CN101773705B - 一种选择性光谱强光医疗设备的质量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种选择性光谱强光医疗设备的质量检测装置，属于选择性光谱强光医学的计量测试领域。包括有选择性光谱强光发生器、光衰减***、聚光***、分光***、光电检测器以及计算机。选择性光谱强光发生器固定在检测平台上，且其工作面上设置有多个检测点，计算机控制检测平台X、Y方向移动，选择性光谱强光发生器发出的强光依次经光衰减***、聚光***和分光***后被光电检测器接收并被转换成电信号，送入计算机进行数据检测。通过本装置可以检测每个点的光谱的分布和能量的曲线图，进而获得整个工作面的光谱的分布和能量的立体曲线图，从根本上保证了仪器质量的一致性，并为针对不同个体的最佳临床效果提供物理层面上的技术基础。
Description
技术领域
本发明涉及一种质量检测装置，特别是一种选择性光谱强光医疗设备的质量检测装置以及对选择性光谱强光发生器进行相对检测及质量控制的方法，主要用于光子脱毛仪、光子嫩肤仪等选择性光谱强光医疗设备的质量检验控制，属于选择性光谱强光医学的计量测试领域。
背景技术
选择性光谱强光医学领域的迅速发展主要得益于“选择性光热作用”理论，其含义为：根据不同组织的生物学特性，只要选择合适的波长、能量、脉冲持续时间，以保证对病变组织进行有效治疗之同时，尽量避免对周围的正常组织造成损伤。目前用于选择性光谱强光医学领域的治疗设备主要有激光和强脉冲光(intense pulsedlight，IPL)。IPL的治疗机制与激光相似，也是依照选择性光热作用理论。
激光与生物组织相互作用后所引起的激光与生物组织的任何变化，都称为激光生物效应。激光的生物效应是应用于医学的理论基础。通常激光的变化用于诊断，生物组织的变化则是激光治疗的理论基础。激光生物效应的强弱既与生物组织的性质有关，又与激光的性能有关。激光生物效应的机制一般认为有热效应、压强效应、光化效应和电磁效应。
激光对生物组织的热效应，是光被生物组织吸收后转化为热能，使组织的温度升高，性质发生变化。激光对生物组织的压强作用，可使悬浮于溶液中的微小粒子以很大的加速度向四面八方运动，使组织产生机械损伤和破坏。激光对生物组织的光化反应可引起酶、氨基酸、蛋白质、核酸等活性发生变化，分子的高级结构也会有不同程度的变化，从而产生如杀菌作用、红斑效应、色素沉着、维生素D合成等生物效应。上述三种效应是光以粒子的形式与组织作用产生的，激光又是电磁波，激光还以电磁场的形式与生物组织作用。生物组织在光的作用下会发生电致伸缩，光引起的电致伸缩又可产生超声波，而超声波的空化作用可使细胞破裂或发生水肿。
激光的性能主要包括波长、能量和脉冲持续时间。首先要选择能作用到靶组织并被靶组织强烈吸收的波长。由于激光在组织中的穿透深度与激光的波长成正比，因此治疗时激光波长的选择应首先考虑激光穿透力的大小，病变部位越深，则所需的激光波长越长，尤其是真皮深部的病变一定要选择较长的激光波长，否则激光作用不到病变部位。
其次要选择能在靶组织上产生足够的温度，使之破坏的合适能量。足够的激光能量是保证疗效的前提，现代激光仪都具有强大的功率。实际临床应用时激光的能量密度须根据靶组织的性质、颜色深浅、大小厚薄和治疗当时的反应等来确定，治疗过程中应不断地对激光能量进行调试和修正。如选择的激光能量过低达不到疗效，过高则有形成瘢痕的危险。
最后激光的脉冲持续时间应小于或等于靶组织的热弛豫时间。激光的脉冲持续时间必须足够长，才能引起靶组织的充分破坏，但热传导的多少与脉冲持续时间成正比，时间越长，热损伤的范围越大。根据光学理论，只要使激光的脉冲持续时间小于或等于靶组织的热弛豫时间，就不会引起周围组织的热损伤。
目前由于选择性光谱强光医疗设备在使用的过程中，仪器性能和质量的检验一般是通过临床效果来实现的。而临床效果的显现需要周期，同时临床效果表现出来的信息是一种综合信息，即物理性要素和被作用的皮肤生物性要素的综合反映。所以临床效果显现出来的信息不能直接反映出仪器各项参数是否达到设计要求。很多国产的上述设备，有的不但不能起到治疗的效果，做完后反而比原来的情况更糟糕，其根本原因就是在生产过程中没有完善的质量控制体系和检测手段。
