CN108463269B

CN108463269B - Led治疗床

Info

Publication number: CN108463269B
Application number: CN201780002474.1A
Authority: CN
Inventors: S·J·马切赛; C·J·马切赛
Original assignee: C JMaqiesai; S JMaqiesai
Current assignee: C JMaqiesai; S JMaqiesai
Priority date: 2016-02-26
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2021-06-11
Anticipated expiration: 2037-04-24
Also published as: US20170246475A1; CN108463269A; GB2554616A; US10363434B2; MX2017016587A; AU2017232197B1; GB201720041D0; US9913994B2; WO2017147622A2; US20180147418A1; WO2017147622A3; CA2979618A1; CA2979618C

Abstract

一种LED治疗床，包括：多个分别控制的LED模块；每个模块分别具有多个由限流电路调节的LED；过度驱动该多个LED，以将光输出提高到超过正常工作强度并且由所述多个LED进一步产生热能；每个模块还分别包括至少一个在局部感测所述模块的温度的热传感器；并且每个模块还分别包括至少一个风扇，其中风扇转速由至少一个热传感器直接地或间接地调节；以及主控制器，该主控制器控制每个LED模块、该至少一个热传感器以及该至少一个风扇；其中分别控制每个模块或LED的温度。

Description

LED治疗床

技术领域

本发明涉及型发光(LED)治疗床的改善。更具体地说，LED治疗床提供真皮(dermal)治疗床，作为生物刺激的非相干、非单色光的光源，通过在床上升高并且保持人的治疗温度，该真皮治疗床能够对人提供健康益处。

本发明更涉及对患者进行表面光动力学疗法(POT)医治的医疗设备的改善，并且尤其涉及含有LED的刚性面(电路板)及制造该装置的方法，该LED作为生物刺激的非相干、非单色光的光源，以接触或非常接近患者的皮肤或组织的方式布置。

背景技术

限定波长的非单色光产生有益的生物刺激作用，并且已知触发特定生物学功能，诸如，加速代谢率、光修复(photo-repair)和细胞***。然而，以特定波长发出的光产生刺激。

尽管不确切知道实现有益生物刺激作用的确切机理，但是已经出现了几种理论。有理论表明在约415至约940nm范围内发出的非单色光透入身体组织，并且被吸收、反射和散射，以激发细胞和组织内的分子，从而加速修复和再生。然而，已知约415nm至约465nm范围内的光具有杀菌作用，从而缓解细菌诱发痤疮的出现。

更有理论表明不同的细胞具有不同的光感受器，光感受器仅对特定波长的光做出响应。该理论证实仅照射特定波长的光产生生物刺激作用并且导致刺激真皮且增加胶原和弹性蛋白的产生的现象。

关于类似的非LED技术，光疗法采用较低功率的激光，并且将采用激光的生物刺激医治称为“软”激光疗法。在这些应用中，已经成功地采用低水平的激光能量辐照来刺激伤口愈合并且医治肌骨骼病症和皮肤溃疡。

之前已经有人从理论上说明了激光辐照的特性是激光辐照的单色性和相干性，其产生软激光疗法的有益生物刺激作用。

在现有的发明中，申请人注意到如果通过将四个分别具有已知益处的不同波长的光并入一个设备中来增强生物刺激光作用，则效果大于分别照射每个波长的效果，并且与使用者最接近的LED有助于均匀覆盖目标区，以同时接收全部波长，并且光更有效透入。

这些年治疗床具有各种形状和功能。某些早期的治疗床宣称提供太阳的健康益处，而后期的治疗床大多数对使用者的皮肤提供晒黑作用。

许多专利和/或公开涉及这些问题。下面找出并且讨论试图解决该/这些问题的专利和/或公开的示例性示例。

美国专利No.6,896,693公开了“Photo-Therapy Device”。该专利的光治疗设备离开使用者多达几英尺工作。

美国专利No.8,425,577公开了“LED Phototherapy Apparatus”。该专利利用红光和近红外线光提供光治疗。该专利还使用丙烯酸类支撑，该丙烯酸类支撑将LED与使用者隔开并且利用远离使用者的顶盖使LED更远离使用者。

美国专利申请公开No.2009/0222070公开了“Capsule with Whole Body LEDPhoto-Therapy System”。

已知的LED床基于改良的晒黑床。该设计产生几个问题，包含：

1)晒黑床具有蛤蜊壳设计并且具有可能太远离身体设置而使得LED发出的光不有效透入使用者的身体并且不有效传递治疗能量的顶部。该改良型晒黑床的底部可能具有近度方面的相同问题，因为LED可能太远离身体设置而没有最佳功效。

2)晒黑床的丙烯酸类盖可能使LED发出的预设角度失真并且还可能降低功率输出。

3)对于由晒黑床改良的LED床，同时升高人体所有部分的温度不切实际或者不可能，因为与腿或者胳膊相比，身体躯干被加热并且变得更热，并且在某些情况下，与胳膊相比，甚至腿被更快加热并且变得更热。

4)在LED与使用者之间离开几英寸，即，通常大于约50毫米的情况下，为了实现皮肤扩张并且为了进一步提供最佳透入的光治疗而需要使皮肤升高的温度可能有困难、不切实际甚或不可能实现。在这种应用中，LED提供的益处可能因为使用者与LED之间的支撑或者距离而减小。

