JP2023139513A - Ultraviolet phototherapy device and ultraviolet ray irradiation methods for ultraviolet phototherapy device - Google Patents
Ultraviolet phototherapy device and ultraviolet ray irradiation methods for ultraviolet phototherapy device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023139513A JP2023139513A JP2022045080A JP2022045080A JP2023139513A JP 2023139513 A JP2023139513 A JP 2023139513A JP 2022045080 A JP2022045080 A JP 2022045080A JP 2022045080 A JP2022045080 A JP 2022045080A JP 2023139513 A JP2023139513 A JP 2023139513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- ultraviolet
- treatment device
- wavelength
- emitting surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000001126 phototherapy Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 54
- 206010015150 Erythema Diseases 0.000 claims description 94
- 231100000321 erythema Toxicity 0.000 claims description 93
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 41
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 40
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 20
- 238000001720 action spectrum Methods 0.000 claims description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 13
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 abstract description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 208000017520 skin disease Diseases 0.000 description 3
- 238000011272 standard treatment Methods 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 238000009192 ultraviolet light therapy Methods 0.000 description 2
- 206010042496 Sunburn Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、紫外線治療器および紫外線治療器の紫外線照射方法に関する。 The present invention relates to an ultraviolet treatment device and an ultraviolet irradiation method for the ultraviolet treatment device.
従来、光線治療として、ＵＶＡ（波長３２０ｎｍ～４００ｎｍ）、ＵＶＢ（波長２８０～３２０ｎｍ）といった波長域の紫外線を用いる紫外線治療が存在する。紫外線治療とは、紫外線照射により免疫抑制を図り、治療効果を得るものである。例えば、特許文献１には、紫外線によって皮膚疾患を治療する紫外線治療器が開示されている。この紫外線治療器は、紫外線源としてランプ光源やＬＥＤを備える。 Conventionally, as phototherapy, there is ultraviolet light therapy that uses ultraviolet light in wavelength ranges such as UVA (wavelength: 320 nm to 400 nm) and UVB (wavelength: 280 to 320 nm). Ultraviolet treatment is a method of suppressing immunity through ultraviolet irradiation to obtain a therapeutic effect. For example, Patent Document 1 discloses an ultraviolet treatment device that treats skin diseases with ultraviolet rays. This ultraviolet treatment device includes a lamp light source or an LED as an ultraviolet source.
ＬＥＤを光源として用いた場合、概して、ランプの電源装置よりも簡単な回路構成を実現でき、装置の小型化、軽量化が可能である。そのため、近年、紫外線の光源として紫外線発光素子（ＵＶＬＥＤ）を用いた紫外線治療器が提案されている。なお、以下の説明においては、紫外線および紫外線を含む光を、単に「光」と呼ぶこともある。 When an LED is used as a light source, it is generally possible to realize a simpler circuit configuration than a lamp power supply device, and the device can be made smaller and lighter. Therefore, in recent years, ultraviolet treatment devices using ultraviolet light emitting devices (UVLEDs) as ultraviolet light sources have been proposed. Note that in the following description, ultraviolet rays and light containing ultraviolet rays may be simply referred to as "light."
例えば、ＵＶＢの波長域の紫外線を利用する紫外線治療器として、波長３０８ｎｍにピークを有する光を放射するエキシマランプを用いたものが知られている。これに対して、紫外線を放射するＬＥＤの一つとして、波長３０８ｎｍにピークを有する光を放射するもの（以下「３０８ｎｍＬＥＤ」と呼ぶ。）がある。そこで、上記のエキシマランプを用いたＵＶＢ治療器の代替として、３０８ｎｍＬＥＤを用いた治療器を採用することが考えられる。しかしながら、ＬＥＤはランプとは異なり、ピーク波長３０８ｎｍを狙って製造されたＬＥＤであっても、製造上のばらつきにより、ＬＥＤから放射される光のピーク波長には±５ｎｍ程度のばらつきが生じ得る。つまり、３０８ｎｍＬＥＤの中には、３０８ｎｍに波長のピークを持つものだけでなく、３０３ｎｍ～３１３ｎｍの波長範囲にピークを持つものが含まれる。 For example, as an ultraviolet treatment device that utilizes ultraviolet light in the UVB wavelength range, one using an excimer lamp that emits light having a peak wavelength of 308 nm is known. On the other hand, as one type of LED that emits ultraviolet light, there is one that emits light having a peak at a wavelength of 308 nm (hereinafter referred to as "308 nm LED"). Therefore, it is conceivable to adopt a treatment device using a 308 nm LED as an alternative to the UVB treatment device using the above-mentioned excimer lamp. However, unlike a lamp, an LED is different from a lamp, and even if an LED is manufactured aiming at a peak wavelength of 308 nm, the peak wavelength of light emitted from the LED may vary by about ±5 nm due to manufacturing variations. That is, 308 nm LEDs include not only those that have a wavelength peak at 308 nm but also those that have a peak in the wavelength range of 303 nm to 313 nm.
一方、ＵＶＢ領域の紫外線が皮膚へ及ぼす影響は、当該紫外線の波長毎に異なる。一般に、紫外線治療器においては、光源から放射される光の波長に応じて、患部に紅斑が発生しない範囲で光を照射して、治療効果を得るようにしている。そのため、紫外線治療器の光源として複数のＬＥＤを使用する場合に、光源として使用するＬＥＤの個体差によって、紫外線治療器から放射される光の波長に光放射面の位置により差が生じると、患部に対して、紅斑が発生しない範囲で光を照射したつもりであっても紅斑が発生したり、反対に治療効果が不足したりすることがある。 On the other hand, the influence of ultraviolet rays in the UVB region on the skin differs depending on the wavelength of the ultraviolet rays. Generally, in an ultraviolet treatment device, according to the wavelength of light emitted from a light source, light is irradiated within a range that does not cause erythema on the affected area in order to obtain a therapeutic effect. Therefore, when using multiple LEDs as a light source for an ultraviolet treatment device, if the wavelength of the light emitted from the ultraviolet treatment device differs depending on the position of the light emitting surface due to individual differences in the LEDs used as the light source, the affected area On the other hand, even if you intend to irradiate light within a range that does not cause erythema, erythema may occur or, conversely, the therapeutic effect may be insufficient.
そこで、本発明は、ＬＥＤの個体差によらずに、紅斑を発生させることなく、優れた治療効果を得ることができる紫外線治療器および紫外線治療器の紫外線照射方法を提供することを課題としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide an ultraviolet treatment device and an ultraviolet irradiation method for the ultraviolet treatment device that can obtain excellent therapeutic effects without causing erythema, regardless of individual differences in LEDs. .
第１の態様は、紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤと、該ＬＥＤからの光を放射する光放射面と、前記ＬＥＤを複数に区画して、各前記ＬＥＤの点灯を区画毎に制御する制御部と、基準光源から放射される基準光を治療光として用いた場合に患者に照射すべき前記治療光の照射量である設定照射量を入力する入力部と、前記設定照射量を補正するためのパラメータを前記区画毎に記録する記録部とを備え、前記制御部が、前記記録部に記録された前記パラメータに基づいて、前記入力部により入力された前記設定照射量を前記区画毎に補正する補正部と、前記光の照射量が前記補正部により補正された補正後の設定照射量となるように前記ＬＥＤを前記区画毎に点灯させる点灯制御部とを備え、前記補正後の設定照射量が、前記基準光による人体への影響度と、前記光放射面から放射される前記光による前記人体への影響度とに基づいて導出される照射量である紫外線治療器である。
本態様によれば、紫外線治療器に備えられる複数のＬＥＤの点灯が、制御部により区画毎に制御される。ＬＥＤから放射される光の波長が区画毎にばらついていても、各区画から放射される光に適した照射量で紫外線照射を行うことができる。これにより、光放射面における紅斑作用のむらの発生を防止して患部に紅斑を生じさせることなく、優れた治療効果を得る均一な紫外線照射を行うことができる。
A first aspect includes a plurality of LEDs that emit light including ultraviolet rays, a light emitting surface that emits light from the LEDs, and the LEDs are divided into a plurality of sections, and lighting of each of the LEDs is controlled for each section. an input unit for inputting a set irradiation amount that is the irradiation amount of the treatment light that should be irradiated to the patient when the reference light emitted from the reference light source is used as the treatment light, and a control unit that corrects the set irradiation amount. a recording section that records parameters for each section, and the control section records the set dose input by the input section for each section based on the parameters recorded in the recording section. and a lighting control unit that turns on the LED in each section so that the irradiation amount of the light becomes the corrected setting irradiation amount corrected by the correction section, In the ultraviolet treatment device, the set irradiation amount is an irradiation amount derived based on the degree of influence of the reference light on the human body and the degree of influence of the light emitted from the light emitting surface on the human body.
According to this aspect, the lighting of the plurality of LEDs provided in the ultraviolet treatment device is controlled for each section by the control unit. Even if the wavelength of the light emitted from the LED varies from section to section, ultraviolet rays can be irradiated with an amount suitable for the light emitted from each section. This makes it possible to uniformly irradiate ultraviolet rays with excellent therapeutic effects without causing unevenness of erythema on the light emitting surface and causing erythema on the affected area.
この場合に、基準光を治療光とした場合に適した設定照射量を、基準光による人体への影響度と、実際に治療に用いる紫外線治療器（本治療器）の光放射面から放射される光による人体への影響度とに基づいて区画毎に補正してＬＥＤを点灯させる。したがって、基準光と本治療器から放射される光との間で波長の差異が生じている場合であっても、本治療器から放射される光に適した照射量で紫外線照射を行うことができる。そのため、患部に紅斑を生じさせることなく、優れた治療効果を得ることができる。 In this case, the appropriate setting irradiation amount when the reference light is used as treatment light is determined based on the degree of influence of the reference light on the human body and the amount emitted from the light emitting surface of the ultraviolet treatment device (this treatment device) actually used for treatment. Based on the degree of influence of light on the human body, correction is made for each section and the LED is turned on. Therefore, even if there is a difference in wavelength between the reference light and the light emitted from this treatment device, it is possible to irradiate ultraviolet rays with an amount suitable for the light emitted from this treatment device. can. Therefore, excellent therapeutic effects can be obtained without causing erythema in the affected area.
上記態様においては、前記記録部が、前記パラメータとして、前記基準光による前記人体への影響度を前記光放射面から放射される前記光による前記人体への影響度によって除した値である補正係数を記録し、前記補正部が、前記入力部により入力された前記設定照射量に、前記記録部に記録された前記補正係数を乗じることにより、前記補正後の設定照射量を算出してもよい。
この場合、簡易な演算で補正後の設定照射量を導出することができる。
In the above aspect, the recording unit sets, as the parameter, a correction coefficient that is a value obtained by dividing the degree of influence of the reference light on the human body by the degree of influence of the light emitted from the light emitting surface on the human body. and the correction unit may calculate the corrected set dose by multiplying the set dose input by the input unit by the correction coefficient recorded in the recording unit. .
In this case, the corrected set dose can be derived by simple calculation.