发明内容
为了很好地解决上述问题，本发明中提供了一种用于选择性光谱强光医疗设备的质量检测装置以及对选择性光谱强光发生器进行相对检测及质量控制的方法。本发明从光谱学的角度分解该类设备的各物理参数，并对其进行相对检测和质量控制，从根本上保证仪器质量的一致性，并为针对不同个体的最佳临床效果提供物理层面上的技术基础。
为了达到相对检测和质量控制的目的，本发明采取了如下技术方案：
本发明的一种选择性光谱强光医疗设备的质量检测装置，其特征在于：包括有选择性光谱强光发生器、光衰减***、聚光***、分光***、光电检测器以及计算机，其中，选择性光谱强光发生器固定在检测平台上，计算机通过步进电机控制检测平台双向移动，光衰减***的输入端与选择性光谱强光发生器相连接，光衰减***的输出端与聚光***的输入端相连接，分光***的输入端与聚光***的输出端相连接，分光***的输出端与光电检测器的输入端相连接，光电检测器的输出端与计算机相连通；选择性光谱强光发生器发出的强光依次经所述光衰减***、聚光***和分光***后被光电检测器接收并被转换成电信号，送入计算机进行数据检测，计算机根据数据检测结果显示光谱的分布和能量情况。
本发明是利用相对检测进行的，是以一个已被医疗技术层面上肯定的设备为标准样品，用选择性光谱强光医疗设备的质量检测装置检测得出结果，与被检测样品的检测结果进行对比，就可了解被检测样品的质量是否合格，同时可根据光谱的分布及能量的差别，找出不合格产品的参数误差。
选择性光谱强光发生器与生物组织的作用是以面阵来工作的，我们把选择性光谱强光发生器的工作面按照面积划分为多个检测点，如图2所示。
按照上述理论，选择性光谱强光医疗设备的质量检测装置对选择性光谱强光发生器进行相对检测及质量控制的方法是按以下步骤进行的：
1)将选择性光谱强光发生器的发光医疗面按照面积划分为多个检测点，并打开选择性光谱强光发生器使其发出强光；
2)计算机通过步进电机控制检测平台移动，使其上的选择性光谱强光发生器的发光医疗面上的第一个检测点对准光电检测器，选择性光谱强光发生器发出的强光经过光衰减***衰减，再经过聚光***聚焦，最后经过分光***滤光后，被光电检测器接收并被转换成电信号，然后送入计算机进行数据检测，计算机则根据数据检测结果显示此点的光谱的分布和能量的曲线图；
3)计算机通过步进电机控制检测平台X和Y方向移动，重复步骤2)中的检测计算方法，对其余各个检测点进行检测；
4)根据每个检测点的光谱的分布和能量曲线图获得整个工作面上的光谱分布和能量的立体曲线图。
本发明能够对选择性光谱强光医疗设备的光谱透过率和光谱的分布进行检测研究，还能对其光谱的能量进行测定研究，从光谱学的角度分解该类设备的各物理参数，这样从根本上保证了仪器质量的一致性，并为针对不同个体的最佳临床效果提供物理层面上的技术基础，为该设备的质量检验提供了一种全新的实用化手段。
附图说明
图1本发明的结构示意框图
图2选择性光谱强光发生器1的工作面
图中：1、选择性光谱强光发生器(被检测物品)，2、光衰减***，3、聚光***，4、分光***，5、光电检测器，6、计算机。
具体实施方式
下面结合附图1～2详细说明本实施例。
本实施例的结构示意框图如图1，选择性光谱强光医疗设备的质量检测装置，包括有选择性光谱强光发生器1、光衰减***2、聚光***3、分光***4、光电检测器5以及计算机6，其中，选择性光谱强光发生器1固定在检测平台上，计算机6通过步进电机控制检测平台双向移动，光衰减***2的输入端与选择性光谱强光发生器1相连接，光衰减***2的输出端与聚光***3的输入端相连接，分光***4的输入端与聚光***3的输出端相连接，分光***4的输出端与光电检测器5的输入端相连接，光电检测器5的输出端与计算机6相连通；选择性光谱强光发生器1发出的强光依次经所述光衰减***2、聚光***3和分光***4后被光电检测器5接收并被转换成电信号，送入计算机6进行数据检测，计算机根据数据检测结果显示光谱的分布和能量情况。
