CN1879907A - 携带式医疗美容用光子剂量调节装置与调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种携带式医疗美容用光子剂量调节装置与调节方法，是将一特定医疗美容用的光源设置于一手持式装置上，通过一剂量调节装置对拥有特定医疗美容用光波长的发光二极管(LED)或激光装置等光源作一光子剂量的调节，以调整此装置照射皮肤表面的照射时间和面积，并连续或脉冲方式照射模式等设定，以确定光子的剂量，来达到各样医疗美容与保健的效果。

Description

携带式医疗美容用光子剂量调节装置与调节方法

技术领域

本发明是将一特定医疗美容用的光源设置于一手持式装置上为一携带式医疗美容用光子剂量调节装置，尤其指通过调整其光源照射时间和照射面积以确定光子的剂量，来达到医疗美容与保健的效果。

背景技术

现有的光调节法(photomodulation)已用于医疗用途上，如美容、治疗视网膜疾病，但都仅限于大型机台的适用。

如美国专利US 6,063,108所公开的低能量光子医疗(Low EnergyPhoton Therapy，LEPT)装置与方法，是针对动物坏掉的身体组织以图1所示的数组式光源10照射而达到治疗的效果，而此专利所公开的装置包括有电源、存有各样光参数与医疗用的协议(protocol)的中央处理器与探测器，借以提供光源10的控制端多个光控制参数，使所产生的光射线于某一范围的波长内有特定治疗的功效。此专利所公开有医疗效果的光波长包括在360奈米(nm)至440奈米、630奈米至700奈米、740奈米至760奈米或800奈米至1100奈米之间。

再如美国专利US 6,645,230所述具有疗效的光源与实施方式，其中公开的光波长限制于550奈米至660奈米之间，其装置的实施方式可为如图2A与图2B等各种态样，其光子医疗装置中的光源20可涵盖人体22的部份或全部的部分。

而美国专利US 6,497,719是公开一种刺激毛发生长的装置与方法，是利用梳子造型的发射器来拨开毛发，使激光光直接照射头皮。所述的装置请参看图3侧视图所示，整体装置分别由下包覆物1来与上包覆物2来包覆，其中包括有两排的梳齿部3、激光模块8、开关装置9、耦合配件(coupling assembly)5，最后由一激光分歧器(splitter)/反射器(reflector)6将激光光导于梳齿部3，并且顺着梳齿部3的沟槽射出。

但现有技术使用激光作为光源来刺激毛发生长是通过破坏皮肤组织再促进生长的方式，会有热效应的问题，使用者使用不当会造成皮肤灼伤的问题，并且可能因为梳齿部分的疏密分布问题造成照射部不均匀涵盖患部的缺点。

因现有利用有医疗效果的光波长范围的光子调节装置是应用于大型医疗用机台或是昂贵的仪器上，并不能普遍使用于一般医疗美容或保健用途，此外，现有的光子调节装置对于照射面积并未加以界定控制，因此无法控制正确的光子剂量(dose)，故本发明引用芯片直接封装(Chip on Board，COB)设计的光源，设计一手持式光子剂量调节装置，可借其中设置的设定控制器，对该装置作电源、光子功率、照射时间、照射面积、光源控制与各样照射模式等设定，达到本发明携带式医疗美容用光子剂量调节装置的目的。

发明内容

一种携带式医疗美容用光子剂量调节装置与调节方法，是将一特定医疗美容用的光源设置于一手持式装置上，通过剂量调节装置调整光子剂量，其中装置包括处理与传递调节装置的各控制信号与指示信号的微控制器，并以耦接微控制器的设定控制器控制数个开关控制，其包括电源开关、时间控制开关、光源控制开关与照射模式开关等，并有一以芯片直接封装方式制作的光源装置，与一照射面积调节装置。其光源装置可为高功率发光二极管或激光二极管等为实施装置，并可配合设置的一透镜组达到光扩散或聚焦的功能。