また、上記態様においては、前記記録部が、前記パラメータとして、前記基準光の分光スペクトルと、前記光放射面から放射される前記光の分光スペクトルと、紅斑作用スペクトルとを少なくとも記録し、前記補正部が、前記記録部に記録された前記基準光の前記分光スペクトルと前記紅斑作用スペクトルとの積に基づいて前記基準光による前記人体への影響度を算出するとともに、前記記録部に記録された前記光放射面から放射される前記光の前記分光スペクトルと前記紅斑作用スペクトルとの積に基づいて前記光放射面から放射される光による前記人体への影響度を算出し、前記基準光による前記人体への影響度を前記光放射面から放射される前記光による前記人体への影響度によって除した値である補正係数を算出し、前記入力部により入力された前記設定照射量に前記補正係数を乗じることにより、前記補正後の設定照射量を算出してもよい。
この場合、適切に補正後の設定照射量を導出することができる。
Further, in the above aspect, the recording unit records at least the spectral spectrum of the reference light, the spectral spectrum of the light emitted from the light emitting surface, and the erythema effect spectrum as the parameters, and the correction The department calculates the degree of influence of the reference light on the human body based on the product of the spectral spectrum of the reference light and the erythema effect spectrum recorded in the recording part, and calculates the degree of influence of the reference light on the human body, and The degree of influence of the light emitted from the light emitting surface on the human body is calculated based on the product of the spectral spectrum of the light emitted from the light emitting surface and the erythema action spectrum, and the degree of influence of the light emitted from the light emitting surface on the human body is calculated. A correction coefficient is calculated, which is a value obtained by dividing the degree of influence on the human body by the degree of influence on the human body by the light emitted from the light emitting surface, and the correction coefficient is added to the set irradiation amount input by the input unit. The corrected setting dose may be calculated by multiplying by .
In this case, it is possible to appropriately derive the corrected set dose.
また、上記態様においては、前記記録部が、前記光放射面から放射される前記光の放射照度を記録し、前記点灯制御部が、前記補正後の設定照射量を前記光放射面から放射される前記光の前記放射照度で除算することにより、前記ＬＥＤからの前記光の照射時間を算出し、算出された該照射時間を用いて、前記ＬＥＤを点灯させてもよい。
この場合、ＬＥＤの点灯時間を制御して、光の照射量が補正後の設定照射量となるように適切に制御することができる。
Further, in the above aspect, the recording section records the irradiance of the light emitted from the light emitting surface, and the lighting control section controls the corrected setting irradiance to be emitted from the light emitting surface. The irradiation time of the light from the LED may be calculated by dividing the irradiance by the irradiance of the light, and the LED may be turned on using the calculated irradiation time.
In this case, by controlling the lighting time of the LED, the amount of light irradiation can be appropriately controlled to match the set amount of irradiation after correction.
また、上記態様においては、前記点灯制御部が、前記補正後の設定照射量を予め設定された照射時間で除算することにより、前記光放射面から放射される前記光の放射照度を算出し、算出された該放射照度を用いて、前記照射時間にわたって、前記ＬＥＤを点灯させてもよい。
この場合、ＬＥＤの電流値を制御して、光の照射量が補正後の設定照射量となるように適切に制御することができる。
Further, in the above aspect, the lighting control unit calculates the irradiance of the light emitted from the light emitting surface by dividing the corrected set irradiation amount by a preset irradiation time, The LED may be turned on over the irradiation time using the calculated irradiance.
In this case, by controlling the current value of the LED, the amount of light irradiation can be appropriately controlled to match the corrected set amount of irradiation.
また、上記態様においては、前記影響度が、分光スペクトルと紅斑作用スペクトルとの積を予め設定された波長区間で波長積分した値であってもよい。
この場合、基準光による人体への影響度と本治療器から放射される光による人体への影響度とに基づいて適切に補正された設定照射量を得ることができる。
Further, in the above aspect, the degree of influence may be a value obtained by integrating the product of the spectral spectrum and the erythema action spectrum over a predetermined wavelength interval.
In this case, it is possible to obtain a set dose that is appropriately corrected based on the degree of influence of the reference light on the human body and the degree of influence of the light emitted from the present treatment device on the human body.
また、上記態様においては、前記波長区間が、２５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であってもよい。
この場合、紅斑作用スペクトルが定義されている波長区間で適切に導出された影響度に基づく補正後の設定照射量を得ることができる。
Further, in the above aspect, the wavelength section may be 250 nm or more and 400 nm or less.
In this case, it is possible to obtain a corrected set dose based on the degree of influence appropriately derived in the wavelength range in which the erythema effect spectrum is defined.
また、上記態様においては、前記影響度が、ＵＶインデックスであってもよい。
この場合、ＵＶインデックス測定器を用いることで、より簡易的に人体への影響度を測定、算出することができる。
Further, in the above aspect, the degree of influence may be a UV index.
In this case, by using a UV index measuring device, the degree of influence on the human body can be more easily measured and calculated.
また、上記態様においては、前記ＬＥＤが、波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下にピークを有する前記光を放射するように製造されたものであってもよい。
この場合、中波紫外線療法が適応される各種皮膚疾患を適切に治療することができる。
Further, in the above aspect, the LED may be manufactured so as to emit the light having a peak at a wavelength of 308 nm or more and 313 nm or less.
In this case, various skin diseases to which medium-wave ultraviolet light therapy is applied can be appropriately treated.
また、上記態様においては、前記ＬＥＤが、波長３０８ｎｍにピークを有する前記光を放射するように製造されたものであってもよい。
この場合、波長３０８ｎｍにピークを有する従来のエキシマランプを光源とする紫外線治療器と同様に各種皮膚疾患を適切に治療することができる。
Further, in the above aspect, the LED may be manufactured so as to emit the light having a peak at a wavelength of 308 nm.
In this case, various skin diseases can be appropriately treated similarly to the ultraviolet treatment device using a conventional excimer lamp as a light source having a peak at a wavelength of 308 nm.
また、上記態様においては、前記基準光源が、波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下にピークを有する前記基準光を放射するランプであってもよい。
この場合、ランプを光源とする紫外線治療器に設定していた照射量を、本治療器に入力する設定照射量として使用することができる。
Further, in the above aspect, the reference light source may be a lamp that emits the reference light having a peak at a wavelength of 308 nm or more and 313 nm or less.
In this case, the irradiation amount set in the ultraviolet treatment device using a lamp as a light source can be used as the set irradiation amount input to the present treatment device.
また、上記態様においては、前記基準光源が、エキシマランプであってもよい。
この場合、従来のエキシマランプを光源とする紫外線治療器に設定していた照射量を、本治療器に入力する設定照射量として使用することができる。
Further, in the above aspect, the reference light source may be an excimer lamp.
In this case, the irradiation amount set in a conventional ultraviolet treatment device using an excimer lamp as a light source can be used as the set irradiation amount input to the present treatment device.
また、上記態様においては、前記基準光源が、波長３０８ｎｍ以上３１３ｎｍ以下にピークを有する前記基準光を放射するＬＥＤであってもよい。
この場合、特定の波長のＬＥＤを光源としたときの実際の照射量を、本治療器に入力する設定照射量として使用することができる。
Further, in the above aspect, the reference light source may be an LED that emits the reference light having a peak at a wavelength of 308 nm or more and 313 nm or less.
In this case, the actual irradiation amount when an LED of a specific wavelength is used as a light source can be used as the set irradiation amount input to the present treatment device.
また、第２の態様は、複数のＬＥＤから出射される紫外線を含む光を放射する光放射面を有する紫外線治療器の紫外線照射方法であって、基準光源から放射される基準光を治療光として用いた場合に患者に照射すべき前記治療光の照射量である設定照射量を入力する第１の工程と、前記基準光による人体への影響度と、前記光放射面から放射される前記光による前記人体への影響度とを比較して、前記設定照射量を、少なくとも１つの前記ＬＥＤを含む区画毎に補正する第２の工程と、前記光の照射量が補正後の前記設定照射量となるように前記ＬＥＤを前記区画毎に点灯させる第３の工程とを含む紫外線治療器の紫外線照射方法である。 Further, a second aspect is an ultraviolet irradiation method for an ultraviolet treatment device having a light emitting surface that emits light including ultraviolet rays emitted from a plurality of LEDs, in which reference light emitted from a reference light source is used as treatment light. a first step of inputting a set irradiation amount that is the irradiation amount of the therapeutic light that should be irradiated to the patient when the patient is used; the degree of influence of the reference light on the human body; and the light emitted from the light emitting surface. a second step of correcting the set irradiation amount for each section including at least one of the LEDs by comparing the degree of influence on the human body, and the irradiation amount of the light is the set irradiance after the correction; This is an ultraviolet irradiation method for an ultraviolet treatment device, including a third step of lighting up the LED in each section so that the following is achieved.
このように、基準光を治療光とした場合に適した設定照射量を、基準光による人体への影響度と、実際に治療に用いる紫外線治療器の光放射面から放射される光による人体への影響度とに基づいて補正してＬＥＤを点灯させる。したがって、基準光と紫外線治療器から放射される光との間で波長の差異が生じている場合であっても、紫外線治療器から放射される光に適した照射量で紫外線照射を行うことができる。また、区画毎に光放射面から放射される光に波長の差異が生じている場合であっても、患部に対する影響度を等しくして、広い患部にむらなく放射することができる。そのため、患部に紅斑を発生させることなく、優れた治療効果を得ることができる。 In this way, the appropriate setting irradiation amount when the reference light is used as treatment light is determined based on the degree of influence of the reference light on the human body and the effect on the human body of the light emitted from the light emitting surface of the ultraviolet treatment device actually used for treatment. The LED is turned on after correction based on the degree of influence. Therefore, even if there is a difference in wavelength between the reference light and the light emitted from the ultraviolet treatment device, it is possible to irradiate ultraviolet rays with an amount suitable for the light emitted from the ultraviolet treatment device. can. Further, even if there is a difference in wavelength between the light emitted from the light emitting surface in each section, the degree of influence on the affected area can be made equal, and the light can be emitted evenly over a wide affected area. Therefore, excellent therapeutic effects can be obtained without causing erythema on the affected area.
上記態様においては、前記第２の工程が、前記光放射面から放射される前記光の分光スペクトルを、予め設定された波長区間で測定する工程と、前記光放射面から放射される前記光の前記分光スペクトルと紅斑作用スペクトルとを乗算し、前記波長区間にわたって波長積分することにより、紅斑紫外線量を算出する工程と、前記紅斑紫外線量を前記光放射面から放射される前記光の前記分光スペクトルの前記波長区間の積分値で規格化して、前記光放射面から放射される前記光による前記人体への影響度である相対紅斑紫外線量を算出する工程と、前記基準光の分光スペクトルを、前記波長区間で測定する工程と、前記基準光の前記分光スペクトルと前記紅斑作用スペクトルとを乗算し、前記波長区間にわたって波長積分することにより、基準紅斑紫外線量を算出する工程と、前記基準紅斑紫外線量を前記基準光の前記分光スペクトルの前記波長区間の積分値で規格化することにより、前記基準光による前記人体への影響度である基準相対紅斑紫外線量を算出する工程と、前記基準相対紅斑紫外線量を前記相対紅斑紫外線量によって除し、補正係数を算出する工程と、前記設定照射量に前記補正係数を乗ずることにより、前記補正後の設定照射量を算出する工程とを含んでいてもよい。
この場合、適切に補正後の設定照射量を算出することができる。
In the above aspect, the second step includes a step of measuring the spectrum of the light emitted from the light emitting surface in a preset wavelength section, and a step of measuring the spectrum of the light emitted from the light emitting surface. calculating the amount of erythematous ultraviolet rays by multiplying the spectral spectrum by the erythema action spectrum and integrating the wavelength over the wavelength interval; calculating a relative erythematous ultraviolet amount, which is the degree of influence of the light emitted from the light emitting surface on the human body, by normalizing it by the integral value of the wavelength section of the reference light; a step of measuring in a wavelength section; a step of calculating a reference erythema ultraviolet light amount by multiplying the spectral spectrum of the reference light by the erythema action spectrum and integrating the wavelength over the wavelength section; and a step of calculating the reference erythema ultraviolet light amount by calculating a reference relative erythema ultraviolet ray amount, which is the degree of influence of the reference light on the human body, by normalizing the reference relative erythema ultraviolet ray amount by the integral value of the wavelength section of the spectral spectrum of the reference light; The method may include a step of calculating a correction coefficient by dividing the amount by the relative erythema ultraviolet light amount, and a step of calculating the corrected set irradiation amount by multiplying the set irradiation amount by the correction coefficient. .
