CN113209489A - 一种用于光医疗的可穿戴设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种用于光医疗的可穿戴设备，包括：光源层，用于排布可用于光医疗的LED光源器件，吸热层，用于吸收光源层工作过程中产生的热量，透光层，用于实现匀光，固定带，用于将所述可穿戴设备固定在人体上，其中，所述吸热层含有透明的相变材料。利用相变材料在相变过程中维持温度不变的特性，吸收LED光源器件所产生的热量，使得可穿戴设备可以长时间工作。
Description
技术领域
本公开涉及光医疗设备领域，尤其涉及一种用于光医疗的可穿戴装备。
背景技术
光医疗是一种利用人工光线(红外线，紫外线，可见光，激光)防止疾病和促进肌体康复的方法。
常规的LED器件在大功率使用时会存在温度过高，不适用贴近皮肤使用的问题。为解决这个问题，常用的技术手段是将LED器件更换为OLED器件，但是OLED器件不仅存在价格过高和寿命短等方面的缺陷，更是存在无法达到较高的功率密度的问题。因此OLED器件无法在光医疗领域代替常规的LED器件。
而现有的散热方式主要为主动式散热，采用风冷式设计，容易造成病人皮肤附近的空气流动，对于某些病患不够友好。
故现急需一种能便于使用又可以散热的用于光医疗的可穿戴装备。
发明内容
有鉴于此，本公开提供了一种用于光医疗的可穿戴设备，其特征在于，包括：光源层，用于排布可用于光医疗的LED光源器件；吸热层，用于吸收所述光源层工作过程中产生的热量；透光层，用于实现匀光；固定带，用于将所述可穿戴设备固定在人体上；其中，所述吸热层含有透明的相变材料。
可选的，光源层工作时，所述散热层中的所述相变材料由固体变成液体，吸收并储存热量。
可选的，透光层、所述吸热层、所述光源层皆为的薄片形状；所述透光层、所述吸热层、所述光源层从下而上依次叠加固定于所述固定带上表面。
可选的，吸热层厚度为0.5～1cm
可选的，光源层的基板为柔性电路板或硬性电路板。
可选的，透光层由柔性材料制成。
可选地，固定带的材料为布料、纤维材料、织物材料中的一种或多种的组合形式。
可选地，固定带的上表面设置有粘贴层，用于将所述可穿戴设备反复粘贴在人体皮肤表面
可选地，所述固定带的下表面设置有控制模块电源模块，用于给所述光源层提供电能，所述电源模块为便携式可充电电源。
可选地，固定带的下表面设置有控制模块，用于控制所述光源层根据预设时长工作。
从上述技术方案可以看出，本发明提出的用于光医疗的可穿戴设备，通过相变材料的相变过程，至少部分地克服了现有光医疗设备中难以散热的技术问题，进而达到了可以长时间使用光医疗设备的技术效果。
附图说明
通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示意性示出了根据本公开实施例的一种用于光医疗的可穿戴设备；
图2示意性示出了根据本公开实施例的可穿戴设备工作模块10的结构；
图3示意性示出了根据本公开实施例的另一种用于光医疗的可穿戴设备工作模块10的结构；
图4示意性示出了根据本公开实施例的固定带上表面的结构示意图；
图5示意性示出了根据本公开实施例的固定带下表面的结构示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
本公开的实施例提供了一种用于光医疗的可穿戴设备。
图1～图2示意性示出了根据本公开实施例的一种用于光医疗的可穿戴设备的结构图，包括：光源层13、吸热层12、透光层11与固定带40。其中，光源层13、吸热层12和透光层11组成工作模块10。
光源层13，用于排布可用于光医疗的LED光源器件。光源层由电路板15和焊在上面的LED光源器件14组成。电路板15可以为柔性电路板或硬性电路板。其中，柔性电路板可以为可弯曲变形的超薄柔性基板，其材料可以是超薄铜、超薄铝、超薄钢或者其他柔性材料。LED光源器件14可以是LED芯片、LED器件以及它们的组合。LED光源器件14发射的光谱、强度及其分布可用于光医疗用途。例如，光谱可以为单色光谱，也可以是多波长组合光谱或者连续光谱，强度可以是700～2000CD/平方米，分布可以为均匀分布。
吸热层12，用于吸收所述光源层工作过程中产生的热量。吸热层12厚度为0.5～1cm。其中，吸热层12含有透明的相变材料。吸热层12可以由透明的硅胶材料包裹相变材料制成。相变材料在相变过程中，即相变材料的物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前维持不变。因相变材料具有很好的储热能力，故相变材料在相变过程中形成了一个宽的温度平台，温度长时间维持相对稳定。在本公开实施例里，当LED光源器件的温度达到相变材料的融化温度时，吸热层12利用相变材料的相变过程，吸收并储存LED光源器件工作时所产生的热量，将可穿戴设备的温度维持在人体可接受的范围内，长时间保持相对稳定。同时，吸热层12所采用的相变材料为光吸收特性10％～50％的透明材料，可以使LED光源器件所产生的光线透过吸热层，依旧能产生较好的理疗效果。
透光层11，用于实现散射、混光、匀光。因为用于光医疗的LED光源器件功率高且发射角小，所以需要对LED光源器件进行匀光，防止皮肤被灼伤。透光层由柔性材料制成。例如，透光层可以由硅胶制成，贴合人体皮肤，提高可穿戴设备的使用舒适度。
固定带4，用于将所述可穿戴设备固定在人体上。固定带的材料为可以为布料、纤维材料、织物材料中的一种或多种的组合形式。光源层13、吸热层12和透光层11组成工作模块10，位于固定带中间部位。固定带4的形状可根据具体治疗区域，做出相应改变。例如，将可穿戴设备用于脸部皮肤的光子美容，将固定带4形状设置为贴合面部的形状，并环绕头部以固定。
