)面區(qū)域進行填充掃描；

所述電源，用于給所述驅(qū)動板供電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述圖像處理模塊包括：CCD圖像傳感器，圖像協(xié)處理器；

所述CCD圖像傳感器，用于在治療前，獲取目標區(qū)域圖像；

所述圖像協(xié)處理器，用于識別出所述目標區(qū)域圖像中的創(chuàng)面區(qū)域，并將所述創(chuàng)面區(qū)域的輪廓信息轉(zhuǎn)化為所述高速掃描振鏡的輪廓位置坐標數(shù)據(jù)集。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述紅外監(jiān)測模塊包括：紅外探測器和紅外圖像協(xié)處理器；

所述紅外探測器，用于在治療過程中，獲取目標區(qū)域的紅外熱圖像；

所述紅外圖像協(xié)處理器，用于將所述目標區(qū)域的紅外熱圖像與圖像處理模塊獲取的創(chuàng)面區(qū)域的圖像進行結(jié)合分析，在所述目標區(qū)域的紅外熱圖像中劃分出所述創(chuàng)面區(qū)域的紅外熱圖像，通過分析所述創(chuàng)面區(qū)域的紅外熱圖像得到所述創(chuàng)面區(qū)域的溫度信息以及所述創(chuàng)面區(qū)域的熱值分布，以使所述中央控制模塊根據(jù)所述溫度信息控制所述激光控制電源對激光能量進行調(diào)整，以及根據(jù)所述創(chuàng)面區(qū)域的熱值分布智能規(guī)劃掃描路徑。