In this case, it is possible to appropriately calculate the corrected set dose.
本発明によれば、光源として紫外線を出射するＬＥＤ（ＵＶＬＥＤ）を用いた紫外線治療器において、光源であるＬＥＤの個体差によらずに、患部に紅斑を発生させることなく、優れた治療効果を得ることができる。 According to the present invention, an ultraviolet treatment device using an LED (UVLED) that emits ultraviolet rays as a light source can achieve excellent therapeutic effects without causing erythema on the affected area, regardless of individual differences in the LED that is the light source. Obtainable.
本発明の一実施形態に係る紫外線治療器１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る紫外線治療器１は、図１に示されるように、紫外線を含む光を放射するＬＥＤ５０を有する治療具２と、治療具２が有するＬＥＤ５０を制御する本体部４とを備える。
An ultraviolet treatment device 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the ultraviolet treatment device 1 according to this embodiment includes a treatment tool 2 having an LED 50 that emits light containing ultraviolet light, and a main body 4 that controls the LED 50 that the treatment tool 2 has.
治療具２は、図２に示されるように、操作者によって把持される筐体５１の内部に、例えば、正方配列された４×４＝１６個のＬＥＤ５０を備えている。筐体５１には、１６個のＬＥＤ５０を正方配列された２×２＝４個ずつの４つの区画Ｘ（Ｘ＝１～４）が設けられている。
ＬＥＤ５０の数は任意でよいし、区画Ｘの数も任意でよい。区画Ｘに含まれるＬＥＤ５０の数も任意でよい。また、ＬＥＤ５０は正方配列ではなく同心円配列されていても、他の任意の方式に従って配列されていてもよい。
As shown in FIG. 2, the treatment tool 2 includes, for example, 4×4=16 LEDs 50 arranged in a square arrangement inside a casing 51 held by an operator. The housing 51 is provided with four sections X (X=1 to 4) each having 2×2=4 sections in which 16 LEDs 50 are arranged in a square arrangement.
The number of LEDs 50 may be arbitrary, and the number of sections X may also be arbitrary. The number of LEDs 50 included in section X may also be arbitrary. Further, the LEDs 50 may be arranged in concentric circles instead of in a square arrangement, or may be arranged according to any other method.
本体部４は、入力部４１と、表示部４２と、記録部４３と、電源ユニット４４と、制御ユニット（制御部）４５と、ＬＥＤ駆動ユニット４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄとを備える。治療具２と本体部４とは接続線６により接続されており、接続線６は、太線によって示す電源線６ａと、細線によって示す信号線６ｂとを備える。 The main body section 4 includes an input section 41, a display section 42, a recording section 43, a power supply unit 44, a control unit (control section) 45, and LED drive units 46a, 46b, 46c, and 46d. The treatment instrument 2 and the main body 4 are connected by a connection line 6, and the connection line 6 includes a power line 6a shown by a thick line and a signal line 6b shown by a thin line.
入力部４１は、操作者（例えば、医師）により入力された設定照射量Ｈを取得し、その情報を制御ユニット４５に出力する。
表示部４２は、紫外線の照射強度や照射時間、紫外線照射中の経過時間などを表示することができる。また、表示部４２は、紫外線治療器１において何らかの異常が発生した場合には、異常が発生していることを示す情報（エラーメッセージなど）を表示することもできる。
記録部４３は、紫外線治療器１の光放射面における区画Ｘ毎の放射照度ＥＸと、設定照射量Ｈを補正するための区画Ｘ毎の補正係数ｐＸとを記録する。
The input unit 41 acquires the set dose H input by an operator (for example, a doctor) and outputs the information to the control unit 45 .
The display unit 42 can display the irradiation intensity of ultraviolet rays, the irradiation time, the elapsed time during ultraviolet irradiation, and the like. Furthermore, when some kind of abnormality occurs in the ultraviolet treatment device 1, the display section 42 can also display information (such as an error message) indicating that the abnormality has occurred.
The recording unit 43 records the irradiance EX for each section X on the light emitting surface of the ultraviolet treatment device 1, and the correction coefficient pX for each section X for correcting the set irradiation amount H.
電源ユニット４４は、外部電源８から供給された電力を、後段の各ユニット４２，４５４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄに適切な電圧に変換し、供給する。
制御ユニット４５は、入力部４１から入力された設定照射量Ｈを記録部４３に記録された補正係数ｐＸを用いて補正し、区画Ｘ毎の補正後の設定照射量ＨＸを記録部４３に記録された放射照度ＥＸによって除算することにより区画Ｘ毎の照射時間ｔＸを算出する。
The power supply unit 44 converts the power supplied from the external power supply 8 into an appropriate voltage and supplies it to each subsequent unit 42, 4546a, 46b, 46c, 46d.
The control unit 45 corrects the set dose H input from the input unit 41 using the correction coefficient pX recorded in the recording unit 43, and records the corrected set dose HX for each section X in the recording unit 43. Calculate the irradiation time tX for each section X by dividing by the irradiance EX recorded in .
そして、制御ユニット４５は、ＬＥＤ駆動ユニット４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄを制御し、治療具２が有するＬＥＤ５０の照射量（照射時間ｔＸ）を制御する。つまり、制御ユニット４５は、設定照射量Ｈを補正する補正部５３と、ＬＥＤ５０からの光の照射量が補正後の設定照射量ＨＸとなるようにＬＥＤ５０を点灯させる点灯制御部５４とを有する。 The control unit 45 controls the LED drive units 46a, 46b, 46c, and 46d, and controls the irradiation amount (irradiation time tx ) of the LED 50 included in the treatment tool 2. In other words, the control unit 45 includes a correction section 53 that corrects the set irradiation amount H, and a lighting control section 54 that turns on the LED 50 so that the irradiation amount of light from the LED 50 becomes the corrected set irradiation amount HX . .
ＬＥＤ駆動ユニット４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄは、４つの区画Ｘ毎に設けられている。４つのＬＥＤ駆動ユニット４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄは、制御ユニット４５からの制御信号に従い、対応する区画Ｘに属するＬＥＤ５０にそれぞれ給電を行う。 LED drive units 46a, 46b, 46c, and 46d are provided for each of the four sections X. The four LED drive units 46a, 46b, 46c, and 46d respectively feed power to the LEDs 50 belonging to the corresponding section X according to control signals from the control unit 45.
以下、本実施形態において用いる量について説明する。
本実施形態に係る紫外線治療器１の治療具２は、紫外線を含む光として、例えば、ＵＶＢ（波長２８０ｎｍ～３２０ｎｍ）の領域の紫外線を含む光を放射する。ここでは、波長３０８ｎｍにピークを有する光を放射するように製造されたＬＥＤ５０を備える場合について説明する。
The amounts used in this embodiment will be explained below.
The treatment tool 2 of the ultraviolet treatment device 1 according to the present embodiment emits, as light containing ultraviolet light, for example, light containing ultraviolet light in the UVB (wavelength 280 nm to 320 nm) range. Here, a case will be described in which the LED 50 is manufactured to emit light having a peak at a wavelength of 308 nm.
ＵＶＢ領域の紫外線をヒトの皮膚に当てると、紅斑が発生することがある。紅斑とは、毛細血管の拡張などが原因で皮膚表面に発赤を伴った状態をいう。皮膚に紅斑が発生する最低の紫外線照射量を最少紅斑量（ＭｉｎｉｍａｌＥｒｙｔｈｅｍａＤｏｓｅ：ＭＥＤ）という。なお、ＭＥＤの単位は、ｍＪ／ｃｍ２である。日焼けのしやすさに個人差があるように、紅斑の出やすさ、すなわちＭＥＤにも個人差がある。 When human skin is exposed to ultraviolet light in the UVB range, erythema may occur. Erythema is a condition in which redness appears on the skin surface due to dilation of capillaries. The lowest amount of ultraviolet radiation that causes erythema on the skin is called the minimum erythema dose (MED). Note that the unit of MED is mJ/cm 2 . Just as there are individual differences in the susceptibility to sunburn, there are also individual differences in the susceptibility to erythema, that is, the MED.
また、紫外線による紅斑の出やすさ、つまり紫外線による人体への影響度は、当該紫外線の波長により異なる。波長毎の人体への相対影響度については、国際照明委員会（ＣＩＥ：Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ′Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）により紅斑作用スペクトルとして定義されている。 Furthermore, the ease with which erythema appears due to ultraviolet rays, that is, the degree of influence of ultraviolet rays on the human body, differs depending on the wavelength of the ultraviolet rays. The relative influence of each wavelength on the human body is defined as the erythema effect spectrum by the Commission Internationale de l'Eclairage (CIE).
図３は、紅斑作用スペクトルを示すグラフである。
この図３において、横軸は波長λ（ｎｍ）であり、縦軸は相対影響度である。紅斑作用スペクトルＳｅｒは、２５０ｎｍ～４００ｎｍの波長区間において定義されており、下記（１）式に定義式を示すように、波長２５０ｎｍ～２９８ｎｍの光が皮膚に与える影響を１とした場合の、各波長の相対影響度として示される。
FIG. 3 is a graph showing the erythema effect spectrum.
In FIG. 3, the horizontal axis is the wavelength λ (nm), and the vertical axis is the relative degree of influence. The erythema effect spectrum S er is defined in the wavelength range of 250 nm to 400 nm, and as shown in equation (1) below, when the influence of light with a wavelength of 250 nm to 298 nm on the skin is set to 1, It is expressed as the relative influence of each wavelength.
図３に示すグラフの概形から、波長が短い方が人体の影響が大きく、紅斑が出やすいということがわかる。具体的には、ＵＶＢの領域よりも長い波長の光、厳密に上記（１）式を適用するのであれは波長３２８ｎｍよりも長波長の光は、皮膚にほとんど影響を及ぼさない。一方、波長が３２８ｎｍ以下になると、皮膚へ影響が生じ始め、その影響は短波長になるほど増加する。
このことから、波長が短い方がＭＥＤは小さいということがわかる。つまり、ＭＥＤは、この紅斑作用スペクトルＳｅｒと反比例の関係にある。
From the outline of the graph shown in FIG. 3, it can be seen that the shorter the wavelength, the greater the influence on the human body, and the more likely erythema appears. Specifically, light with a wavelength longer than the UVB region, ie, light with a wavelength longer than 328 nm when formula (1) above is strictly applied, has almost no effect on the skin. On the other hand, when the wavelength becomes 328 nm or less, an effect begins to occur on the skin, and the effect increases as the wavelength becomes shorter.
From this, it can be seen that the shorter the wavelength, the smaller the MED. In other words, MED is inversely proportional to this erythema action spectrum S er .
そして、紫外線による人体への総合的な影響度は、照射される紫外線の分光放射照度Λと紅斑作用スペクトルＳｅｒとの積を、２５０ｎｍ～４００ｎｍの区間で波長積分することにより得られる。このようにして求められる影響度を、紅斑紫外線量Ｉという。 The overall degree of influence of ultraviolet rays on the human body can be obtained by integrating the product of the spectral irradiance Λ of the irradiated ultraviolet rays and the erythema action spectrum S er in the range of 250 nm to 400 nm. The degree of influence determined in this way is called erythema ultraviolet radiation amount I.