透光层11、吸热层12、光源层13皆为的薄片形状。从图2可知，光源层13、吸热层12、透光层11从下而上依次叠加组成工作模块10固定于所述固定带4的上表面。
进一步的，本公开的实施例提供了另一种用于光医疗的可穿戴设备的工作模块10。如图3所示，工作模块10可以由光源层13和吸热层15组成。
光源层13，用于排布可用于光医疗的LED光源器件。光源层由电路板15和焊在上面的LED光源器件14组成。电路板15可以为柔性电路板或硬性电路板。LED光源器件14发射的光谱、强度及其分布可用于光医疗用途。
吸热层16，用于吸热，并实现实现散射、混光、匀光。吸热层15由柔性薄膜包裹相变材料构成，且其相变前后及过程中的光吸收特性为10％～50％。吸热层15厚度为0.5～1.5cm。吸热层15可以通过相变材料的相变特性，吸收并储存LED光源器件工作时所产生的热量，将可穿戴设备的温度维持在人体可接受的范围内，长时间保持相对稳定。因吸热层12采用的相变材料其相变前后及过程中的光吸收特性在10％～50％，也可以将相变材料作为透光材料使用，对光源层所发射的光线进行散射、混光、匀光。同时，吸热层的柔性薄膜贴合人体皮肤，提高可穿戴设备的使用舒适度。
将工作模块10设置在所需治疗皮肤区域的正上方，利用固定带40固定可穿戴设备于人体皮肤表面。当可穿戴设备开始工作，光源层的LED器件有着较高的功率密度，释放大量热量，吸热层利用相变材料的相变过程，吸收并储存热量，使得可穿戴设备长时间维持在人体可接受范围内。
因为相变材料的相变过程中可以维持温度保持不变，且有着较高的储热的能力。所以，本设备可以维持较长的使用周期。
图4～图5示意性的给出了各模块在固定带上的分布位置。
由图4可知，固定带上表面设置有工作模块10和粘贴层20。工作模块10用于照射所需照射皮肤区域，治疗疾病。粘贴层20用于将可穿戴设备固定在人体皮肤表面。粘贴层20可以直接将可穿戴设备粘贴于皮肤表面，也可以为通过环绕的方式，将两个粘贴层相互粘贴，以达到可穿戴设备固定在人体皮肤表面。
由图5可知，固定带的下表面设置有控制模块30和电源模块50。
电源模块30用于给所述光源层提供电能。电源模块为便携式可充电电源。
控制模块50用于控制所述光源层根据预设时长工作。控制模块包括开关、时间设定和功率设定。根据医嘱，利用控制模块设定光源层工作的时间，防止长时间照射，造成皮肤损伤。
在使用用于光医疗可穿戴设备的过程中，固定带利用粘贴层20将工作模块10垂直固定于所需治疗皮肤区域正上方。电源模块30为光源层提供电能，控制模块50控制可穿戴设备工作的时间，防止照射时间过长使皮肤被灼伤。
本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。
以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有力地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。
Claims (10)
1.一种用于光医疗的可穿戴设备，其特征在于，包括：
光源层，用于排布可用于光医疗的LED光源器件；
吸热层，用于吸收所述光源层工作过程中产生的热量；
透光层，用于实现匀光；
固定带，用于将所述可穿戴设备固定在人体上；
其中，所述吸热层含有透明的相变材料。
2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述光源层工作时，所述散热层中的所述相变材料由固体变成液体，吸收并储存热量。
3.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述透光层、所述吸热层、所述光源层皆为的薄片形状；
所述透光层、所述吸热层、所述光源层从下而上依次叠加固定于所述固定带上表面。
4.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述吸热层厚度为0.5～1cm。
5.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述光源层的基板为柔性电路板或硬性电路板。
6.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述透光层由柔性材料制成。
7.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述固定带的材料为布料、纤维材料、织物材料中的一种或多种的组合形式。
8.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，还包括，所述固定带的上表面设置有粘贴层，用于将所述可穿戴设备反复粘贴在人体皮肤表面。
9.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，还包括，所述固定带的下表面设置有控制模块电源模块，用于给所述光源层提供电能，所述电源模块为便携式可充电电源。
10.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，还包括，所述固定带的下表面设置有控制模块，用于控制所述光源层根据预设时长工作。
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