发明内容

根据本发明的第一方案，提供了一种LED治疗床，包括：

多个分别控制的LED模块，每个模块分别具有多个由限流电路调节的LED；

过度驱动多个LED，以将光输出提高到超过正常工作强度并且由所述多个LED进一步产生热能(thermal heat)；

每个模块还分别包含至少一个在局部感测所述模块的温度的热传感器；并且

每个模块还分别包含至少一个风扇，其中风扇转速由至少一个热传感器直接地或间接地调节；以及

主控制器，该主控制器控制每个LED模块、至少一个热传感器以及至少一个风扇；

其中分别控制每个模块或LED的温度。

该LED治疗床可以包括具有多个轨道的支撑框架，该多个轨道形成弯曲的支撑。

多个轨道可以支撑多个分别控制的LED模块。

根据本发明的第二方案，提供了一种LED治疗床，包括：

支撑框架，该支撑框架具有形成弯曲的支撑的多个轨道；

该多个轨道支撑多个受控LED模块；

每个模块分别具有多个由限流电路调节的LED；

过度驱动多个LED，以将光输出提高到超过正常工作强度并且由该多个LED进一步产生热能；

每个LED模块还分别包含至少一个在局部感测所述模块或LED模块的一部分的温度的热传感器；并且

每个模块还分别包含至少一个风扇，其中所述风扇转速由至少一个热传感器直接地或间接地调节；

主控制器，该主控制器控制每个LED模块中的LED、至少一个风扇以及至少一个温度传感器；

其中分别控制每个LED模块的温度。

根据本发明的第三方案，提供了用于治疗床的多个分别控制的LED模块；每个模块分别具有多个由限流电路调节的LED；

过度驱动多个LED，以将光输出提高到超过正常工作强度并且由所述多个LED进一步产生热能；

每个LED模块还分别包含至少一个在局部感测所述模块的温度的热传感器；并且

其中分别控制每个模块或LED的温度。

本发明的实施例提供所描述的改善上述现有技术的局限性和缺陷的一般特征的光治疗床。

本发明的示例性实施例提供客户设计的底部，该底部具有垂直地朝上对着丙烯酸类盖或其他材料的盖的LED，使得LED仅离开使用者的身体约6.4至12.7mm(1/4至1/2英寸)，这样使用者医治其身体的一侧，并且然后翻身来医治其身体的另一侧。作为一种选择，通过使能够降低到接触使用者或者接近接触使用者的另一个床位于使用者的上方，能够同时医治使用者身体的两侧。这种排列解决了LED与患者隔开太远的问题。

可以独立地或者成组地控制LED模块，使得使用者的一部分与使用者身体的其他部分相比温度不太高也不太低。为了获得FDA许可，需要同时升高人体所有部分，例如，身体躯干、腿、臂、颈等的温度。此外，这些模块能够保持温度，而不考虑如室温的环境或其他条件的正常变化。这种排列解决了使用者身体的不同部分具有不同温度的问题，例如，其中使用者的臂可能与使用者的身体躯干具有不同的温度，并且解决了不同环境或其他条件导致身体温度不同的问题。

可以安排来自所述多个LED的热能，以使使用者产生介乎于36℃至42℃(97°F至108°F)之间的皮肤温度。

该LED治疗床可以包括位于LED上的丙烯酸类聚合物盖，优选地，丙烯酸类聚合物是透明丙烯酸类聚合物。该丙烯酸类聚合物不使正发出的LED能量的角度失真或将其失真降低到最小，并且使几乎所有的能量通过而到达使用者从而有治疗作用。这样解决与正发出的LED能量的角度的失真关联的问题。可以采用透明的或超透明的丙烯酸类聚合物。

LED模块的LED可以阵列方式排列。LED模块也可以阵列方式排列。

LED模块的LED可以容纳于印刷电路板(PCB)上。

每个分别控制的LED模块可以在每个模块中具有用于100个至1,000个LED之间的电连接。

多个LED，例如LED阵列可以具有发出不同颜色的光的不同波长，并且以例如阵列的重复图形方式布置。作为一种选择，可以控制三色rgb的LED，以由阵列中的单独LED或多个LED产生要求的波长。

LED可以发出波长为605nm、630nm、660nm、850至855nm及940nm中的至少一个的光。这些波长可以单独地或组合地实现如下中的至少一个：提高LED治疗床的使用者的一氧化氮水平；减少或消除皱纹并且使使用者的皮肤变紧致；对肌肉或关节或关节炎或腕管疼痛和/或僵硬起到缓解作用、血液循环、银屑病、湿疹；手术后减小瘢痕形成、青肿、愈合时间、疼痛、炎症及红肿；愈合由化疗引起的口腔溃汤；逆转由糖尿病引起的失明；逆转黄斑变性；逆转由中风引起的视力丧失；医治皮肤癌；减小或消除青肿；疏通鼻窦；使头发重新生长；以及医治纤维肌痛。

可以配置限流电路，以对LED的至少一个波长增加发热，从而当保持连续贴着或者非常接近皮肤组织达预定时长时，将所述皮肤组织温度加热到36℃至42℃(97°F至108°F)之间。