また、紫外線による人体への総合的な影響度として、ＵＶインデックスＩＵＶがよく用いられる。ＵＶインデックスＩＵＶと紅斑紫外線量Ｉとは、下記（３）式の関係にある。ＵＶインデックスＩＵＶは、簡易的な測定器により測定することが可能である。
ＩＵＶ＝Ｉ／２５ （３）
Further, UV index I UV is often used as the overall degree of influence of ultraviolet rays on the human body. UV index I UV and erythema ultraviolet radiation amount I have a relationship expressed by the following equation (3). UV Index I UV can be measured with a simple measuring device.
I UV =I/25 (3)
図３からもわかるように、特に波長２９８ｎｍ以上３１０ｎｍ以下の波長範囲では、わずか１ｎｍの波長の差でも、人体への影響度は大きく変化する。
図４は、ピーク波長が３０６ｎｍ、３０７ｎｍ、３０８ｎｍ、３０９ｎｍのＬＥＤ光の分光スペクトルを示すグラフである。この分光スペクトルは、波長２５０ｎｍ～４００ｎｍの区間で波長積分した値が１となるように規格化されている。図４の縦軸の値は、次式で表される。
As can be seen from FIG. 3, especially in the wavelength range of 298 nm or more and 310 nm or less, even a difference in wavelength of only 1 nm greatly changes the degree of influence on the human body.
FIG. 4 is a graph showing spectra of LED light having peak wavelengths of 306 nm, 307 nm, 308 nm, and 309 nm. This optical spectrum is normalized so that the value obtained by integrating the wavelength in the wavelength range of 250 nm to 400 nm is 1. The value on the vertical axis in FIG. 4 is expressed by the following equation.
図５は、図４に示す分光スペクトルと図３に示す紅斑作用スペクトルＳｅｒとの積を示すグラフである。図５の縦軸の値は、次式で表される。 FIG. 5 is a graph showing the product of the optical spectrum shown in FIG. 4 and the erythema action spectrum S er shown in FIG. 3. The value on the vertical axis in FIG. 5 is expressed by the following equation.
この図５に示すように、ピーク波長が１ｎｍ違うだけで、人体への影響度は大きく異なる。
そのため、例えば、ピーク波長３０８ｎｍを狙って製造されたＬＥＤ（３０８ｎｍＬＥＤ）を使用した紫外線治療器で治療を受けようとする場合、その３０８ｎｍＬＥＤから放射される光のピーク波長が、ＬＥＤ５０の製造上のばらつきにより１ｎｍずれるだけで、紅斑が発生したり、反対に治療効果が不足したりする。
As shown in FIG. 5, even if the peak wavelength differs by only 1 nm, the degree of influence on the human body varies greatly.
Therefore, for example, when receiving treatment with an ultraviolet treatment device that uses an LED (308nm LED) manufactured with a peak wavelength of 308nm, the peak wavelength of the light emitted from the 308nm LED may vary due to manufacturing variations of the LED 50. Even a deviation of 1 nm may cause erythema or, conversely, a lack of therapeutic effect.
例えば、波長３０８ｎｍの光でのＭＥＤが２００ｍＪ／ｃｍ２の人が、紅斑が生じない範囲で最大の治療効果をあげるために、３０８ｎｍＬＥＤを使用した紫外線治療器の設定照射量を、例えば、１９０ｍＪ／ｃｍ２（ＭＥＤより少しだけ低い照射量）に設定して治療を受ける場合について考える。この場合、その紫外線治療器の３０８ｎｍＬＥＤが、実際は波長３０７ｎｍにピークを有するＬＥＤであると、波長３０７ｎｍの光でのＭＥＤを上回る紫外線照射を受けることになり、患部に紅斑が発生してしまう。
ここで、波長３０８ｎｍの光でのＭＥＤが２００ｍＪ／ｃｍ２である人の波長３０７ｎｍの光でのＭＥＤは、紅斑作用スペクトルＳｅｒをもとに約１６１ｍＪ／ｃｍ２であると計算できる。
For example, for a person whose MED with light at a wavelength of 308 nm is 200 mJ/cm 2 , in order to maximize the therapeutic effect without causing erythema, the set irradiation amount of an ultraviolet treatment device using a 308 nm LED should be set to 190 mJ/cm 2 . Let us consider the case where treatment is performed with the radiation dose set at cm 2 (irradiation dose slightly lower than MED). In this case, if the 308 nm LED of the ultraviolet treatment device is actually an LED that has a peak at a wavelength of 307 nm, the patient will receive ultraviolet irradiation exceeding the MED at a wavelength of 307 nm, resulting in erythema on the affected area.
Here, for a person whose MED with light with a wavelength of 308 nm is 200 mJ/cm 2 , the MED with light with a wavelength of 307 nm can be calculated to be about 161 mJ/cm 2 based on the erythema action spectrum S er .
反対に、その紫外線治療器の３０８ｎｍＬＥＤが、実際は波長３０９ｎｍにピークを持つＬＥＤであった場合は、皮膚に与える影響が想定よりも小さくなる。したがって、１９０ｍＪ／ｃｍ２の照射では、患部に対して最大の治療効果をあげられない、言い換えると、紅斑の発生しない範囲で、もう少し多くの照射ができたということになる。 On the other hand, if the 308 nm LED of the ultraviolet treatment device actually has a peak wavelength of 309 nm, the effect on the skin will be smaller than expected. Therefore, irradiation of 190 mJ/cm 2 cannot produce the maximum therapeutic effect on the affected area.In other words, a little more irradiation could have been done without causing erythema.
このように、ＬＥＤ５０は素子間で波長にばらつきが生じ得るため、同じ紫外線照射量を設定しても、複数のＬＥＤを光源とした紫外線治療器では紅斑の出方や治療効果の出方が治療器の光放射面の位置により変わってしまう可能性がある。本実施形態では、このような波長の面内ばらつきを考慮して、紫外線治療器に設定された紫外線照射量（設定照射量）を区画毎に補正する。 In this way, the wavelength of the LED 50 may vary between elements, so even if the same amount of ultraviolet rays is set, the appearance of erythema and the therapeutic effect may vary in an ultraviolet treatment device using multiple LEDs as light sources. This may vary depending on the position of the light emitting surface of the vessel. In this embodiment, the amount of ultraviolet irradiation (set amount of irradiation) set in the ultraviolet treatment device is corrected for each section, taking such in-plane variations in wavelength into consideration.
本発明者らは、各波長のＭＥＤ（紅斑の出やすさ）には個人差があるが、ＭＥＤの比率には個人差はなく、ＣＩＥの紅斑作用スペクトルＳｅｒに準ずることを確認した。
図６は、個々人のＭＥＤの比率を示す図である。図６における□、△、〇、◇は、４人の被験者のＭＥＤ比をプロットしたものである。このプロットの値は、個々人の波長毎のＭＥＤ（３０６ｎｍＬＥＤ、３０７ｎｍＬＥＤ、３０８ｎｍＬＥＤ、３０９ｎｍＬＥＤのＭＥＤ）を、個々人の３０８ｎｍＬＥＤのＭＥＤで除算した値である。また、図６の破線によって示す曲線は、紅斑作用スペクトルＳｅｒをもとに計算されたＭＥＤ比である。
The present inventors have confirmed that although there are individual differences in the MED (easiness of erythema appearance) for each wavelength, there are no individual differences in the MED ratio and that it conforms to the CIE erythema action spectrum Ser .
FIG. 6 is a diagram showing the ratio of MED for each individual. In FIG. 6, □, △, 〇, and ◇ are plots of the MED ratios of the four subjects. The value of this plot is the value obtained by dividing the individual's MED for each wavelength (MED of 306 nm LED, 307 nm LED, 308 nm LED, 309 nm LED) by the individual's MED of 308 nm LED. Moreover, the curve shown by the broken line in FIG. 6 is the MED ratio calculated based on the erythema action spectrum Ser .
上記知見から、本発明者らは、任意の基準の紫外線治療器（基準治療器とも言う。）から放射される基準光による人体への影響度と、実際に治療に用いる紫外線治療器（本治療器とも言う。）から放射される光による人体への影響度との比率に基づいて、基準治療器から患者に照射すべき最適な照射量（基準光での患者のＭＥＤに応じた照射量）を補正する。これにより、本治療器から患者に照射すべき最適な照射量（本治療器の光を用いた場合の患者のＭＥＤに応じた照射量）を算出できることを見出した。
本実施形態では、波長３０８ｎｍにピークを有する光を放射するエキシマランプを基準光源として用いる場合について説明する。
Based on the above findings, the present inventors have determined the degree of influence on the human body by the reference light emitted from an arbitrary standard ultraviolet treatment device (also referred to as the standard treatment device), and the degree of influence on the human body by the reference light emitted from an arbitrary standard ultraviolet treatment device (also referred to as the standard treatment device) The optimal dose of radiation that should be irradiated to the patient from the standard treatment device (dose according to the patient's MED using the standard light) based on the ratio of the degree of influence on the human body by the light emitted from the device (also called a device) Correct. It has been found that by doing this, it is possible to calculate the optimal dose of radiation to be irradiated from the present treatment device to the patient (the dose of radiation according to the patient's MED when using the light of the present treatment device).
In this embodiment, a case will be described in which an excimer lamp that emits light having a peak at a wavelength of 308 nm is used as a reference light source.
まず、従来のエキシマランプを光源とした紫外線治療器を用いた場合の処理フローについて、図７を参照しながら説明する。
エキシマランプは、ＬＥＤ５０とは異なり、製造上の波長のばらつきは殆どなく、紫外線治療器として狙った波長３０８ｎｍの光を放射することができる。そのため、複数の光源を用いた治療器であっても光放射面の位置により波長の違いを考慮して紫外線照射量を補正する必要がない。
First, a processing flow when using a conventional ultraviolet treatment device using an excimer lamp as a light source will be described with reference to FIG.
Unlike the LED 50, the excimer lamp has almost no variation in wavelength during manufacturing, and can emit light with a wavelength of 308 nm, which is targeted as an ultraviolet treatment device. Therefore, even in a treatment device using a plurality of light sources, there is no need to correct the amount of ultraviolet irradiation by taking into account differences in wavelength depending on the position of the light emitting surface.
この図７において、ステップＳ１１は、工場にて紫外線治療器の出荷前に実施される処理であり、ステップＳ２１～Ｓ２３は、例えば、病院等での治療時に実施される処理である。
ステップＳ１１においては、紫外線治療器の光放射面における放射照度Ｅ［ｍＷ／ｃｍ２］を測定し、測定された放射照度Ｅを紫外線治療器に記録する。
In FIG. 7, step S11 is a process performed at the factory before shipping the ultraviolet treatment device, and steps S21 to S23 are processes performed, for example, during treatment at a hospital or the like.
In step S11, the irradiance E [mW/cm 2 ] on the light emitting surface of the ultraviolet treatment device is measured, and the measured irradiance E is recorded in the ultraviolet treatment device.
