用于光疗的正弦驱动光疗系统技术方案

本发明专利技术揭示用于光疗的正弦驱动光疗系统，光疗系统包括光疗LED衬垫中的LED经控制使得光照射根据正弦函数改变，借此消除在根据方波函数以数字方式对该等LED施加脉冲时产生的谐波。此是借由使用正弦波来控制与该等LED串联连接的金属氧化物半导体场效晶体管的栅极或借由使用数位转逻辑转换器用阶梯函数表示正弦函数在预定时间间隔下的值来控制该金属氧化物半导体场效晶体管的该栅极而以模拟方式完成。替代性地，脉冲宽度调变是用于以使得通过该等LED的平均电流仿真正弦函数的方式控制该金属氧化物半导体场效晶体管的该栅极。除了使用简单正弦波函数之外，亦可根据含有不同频率的多个正弦波的「和弦」来控制LED电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于用于医学应用的生物技术，包含光生物调节、光疗及生物共振。
技术介绍
引言生物光子学是有关于光子(即光)的电子控制的生物医学领域，及光子与活细胞及组织的交互作用。生物光子学包含手术、成像、生物测定、疾病侦测及光疗。光疗是出于医学治疗目的对光子(通常为红外光、可见光及紫外光)的控制应用，医学治疗目的包含对抗损伤、疾病及免疫系统困扰。更明确言之，光疗涉及使细胞及组织连续地或在一重复间断脉冲下经受特定波长的光之一光子串流的治疗以控制活细胞及组织的能量转移及吸收行为。脉冲光疗技术的历史一个多世纪以来，医生、研究人员及业余实验者已涉足活细胞及组织对非离子化能量的回应，非离子化能量包含紫外光及可见光、红外光及热量、微波、无线电波、交流电(明确言的微电流)、超音波及声音。在许多情况中，使用振荡或脉冲调变能量源，据报道其导致不同于由能量的稳定应用所引起的效应的「生物调节」效应。甚至已知著名科学家及交流电之父NicholasTesla戏剧性地公开示范使其自身经历高频率调变的电击或「雷击」以展示AC技术及振荡能量的所假定益处。不幸的是，尽管引起了兴趣及活动，然此等耸人听闻且经较差控制的实验的结果产生一令人困惑且甚至自相矛盾的科学混合、伪科学、神秘论及宗教，而非产生对与恒定及振荡定向能量的细胞交互作用之一系统全面认识。为了传播此等相冲突且有时离奇的主张，现今的出版物、文献及网站所涉及范围是从硬科学及生物技术研究至整体医学及唯心论，且通常表示纯粹出于引诱顾客及促进产品销售目的的耸人听闻的伪科学(缺乏技术证据)。总而言之，现今对定向能量治疗的最大兴趣是集中于用于治愈(即，光疗)的低位准脉冲光，而关于振荡能量对治愈动物及人类组织的过程的影响的初期研究并未利用光，而是涉及使用正弦电气微电流刺激组织。在20世纪50年代中期由针灸师PaulNogier博士执行，此项记录不佳且以经验为主的工作得出结论的是，特定频率与其他相比更快刺激愈合且显示组织特异性。该等研究是在从零(DC)至20kHz的音频频率范围中执行。尚缺乏有关所采用的治疗条件及设备的明确文件，就吾人所知，Nogier的实验的精确科学重现及对其结果的验证尚未发生且无科学技术报告出现在所提及的公开文献中。因此，Nogier的经报告观察是在该领域之后续探索及发展中作为一路标(即，一组指导原理)，而非构成一种治愈疾病或对抗疼痛的特定方法，该等经报告观察包含以下前提：在人类患者中，受伤或病变组织的治愈及一患者所感知的疼痛随着电刺激的振荡频率(尤其为292Hz或音阶中的「D」)而改变·音讯范围中20kHz及以下的特定频率，看似比其他频率刺激更多不同组织及器官，即，组织特异性是频率相依的使一给定频率加倍在组织特异性、效应及功效方面的表现看似与原始频率类似。奇怪的是，在最后一项中注意到，一频率的偶数倍表现类似，暗指在细胞生物及生理过程中的谐波行为。此谐波行为类似于一钢琴及其键盘的设计，其中使一频率加倍或减半在音乐上相当于相同音符一个八音度，即，八个全音，此高于或低于原始频率。又，「偶次」谐波的所报告益处是与更有效地展示偶次谐波耦合能量的物理系统的数学分析一致，且与呈现奇次谐波的电路或系统相比表现为更具可预见性。虽然Nogier的观察报告已在医学研究界(尤其是在其对光疗的可应用性方面)成为一严肃的研究课题，然其等亦引发促进高度可疑的形而上学及宗教原则的狂热主张，即，生命包括单一纯粹频率，扰乱该频率的任何事物表示疾病或损伤，以及消除或去除此等不利频率将以某种方式恢复健康。尽管已用科学方式揭穿此等维持健康的不可信主张，但此理论的支持者仍继续提供使用所谓的「生物共振」来「提高」人的健康频率以求更健康长寿的以盈利为目的的产品及服务。在本申请案的内容脉络下，本文中对生物共振的任何论述并非是指对字词生物共振的此形而上学的解释而是指由光生物调节所引起的在细胞及组织中明确定义的生化过程。事实上，科学量测揭露，并非一个而是许多频率同时共存于人类身体中。此等经量测频率(一些为随机频率、一些为固定频率及一些为时变频率)主要存在于音频频谱中，即，低于20kHz。此等自然发生的频率包含控制心脏功能的ECG信号、大脑中控制思想的EEG信号、由视神经携载的视觉信号、周边肌肉中的时变肌肉刺激、肠及子宫中的蠕动肌肉收缩、来自由中枢神经系统及脊髓携载的触觉的神经冲动等等。在人类、其他哺乳动物及鸟类中观察到类似信号。因此，很明显不存在均匀描述生命之一健康状况的一频率。始于20世纪60年代末，医学兴趣从微电流转向光疗，如由俄国人及捷克人倡导且之后在20世纪80年代由美国的NASA赞助的研究倡导。