热传感器可位于被弹簧偏置的弹簧臂上的LED之间。

主控制器对送到每个LED模块内的每个阵列中的LED的电压(并且因此对在提供其内部电阻的每个LED内产生的电流)进行控制，或者统一控制一个模块中的整个LED阵列。

主控制器可以分别控制每个LED模块。作为一种选择，主控制器可以分别或单独地控制一些LED模块并一起地或成组地控制其余的LED模块。

可以例如阵列方式的重复图形方式布置多个LED。

LED治疗床还可以包括位于LED上的丙烯酸类盖；其中多个LED具有相同的波长或不同的波长；其中主控制器控制LED。

可以选择限流电路，以使LED的至少一个波长的热能缓慢地升高，从而当保持连续贴着或者非常接近皮肤组织达预定时长时，将所述皮肤组织的温度加热到36℃至42℃(97°F至108°F)之间。

热传感器在弹簧臂上可以设置于LED之间，优选地，弹簧臂被弹簧偏置。尽管热传感器可以最靠近丙烯酸类聚合物盖安置于LED的附近或其表明上，但是其他型式的检测器可以代替或增强热传感器执行的温度感测功能。例如，压力传感器可以位于丙烯酸类聚合物盖的下面，也可以并入丙烯酸类聚合物盖内或上，其中局部压力读数的反馈提供控制器能够对到单独或成组LED的能量传递进行控制的另外机制。例如，依据检测压力，能够将LED过度驱动到较高程度或较低程度，当没有压力而表现没有接触时，这样节省能量。此外，通过基于治疗床的整个表面上的重量分散而建立报告的压力分布，LED能量输出可以由主控制器相应地改变。此外，这种排列能够避免床上因为丙烯酸类聚合物盖的支撑面处没有身体接触，所以不发生热的吸收而较热的区。

丙烯酸类聚合物盖或层可以在整个表面上具有不同的厚度，因为不同的厚度代表局部区域中的一种热功率衰减形式；这样便于对要统一过度驱动的LED编组，其中丙烯酸类聚合物盖的热特性减轻局部加热。通过将控制器降低到接通－断开开关功能，这种排列可以消除对主控制器的需要。通过对驱动电压施加控制波形的脉宽调制“PWM”，可以实现LED控制并且因此实现热控制。反映局部温度的代表信号的产生可提供反馈回路，该反馈回路控制每个LED或每组LED的起动时间或施加的过度驱动电压/电流的水平。

因此，所有模块在整个丙烯酸类聚合物盖上产生的加热作用基本上是均匀的，或者为了对身体不同部分(或身体的不同区域)上的皮肤施用不同的量，可以实施变化的局部加热。

包括多个分别控制的LED模块的LED治疗床或仅多个分别控制的LED模块可以包括光治疗***，该光治疗***采用传统发光二极管(LED)的阵列产生的非相干光，该传统发光二极管被限定于415nm至940nm的带宽内。以矩阵的方式构造二极管阵列，以使光射在使用者的扩散区上，而除了丙烯酸类聚合物盖无需采用光学***或任何中间材料。通过使用丙烯酸类聚合物层或类似层，LED直接安放于使用者身上或非常靠近使用者安放。

包括多个分别控制的LED模块的LED治疗床或仅多个分别控制的LED模块可以过度驱动LED，以产生传导到使用者的皮肤的热，从而除了提供光治疗还提供热。在某些实施例中，单个电流调节限流器件或单个电阻器用于恒定地限制送到所有LED的电流，并且既提供均匀照明又提供热量。

包括多个分别控制的LED模块的LED治疗床或仅多个分别控制的LED模块可以提供所描述的一般特征的光治疗***，该光治疗***产生有益的生物刺激作用。

包括多个分别控制的LED模块的LED治疗床或仅多个分别控制的LED模块可以提供所描述的一般特征的光治疗方法，其中将415nm至940nm波长范围内的非相干光并且非单色的光用于光生物刺激。

包括多个分别控制的LED模块的LED治疗床或仅多个分别控制的LED模块可以提供所描述的一般特征的光治疗方法，该光治疗方法采用LED发出的非相干并且非单色的光。

包括多个分别控制的LED模块的LED治疗床或仅多个分别控制的LED模块可以包含LED组件的多个模块，其中每个组件包含独立热控的模块，以保持最佳皮肤扩张温度。每个模块可以包含以19行×32列排列的608个LED。可以提供更多或更少的列和/或行，包含非列和/或行的图形，诸如圆形、人字形、对角线形等。

包括多个分别控制的LED模块的LED治疗床或仅多个分别控制的LED模块可以具有开口上表面，该开口上表面不覆盖人。该床仅包含使用者下面的LED，其中能够保持LED与使用者之间的距离。每个床可以具有以3行×6列排列的模块的组件。