ステップＳ２１においては、医師が患者を診察し、疾患に応じて適切な照射量（設定照射量）Ｈ［ｍＪ／ｃｍ２］を決定し、紫外線治療器に入力する。
紫外線治療器に入力される設定照射量Ｈは、波長３０８ｎｍのエキシマランプ光での患者のＭＥＤに応じた照射量であり、例えば、波長３０８ｎｍのエキシマランプ光での患者のＭＥＤよりも若干小さい照射量とすることができる。
In step S21, the doctor examines the patient, determines an appropriate irradiation amount (set irradiation amount) H [mJ/cm 2 ] according to the disease, and inputs it to the ultraviolet treatment device.
The set irradiation amount H input to the ultraviolet treatment device is the irradiation amount according to the patient's MED with excimer lamp light with a wavelength of 308 nm. For example, the irradiation amount H is slightly smaller than the patient's MED with excimer lamp light with a wavelength of 308 nm. It can be the amount.
ステップＳ２２においては、紫外線治療器における照射時間ｔが自動計算される。具体的には、紫外線治療器は、医師から入力された設定照射量Ｈを取得し、当該設定照射量Ｈを紫外線治療器に記録されている放射照度Ｅによって除算し、照射時間ｔ［ｓｅｃ］を算出する。
ｔ＝Ｈ／Ｅ （６）
In step S22, the irradiation time t in the ultraviolet treatment device is automatically calculated. Specifically, the ultraviolet treatment device obtains the set dose H input by the doctor, divides the set dose H by the irradiance E recorded in the ultraviolet treatment device, and calculates the irradiation time t [sec]. Calculate.
t=H/E (6)
ステップＳ２３においては、医師、場合によっては看護師などの医療従事者が、患部に紫外線治療器の光放射面を押し当て、紫外線治療器に設けられたスイッチを押し、紫外線照射を開始して治療処置を実施する。この治療処置は、照射時間ｔ秒後に終了する。 In step S23, a medical worker such as a doctor or a nurse in some cases presses the light emitting surface of the ultraviolet treatment device against the affected area, presses a switch provided on the ultraviolet treatment device, and starts ultraviolet irradiation for treatment. Take action. This treatment procedure ends after an irradiation time of t seconds.
上記のように、光源としてエキシマランプを使用した場合、紫外線治療器からは狙ったとおりの波長の光が放射される。つまり、ステップＳ２１において入力された設定照射量Ｈは、本治療器の光での患者のＭＥＤに応じた最適な照射量となっている。そのため、設定照射量Ｈをそのまま照射時間ｔの算出に用いることができる。 As mentioned above, when an excimer lamp is used as a light source, the ultraviolet treatment device emits light of the desired wavelength. In other words, the set irradiation amount H input in step S21 is the optimal irradiation amount according to the patient's MED using the light of this treatment device. Therefore, the set irradiation amount H can be used as is for calculating the irradiation time t.
次に、本実施形態におけるＬＥＤ５０を光源とした紫外線治療器１を用いた場合の処理フローについて、図８を参照しながら説明する。ここでは、光源として、波長３０８ｎｍにピークを有する光を放射するように製造されたＬＥＤ５０を使用する場合について説明する。 Next, a processing flow when using the ultraviolet treatment device 1 using the LED 50 as a light source in this embodiment will be described with reference to FIG. 8. Here, a case will be described in which an LED 50 manufactured to emit light having a peak at a wavelength of 308 nm is used as a light source.
上述したように、ＬＥＤ５０においては素子間において波長にばらつきが生じ得る。つまり、波長３０８ｎｍの光を放射するように製造されたＬＥＤ５０を光源として使用した場合であっても、紫外線治療器１から放射される光のピーク波長は光放射面の位置により３０８ｎｍからずれる可能性がある。そのため、波長３０８ｎｍの光における患者のＭＥＤに応じて設定された照射量は、本治療器１の光放射面の位置により最適な照射量になるとは限らない。
そこで、本実施形態においては、波長の光放射面内のばらつきを考慮して上記設定照射量Ｈを補正し、区画Ｘ毎の補正後の設定照射量ＨＸに基づいて紫外線照射を実施する。
As described above, in the LED 50, variations in wavelength may occur between elements. In other words, even if the LED 50 manufactured to emit light with a wavelength of 308 nm is used as a light source, the peak wavelength of the light emitted from the ultraviolet treatment device 1 may deviate from 308 nm depending on the position of the light emitting surface. There is. Therefore, the irradiation amount set according to the patient's MED for light with a wavelength of 308 nm may not necessarily be the optimal irradiation amount depending on the position of the light emitting surface of the treatment device 1.
Therefore, in the present embodiment, the set irradiation amount H is corrected in consideration of the variation in wavelength within the light emission surface, and ultraviolet ray irradiation is performed based on the corrected set irradiation amount HX for each section X.
この図８において、ステップＳ１１’～Ｓ１３は、工場にて紫外線治療器１の出荷前に実施される処理であり、ステップＳ２１～Ｓ２３は、例えば、病院等での治療時に実施される処理である。なお、図８において、図７と同一処理を行うステップには図７と同一ステップ番号を付している。 In FIG. 8, steps S11' to S13 are processes performed at the factory before shipping the ultraviolet treatment device 1, and steps S21 to S23 are processes performed during treatment at a hospital, etc. . Note that in FIG. 8, steps that perform the same processing as in FIG. 7 are given the same step numbers as in FIG.
ステップＳ１１’においては、紫外線治療器１の区画Ｘ（Ｘ＝１～４）のＬＥＤ５０を点灯させたときの光放射面における放射照度ＥＸ［ｍＷ／ｃｍ２］を測定し、測定された放射照度ＥＸを紫外線治療器１に記録する。ここで測定される放射照度ＥＸは、各区画Ｘに属する１以上のＬＥＤ５０から放射される光の合成光の区画Ｘ毎の放射照度である。 In step S11', the irradiance EX [mW/cm 2 ] on the light emitting surface when the LEDs 50 in the section X (X=1 to 4) of the ultraviolet treatment device 1 are turned on is measured, and the Record the illuminance EX in the ultraviolet treatment device 1. The irradiance EX measured here is the irradiance for each section X of the composite light of the light emitted from one or more LEDs 50 belonging to each section X.
ステップＳ１２においては、紫外線治療器１の区画ＸのＬＥＤ５０を点灯させたときの光放射面における分光放射照度（波長別紫外線照度）ΛＸ［ｍＷ／ｃｍ２・ｎｍ］を、少なくとも波長２５０ｎｍ～４００ｎｍの区間において測定する。 In step S12, the spectral irradiance (ultraviolet irradiance by wavelength) Λ Measure in the interval.
また、紫外線治療器１の区画Ｘにおける分光放射照度ΛＸと、ＣＩＥの紅斑作用スペクトルＳｅｒとを乗算し、波長２５０ｎｍ～４００ｎｍの区間にわたって波長積分した値である区画Ｘにおける紅斑紫外線量ＩＸ［ｍＷ／ｃｍ２］を算出する。区画Ｘにおける紅斑紫外線量ＩＸは、上記（２）式により表される。 In addition, the erythema ultraviolet radiation amount IX in section X is the value obtained by multiplying the spectral irradiance Λ Calculate [mW/cm 2 ]. The amount of erythema ultraviolet rays IX in section X is expressed by the above equation (2).
次に、算出された紅斑紫外線量ＩＸを、紫外線治療器１の分光放射照度ΛＸの波長２５０ｎｍ～４００ｎｍの区間の積分値を用いて規格化し、（７）式に示すように、区画Ｘにおける相対紅斑紫外線量ＲＸを算出する。 Next, the calculated erythema ultraviolet radiation amount I X is normalized using the integral value of the spectral irradiance Λ Calculate the relative erythema ultraviolet radiation amount R X at .
ステップＳ１３においては、設定照射量Ｈを補正するための区画Ｘにおける補正係数ｐＸを算出し、算出された補正係数ｐＸを紫外線治療器１に記録する。
補正係数ｐＸは、例えば、区画Ｘ＝１のＬＥＤ５０を点灯させたときの相対紅斑紫外線量を、基準相対紅斑紫外線量Ｒｓｔｄとして、（８）式により算出する。
In step S13, a correction coefficient pX in the section X for correcting the set irradiation amount H is calculated, and the calculated correction coefficient pX is recorded in the ultraviolet treatment device 1.
The correction coefficient pX is calculated by equation (8), for example, by setting the relative erythema ultraviolet light amount when the LED 50 of section X=1 is turned on as the reference relative erythema ultraviolet light amount R std .
ｐｘ＝Ｒｓｔｄ／Ｒｘ （８） p x = R std /R x (8)
そして、ステップＳ１１’～Ｓ１３を各区画Ｘ（Ｘ＝１～４）について繰り返す。各区画Ｘについて繰り返した後、ステップＳ２１に移行する。 Then, steps S11' to S13 are repeated for each section X (X=1 to 4). After repeating for each section X, the process moves to step S21.
相対紅斑紫外線量ＲＸは、紫外線治療器１の区画ＸのＬＥＤ５０を点灯させたときに光放射面から放射される光による人体への影響度であり、図５に示す分光スペクトルと紅斑作用スペクトルＳｅｒとの積を、波長２５０ｎｍ～４００ｎｍの区間にわたって波長積分した値に相当する。
したがって、ここでは分光放射照度ΛＸと紅斑作用スペクトルＳｅｒとの積を波長２５０ｎｍ～４００ｎｍの区間にわたって波長積分して紅斑紫外線量ＩＸを算出し、紅斑紫外線量ＩＸを規格化して相対紅斑紫外線量ＲＸを算出する場合について説明したが、紫外線治療器１から放射される光の分光スペクトルと紅斑作用スペクトルＳｅｒとの積を波長２５０ｎｍ～４００ｎｍの区間にわたって波長積分して、相対紅斑紫外線量ＲＸを直接算出するようにしてもよい。
Relative erythema ultraviolet radiation amount R This corresponds to the value obtained by integrating the product with S er over the wavelength range of 250 nm to 400 nm.
Therefore, here, the erythematous UV dose IX is calculated by wavelength-integrating the product of the spectral irradiance Λ Although we have explained the case of calculating the amount of ultraviolet rays R The amount RX may also be calculated directly.
また、基準相対紅斑紫外線量Ｒｓｔｄは、基準光による人体への影響度である。
基準相対紅斑紫外線量Ｒｓｔｄとして区画１のＬＥＤ５０を点灯させたときの相対紅斑紫外線量を利用したが、これに代えて、他の区画ＸのＬＥＤ５０を点灯させたときの相対紅斑紫外線量を利用してもよい。また、全てのＬＥＤ５０を点灯させたときの分光放射照度あるいは別途用意した基準光源の分光放射照度を利用してもよい。
または、基準光の分光スペクトルと紅斑作用スペクトルＳｅｒとの積を波長２５０ｎｍ～４００ｎｍの区間で波長積分して、基準相対紅斑紫外線量Ｒｓｔｄを算出してもよい。
Further, the reference relative erythema ultraviolet radiation amount R std is the degree of influence of the reference light on the human body.
The relative erythema ultraviolet ray amount when the LED 50 in section 1 was turned on was used as the reference relative erythema ultraviolet ray amount R std , but instead, the relative erythema ultraviolet ray amount when the LED 50 in the other section X was turned on was used. You may. Alternatively, the spectral irradiance when all the LEDs 50 are turned on or the spectral irradiance of a separately prepared reference light source may be used.
Alternatively, the reference relative erythema ultraviolet radiation amount R std may be calculated by integrating the product of the spectral spectrum of the reference light and the erythema action spectrum S er in the wavelength range of 250 nm to 400 nm.