本发明是利用相对检测进行的，是以一个已被医疗技术层面上肯定的设备为标准样品，用选择性光谱强光医疗设备的质量检测装置检测得出结果，与被检测样品的检测结果进行对比，就可了解被检测样品的质量是否合格，同时可根据光谱的分布及能量的差别，找出不合格产品的参数误差。
选择性光谱强光发生器1与生物组织的作用是以面阵来工作的，我们把选择性光谱强光发生器1的工作面按照面积划分为多个检测点，如图2所示。
按照上述理论，选择性光谱强光医疗设备的质量检测装置对选择性光谱强光发生器进行相对检测及质量控制的方法是按以下步骤进行的：
1)将选择性光谱强光发生器1的发光医疗面按照面积划分为多个检测点，并打开选择性光谱强光发生器1使其发出强光；
2)计算机6通过步进电机控制检测平台移动，使其上的选择性光谱强光发生器1的发光医疗面上的第一个检测点对准光电检测器5，选择性光谱强光发生器1发出的强光经过光衰减***2衰减，再经过聚光***3聚焦，最后经过分光***4滤光后，被光电检测器5接收并被转换成电信号，然后送入计算机6进行数据检测，计算机6则根据数据检测结果显示此点的光谱的分布和能量的曲线图；
3)计算机6通过步进电机控制检测平台X和Y方向移动，重复步骤2)中的检测计算方法，对其余各个检测点进行检测；
4)根据每个检测点的光谱的分布和能量曲线图获得整个工作面上的光谱分布和能量的立体曲线图。
经实验验证，使用本发明可实现对选择性光谱强光医疗设备的光谱的分布及能量进行实时检测，将标准样品的检测结果与被检测样品的检测结果进行对比，就可了解该产品的质量是否合格，同时可根据光谱的分布及能量的差别，找到不合格产品的参数误差。从而保证了仪器质量的一致性，并为针对不同个体的最佳临床效果提供物理层面上的技术基础。
以上是本发明的一个典型实施例，本发明的实施不限于此。
Claims (1)
1.利用选择性光谱强光医疗设备的质量检测装置对选择性光谱强光发生器进行相对检测及质量控制的方法，包括有选择性光谱强光发生器(1)、光衰减***(2)、聚光***(3)、分光***(4)、光电检测器(5)以及计算机(6)，其中，选择性光谱强光发生器(1)固定在检测平台上，计算机(6)通过步进电机控制检测平台双向移动，光衰减***(2)的输入端与选择性光谱强光发生器(1)相连接，光衰减***(2)的输出端与聚光***(3)的输入端相连接，分光***(4)的输入端与聚光***(3)的输出端相连接，分光***(4)的输出端与光电检测器(5)的输入端相连接，光电检测器(5)的输出端与计算机(6)相连通；选择性光谱强光发生器(1)发出的强光依次经所述光衰减***(2)、聚光***(3)和分光***(4)后被光电检测器(5)接收并被转换成电信号，送入计算机(6)进行数据检测，计算机(6)根据数据检测结果显示光谱的分布和能量情况，其特征在于，该方法是按以下步骤进行的：
1)将选择性光谱强光发生器(1)的发光医疗面按照面积划分为多个检测点，并打开选择性光谱强光发生器(1)使其发出强光；
2)计算机(6)通过步进电机控制检测平台移动，使其上的选择性光谱强光发生器(1)的发光医疗面上的第一个检测点对准光电检测器(5)，选择性光谱强光发生器(1)发出的强光经过光衰减***(2)衰减，再经过聚光***(3)聚焦，最后经过分光***(4)滤光后，被光电检测器(5)接收并被转换成电信号，然后送入计算机(6)进行数据检测，计算机(6)则根据数据检测结果显示此点的光谱的分布和能量的曲线图；
3)计算机(6)通过步进电机控制检测平台X和Y方向移动，重复步骤2)中的检测计算方法，对其余各个检测点进行检测；
4)根据每个检测点的光谱的分布和能量曲线图获得整个工作面上的光谱分布和能量的立体曲线图。
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