在另外的实施例中，可以采用为了调节传递到丙烯酸类盖的温度而冷却各模块的一个或者多个风扇。这些冷却风扇可以在LED阵列下面的封闭空间内驱动循环气流，该封闭空间构成作为每个模块或治疗床的一个或者多个分段的结构室的一部分，其中每个分段分别含有一个或者多个模块。此外，不调节到每个LED或每个阵列的驱动电流，而可以将位于每个封闭空间内并且靠近每个阵列(并且优选地靠近该阵列的LED的传热面)安置的温度传感器用于提供传热界面处的温度的指示。作为对感测温度的响应，在主控制器设置成执行随时间改变温度分布的控制算法的情况下，主控制器可以调节风扇的转速，从而调节LED阵列的表面处产生的温度。当然，实施例考虑到在治疗的身体与丙烯酸类聚合物盖(或层)之间的热界面处的传递温度可以基本上恒定达选择的时长范围，例如，在几十秒至几分钟之间。

此外，或者作为一种选择，冷却风扇可以位于丙烯酸类聚合物盖的表面上，以吹动该表面上的调节空气，其中表面安装温度传感器对风扇控制和/或LED的功率控制提供反馈。

此外，模块还可以包含穿孔的表面，使得来自风扇的冷空气利用封闭空间循环并且通过孔眼流出，以使接触丙烯酸类聚合物表面的皮肤产生局部冷却。该实施例的风扇工作可以是连续的，也可以为了反映从整个治疗床或每个模块或阵列的隔离部或选择部传递热和光的次序而对主控制器控制的选择时期定时。

LED的益处可与LED与使用者之间的距离成对数比例。

根据下面对本发明的优选实施例所做的详细描述以及附图，本发明的各种目的、特征和优点变得更加显而易见，附图中，类似的编号表示类似的部件。

根据本发明的第四方案，提供了一种LED治疗床，包括：

多个LED模块，每个模块分别具有多个由一个或者多个限流电路调节的LED；

多个LED具有相同的波长或不同的波长；

过度驱动一个或者多个LED，以将光输出提高到超过正常工作强度并且由该多个LED进一步产生热能；

每个LED模块还分别包含至少一个在局部感测LED模块的温度的热传感器；

LED上的丙烯酸类盖；

每个模块还包含至少一个风扇，其中风扇转速由所述至少一个温度传感器直接地或间接地调节；以及

主控制器，该主控制器控制每个模块中的LED、至少一个风扇以及至少一个热传感器；并且

其中分别控制每个模块的温度，并且其中使用者在接受治疗时卧在LED治疗床上。

根据本发明的第五方案，提供了一种LED治疗床，包括：

多个LED具有相同的波长或不同的波长；

LED上的丙烯酸类聚合物盖；

根据本发明的第六方案，提供了一种LED治疗床，包括：

过度驱动多个不同LED，以将光输出提高到超过正常工作强度并且由该多个LED进一步产生热能；

每个LED模块还分别包含至少一个在局部感测LED模块的或模块内的单独LED的或LED群的温度的热传感器；

LED上的丙烯酸类盖；

每个模块还分别包含至少一个风扇，其中风扇转速由所述至少一个温度传感器直接地或间接地调节；以及

主控制器，该主控制器控制每个所述模块中的LED、至少一个风扇以及至少一个热传感器；其中分别控制每个模块的、LED的或LED群的温度。

LED治疗床可以包括具有多个轨道的支撑框架，多个轨道形成弯曲的支撑。

多个轨道可以支撑多个分别控制的LED模块。

LED治疗床可以支撑在该LED治疗床上躺着的使用者的身体，但是当使用者卧在LED治疗床上时，不覆盖使用者。

在模块对使用者的一侧治疗后，使用者可以翻身，以治疗使用者的身体的另一侧。

根据本发明的第七方案，提供了一种上面概括的LED治疗床的使用方法，其中当接受治疗时，使用者卧在LED治疗床上，并且

其中LED治疗床支撑在该LED治疗床上躺着的使用者的身体，但是当使用者卧在LED治疗床上时，不覆盖使用者。

通过使用LED治疗床可以实现下列中的至少一项：提高使用者的一氧化氮水平；减少或消除皱纹并且使使用者的皮肤变紧致；对肌肉或关节或关节炎或腕管疼痛和/或僵硬起到缓解作用、血液循环、银屑病、湿疹；手术后减小瘢痕形成、青肿、愈合时间、疼痛、炎症及红肿；愈合由化疗引起的口腔溃汤；逆转由糖尿病引起的失明；逆转黄斑变性；逆转由中风引起的视力丧失；医治皮肤癌；减小或消除青肿；疏通鼻窦；使头发重新生长；以及治疗纤维肌痛。

根据本发明的第八方案，提供了一种套件，包括：

治疗床；以及

前面概括的多个分别控制的LED模块。

该治疗床包括具有多个轨道的支撑框架；多个轨道形成弯曲的支撑；多个轨道支撑多个分别控制的LED模块。

在本发明的实施例中，LED治疗床包含具有多个轨道的支撑框架。多个轨道形成弯曲的支撑。轨道支撑多个分别控制的LED模块，其中每个模块具有多个由限流电路调节的LED。过度驱动所述多个LED，以将光输出提高到超过正常工作强度并且由所述多个LED进一步产生热能，以使使用者由直接热传导产生介乎于36℃至42℃(97°F至108°F)之间的皮肤温度，在丙烯酸类聚合物的表面处或附近测量该温度。每个模块还分别包含至少一个在局部感测所述模块的温度的热传感器；并且每个模块还分别包含至少一个风扇，其中所述风扇转速由所述至少一个温度传感器直接地或间接地调节。主控制器控制每个所述模块LED、热传感器以及至少一个风扇；其中能够分别控制每个模块的温度。