在研究光疗(亦称为低位准光疗法(LLLP))的过程中，引发调变频率的相同问题，其针对光疗治疗比较脉冲光与连续辐照。所付出的努力主要集中于在音频范围中的频率下(即，低于20kHz)施加脉冲的红光及红外光。许多研究及临床试验已针对光疗比较各种脉冲红外激光方法与连续波治疗。在2010年8月出版于《LasersSurg.Med.》中，第42(6)卷、第450页至466页的期刊论文「EffectofPulsinginLow-LevelLightTherapy」中，来自麻省总医院、哈佛医学院及其他医院的作者及医师Hashmi等人严格审查了脉冲波(PW)与连续波(CW)测试的九个直接比较试验。关于此等试验，六项研究展示脉冲治疗胜过连续照明，且仅在两个情况中连续波治疗确实胜过光脉冲。然而，在此等出版著作中，对定义治疗功效的最佳脉冲条件未达成共识或一致意见。于2011年9月10日由X.Wu等人出版于《LaserMedicalScience》中标题为「ComparisonoftheEffectsofPulsedandContinuousWaveLightonAxonalRegenerationinaRatModelofSpinalCordInjury」的展示脉冲光光疗胜过连续光的一项此研究讨论神经修复的主题。摘录包含陈述如下之一引言：「光疗法(LT)已在动物试验及临床试验两者中经调查为用于中枢神经系统的损伤及疾病之一可行治疗。基于活体内研究，LT对脊髓损伤(SCL)、外伤性脑损伤、中风及神经变性疾病的治疗产生有益影响」。接着，研究集中于其对针对SCI的连续波(CW)光疗法对脉冲波(PW)治疗之一比较的影响。在SCI手术的15分钟内使用一808nm(红外)二极管激光经皮辐照鼠，每日持续50分钟且此后持续14个连续日。在进行更深入的讨论之后，作者作出报告：「综上所述，CW及脉冲激光光在SCI之后支持轴突再生及功能恢复。脉冲激光光具有支持较远离损伤位点的脊髓段的轴突再生的潜力。因此，使用脉冲光是针对SCI之一有前景的非侵入疗法」。虽然此等研究的大多数利用脉冲激光，但随后开发出使用以数字方式施加脉冲的发光二极管(LED)的类似系统。此等研究(例如，LaserMed.Sci.，2009年)展示，全部事物为同等的，LED光疗比得上或胜过激光治疗。此外，LED疗法解决方案实施成本低且本质上提供大于激光方法及设备的安全性。鉴于此等考虑，本申请案将集中于基于LED的系统，但需要提醒的是，所揭示的本专利技术方法中的多数同样可应用于基于LED或基于半导体激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光疗方法，其特征在于包括：提供LED衬垫，该LED衬垫包括多数个LED；定位该LED衬垫以便引导光至人类或动物中；及根据正弦函数改变借由该等LED发射的光的强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.14 US 61/940,209;2014.08.15 US 14/461,1471.一种光疗方法，其特征在于包括：提供LED衬垫，该LED衬垫包括多数个LED；定位该LED衬垫以便引导光至人类或动物中；及根据正弦函数改变借由该等LED发射的光的强度。2.根据权利要求1所述的的光疗方法，其特征在于该正弦函数由单一正弦波组成。3.根据权利要求2所述的光疗方法，其特征中该单一正弦波的频率小于20KHz。4.根据权利要求3所述的光疗方法，其特征在于该光不包括小于20KHz的频率，除该正弦波的该频率以外。5.根据权利要求1所述的光疗方法，其特征在于该正弦函数包括多数个正弦波。6.根据权利要求5所述的光疗方法，其特征在于该正弦波中的各自频率全部小于20KHz。7.根据权利要求6所述的光疗方法，其特征在于该光不包括小于20KHz的频率，除该等正弦波的该等各自频率以外。8.一种光疗系统，其特征在于包括：LED衬垫，其包括LED串；金属氧化物半导体场效晶体管金属氧化物半导体场效晶体管，其与该LED串联连接；及用于根据正弦函数驱动该金属氧化物半导体场效晶体管的栅极处的电压的构件。9.根据权利要求8所述的光疗系统，其特征在于用于驱动的该构件包括参考电流及用于引起该参考电流根据正弦函数振荡的构件。10.根据权利要求9所述的光疗系统，其特征在于用于驱动的该构件包括用于比较该参考电流与通过该金属氧化物半导体场效晶体管的电流的构件。11.根据权利要求10所述的光疗系统，其特征在于用于引起该参考电流振荡的该构件包括选自由LC振荡器、RC振荡器、维恩电桥振荡器及一双T型振荡器组成的群组的装置。12.根据权利要求8所述的光疗系统，其特征在于用于驱动的该构件包括数字转模拟(D/A)转换器及连接至该D/A转换器的输入端子用于在预定时间递送表示该正弦函数的值的数字的缓存器。13.根据权利要求8所述的光疗系统，其特征在于用于驱动的该构件包括用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：理察K威廉士，林耿弘，丹尼尔·史其尔，乔瑟夫·P·里西，
申请(专利权)人：生旭生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81