而本发明所述的光子剂量调整步骤可包括先判断照射剂量，再借置换或调整一照射面积调节装置改变照射面积，并调整照射时间以及以特定距离开始照射。

附图说明

图1为现有技术低能量光子医疗装置的光源示意图；

图2A与图2B为现有技术医疗装置的实施例示意图；

图3为现有技术刺激毛发生长的装置示意图；

图4所示为本发明医疗用光子剂量调节的手持式装置示意图；

图5所示为本发明光子剂量调节装置的电路方块图；

图6为本发明光子剂量调节方法步骤流程；

图7所示为本发明随身光子调节装置的实施例示意图；

图8所示为本发明随身光子调节装置的头戴式装置示意图；

图9所示为本发明随身光子调节装置的帽子型式装置示意图。

附图标记说明：

10、20   光源

22       人体

1        下包覆物

2        上包覆物

3        梳齿部

8        激光模块

9        开关装置

5        耦合配件

6        激光分歧器

40       手持式装置

42       光源

43       照射面积调节装置

44       设定控制开关

46       指示灯号

48       扬声器

50       微控制器

51       设定控制器

52       扬声装置

53       光源装置

55       指示装置

511      电源开关

512      时间控制开关

513      光源控制开关

514    照射模式开关

75     透镜组

701    毛发组织

76     照射面积调节装置

70     手持式装置

73     光源

80     头戴式装置

82     固定带

90     头戴装置

具体实施方式

本发明携带式医疗美容用光子剂量调节装置是设计一手持式光子剂量调节装置，通过其中设置的一设定控制器对其中电源、照射时间、照射面积、光源控制与各样照射模式，甚至其中发光功率等功能，而达到医疗美容与保健的目的。

本发明更将光源的调节视为医疗美容剂量(dosage)的调节，借调整有医疗美容效果的光波长，以达各样光子剂量的医疗美容效果。

其装置请参阅本发明图4所示的最佳实施例示意图，其中所示为一医疗美容用光子剂量调节的手持式装置40，其外观设计包括有一高功率光源42与照射面积调节装置43，光源42可为激光二极管(laser diode)、高光度光源(superluminous)或发光二极管(light emitting diode，LED)等，在本发明中，此光源42是发射特定有医疗美容果效的波长，光源42设置于手持式装置40一端的内部，借照射面积调节装置43控制光线射出，照射面积的控制是通过控制照射面积调节装置43的长度控制光源42射出面积，此照射面积调节装置43可为内建于手持式装置40的装置，则其控制的照射面积为固定，也可为外接式的调节装置，则其照射面积可因其长度而改变。其另一实施例可借其中的透镜组(并未显示于图标)达成照射面积的调节，且装置一端的设计是便于使用者握持与操作。

另外，本发明光源42的制作以芯片直接封装(Chip on Board，COB)技术为之，其中以一高功率发光二极管或激光二极管作为光源，实施例除单颗LED以芯片直接封装技术制作之外，若为多个光源的架构，更可以数组式芯片直接封装于电路板上(Array on Board)，除可加强光能量外，更可借以在一装置中产生多个不同波长的光源，以符合实际医疗或美容需要。上述发光/激光二极管芯片直接封装(COB)技术是为集成电路封装的一种方式，作法是将裸芯片直接黏在电路板或基板上，并结合(1)芯片黏着(2)导线连接(3)应用封胶技术，有效将IC制造过程中的封装与测试步骤转移到电路板组装阶段，可有效减少装置使用体积。

手持式装置40的握柄部分设置一设定控制开关44，可借以控制此装置的电源开关、光源照射时间、光源控制、照射面积与照射模式等多种功能操作，并有多个指示灯号46设置一旁，以便使用者辨识装置的运作状态，可以各种闪烁、光量或轮替式发亮做为指示灯号。此手持式装置40更可设置有扬声器48来以简单或复杂的声响对使用者作一操作的提示，如操作错误的警告声响、电源开关声响或是装置故障等信息。

图5所示为本发明医疗美容用光子剂量调节的电路方块图，本发明手持式装置的内部装置包括多个相互电连接的构成组件，除所需的电源供应之外，至少包括有一微控制器(micro-controller)50、一设定控制器51与一光源装置53。

其中设定控制器51更至少控制多个开关控制，如图标的电源开关511、时间控制开关512、光源控制开关513、照射模式开关514等，此装置另外可加设显示各样操作辨识的指示装置55与扬声装置52等。

微控制器50控制与处理手持式装置内各灯号与控制与指示信号的处理与传递。使用者借设定控制器51作电源开关511的开启与关闭，或借时间控制开关512设定光源装置53的照射时间，或借光源控制开关513控制光源装置53的启闭，更有实施例可借以控制光源的组合、光源波长与种类、亮度等本发明视为剂量的调节功能，更能设定光源装置53的运作模式，如连续照射、脉冲式(pulse)照射、循环式照射(cyclic)或明亮顺序照射等。手持式装置40在连接光源装置53的位置设置照射面积调节装置43，借以提供不同照射面积的选择，并与照射时间配合可达控制光子剂量的目的，借上述的设定得到正确的照射面积、照射时间得到正确的光子剂量，有了正确的剂量，使用者不会照射过量或是有不足的情形，且本发明所示的各功能并不以此述为限。另外，设定控制器51可以多个电子控制按钮或选单式切换开关实施。