在本发明的另外实施例中，LED治疗床包含具有多个轨道的支撑框架，该多个轨道形成弯曲的支撑。轨道支撑多个LED模块。每个模块分别具有多个由一个或者多个限流电路调节的LED。过度驱动多个不同颜色的LED，以将光输出提高到超过正常工作强度并且由所述多个LED进一步产生热能，以使使用者由直接热传导产生介乎于36℃至42℃(97°F至108°F)之间的皮肤温度。每个LED模块还分别包含至少一个在局部感测所述模块的温度的热传感器。已知丙烯酸类的示例是透明的或超透明的丙烯酸类。然而，也可以使用其他丙烯酸类。盖安置于LED的顶上，并且使LED与使用者隔开。每个模块还分别包含至少一个风扇，其中所述风扇转速由所述至少一个温度传感器直接地或间接地调节。主控制器控制每个模块中的LED、至少一个风扇以及至少一个热传感器；其中能够分别控制每个模块的温度。

有利的是，本发明的实施例提供了一种光治疗设备，该光治疗设备提供稳定皮肤温度，使得身体的所有区都能够同时产生治疗温度水平并且保持在该温度。此外，至少一些优选实施例的设备的结构排列实现局部稳定加热，而与如室温的非最佳环境条件无关，而且进一步提供非常接近光源的真皮光治疗。

附图说明

图1示出LED治疗床的透视图；

图2示出沿图1的线2－2取的LED治疗床的截面透视图；

图3示出沿图1的3－3取的LED治疗床的截面透视图；

图4示出单个LED模块的透视图；

图5示出沿图4的线5－5取的单个LED模块的截面透视图；

图6示出根据图2中标出的详部6的LED模块的详图；

图7示出根据图3中标出的详部7的LED模块的详图；

图8示出根据本发明的LED治疗床的方框图；

图9更详细示出图9的热敏电阻热传感器；以及

图10示出布置于LED模块中的图9所示热敏电阻热传感器。

具体实施方式

为了有助于理解本发明的原理，现在讨论附图所示的示例性实施例，并且利用特定文字描述其。然而，应当明白，兹无意限制本发明的范围。本发明所属技术领域内的普通技术人员可以设想并且通常想到对在此描述的本发明的原理进行任意替换和进一步修改。

图1示出根据示例性实施例的LED治疗床19的透视图。LED治疗床19构造成具有上开口结构。多个腿23使框架结构悬置于地上方。框架结构具有前和后框架件22和25及位于它们之间的长侧件24。如图1所示，该床具有多个模块40，如下所做的更详细描述。治疗床19的一端或者两端是具有内侧支撑21的头枕/面托20。当使用者仰卧在LED治疗床上时，零件20用作头枕，而当使用者面朝下趴卧在LED治疗床19上时，用作面托。内侧支撑21之间的间隔用于容纳面朝下趴卧在LED治疗床19上的使用者的面部。此外，如图1所示，丙烯酸类盖49安放于LED治疗床19上，并且介于使用者与LED模块40之间。丙烯酸类盖或层49用于降低安放于LED上的盖的底与模块的框架之间的温度和容纳使用者的身体的盖的顶的温度。依据要提供的疗法，容纳使用者的身体的丙烯酸类盖49的顶的温度处于36℃至42℃(97°F至108°F)之间的温度。尽管公开了丙烯酸类盖，但是也可以将其他适当材料用于安放于LED模块中的LED上的透明的或者接近透明的丙烯酸类盖。在所示的示例性实施例中，使用者的体重下压在丙烯酸类层49上，使得LED通过丙烯酸类层接触身体。

图2示出沿图1中的线2－2取的透视图。敷设框架件的纵向从治疗床19的一端延伸到另一端。框架件具有倒“V”形状的上部。连接到每个倒置框架件的底的是水平延伸件31。位于中心部的两个水平延伸件是相同高度的。位于两个位于中心的水平延伸部两侧上的两个长框架件被标为27，并且具有比被标为31、位于中心的水平延伸件高的高度。因此，两个水平延伸件31是相同高度的，并且两个长框架件27是相同高度的。水平延伸件的外部是空心的外侧件并且被标为33。外侧筒形件33的上面是空心上部34。框架件之间交叉延伸的是框架支撑28，该框架支撑28在每个LED模块40的中心的下面交叉地延伸。尽管已经描述了特定框架结构，但是可以用其他框架结构代替。LED治疗床19的一端或者两端具有带内侧支撑21的头枕或面托20，该内侧支撑21支撑仰卧在或趴卧在LED治疗床19上的人，以使使用LED治疗床19的人从其前、后或侧面享受治疗益处。侧卧在一侧上并且如果需要然后侧卧在另一侧上的使用者医治使用者的侧面。多个可拆卸并且可替换的LED模块40布置于LED治疗床19的框架中。透明丙烯酸类盖49在使用者与LED之间提供少许间隔。透明丙烯酸类盖49将使用者的体重分散于多个可拆卸并且可替换的LED模块40的框架结构上。透明丙烯酸类盖49优选地由诸如丙烯酸类或聚碳酸酯的透光材料制成，但是可以使用提供等同或更优透明性或结构强度的其他材料。

