一种皮肤光疗方法和装置与流程

本发明涉及一种皮肤光疗方法和装置，属于一种医疗、美容产品。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，由于持续暴露于外部环境或由于基因构成，人们的皮肤容易患上过敏、炎症、皮炎、荨麻疹、痤疮、红肿、瘙痒等疾病。有几种已知的技术试图减少或消除皮肤异常或诊断皮肤异常状况。

这些治疗包括抗微生物制剂，例如过氧化苯甲酰，其杀死或抑制在痤疮生长中起作用的细菌的生长；皮脂醇调节剂，如影响皮脂分泌的维生素甲酸和异维a酸；角质层水溶液，如水杨酸，可加速细胞更新，打开毛囊；消炎药如二甲基氨基乙醇(dmae)可减少与痤疮病变相关的发红和疼痛；清洁剂，如酒精，让皮脂脱离皮肤表面；抗斑/色素沉着剂，如抗坏血酸，可预防或治疗皮肤色素沉着和颜色对比；抗疤痕剂如铜肽，以减少痤疮病变疤痕形成的影响。此外，红斑痤疮可以用抗生素、硫、磺胺醋酰钠和类似黄醇来治疗。

现有技术还提出了许多其他技术来提供美容和/或抗衰老、皮肤再生的功能。例如，已经提出将皮肤暴露于光辐射，光辐射通常包括被皮肤中存在的一种发色团吸收的波长(例如黑色素，血红蛋白)，使得入射能量可以转换成热量。如果吸收足够的能量，则可赋予皮肤一种或多种益处，例如老年斑减少，斑点色素沉着减少，皱纹减少，血管系统减少，皮肤粗糙度降低和皮肤松弛减缓。已知由led(蓝色或红色)发射的某些光谱对于诸如痤疮的疾病的皮肤治疗有治疗性，或者有益于抑制皮肤老化。

在中国专利申请文献cn107007261a中，申请人公开了一种人脸痘痘定位方法，通过摄像头实时拍摄患者脸部图片并传输至控制系统，控制系统将所述图片进行处理后得出患者脸部的痘痘数量及位置，进而控制痘痘位置所对应的灯泡进行针对性治疗；定位系统包括依次连接的摄像头、控制系统和光治疗板；所述控制系统包括特征提取模块、数据分析模块和三维立体映射模块，特征提取模块与摄像头连接。该技术可以达到提高治疗效果的同时降低光辐射强度的效果，满足患者对设备的高疗效效且对人体伤害最低的要求。

在另一个美国专利no.488,726,0b1中，davidh.mcdaniel公开了一种用于治疗皮肤病的系统和方法。所公开的发明涉及通过用外源发色团组合物处理皮脂腺和周围组织，然后将靶组织暴露于可见光，红外光或紫外光以抑制痤疮和痤疮疤痕的活性来抑制痤疮和痤疮瘢痕形成的活性。油腺和消除痤疮细菌。通过使用包括酶剥离，磨损或超声的程序，可以通过增强局部组合物渗透到油腺和周围组织中来进一步增强本发明的治疗方法。

在另一美国专利申请no.2008,010,356,3a1中，stevend.powell等人公开了一种个人护理装置，其包括光疗组件和微晶皮肤磨削组件。光疗装置组件可包括发光二极管(led)阵列，其配置成在选择用于治疗皮肤状况的波长范围内发光。led阵列可以设置在微晶皮肤磨削组件的去角质表面的后面，因此可以同时进行光疗和微晶皮肤磨削治疗。

目前市场上有各种各样的皮肤治疗方法，并且该技术正在迅速发展。一些皮肤治疗涉及使用蓝光，而一些仅使用红光。基于光的治疗的基本前提是不同的波长引发表皮下方的不同反应并在不同深度处穿透皮肤。蓝光通常用于杀死导致痤疮的细菌，为黑头和白头提供有效治疗，而红光波长通常用于加速愈合和刺激胶原蛋白生成，同时缩小毛孔粗大和收紧皮肤。

然而仍然希望有一种方便的家用皮肤处理装置和方法，该装置便携，重量轻并且使用简单而没有使用者的不适，该方法能够自动对皮肤上的斑点等部位进行光照，而不至于过于影响人们的日常工作和学习，耽误手边的事务。目前市场上可用的，市场上的消费者可用产品尺寸较大、并且用户必须手动瞄准或在一定的照射区域内使用。此外，现有的装置通常需要在固定的场合使用，比如医生办公室，或设备的安装摆放地点固定，既不实惠又不方便使用。此外，还期望具有独立装置，其可以根据身体皮肤的异常状况来使用不同类型的光疗法提供皮肤治疗。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服以上缺陷，提出一种皮肤光疗方法和装置，该装置使用光投射方法来治疗各种类型的身体不适，例如痤疮，痕迹，伤口，过敏，炎症，皮炎，荨麻疹，发红，瘙痒，肿胀，皮脂腺，丘疹，勃起功能障碍，细胞修复，疱疹等；该方法产生的光线能够跟踪皮肤的需要治疗照射的部位移动，自动跟踪，适用场合广泛。