当微控制器50接收来设定控制器51的设定指令，即将控制信号传送至光源装置53，控制该光源装置53的运作，如上述的电源、照射时间、光源控制与照射模式等各种功能。

光源装置53的实施例可为激光二极管(laser diode)、高光度光源(superluminous)或发光二极管(light emitting diode，LED)等组成，也可为各种光源的组合，以数组式(array)排列，单颗存在，或将各种波长的颜色混合的光源组合，并依需要配合光扩散装置(diffuser)使光源均匀照射患部。

上述微控制器50更可将控制信号传送至指示装置55与扬声装置52来提示使用者目前操作状态。指示装置55可为多个指示灯号组成，以便使用者辨识装置的运作状态，如各种闪烁、光量或轮替式发亮做为指示灯号。扬声装置52来以声响对使用者作操作的提示，如操作错误的警告声响、电源开关声响或是装置故障等声响信息。

图6所示则为本发明光子剂量调节方法的步骤，其中若以固定功率的光能量照设使用者皮肤、患部等位置，借照射时间与照射面积的配合来达到调节光子剂量的目的，步骤如下：

当剂量调节开始，使用者可通过本发明所公开的携带式医疗美容用光子剂量调节装置调整其中照射剂量，激活电源后(步骤S61)，需要判断照射剂量，可以需要照射的面积与光子能量加以考量(步骤S63)，借置换或调整本发明手持式装置的照射面积调节装置改变照射范围(步骤S65)，其中该照射面积调节装置可为内建式，此为固定照射面积，或外接式的可调节式调节装置，再通过时间控制开关与照射模式调整照射时间(步骤S67)，并以特定距离开始照射使用者皮肤(步骤S69)。

本发明所示的光子剂量可以光子照射功率、照射面积与照射时间来定义，剂量方程式如D＝(P*T)/A，其中D为光子剂量，P为光子照射功率，T为照射时间，光子照射功率乘上照射时间为光子能量，A为照射面积，故光子剂量定义为单位面积所接收的光子能量。

图7所示为本发明光子剂量调节装置的实施例之一，是利用特定医疗美容用的光源设置在一手持式装置70上，并使用具有特定医疗美容用途的光波长的发光/激光二极管(LED)作为光源73，在光源73上可设置有透镜组75，借以将光源能适当聚焦于较小范围，使不至于因散射而影响发射能量，透镜组75更可使用如散光器(diffuser)的功能，使照射光更均匀照射且完整覆盖皮肤，达到非破坏性的医疗用途，如图刺激毛发生长的目的。使用时以移动该装置来改变照射时间、面积与照射部位，并以连续或脉冲方式等照射模式以调整光子能量，达到如同调节医疗剂量(dosage)而刺激头发或生物组织生长的效果。

图中所示为一随身光子调节的手持式装置70，其外观装置包括有至少一个发光/激光二极管光源73，其中发光二极管是以芯片直接封装(Chip onBoard，COB)或另一实施例以数组式芯片直接封装的技术制作，除可加强光能量外，还可借以在一装置中产生多个不同波长的光源，以符合实际医疗或美容需要。上述光源73发射特定有医疗美容果效的波长，设置于手持式装置70的一侧，便于使用者握持与操作，光源73设置有透镜组75来帮助光源平均照射。另有一光子照射面积调节装置76设置于该光源73的照射方向上，此照射面积调节装置76可为一外接的筒状装置，借以改变筒身长度来改变照射面积，也可为固定内建式设计，即照射面积固定。此图以照射毛发组织701为例。

图8所示为本发明光子剂量调节装置的头戴式装置示意图，图标为一头戴式装置80，将发光/激光二极管光源73以区域覆盖状等具有可调整位置能力地设置于此头戴式装置80上，秃头患者可如穿戴发箍的方式，通过固定带82配戴于头部以进行医疗或保健，并配合调整的光能量适时沿着固定带82移动此装置位置，光源73上也可设置有散光器使照射均匀与增加覆盖面，并避免灼热现象。

而图9所示为帽子型式的装置示意图，可将发光/激光二极管光源73设置于一头戴装置90内，秃头患者可方便于戴帽时进行医疗或保健，发光二极管光源73(虚线表示)上也可设置有散光器使照射均匀与增加覆盖面，并避免灼热现象。

本发明所述的光子照射的剂量(Dosage)的控制与医疗美容的效果有极大的关系，若光子剂量太少可能没有效果，若光子剂量太多，则可能会有反效果，而光子剂量由光子的功率、照射面积和照射时间所决定，因此本发明随身光子调节装置的调整能力实为必要的功能。