此外，在图2中能够看出，长侧件24和26位于腿23的上面。在长侧件24与26之间，长框架件27和31以弯曲构造支撑LED模块40，该弯曲构造使使用者位于LED治疗床19的中心。头枕或面托20支撑使用者的头的后部，并且能够支撑使用者的面部，并且对使用者提供通过鼻子或嘴呼吸的间隙。支撑29将LED治疗床19的端部与头枕或面托20连接在一起。尽管示出了一个头枕或面托20，但是头枕或面托20可安置于治疗床的两端上。在一个示例性实施例中，LED治疗床19具有以5列×6行排列的30个LED模块40，但是可以提供具有比其多或少的模块的LED治疗床，并且可以提供列数和行数不同的模块。每个LED模块40基本上相同，但是也可以是不同的形状或大小，并且每个LED模块40能够被拆卸、置换或交换。每个LED模块40是自备的，并且能够独立地工作或与任何一个或全部其他LED模块40一起工作。本说明书中的其他附图更详细示出并且描述了LED模块40。

图3示出沿线3－3取的图1的透视图。提供矩形连接器30。该连接器30装配于位于每个LED模块40的角部处的切口部45中(参见图40)。四个模块的角部形成矩形，该矩形容纳矩形连接器30，以使LED模块40保持原位。在示例性实施例中，连接器30的顶位于LED的顶的下面。

图4示出单个LED模块40的透视图。在一个示例性实施例中，每个LED模块40分别具有以19×32列排列的总共608个LED的LED矩阵，但是可以提供以行和列排列LED的其他实施例，代替所示的特定配置。LED提供由传统发光二极管(LED)阵列产生的、限定于约415nm至约940nm的带宽内的非相干光。LED阵列被配置成矩阵，以使光经过丙烯酸类层射在使用者的扩散区上，而无需采用光学***等。光以预设角度发出，以对使用者提供最有效医治。外壳41支撑内部电子元件和电路板46(参见图5)，该电路板46支撑LED 44。每个独立LED 44模块40可以利用紧固件43固定于外壳41上。此外，在一个示例性实施例中，一个或者多个分别控制的LED模块40可以具有用于约100个至约1,000个的LED 44之间的电连接。

每个LED模块40是自备的，并且独立调节其温度，以保持最佳皮肤扩张温度。限流器件连接到LED。在示例性实施例中，选择限流电阻器，以当保持连续贴着或者非常接近使用者的皮肤组织达15分钟的时长时，使皮肤温度介乎于36℃至42℃(97°F至108°F)之间的使用者的所述皮肤组织温度缓慢升高。每个LED模块40分别具有开口或孔42，用于从LED模块40的内部排出空气。孔42便于使冷空气或热空气独立地通过每个LED模块40运动，以独立地调节每个LED模块40的温度。如图4所示，LED模块40的顶部吊在外壳41上，使得来自孔42的空气从每个LED模块40排出。此外，每个模块分别具有一个或者多个风扇51，以使模块内的空气运动，从而控制丙烯酸类盖49下面的空气的温度，这样实现对与使用者的身体接触的丙烯酸类盖的顶的温度的控制。重要的是分别控制丙烯酸类盖上面和下面的空气的温度，因为使用者身体的不同部分比其他部分发出更多的热。例如，使用者的腿比使用者的躯干发出的热多，而使用者的胳膊比使用者的腿发出的热多，等。作为一种选择，LED治疗床19可以由两个模块形成。此外，第二组模块可以降低到落于或者布置于使用者的另一侧上，以同时医治使用者的两侧。此外，可以垂直地排定或者相对于垂直或水平成某个角度排定该床或上部床和下部床。

图5示出沿图4的线5－5取的图4中的单个LED模块40的截面透视图。每个模块40能够具有加热零件(未示出)，该加热零件能够独立地预热每个模块，以缩短对特定使用者获得要求的治疗温度所需的时间。热敏电阻、其他热传感器或温度传感器85安置于每个LED模块40的顶处，以确定每个LED模块40的温度。热敏电阻、其他热传感器或温度传感器85设置于框架上并且支撑于腿82上。在图9和10中能够发现热敏电阻或其他热传感器或温度传感器的示例。

控制器安置于每个LED模块40内或者安置于独立的主位置处。控制器通过传感器85测量温度，并且使风扇51工作，该风扇51连接到电动机52、构建于位于LED模块40的底部处的室50中。风扇51具有扇叶，并且风扇转速发生变化，以保持位于丙烯酸类盖49下侧处的LED 44的表面温度。风扇室50由螺钉53保持于原位，或者由其他方式固定于LED模块40的外壳41上。因为为了除了提供光治疗，还提供热量而过度驱动LED 44从而产生传导到使用者的皮肤的热量，所以要求调节风扇转速和风扇冷却。

