基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法。本发明专利技术的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽，包括：包括：帽体；柔性电路板，设置于帽体的内侧；若干个发光单元，各发光单元以预定间距设于柔性电路板背向帽体的一侧，发光单元为全光谱发光单元且可发射可见光范围内任意波长的单色光以及复合光；控制电路通过柔性电路板与发光单元电连接，控制电路用于根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案，并依据光疗方案控制相应的发光单元发射相应波长的单色光以及复合光。本发明专利技术不仅避免了单一光照射光疗不佳的问题，同时组合各波段光实现与用户脑部细胞健康情况相匹配的精准光疗。相匹配的精准光疗。相匹配的精准光疗。

【技术实现步骤摘要】
基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法。

技术介绍

[0002]现有技术中有公开一些修复脑部细胞损伤的技术，如采用药物治疗、手术治疗、物理治疗（高压氧治疗、脉冲治疗等）以及一些新兴治疗方法，其中物理治疗是一种非药物治疗方式，是根据人类对物理刺激所产生的反应及效果，以此来达到治疗及康复的目的。如中国专利申请CN113577560A公开一种脉冲治疗仪，包括头盔外壳、头盔内壳，头盔外壳和头盔内壳的双层结构具有减震作用、绝缘作用、佩戴于头部的作用以及支撑脉冲刺激装置的作用。头盔外壳、头盔内壳之间设有脉冲刺激装置，脉冲刺激装置用于产生间歇性的刺激作用，以便于脑部细胞修复。这类技术戴着笨重的头盔，而且用脉冲射频缺点明显：有效率相对低,复发率相对高。最近对于光治疗脑部细胞的研究成果日益增多，如美国维克森林大学浸信会医疗中心的神经生物学家和解剖学家发现，光线可影响大脑部神经细胞元，进而改变动物行为。依照此理，科学家开发出一种名叫“光遗传学”的新装置，可运用光线控制大脑细胞的活动，从而更好地理解、诊断和治疗癫痫、帕金森症、精神分裂症、抑郁症等疾病。
[0003]光由光子构成，是电磁波的一种，也属于一种能量，其中极小的一段波长的电磁波能引起人类的视觉感受，因此将这一部分称作可见光谱。大量研究表明可见光的照射对生物机体的细胞会产生积极的影响。例如文献《Laser photostimulation accelerates wound healing in diabetic rats》（REDDY G K, STEHNO
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BITTEL L, ENWEMEKA C S. Laser photostimulation accelerates wound healing in diabetic rats[J]. Wound Repair Regen, 2001, 9(3): 248
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255）中指出当红光照射动物机体时，体内最主要的吸收场所为细胞内线粒体，并使线粒体内的过氧化氢酶、超氧化物歧化酶（SOD）等多种和能量代谢相关酶的活性增强，因而加快和增加了三磷酸腺苷（ATP）的合成和供应，为组织细胞的供能增加，加速了机体新陈代谢和体内毒性代谢产物的清除过程。
[0004]例如文献《红光照射对人体抗疲劳能力的影响》（贾丹兵, 李乃民, 唐立明, 等. 红光照射对人体抗疲劳能力的影响[J]. 解放军医学杂志, 2007, 32(10): 1077
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1078, 1081.）指出一定波段的红光照射可加速红细胞内SOD的合成，减少自由基及其对细胞的破坏，促进细胞的产生，增加血液携氧能力，提高机体耐力及抗疲劳能力。
[0005]正是由于可见光照射可以对生物体细胞起到积极的影响，因此人们提出采用特定波长的可见光来照射人体的脑部，从而促进脑部细胞的修复和再生。但是目前多采用单一波长的可见光进行照射治疗。但一些研究表明，单一波长的可见光照射对机体细胞的所产生的作用有明显的局限性，因此目前采用单一波长的可见光进行光疗的方式对脑部细胞的修复和再生的效果十分有限。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种智能光疗脑部细胞损伤修复帽、系统及控制方法，用于解决现有的光照治疗方法所采用的光谱的波长单一，对促进脑部细胞的修复和再生效果差的技术问题。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：第一方面，本专利技术提供了一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽，包括：帽体；柔性电路板，设置于帽体的内侧；若干个发光单元，各所述发光单元以预定间距设于所述柔性电路板背向所述帽体的一侧，所述发光单元为全光谱发光单元且可发射可见光范围内任意波长的单色光以及复合光；控制电路，设于帽体的内侧，所述控制电路通过柔性电路板与所述发光单元电连接，所述控制电路用于根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案，并依据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光。
[0008]优选地，所述用户的脑部细胞健康数据包括：用户的脑部细胞受损数据和/或脑部细胞功能性变化数据，所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还包括：电生理采集传感器，所述电生理采集传感器与所述控制电路电连接，所述电生理采集传感器用于采集用户脑部电信号，并将所采集的用户脑部电信号发送给控制电路，所述控制电路根据电生理采集传感器所采集的用户脑部电信号获取用户的脑部细胞受损数据和/或脑部细胞功能性变化数据。
[0009]优选地，所述用户的脑部细胞健康数据包括：用户脑部的血压值和/或血糖值和/或血氧饱和度值，所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还包括：光学传感器，所述光学传感器与所述控制电路电连接，所述光学传感器用于检测经脑部血管透射和/或反射的光线，并将检测结果发送给所述控制电路，所述控制电路根据检测结果获取用户的血压值和/或血糖值和/或血氧饱和度值。
[0010]第二方面，本专利技术还提供一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复系统，所述系统包括：服务器以及前面任一项所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽。