ステップＳ２１においては、医師が患者を診察し、疾患に応じて適切な照射量（設定照射量）Ｈ［ｍＪ／ｃｍ２］を決定し、紫外線治療器１に入力する。
紫外線治療器１に入力される設定照射量Ｈは、上記任意の基準光（例えば、波長３０８ｎｍのエキシマランプ光）における患者のＭＥＤに応じた照射量であり、例えば、基準光における患者のＭＥＤよりも若干小さい照射量とすることができる。
In step S21, the doctor examines the patient, determines an appropriate irradiation amount (set irradiation amount) H [mJ/cm 2 ] according to the disease, and inputs it to the ultraviolet treatment device 1.
The set irradiation amount H input to the ultraviolet treatment device 1 is the irradiation amount according to the patient's MED in the above-mentioned arbitrary reference light (for example, excimer lamp light with a wavelength of 308 nm). The irradiation amount can also be made slightly smaller.
ステップＳ２２においては、紫外線治療器１において区画Ｘにおける照射時間ｔＸが自動計算される。具体的には、紫外線治療器１は、医師から入力された設定照射量Ｈを取得し、当該設定照射量Ｈに紫外線治療器１に記録されている補正係数ｐＸを乗じることにより、補正後の設定照射量ＨＸ（＝Ｈ×ｐＸ）を算出する。補正係数ｐＸは区画Ｘ毎に記録されており、補正後の設定照射量ＨＸは区画Ｘ毎に算出される。そして、補正後の設定照射量ＨＸを紫外線治療器１に記録されている放射照度ＥＸにより除算し、補正された照射時間ｔＸ［ｓｅｃ］を区画Ｘ毎に算出する。
ｔＸ＝Ｈ×ｐＸ／ＥＸ （９）
In step S22, the irradiation time tX in the section X is automatically calculated in the ultraviolet treatment device 1. Specifically, the ultraviolet treatment device 1 obtains the set dose H input by the doctor, and multiplies the set dose H by the correction coefficient p The set irradiation amount H X (=H×p X ) is calculated. The correction coefficient pX is recorded for each section X, and the corrected set dose HX is calculated for each section X. Then, the corrected set irradiation amount HX is divided by the irradiance EX recorded in the ultraviolet treatment device 1, and the corrected irradiation time tX [sec] is calculated for each section X.
tX =H× pX / EX (9)
ステップＳ２３においては、医師、場合によっては看護師などの医療従事者が、患部に紫外線治療器１の光放射面を押し当て、紫外線治療器１に設けられたスイッチを押し、紫外線照射を開始して治療処置を実施する。この治療処置は、区画Ｘ毎に照射時間ｔＸ秒経過することにより終了する。 In step S23, a doctor, or in some cases a medical worker such as a nurse, presses the light emitting surface of the ultraviolet treatment device 1 against the affected area, presses a switch provided on the ultraviolet treatment device 1, and starts ultraviolet irradiation. Therapeutic treatment is carried out. This therapeutic procedure ends when the irradiation time t X seconds has elapsed for each section X.
このように、医師が入力した設定照射量Ｈ［ｍＪ／ｃｍ２］に対して、実際に処置する照射量は、ＬＥＤ５０の波長のばらつきを考慮して区画Ｘ毎に補正された照射量ＨＸ＝Ｈ×ｐＸ［ｍＪ／ｃｍ２］とすることができる。 In this way, with respect to the set dose H [mJ/cm 2 ] input by the doctor, the dose actually treated is the dose H =H× pX [mJ/cm 2 ].
図９に、同一メーカ、同一ロットのＬＥＤ５０にてピーク波長が異なる４つのＬＥＤ５０を入手し、４人の被験者のＭＥＤを測定した結果を纏めた。図９の平均値に対して、エキシマランプのピーク波長３０８ｎｍに最も近い３０７．７ｎｍのＬＥＤ５０の照射量を基準とした補正の有無による照射量を図１０に示す。 FIG. 9 summarizes the results of measuring the MED of four subjects using four LEDs 50 from the same manufacturer and lot with different peak wavelengths. FIG. 10 shows the irradiation amount with and without correction based on the irradiation amount of the LED 50 at 307.7 nm, which is closest to the peak wavelength of 308 nm of the excimer lamp, with respect to the average value in FIG. 9 .
補正しない場合には、異なる波長でも照射量は一定となるが、補正を実施した場合には、平均値のプロットに照射量の曲線が近づいていることから、波長の違いによる紅斑の発生の可能性増大や治療効果の低下を抑えることができる。すなわち、補正を実施することにより、光放射面の位置により波長が異なる場合でも、紅斑の発生し易さが同程度となり、医療従事者は位置による波長の違いを意識することなく、紫外線治療器１を使用することができる。 If no correction is made, the irradiation dose will be constant even at different wavelengths, but if correction is performed, the irradiation dose curve approaches the average value plot, indicating that erythema may occur due to differences in wavelength. It can suppress the increase in sex and the decrease in therapeutic effect. In other words, by performing the correction, even if the wavelength differs depending on the position of the light emitting surface, the likelihood of erythema occurring will be the same, and medical personnel can use ultraviolet treatment equipment without being aware of the difference in wavelength depending on the position. 1 can be used.
また、本治療器１によって補正後の設定照射量ＨＸにより処置した場合の紅斑の発生のし方は、上記基準光を放射する基準治療器によって設定照射量Ｈで処置した場合の紅斑の発生のし方と同等となる。すべての紫外線治療器１で同一の基準治療器を設定することにより、波長が異なる治療器を使っても、医師は波長の違いを意識することなく治療に専念することができる。 Furthermore, the manner in which erythema occurs when treated with the corrected set dose H It is the same as how to do it. By setting the same reference treatment device for all ultraviolet treatment devices 1, even if treatment devices with different wavelengths are used, the doctor can concentrate on treatment without being conscious of the difference in wavelength.
以下、操作者が本実施形態の紫外線治療器１を用いて患部に紫外線を照射する手順について説明する。
まず、操作者は、入力部４１を操作して、患部に照射する紫外線の照射量（設定照射量Ｈ）を入力する。このとき、紫外線治療器１において、設定照射量Ｈの補正が行われ、紫外線の照射時間ｔＸがＬＥＤ５０の区画Ｘ毎に算出される。
Hereinafter, a procedure in which an operator irradiates an affected area with ultraviolet rays using the ultraviolet treatment device 1 of this embodiment will be described.
First, the operator operates the input unit 41 to input the amount of ultraviolet rays to be applied to the affected area (setting amount H). At this time, in the ultraviolet treatment device 1, the set irradiation amount H is corrected, and the ultraviolet irradiation time tX is calculated for each section X of the LEDs 50.
次に操作者は、治療具２を持ち、光放射面を患部に当接もしくは近接させる。そして、操作者は、治療具２に設けられたスイッチ（不図示）を押す。すると、ＬＥＤ５０が点灯し、患部への紫外線照射が開始される。
その後、各区画Ｘの光放射面からの紫外線の照射量が補正後の設定照射量ＨＸに達すると（照射時間が算出された照射時間ｔＸに達すると）、自動的にＬＥＤ５０が消灯する。
Next, the operator holds the treatment tool 2 and brings the light emitting surface into contact with or close to the affected area. Then, the operator presses a switch (not shown) provided on the treatment tool 2. Then, the LED 50 lights up and irradiation of the affected area with ultraviolet rays is started.
After that, when the amount of ultraviolet rays irradiated from the light emitting surface of each section X reaches the corrected set irradiation amount H X (when the irradiation time reaches the calculated irradiation time t X ), the LED 50 automatically turns off. .
以上説明したように、本実施形態における紫外線治療器１は、紫外線を含む光を放射する複数のＬＥＤ５０と、ＬＥＤ５０を複数に区画して、各ＬＥＤ５０の点灯を区画Ｘ毎に制御する制御ユニット４５とを備える。
また、紫外線治療器１は、基準光源から放射される基準光を治療光として用いた場合に患者に照射すべき当該治療光の照射量である設定照射量Ｈを入力する入力部４１と、設定照射量Ｈを補正するためのパラメータを記録する記録部４３とを備える。
As explained above, the ultraviolet treatment device 1 in this embodiment includes a plurality of LEDs 50 that emit light including ultraviolet rays, and a control unit 45 that divides the LEDs 50 into a plurality of sections and controls lighting of each LED 50 for each section X. Equipped with.
The ultraviolet treatment device 1 also includes an input unit 41 for inputting a set irradiation amount H, which is the irradiation amount of the treatment light to be irradiated to the patient when the reference light emitted from the reference light source is used as the treatment light; It also includes a recording section 43 that records parameters for correcting the irradiation amount H.
ここで、記録部４３は、上記パラメータとして、基準光による人体への影響度（基準相対紅斑紫外線量Ｒｓｔｄ）と、本治療器１の光放射面から放射される光による人体への影響度（相対紅斑紫外線量ＲＸ）とに基づいて決定される補正係数ｐＸを区画Ｘ毎に記録する。また、記録部４３は、紫外線治療器１の光放射面における光の放射照度ＥＸも区画Ｘ毎に記録する。 Here, the recording unit 43 stores, as the above-mentioned parameters, the degree of influence of the reference light on the human body (reference relative erythema ultraviolet amount R std ) and the degree of influence of the light emitted from the light emitting surface of the treatment device 1 on the human body. (Relative erythema ultraviolet dose Rx ) A correction coefficient pX determined based on the above is recorded for each section X. The recording unit 43 also records the irradiance EX of the light on the light emitting surface of the ultraviolet treatment device 1 for each section X.
そして、制御ユニット４５は、記録部４３に記録された補正係数ｐＸに基づいて設定照射量Ｈを区画Ｘ毎に補正し、光の照射量が補正後の設定照射量ＨＸとなるようにＬＥＤ５０を点灯させる。具体的には、制御ユニット４５は、設定照射量Ｈに補正係数ｐＸを乗じることで補正後の設定照射量ＨＸを算出する。また、制御ユニット４５は、補正後の設定照射量ＨＸを放射照度ＥＸで除算することで、ＬＥＤ５０からの光の照射時間ｔＸを区画Ｘ毎に算出し、算出された照射時間ｔＸにわたってＬＥＤ５０を点灯させる。 Then, the control unit 45 corrects the set dose H for each section X based on the correction coefficient pX recorded in the recording unit 43, so that the light dose becomes the corrected set dose HX . Turn on the LED 50. Specifically, the control unit 45 calculates the corrected set dose HX by multiplying the set dose H by the correction coefficient pX. Further, the control unit 45 calculates the irradiation time tX of light from the LED 50 for each section X by dividing the corrected set irradiation amount HX by the irradiance EX, and calculates the irradiation time tX of the light from the LED 50 for each section The LED 50 is turned on throughout the period.
つまり、本実施形態における紫外線治療器１の紫外線照射方法は、基準光源から放射される基準光を治療光として用いた場合に患者に照射すべき治療光の照射量である設定照射量Ｈを入力する第１の工程と、基準光による人体への影響度と、本治療器１の光放射面から放射される光による人体への影響度とを比較して、設定照射量Ｈを補正する第２の工程と、光の照射量が、区画Ｘ毎に補正後の設定照射量ＨＸとなるようにＬＥＤ５０を点灯させる第３の工程とを含む。 In other words, in the ultraviolet irradiation method of the ultraviolet treatment device 1 in this embodiment, the set irradiation amount H, which is the irradiation amount of the treatment light to be irradiated to the patient when the reference light emitted from the reference light source is used as the treatment light, is input. The first step is to correct the set irradiation amount H by comparing the degree of influence of the reference light on the human body with the degree of influence of the light emitted from the light emitting surface of the treatment device 1 on the human body. 2 and a third step of lighting the LED 50 so that the amount of light irradiation becomes the set irradiation amount HX after correction for each section X.