在某些示例性实施例中，对LED组件施加的功率通过LED驱动器。LED驱动器能够是各种形式的，从简单电阻器到晶体管、SCR、电流驱动器、二端交流开关元件(Diac)、三端双向可控硅开关元件(Triac)或其他固态器件。在控制器的控制下以要求的功率或电流提供送到LED模块的或送到每个LED 44的功率。电流调节器件或限流器件用于始终如一地限制送到LED的电流，并且既提供均匀照明又提供所需的特定温度。因为常常超过其正常照明水平驱动LED，所以LED产生过多的热。因为风扇51产生的空气流动，过多的热通过孔42从每个LED模块40排出。

已经证明了不同波长的光和各种波长的光的合成来提供包含但并不局限于如下的医治：

1.医治皱纹/抗衰老，并且减小毛孔大小：约605nm、约630nm、约660nm、以及约850nm至约855nm。

2.减缓包含腕管和关节炎疼痛的疼痛：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

3.医治痤疮及烧伤患者的康复：约415nm或约460nm至约465nm、约660nm、以及约850nm至约855nm。

4.酒渣鼻：约415nm或约460nm至约465nm、约630nm、约660nm、以及约850nm至约855nm。

5.MRSA：约415nm或约460nm至约465nm、以及约850nm至约855nm。

6.医治由严重的头创伤引起的脑肿胀和脑炎：约850nm至约855nm。

7.银屑病+湿疹(使用血清)：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

8.手术后减小瘢痕形成、青肿、愈合时间、疼痛、炎症及红肿：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

9.逆转由糖尿病引起的失明：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

10.逆转黄斑变性：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

11.愈合由化疗引起的口腔溃汤：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

12.皮肤癌：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

13.青肿：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

14.鼻窦：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

15.贝尔麻痹：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、约940nm、约605nm、约630nm、约660nm、以及约850nm至约855nm。

16.使直视心外科手术后的胸愈合：约850nm至约855nm。

17.帮助头发重新生长：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

18.纤维肌痛：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、约940nm、约605nm、约630nm、约660nm、以及约850nm至约855nm。

19.增加一氧化氮的产生：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

20.增加血液循环：约630nm、约660nm、约850nm至约855nm、以及约940nm。

21.色素沉着和老人斑：约605nm、约630nm、约660nm、以及约850nm至约855nm。

利用具有不同色散和强度的LED，在诸如约625nm、约630nm以及约635nm的光频率之间的多个光能够具有小差异。约625nm、约630nm以及约635nm的这些光频率能够与杀菌的约415nm的光频率合成，以提供最佳益处。尽管上面描述了特定波长，但是如果需要，能够修改波长。此外，尽管在本说明书中当列出具体频率时使用了术语“约”，但是还因为制造公差可能不同并且因为非常接近但是不确切的波长与所列的波长的工作一样好，而使用术语“约”。

图6示出图2中标出的详部6中的LED模块40的详图。所示的LED模块40安装并且保持于侧框架件26的顶中。在侧框架件26的顶处是空心上部34(参考图2)。如图6进一步所示，利用侧框架件26的空心上部34的凸部48，丙烯酸类盖49的侧面安放于橡胶条47上并且防止其向上运动而保持在原位。这些截面示出了风扇室50，该风扇室50提供气流，以保持LED模块40的温度，并且特别是，控制位于丙烯酸类盖49下方的LED的底和顶处的空气温度。轨道28的下面是网状织物35，该网状织物35由金属或另一种适当材料制成并且穿过LED治疗床的大部分下侧延伸。

图7示出图3中标出的详部7中的LED模块40的详图。头枕或面托20支撑使用者的头的后部，并且能够支撑使用者的脸且对使用者提供通过其鼻子或嘴呼吸的间隙。支撑29连接于LED治疗床19的框架件26与头枕或面托20之间。尽管示出支撑模块的框架，但是可以用其他不同框架代替。此外，尽管示出要安置于使用者下面的多个模块40，但是模块40也能够布置于使用者的上面。此外，各组模块40既能够布置于使用者的上面又能够布置于使用者的下面并且覆盖使用者的侧面。此外，尽管模块40被描述为基本上是水平的，但是作为一种选择，其能够布置于垂直方向上或与垂直轴或水平轴成某个角度布置。

图8示出LED治疗床19的方框图。控制器70在71处通过导线连接到每个LED模块40。从控制器70到LED模块40的连接能够是与每个LED模块40的直接连接，也能够以串行或菊花链式方法连接。控制器70是主控制器，并且每个LED模块40是控制器70的从单元。宿主使接受使用者输入的显示器和键盘或按钮工作，并且使显示器、指示器、扬声设备等以及(各)从单元工作。每个从LED模块40具有其自己的控制器，用于控制LED、风扇并且监视温度传感器。