本发明的技术问题是通过以下技术方案解决的。

这种皮肤光疗方法，包括以下步骤：步骤一，相机单元拍摄实时图像，并将图像数据传输给存储单元，控制单元分析图像数据以识别人体皮肤部位，获得皮肤状态数据；步骤二，控制单元分析皮肤状态数据，识别并标记实时图像中的选定病灶区域；步骤三，控制单元控制光投射单元启动，光投射单元发出特定光线投射到实时图像中的所述选定病灶区域；步骤四，控制单元控制旋转单元转动，带动光投射单元转动以使得所述特定光线跟随选定病灶区域的位置移动。

这种皮肤光疗方法，还包括以下步骤：步骤五，相机单元将包含特定光线的实时图像传输给存储单元，控制单元分析图像数据，确定所述特定光线投射位置与选定病灶区域的位置偏差，并控制旋转单元转动以调整所述特定光线的投射位置。

这种皮肤光疗方法，所述步骤三中，控制单元还分析和识别选定病灶区域的类型，并根据选定病灶区域类型的不同控制光投射单元发出出不同的特定光线。

这种皮肤光疗方法，所述步骤三中，控制单元还分析所述选定病灶区域的深浅，并根据选定病灶区域深浅的不同控制光投射单元投发出不同的特定光线。

这种皮肤光疗方法，所述步骤二为：控制单元分析皮肤状态数据，并将经过分析后的实时图像数据传输给显示单元显示；控制单元接受用户指令来识别并标记实时图像中的选定病灶区域。

这种皮肤光疗方法，所述步骤三中，控制单元根据用户的输入指令来控制光投射单元发出不同的特定光线。

这种皮肤光疗方法，所述步骤二中，所述控制单元识别实时图像中的至少两个病灶区域，并将经过分析后的实时图像数据传输给显示单元显示；控制单元接受用户指令将其中一个病灶区域标记为选定病灶区域。

这种皮肤光疗装置，包括相机单元、存储单元、控制单元、旋转单元、光投射单元；所述光投射单元安装在旋转单元上，所述控制单元连接相机单元、存储单元、光投射单元；所述控制单元包括处理器，所述处理器用于执行存储在存储器单元中的计算机代码，以实现以下步骤：步骤一，接受相机单元拍摄实时图像，并将图像数据存储在存储单元，分析图像数据以识别人体皮肤部位，获得皮肤状态数据；步骤二，分析皮肤状态数据，识别实时图像中的病灶区域；步骤三，控制光投射单元启动，光投射单元发出特定光线投射到实时图像中的病灶区域；步骤四，控制旋转单元转动，带动光投射单元转动以使得所述特定光线跟随病灶区域的位置移动。

还包括显示单元，所述显示单元与控制单元连接。

所述显示单元为移动通信设备，所述移动通信设备与控制单元通过无线传输连接。

相机单元具有一个或多个相机，以便识别和检测由于用户的移动而引起的用户身体待治疗部分的运动。相机可以是普通光学相机、热成像相机或红外光谱仪，以扫描用户身体。

显示单元可以是触摸屏显示器、普通crt(阴极射线管)显示器、led显示器、lcd显示器、无显示器或任何其他合适的显示器件。

还包括电源单元，电源单元也安装在设备内部，以向旋转单元、相机单元、光投射单元、控制单元和显示单元提供电力。电源单元可包括可充电电池、用于家用电源插座的直接插件、usb充电或任何其他合适的电源装置。

借助于人工智能和机器学习，控制单元可以确定身体状况的类型，安排治疗所识别的病灶区域所需的光投射的时间，调节光投射的强度和形状。

装置可以在没有显示单元的情况下工作。在此，用户将身体的期望治疗部位放置在光疗装置的前面，装置自动扫描，识别，选择，治疗。

显示单元采用图形用户界面(gui)，其中用户可以基于他/她自己的智力手动选择身体状况并对其进行优先级排序。此外，使用者可以确定特定身体状况所需的治疗类型，并且还可以确定治疗所需的时间和强度。

光疗装置可基于身体状况提供不同类型的治疗，例如，基于激光的治疗、led(发光二极管)疗法，光动力疗法(pdt)、光生物调节治疗、基于紫外线的疗法和任何其他合适的光疗法。