具体的には、本実施形態に係る紫外線照射方法の実施に先立って、紫外線治療器１の光放射面における分光放射照度ΛＸを、予め設定された波長区間で区画Ｘ毎に測定する。また、分光放射照度ΛＸと紅斑作用スペクトルＳｅｒとを乗算し、上記波長区間にわたって波長積分して、紅斑紫外線量ＩＸを区画Ｘ毎に算出する。さらに、紅斑紫外線量ＩＸを分光放射照度ΛＸの上記波長区間の積分値を用いて規格化して、紫外線治療器１の光放射面から放射される光による人体への影響度である相対紅斑紫外線量ＲＸを区画Ｘ毎に算出する。 Specifically, prior to implementing the ultraviolet irradiation method according to the present embodiment, the spectral irradiance Λ Further, the erythema ultraviolet radiation amount IX is calculated for each section X by multiplying the spectral irradiance Λ Furthermore, the erythema ultraviolet radiation amount IX is normalized using the integral value of the spectral irradiance Λ The amount of ultraviolet rays RX is calculated for each section X.
さらに、必要に応じて基準光の分光放射照度を、上記波長区間にわたって測定する。また、基準光の分光放射照度と紅斑作用スペクトルＳｅｒとを乗算し、上記波長区間で波長積分して、基準紅斑紫外線量を算出する。さらに、基準紅斑紫外線量を基準光の分光放射照度の上記波長区間の積分値を用いて規格化して、基準光による人体への影響度である基準相対紅斑紫外線量Ｒｓｔｄを算出する。
そして、基準相対紅斑紫外線量Ｒｓｔｄを区画Ｘ毎の相対紅斑紫外線量ＲＸにより除算して補正係数ｐＸを区画Ｘ毎に算出しておく。第２の工程においては、設定照射量Ｈに区画Ｘ毎の補正係数ｐＸを乗算して、補正後の設定照射量ＨＸを区画Ｘ毎に算出する。
Furthermore, if necessary, the spectral irradiance of the reference light is measured over the above wavelength range. Further, the spectral irradiance of the reference light is multiplied by the erythema action spectrum Ser , and the wavelength is integrated in the above wavelength range to calculate the reference erythema ultraviolet radiation amount. Furthermore, the reference erythema ultraviolet ray amount is normalized using the integral value of the spectral irradiance of the reference light in the wavelength range, and the reference relative erythema ultraviolet ray amount R std , which is the degree of influence of the reference light on the human body, is calculated.
Then, the correction coefficient pX is calculated for each section X by dividing the reference relative erythema ultraviolet amount R std by the relative erythema ultraviolet amount R X for each section X. In the second step, the set dose H is multiplied by the correction coefficient pX for each section X to calculate the corrected set dose HX for each section X.
このように、基準光を治療光とした場合に適した設定照射量Ｈを、基準光による人体への影響度（基準相対紅斑紫外線量Ｒｓｔｄ）と、紫外線治療器１の光放射面から放射される光による人体への影響度（相対紅斑紫外線量ＲＸ）とに基づいて補正してＬＥＤ５０を点灯させる。したがって、基準光と紫外線治療器１から放射される光との間で波長の差異が生じている場合であっても、紫外線治療器１から放射される光に適した照射量で紫外線照射を行うことができる。そのため、患部に紅斑を発生させることなく、優れた治療効果を得ることができる。 In this way, the appropriate set irradiation amount H when the reference light is used as treatment light is determined based on the degree of influence of the reference light on the human body (reference relative erythema ultraviolet amount R std ) and the radiation emitted from the light emitting surface of the ultraviolet treatment device 1. The LED 50 is turned on with correction based on the degree of influence of the light on the human body (relative amount of erythema ultraviolet rays R x ). Therefore, even if there is a difference in wavelength between the reference light and the light emitted from the ultraviolet treatment device 1, ultraviolet irradiation is performed at an amount suitable for the light emitted from the ultraviolet treatment device 1. be able to. Therefore, excellent therapeutic effects can be obtained without causing erythema on the affected area.
特に、複数のＬＥＤ５０から射出される光の波長にばらつきが存在しても、複数に区画された光放射面から放射される光による人体への影響度の面内ばらつきの発生を防止することができる。これにより、光放射面全体から光が放射される広い患部の一部に紅斑が発生することを防止することができる。 In particular, even if there are variations in the wavelength of the light emitted from the plurality of LEDs 50, it is possible to prevent the occurrence of in-plane variations in the degree of influence on the human body due to the light emitted from the plurality of partitioned light emitting surfaces. can. Thereby, it is possible to prevent erythema from occurring in a part of the wide affected area where light is emitted from the entire light emitting surface.
また、上記基準光を、従来の紫外線治療器の光源であるエキシマランプから放射される光とすることにより、医師は、従来の紫外線治療器において設定していた照射量を本治療器１に入力する設定照射量Ｈとしてそのまま使用することができる。つまり、医師は、紫外線治療器の光源の違い（エキシマランプであるかＬＥＤであるか）や、ＬＥＤ５０の個体差による波長の違い等を意識することなく、従来と同様に紫外線治療器１を使用することができる。 In addition, by using the reference light as the light emitted from the excimer lamp, which is the light source of the conventional ultraviolet treatment device, the doctor can input the irradiation amount set in the conventional ultraviolet treatment device into the treatment device 1. It can be used as is as the set irradiation amount H. In other words, the doctor can use the ultraviolet treatment device 1 in the same way as before, without being aware of the difference in the light source of the ultraviolet treatment device (excimer lamp or LED) or the difference in wavelength due to individual differences in the LED 50. can do.
（変形例）
上記実施形態においては、紫外線治療器１の記録部４３に放射照度ＥＸを記録し、制御ユニット４５は、補正後の設定照射量ＨＸを放射照度ＥＸで除算することにより、各区画ＸのＬＥＤ５０からの光の照射時間ｔＸを算出し、算出された照射時間ｔＸにわたって、ＬＥＤ５０を点灯させる場合について説明した。しかし、光の照射量が補正後の設定照射量ＨＸとなるようにＬＥＤ５０を点灯させることができればよく、制御ユニット４５は、光の照射時間ｔＸではなく、光の放射照度（ＬＥＤ５０の電流値）を制御するようにしてもよい。
(Modified example)
In the embodiment described above, the irradiance EX is recorded in the recording unit 43 of the ultraviolet treatment device 1, and the control unit 45 divides the corrected set irradiance HX by the irradiance EX , so that each section A case has been described in which the irradiation time tX of light from the LED 50 is calculated and the LED 50 is turned on over the calculated irradiation time tX. However, it is only necessary to turn on the LED 50 so that the amount of light irradiation becomes the corrected set irradiation amount H value) may be controlled.
この場合、制御ユニット４５は、補正後の設定照射量ＨＸを予め設定された照射時間で除算することにより、光放射面からの放射照度ＥＸを算出し、算出された放射照度ＥＸで、上記の予め設定された照射時間にわたって、ＬＥＤ５０を点灯させる。つまり、この場合には、記録部４３に放射照度ＥＸを記録する必要はない。 In this case, the control unit 45 calculates the irradiance EX from the light emitting surface by dividing the corrected set irradiance HX by the preset irradiation time, and calculates the irradiance E , the LED 50 is turned on for the above preset irradiation time. That is, in this case, there is no need to record the irradiance EX in the recording section 43.
このように光の放射照度を制御する方法によれば、全ての区画Ｘの光放射面からの光の放射を同じ照射時間で終了させることができる。したがって、照射時間を制御する場合には、区画Ｘ毎に異なる照射時間で光の放射が終了するために、治療者あるいは被治療者が、紫外線治療器１が故障したのではないかという誤解を抱く可能性があるが、放射照度を制御すれば、そのような不都合はない。 According to the method of controlling the light irradiance in this way, the light emission from the light emission surfaces of all the sections X can be finished in the same irradiation time. Therefore, when controlling the irradiation time, the light emission ends at a different irradiation time for each section However, if the irradiance is controlled, there will be no such inconvenience.
また、上記実施形態においては、紫外線治療器１の記録部４３に補正係数ｐＸを記録し、制御ユニット４５は、設定照射量Ｈに補正係数ｐＸを乗算して補正後の設定照射量ＨＸを算出する場合について説明した。しかしながら、記録部４３には、設定照射量Ｈを補正するためのパラメータが記録されていればよく、例えば、記録部４３には、補正係数ｐＸの算出に必要な情報として、基準光の分光パラメータ（または分光放射照度）と、本治療器１から放射される光の分光スペクトル（または分光放射照度）と、紅斑作用スペクトルＳｅｒとを記録してもよい。
この場合、制御ユニット４５は、記録部４３に記録された情報に基づいて補正係数ｐＸを算出し、設定照射量Ｈに算出された補正係数ｐＸを乗算して補正後の設定照射量ＨＸを算出する。
Further, in the above embodiment, the correction coefficient pX is recorded in the recording unit 43 of the ultraviolet treatment device 1, and the control unit 45 multiplies the set dose H by the correction coefficient pX, and the set dose H after correction. The case where X is calculated has been explained. However, it is sufficient that the recording unit 43 records parameters for correcting the set irradiation amount H. For example, the recording unit 43 may record the spectral spectrum of the reference light as information necessary for calculating the correction coefficient pX . The parameters (or spectral irradiance), the spectral spectrum (or spectral irradiance) of the light emitted from the treatment device 1, and the erythema action spectrum S er may be recorded.
In this case, the control unit 45 calculates a correction coefficient pX based on the information recorded in the recording unit 43, multiplies the set dose H by the calculated correction coefficient pX , and then calculates the corrected set dose H. Calculate X.
さらに、上記実施形態においては、波長３０８ｎｍの光を治療光とする場合について説明したが、治療光の波長は疾患に応じて任意に設定することができる。
また、上記実施形態においては、基準光を放射する基準光源がエキシマランプである場合について説明したが、基準光は、蛍光灯などのランプが放射する光、ＬＥＤ５０が放射する光、単一の線スペクトルなどの任意のスペクトル形状を有する光であってもよい。
Furthermore, in the above embodiment, a case has been described in which light with a wavelength of 308 nm is used as therapeutic light, but the wavelength of therapeutic light can be arbitrarily set depending on the disease.
Furthermore, in the above embodiment, the reference light source that emits the reference light is an excimer lamp, but the reference light can be the light emitted by a lamp such as a fluorescent lamp, the light emitted by the LED 50, or a single line The light may have an arbitrary spectral shape such as a spectrum.
本発明の紫外線治療器１においては、上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、分光放射照度を積分して放射照度を算出したり、分光スペクトルと放射照度とに基づいて分光放射照度を算出したりしてもよい。
あるいは、分光放射照度や分光スペクトルを介さず、ＵＶインデックスから紅斑紫外線量や補正係数を算出してもよい。
The ultraviolet treatment device 1 of the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made.
For example, the irradiance may be calculated by integrating the spectral irradiance, or the spectral irradiance may be calculated based on the spectral spectrum and the irradiance.
Alternatively, the amount of erythema ultraviolet rays and the correction coefficient may be calculated from the UV index without using the spectral irradiance or the spectral spectrum.