[0011]第三方面，本专利技术还提供一种控制方法，所述方法用于控制前面任一项所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽，所述方法包括以下步骤：S1：获取用户的脑部细胞健康数据；S2：根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案；S3：根据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光。
[0012]优选地，所述S2：根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤：S24：获取用户的脑部细胞健康数据；S25：获取脑部细胞损伤分类模型；S26：将所述用户的脑部细胞健康数据输入到脑部细胞损伤分类模型进行处理得到脑部细胞损伤类型；
S27：根据所述脑部细胞损伤类型获取相对应的脑部细胞修复的光疗方案；所述S3：根据所述用于该用户脑部细胞修复的光疗方案控制所述相应的发光单元发射相应波长的光还包括以下步骤：S31：控制相应的发光单元以第一照射时长和第一功率发射全光谱的复合光；S32：控制相应的发光单元以第二照射时长和第二功率发射波长为592nm的光；S33：控制相应的发光单元以第三照射时长和第三功率发射波长为670nm的光；S34：控制相应的发光单元以第四照射时长和第四功率发射波长为690nm的光。
[0013]优选地，在所述S2：根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案之前还包括以下步骤：S021：建立脑部细胞损伤分类初始模型；S022：获取脑部细胞健康大数据；S023：以所述脑部细胞健康大数据作为模型训练样本对所述脑部细胞损伤分类初始模型进行训练得到脑部细胞损伤分类模型；所述S27：根据所述脑部细胞损伤类型获取相对应的脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤：S271：根据所述脑部细胞损伤类型确定脑部细胞损伤的区域；S2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽，其特征在于，包括：帽体；柔性电路板，设置于帽体的内侧；若干个发光单元，各所述发光单元以预定间距设于所述柔性电路板背向所述帽体的一侧，所述发光单元为全光谱发光单元且可发射可见光范围内任意波长的单色光以及复合光；控制电路，设于帽体的内侧，所述控制电路通过柔性电路板与所述发光单元电连接，所述控制电路用于根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案，并依据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光。2.根据权利要求1所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽，其特征在于，所述用户的脑部细胞健康数据包括：用户的脑部细胞受损数据和/或脑部细胞功能性变化数据，所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还包括：电生理采集传感器，所述电生理采集传感器与所述控制电路电连接，所述电生理采集传感器用于采集用户脑部电信号，并将所采集的用户脑部电信号发送给控制电路，所述控制电路根据电生理采集传感器所采集的用户脑部电信号获取用户的脑部细胞受损数据和/或脑部细胞功能性变化数据。3.根据权利要求1所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽，其特征在于，所述用户的脑部细胞健康数据包括：用户脑部的血压值和/或血糖值和/或血氧饱和度值，所述基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽还包括：光学传感器，所述光学传感器与所述控制电路电连接，所述光学传感器用于检测经脑部血管透射和/或反射的光线，并将检测结果发送给所述控制电路，所述控制电路根据检测结果获取用户的血压值和/或血糖值和/或血氧饱和度值。4.一种基于智能光疗的脑部细胞损伤修复系统，其特征在于，所述系统包括：服务器以及如权利要求1至3中任一项所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽。5.一种控制方法，所述方法用于控制权利要求1至3中任一项所述的基于智能光疗的脑部细胞损伤修复帽，所述方法包括以下步骤：S1：获取用户的脑部细胞健康数据；S2：根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案；S3：根据所述光疗方案控制相应的所述发光单元发射相应波长的单色光以及复合光。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述S2：根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案还包括以下步骤：S24：获取用户的脑部细胞健康数据；S25：获取脑部细胞损伤分类模型；S26：将所述用户的脑部细胞健康数据输入到脑部细胞损伤分类模型进行处理得到脑部细胞损伤类型；S27：根据所述脑部细胞损伤类型获取相对应的脑部细胞修复的光疗方案；所述S3：根据所述用于该用户脑部细胞修复的光疗方案控制所述相应的发光单元发射相应波长的光还包括以下步骤：S31：控制相应的发光单元以第一照射时长和第一功率发射全光谱的复合光；S32：控制相应的发光单元以第二照射时长和第二功率发射波长为592nm的光；
S33：控制相应的发光单元以第三照射时长和第三功率发射波长为670nm的光；S34：控制相应的发光单元以第四照射时长和第四功率发射波长为690nm的光。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在所述S2：根据用户的脑部细胞健康数据确定用于该用户脑部细胞修复的光疗方案之前还包括以下步骤：S021：建立脑部细胞损伤分类初始模型；S022：获取脑部细胞健康大数据；S023：以所述脑部细胞健康大数据作为模型训练样本对所述脑部细胞损伤分类初始模型进行训练得到脑部细胞损伤分类模型；所述S27：根据所述脑部细胞损伤类型获取相对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，张司晨，
申请(专利权)人：成都诺贝尔新实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：