此述的发光/激光二极管光源可藉装置上的控制电路控制其发光行为，如照射亮度、波长(颜色)、连续照射、脉冲式照射、由强转弱或由弱转强等照射模式。

本发明的光源波长限定为医疗美容用途的光波长，与其中可供调整的照射模式、照射时间与照射面积等皆视为医疗美容剂量的调节，而医疗美容或保健功效包括如美容、美白、促进身体组织生长、眼睛疲劳等，效果并不以此述为限。请参考美国国家航空太空总署于2002年发表“NASALight-Emitting Diodes for the Prevention of Oral Mucositis in Pediatric BoneMarrow Transplant Patients，Pp.319-324，Volume 20，Journal of ClinicalLaser Medicine & Surgery”所叙述有关发光二极管用于骨随移植病人预防口腔黏液的论文。本文附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制的。

综上所述，本发明为一种携带式医疗美容用光子剂量调节装置与调节方法，是将一特定医疗美容用的光源设置于一手持式装置上，借控制此光源照射皮肤表面的时间和面积，来调节其光子剂量，达到各样医疗美容与保健的效果，实为一不可多得的发明物品，及具产业上的利用性、新颖性及进步性，完全符合发明专利申请条件，依法提出申请，敬请详查并准予本案专利，以保障发明者权益。

但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此即拘限本发明的专利范围，因此凡是运用本发明说明书及图标内容所做的等效结构变化，都包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (20)

1.一种携带式医疗美容用光子剂量调节装置，藉其中调节装置光源的照射面积与时间来调整其照射光子剂量，其特征在于，该装置包括有：

一微控制器，并借以处理与传递调节装置的各控制信号与指示信号；

一设定控制器，是耦接微控制器，至少控制多个开关控制，包括一电源开关、一时间控制开关、一光源控制开关与一照射模式开关；

一光源装置，是耦接微控制器，是使用医疗美容用光波长的光源；

一照射面积调节装置，是连接该光源装置，借以控制照射面积。

2.如权利要求1所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的光源装置为高功率发光二极管。

3.如权利要求1所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的光源装置为激光二极管。

4.如权利要求1所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的光源装置上设置有一透镜组。

5.如权利要求4所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的透镜组可为一光扩散装置。

6.如权利要求1所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的光源装置是以芯片直接封装(COB)技术制作。

7.如权利要求1所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的光源装置是以多个光源的数组式芯片直接封装(array onboard)技术制作。

8.如权利要求1所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的照射面积调节装置可为内建或外接于光子剂量调节装置的装置。

9.一种携带式医疗美容用光子剂量调节装置，借其中调节装置光源的照射面积与时间来调整其照射光子剂量，其特征在于，该装置包括有：

一微控制器，并借以处理与传递该调节装置的各控制信号与指示信号；

一设定控制器，耦接微控制器，至少控制多个开关控制，包括一电源开关、一时间控制开关、一光源控制开关与一照射模式开关；

一光源装置，耦接微控制器，为一芯片直接封装(COB)技术制作的高功率发光二极管或激光二极管，并以医疗用光波长作为光源；以及

一照射面积调节装置，连接光源装置，借以控制照射面积。

10.如权利要求9所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的光源装置上设置有一透镜组。

11.如权利要求10所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的透镜组可为一光扩散装置。

12.如权利要求9所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的芯片直接封装技术的光源装置可以多个光源的数组式直接封装的技术制作。

13.如权利要求9所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的照射面积调节装置可为内建或外接于该光子剂量调节装置的装置。

14.一种携带式医疗用光子剂量调节方法，其中藉照射时间与照射面积的配合来达到调节光子剂量的目的，步骤如下：

判断照射剂量；

调整照射面积，是通过置换或调整一照射面积调节装置改变照射面积；

调整照射时间；以及

以特定距离开始照射，其照射光源为使用医疗美容用光波长的光源。

15.如权利要求14所述的携带式医疗美容用光子剂量调节方法，其特征在于，所述的照射模式包括连续照射、脉冲式(pulse)照射、循环式照射(cyclic)或明亮顺序照射等。

16.如权利要求14所述的携带式医疗美容用光子剂量调节方法，其特征在于，所述的照射光源为高功率发光二极管。

17.如权利要求14所述的携带式医疗美容用光子剂量调节方法，其特征在于，所述的照射光源为激光二极管。

18.如权利要求14所述的携带式医疗美容用光子剂量调节方法，其特征在于，所述的照射光源是以芯片直接封装(COB)技术制作。

19.如权利要求14所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的照射光源是以多个光源的数组式芯片直接封装(array onboard)技术制作。

20.如权利要求14所述的携带式医疗美容用光子剂量调节装置，其特征在于，所述的照射面积调节装置可为内建或外接于光子剂量调节装置的装置。

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