图9和10示出温度传感器85安置于柔性臂80的端部，该柔性臂80通过支承结构安放于或固定于LED矩阵电路板上。柔性臂80使温度传感器85与透明丙烯酸类盖49的下侧保持传导接触或接近传导接触并且适应支撑于含有LED 44的框架件上的透明丙烯酸类盖49的某些挠曲，该温度传感器85可以是热敏电阻。还可以设想，能够采用不取决于与透明丙烯酸类盖49的下侧的传导接触的热像温度传感器。柔性臂80的下侧上有凸起83。当该臂向下挠曲时，该凸起83可以下压在弹簧81的顶上。热敏电阻85或其等同物安放于柔性臂80的顶表面中的凹槽中。一个或者多个导线86从热敏电阻85穿过柔性臂80向下延伸到支撑LED 44的印刷电路板(PCB)。柔性臂80支撑于框架79上，框架79安放于腿82上。框架安置于LED 44之间，并且热敏电阻85的顶刚好低于LED 44的顶。尽管在该示例性实施例中示出一个温度传感器，但是多个温度传感器能够在LED阵列中布置于透明丙烯酸类盖49的下侧上。多个温度传感器85便于降低位于透明丙烯酸类盖49上面的使用者的身体的一部分的热传导/冷传导。除了布置于LED之间的和透明丙烯酸类盖49下面的温度传感器，还能够将附加温度传感器安置于(PCB)上和/或LED模块内的其他地方。温度传感器85与模块通信,而每个模块中的控制器70或中央控制器操作一个或多个冷却风扇51，从而保持模块40的温度。

至少一个温度传感器85通过刚好低于LED 44的顶安置而与透明丙烯酸类盖49的下表面保持邻接接触。如上所述，每个LED模块40具有608个LED，但是可以提供比608个多或少的LED。基于要求的疗法选择采用的LED的波长的数量。此外，能够由一串内部LED制造LED，并且能够基于要求的疗法，改变每个独立LED 44的透射色。在示例性实施例中，可以重复图形的方式布置多个不同颜色的LED。

皮肤和其他身体组织有吸收光的能力，并且将其用作刺激细胞再生的能源。该器件发出的光束对你的皮肤有好处，因为该光束不含有紫外线。由太阳照射这些相同光束的问题是你也照射有害的紫外线。这些有害射线对你的皮肤的破坏多于好处。利用LED，当正确波长的光在适当温度下密集地并且强烈地流入人体时，被称为成纤维细胞的细胞产生胶原和弹性蛋白。在这些细胞内是被称为线粒体的较下细胞结构。

因此，公开了LED治疗床19的特定示例性实施例。然而，本技术领域的技术人员应当明白，除了本说明书描述的内容，还可进行更多修改，而不脱离本说明书包含的本发明原理。因此，除了所附权利要求的精神，本发明的主题不受限制。

Claims

1.一种供使用者躺在上面使用的LED治疗床，该LED治疗床包括：

多个分别控制的LED模块；

具有多个轨道的支撑框架；所述多个轨道形成弯曲的支撑，所述多个轨道支撑所述多个分别控制的LED模块；

每个模块分别具有多个由限流电路调节的LED；

向所述多个LED施加过度驱动的电压/电流，以将光输出提高到超过正常照明水平并且由所述多个LED进一步产生热能；

每个模块还分别包含至少一个在局部感测所述模块的温度的热传感器；

覆盖所述LED和所述模块的丙烯酸层；

所述至少一个热传感器是位于LED之间，并与所述丙烯酸层的下侧保持传导接触；

使用者躺在所述治疗床的所述丙烯酸层上使得LED仅离开使用者的身体约1/4至1/2英寸；

每个模块还分别包含至少一个风扇，其中风扇转速由所述至少一个热传感器直接地或间接地调节；以及

主控制器，所述主控制器控制每个LED模块、所述至少一个热传感器以及所述至少一个风扇；

其中分别控制至少一个以上的所述模块或LED的温度；其中安排来自所述多个LED的热能，以产生介乎于36℃至42℃(97°F至108°F)之间的使用者皮肤温度；

其中所述热传感器位于被弹簧偏置的弹簧臂上，且所述弹簧臂位于LED之间。

2.根据权利要求1所述的LED治疗床，其中所述丙烯酸类是透明丙烯酸类聚合物。

3.根据权利要求1所述的LED治疗床，其中LED模块的LED容纳于印刷电路板(PCB)上。

4.根据权利要求中1所述的LED治疗床，其中每个分别控制的LED模块在每个模块中具有用于约100个至约1,000个LED之间的电连接。

5.根据权利要求1所述的LED治疗床，其中所述多个LED具有不同的工作波长，以发出不同颜色的光，并且以重复图形方式布置。

6.根据权利要求1所述的LED治疗床，其中所述LED发出波长为605nm、630nm、660nm、850至855nm及940nm中的至少一种的光。

7.根据权利要求1所述的LED治疗床，其中配置所述限流电路，以对LED的至少一个波长增加发热，从而当保持连续贴着或者非常接近所述皮肤组织达预定时长时，将使用者的所述皮肤组织加热到36℃至42℃(97°F至108°F)之间的温度。

8.根据权利要求1所述的LED治疗床，其中所述热传感器位于被弹簧偏置的弹簧臂上，所述的弹簧臂位于LED之间。

9.根据权利要求1所述的LED治疗床，其中所述主控制器控制每个LED模块中的所述LED。

10.根据权利要求1所述的LED治疗床，其中所述主控制器分别地或单独地控制一些所述LED模块并一起地或成组地控制其余的LED模块。

11.根据权利要求1所述的LED治疗床，其中以重复图形方式布置所述多个LED。

12.根据权利要求1所述的LED治疗床，进一步包括位于所述LED的顶部上的丙烯酸类聚合物盖；

其中所述多个LED具有相同的波长或不同的波长；并且

其中所述主控制器控制所述LED。