１ 紫外線治療器
４１ 入力部
４３ 記録部
４５ 制御ユニット（制御部）
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ ＬＥＤ駆動ユニット
５０ ＬＥＤ
５３ 補正部
５４ 点灯制御部
Ｘ 区画
1 Ultraviolet treatment device 41 Input section 43 Recording section 45 Control unit (control section)
46a, 46b, 46c, 46d LED drive unit 50 LED
53 Correction section 54 Lighting control section X section
Claims (15)
該ＬＥＤからの光を放射する光放射面と、
前記ＬＥＤを複数に区画して、各前記ＬＥＤの点灯を区画毎に制御する制御部と、
基準光源から放射される基準光を治療光として用いた場合に患者に照射すべき前記治療光の照射量である設定照射量を入力する入力部と、
前記設定照射量を補正するためのパラメータを前記区画毎に記録する記録部とを備え、
前記制御部が、前記記録部に記録された前記パラメータに基づいて、前記入力部により入力された前記設定照射量を前記区画毎に補正する補正部と、前記光の照射量が前記補正部により補正された補正後の設定照射量となるように前記ＬＥＤを前記区画毎に点灯させる点灯制御部とを備え、
前記補正後の設定照射量が、前記基準光による人体への影響度と、前記光放射面から放射される前記光による前記人体への影響度とに基づいて導出される照射量である紫外線治療器。 a plurality of LEDs that emit light including ultraviolet light;
a light emitting surface that emits light from the LED;
a control unit that divides the LED into a plurality of sections and controls lighting of each of the LEDs for each section;
an input unit for inputting a set irradiation amount that is the irradiation amount of the treatment light to be irradiated to the patient when the reference light emitted from the reference light source is used as the treatment light;
and a recording unit that records parameters for correcting the set dose for each section,
The control unit includes a correction unit that corrects the set irradiation amount input by the input unit for each section based on the parameters recorded in the recording unit; and a lighting control unit that lights up the LED in each section so as to achieve the corrected set dose of radiation,
Ultraviolet treatment, wherein the corrected set irradiation amount is an irradiation amount derived based on the degree of influence of the reference light on the human body and the degree of influence of the light emitted from the light emitting surface on the human body. vessel.
前記補正部が、前記入力部により入力された前記設定照射量に、前記記録部に記録された前記補正係数を乗じることにより、前記補正後の設定照射量を算出する請求項１に記載の紫外線治療器。 The recording unit records, as the parameter, a correction coefficient that is a value obtained by dividing the degree of influence of the reference light on the human body by the degree of influence of the light emitted from the light emitting surface on the human body,
The ultraviolet rays according to claim 1, wherein the correction unit calculates the corrected set dose by multiplying the set dose input by the input unit by the correction coefficient recorded in the recording unit. treatment device.
前記補正部が、前記記録部に記録された前記基準光の前記分光スペクトルと前記紅斑作用スペクトルとの積に基づいて前記基準光による前記人体への影響度を算出するとともに、前記記録部に記録された前記光放射面から放射される前記光の前記分光スペクトルと前記紅斑作用スペクトルとの積に基づいて前記光放射面から放射される光による前記人体への影響度を算出し、前記基準光による前記人体への影響度を前記光放射面から放射される前記光による前記人体への影響度によって除した値である補正係数を算出し、前記入力部により入力された前記設定照射量に前記補正係数を乗じることにより、前記補正後の設定照射量を算出する請求項１に記載の紫外線治療器。 The recording unit records at least a spectral spectrum of the reference light, a spectral spectrum of the light emitted from the light emitting surface, and an erythema action spectrum as the parameters,
The correction unit calculates the degree of influence of the reference light on the human body based on the product of the spectral spectrum of the reference light recorded in the recording unit and the erythema effect spectrum, and records the degree of influence on the human body in the recording unit. The degree of influence of the light emitted from the light emitting surface on the human body is calculated based on the product of the spectral spectrum of the light emitted from the light emitting surface and the erythema action spectrum. A correction coefficient is calculated, which is a value obtained by dividing the degree of influence on the human body by the degree of influence on the human body by the light emitted from the light emitting surface. The ultraviolet treatment device according to claim 1, wherein the corrected set irradiation amount is calculated by multiplying by a correction coefficient.
前記点灯制御部が、前記補正後の設定照射量を前記光放射面から放射される前記光の前記放射照度で除算することにより、前記ＬＥＤからの前記光の照射時間を算出し、算出された該照射時間を用いて、前記ＬＥＤを点灯させる請求項１に記載の紫外線治療器。 The recording unit records the irradiance of the light emitted from the light emitting surface,
The lighting control unit calculates the irradiation time of the light from the LED by dividing the corrected set irradiance by the irradiance of the light emitted from the light emitting surface. The ultraviolet treatment device according to claim 1, wherein the LED is turned on using the irradiation time.
基準光源から放射される基準光を治療光として用いた場合に患者に照射すべき前記治療光の照射量である設定照射量を入力する第１の工程と、
前記基準光による人体への影響度と、前記光放射面から放射される前記光による前記人体への影響度とを比較して、前記設定照射量を、少なくとも１つの前記ＬＥＤを含む区画毎に補正する第２の工程と、
前記光の照射量が補正後の前記設定照射量となるように前記ＬＥＤを前記区画毎に点灯させる第３の工程とを含む紫外線治療器の紫外線照射方法。 An ultraviolet irradiation method for an ultraviolet treatment device having a light emitting surface that emits light including ultraviolet rays emitted from a plurality of LEDs,
a first step of inputting a set irradiation amount that is the irradiation amount of the treatment light to be irradiated to the patient when the reference light emitted from the reference light source is used as the treatment light;
The degree of influence of the reference light on the human body is compared with the degree of influence of the light emitted from the light emitting surface on the human body, and the set irradiation amount is determined for each section including at least one of the LEDs. a second step of correcting;
A method for irradiating ultraviolet rays in an ultraviolet treatment device, comprising: a third step of lighting the LED in each section so that the irradiation amount of the light becomes the set irradiation amount after correction.
前記光放射面から放射される前記光の前記分光スペクトルと紅斑作用スペクトルとを乗算し、前記波長区間にわたって波長積分することにより、紅斑紫外線量を算出する工程と、
前記紅斑紫外線量を前記光放射面から放射される前記光の前記分光スペクトルの前記波長区間の積分値で規格化して、前記光放射面から放射される前記光による前記人体への影響度である相対紅斑紫外線量を算出する工程と、
前記基準光の分光スペクトルを、前記波長区間で測定する工程と、
前記基準光の前記分光スペクトルと前記紅斑作用スペクトルとを乗算し、前記波長区間にわたって波長積分することにより、基準紅斑紫外線量を算出する工程と、
前記基準紅斑紫外線量を前記基準光の前記分光スペクトルの前記波長区間の積分値で規格化することにより、前記基準光による前記人体への影響度である基準相対紅斑紫外線量を算出する工程と、
前記基準相対紅斑紫外線量を前記相対紅斑紫外線量によって除し、補正係数を算出する工程と、
前記設定照射量に前記補正係数を乗ずることにより、前記補正後の設定照射量を算出する工程とを含む請求項１４に記載の紫外線治療器の紫外線照射方法。 the second step is a step of measuring the spectrum of the light emitted from the light emitting surface in a preset wavelength section;
calculating the amount of erythema ultraviolet rays by multiplying the spectral spectrum of the light emitted from the light emitting surface by the erythema action spectrum and integrating the wavelength over the wavelength section;
The degree of influence of the light emitted from the light emitting surface on the human body is obtained by normalizing the amount of erythema ultraviolet rays by the integral value of the wavelength section of the spectral spectrum of the light emitted from the light emitting surface. a step of calculating relative erythema ultraviolet radiation amount;
Measuring the spectrum of the reference light in the wavelength range;
Multiplying the spectral spectrum of the reference light and the erythema effect spectrum and integrating the wavelength over the wavelength interval to calculate a reference erythema ultraviolet radiation amount;
Calculating a reference relative erythema ultraviolet ray amount, which is the degree of influence of the reference light on the human body, by normalizing the reference erythema ultraviolet ray amount by an integral value of the wavelength section of the spectral spectrum of the reference light;
dividing the reference relative erythema ultraviolet ray amount by the relative erythema ultraviolet ray amount to calculate a correction coefficient;
The ultraviolet irradiation method for an ultraviolet treatment device according to claim 14, further comprising the step of calculating the corrected set dose by multiplying the set dose by the correction coefficient.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022045080A JP2023139513A (en) | 2022-03-22 | 2022-03-22 | Ultraviolet phototherapy device and ultraviolet ray irradiation methods for ultraviolet phototherapy device |
| PCT/JP2022/042202 WO2023181488A1 (en) | 2022-03-22 | 2022-11-14 | Ultraviolet phototherapy device and ultraviolet irradiation method for ultraviolet phototherapy device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022045080A JP2023139513A (en) | 2022-03-22 | 2022-03-22 | Ultraviolet phototherapy device and ultraviolet ray irradiation methods for ultraviolet phototherapy device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023139513A true JP2023139513A (en) | 2023-10-04 |
Family
ID=88100386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022045080A Pending JP2023139513A (en) | 2022-03-22 | 2022-03-22 | Ultraviolet phototherapy device and ultraviolet ray irradiation methods for ultraviolet phototherapy device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023139513A (en) |
| WO (1) | WO2023181488A1 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001231769A (en) * | 2000-02-23 | 2001-08-28 | Shimadzu Corp | Therapeutic device |
| US6861658B2 (en) * | 2003-05-24 | 2005-03-01 | Peter D. Fiset | Skin tanning and light therapy incorporating light emitting diodes |
| JP7092314B1 (en) * | 2020-12-14 | 2022-06-28 | 公立大学法人名古屋市立大学 | UV treatment device |
-
2022
- 2022-03-22 JP JP2022045080A patent/JP2023139513A/en active Pending
- 2022-11-14 WO PCT/JP2022/042202 patent/WO2023181488A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023181488A1 (en) | 2023-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210260402A1 (en) | Phototherapeutic apparatus for focused uvb radiation and vitamin d synthesis and associated systems and methods | |
| WO2022131136A1 (en) | Ultraviolet phototherapy device, and method for irradiating ultraviolet ray in ultraviolet phototherapy device | |
| US7438719B2 (en) | Phototherapy system and device | |
| KR101009462B1 (en) | Phototherapeutic apparatus | |
| EP3777972B1 (en) | Systems for targeted uvb phototherapy for dermatologic disorders and other indications | |
| US20090018621A1 (en) | Medical and/or Cosmetic Radiation Device | |
| TWI633906B (en) | Light source module, phototherapy apparatus and method of using the same | |
| US20190168017A1 (en) | Phototherapy device and phototherapy method | |
| WO2023181488A1 (en) | Ultraviolet phototherapy device and ultraviolet irradiation method for ultraviolet phototherapy device | |
| WO2012011042A2 (en) | Improvements in phototherapy | |
| CN110876836B (en) | Phototherapy control device | |
| WO2010150175A1 (en) | Radiation power profile, apparatus and method for phototherapy | |
| US20090312751A1 (en) | Laser therapy device for the treatment of skin diseases | |
| JP3172118U (en) | Exposure apparatus for treatment of living body | |
| JP7125067B2 (en) | UV therapy device | |
| US7087074B2 (en) | Light therapy apparatus | |
| RU2492883C1 (en) | Ultraviolet and infrared phototherapeutic apparatus | |
| WO2023002710A1 (en) | Ultraviolet phototherapy device and light source | |
| WO2023239233A1 (en) | Method and system for irradiating a region of the skin of a subject | |
| JP2023142464A (en) | Ultraviolet treatment device | |
| CN115768515A (en) | Radiation therapy device |