投射光的光源可以是led灯、激光、红外光、电磁光、uv(紫外)光或任何其他合适的波长，如通过使用光生物调节疗法、光动力疗法、紫外线光疗法或任何其他光疗法帮助身体治疗的光。

显示单元可以是移动电话设备、电脑设备或可以无线或有线连接到光疗设备的任何其他合适的移动装置。该移动设备具有安装在其中的软件应用程序。软件应用程序提供用户界面，其中用户可以找到多个选项以便与光疗设备通信。一旦移动设备与光疗设备连接，软件应用程序就激活相机单元，并且在移动电话显示器上显示虚拟盒或边界。用户可以在虚拟框中看到他/她的面部等部位，并可以根据最佳视图进行调整。

光疗装置可以提供针对各种身体状况的治疗，例如通过使用增加血液流量，细胞修复，组织修复，肌肉修复，骨修复，伤口愈合，各种皮肤状况改善，勃起功能障碍，头发治疗，鼻子过敏，颞下颌关节功能障碍(tmj)，口腔粘膜炎或各种其他疾病。

光疗装置可以用于称为低水平激光疗法(lllt)的光生物调节疗法(pbmt)。lllt用于改善组织修复，减少疼痛和炎症。

光疗装置可以用于光动力疗法(pdt)，其使用称为光敏剂的特殊药物以及光来杀死癌细胞。这些药物只有在被某些光线激活或“打开”后才能工作。pdt也可称为光放射疗法，光疗法或光化学疗法。皮肤病学中光动力疗法(pdt)的主流用途包括非黑色素瘤皮肤癌、寻常痤疮、化脓性汗腺炎，许多其他皮肤病学也可以用pdt治疗，包括牛皮癣，扁平苔藓，硬化性苔藓，硬皮病，皮肤t细胞淋巴瘤，斑秃，寻常疣，达里埃病和癣感染。此外，pdt的非皮肤病学应用包括肛门癌和外阴癌，转移性乳腺癌对皮肤的缓解，barrett食管和视网膜的黄斑变性。pdt还可用于免疫和炎性疾病，除皮肤癌以外的瘤形成和感染。这种治疗在发育不良的上皮细胞和内皮细胞上磨合同时保持周围组织活力的能力是其关键特征，因为这导致特定的肿瘤破坏，其具有完整的美容功能。

光疗装置可以用于基于led光的治疗，led光的治疗无痛，放松，非侵入性的皮肤护理治疗，其具有多种益处，特别是刺激胶原蛋白。此外，led光疗通过使用一系列明亮的发光二极管来工作，发光二极管将光能量发送到皮肤的较深层。

光疗装置可以用于红外光光疗，其倾向于用于治疗由不良皮肤支撑引起的皱纹和其他问题，例如半透明皮肤或粗糙皮肤。

光疗装置使用激光治疗来诊断治疗tmj(颞下颌关节功能障碍)。在此，光子(能量)深入到颞下颌关节周围的组织中。激光能量减少组织深处的炎症，几乎立即缓解、刺激愈合。

光疗装置使用红外光来治疗花粉热和其他过敏性鼻炎症状，例如流鼻涕，瘙痒和打喷嚏。将具有特定波长的红外光发射到鼻腔中，这使得鼻粘膜对诸如开花植物的花粉和树木或其他过敏原的触发物不太敏感。

光疗装置发射光能，优选地在800-900纳米的波长下，施加到男性和女性人类和动物的生殖器区域以治疗勃起性功能障碍。光导致一氧化氮释放到勃起的生殖器组织中，并且一氧化氮导致光滑的勃起组织松弛和充盈，从而促进勃起。

本发明与现有技术对比所具有的有益效果是：本发明方法可以不间断地发出光线照射人体的病灶区域，该光线能跟随该区域的移动而移动，从而达到扩宽了该方法的使用范围，人们可以在使用电脑时、读书时、休息时或其他正常工作时进行照射美容、治疗；该设备可以摆放在各种场合使用，基本无需操作，做到自动照射治疗。

附图说明

图1为具体实施方式的光疗装置的模块框图；

图2为具体实施方式的光疗装置的结构图；

图3为实施例一的使用状况示意图一；

图4为实施例一的使用状况示意图二；

图5为实施例二的使用状况示意图；

图6为实施例三的使用状况示意图；

图7为实施例四的使用状况示意图。

具体实施方式

实施例一

参照图1和图2，一种皮肤光疗装置200，具有安装在第二壳体220上的第一壳体210。第一壳体210内设可旋转头部240，其以可旋转的方式安装在心轴230上。

第二壳体220内设旋转单元150、显示单元160、电源单元170。

可旋转头240上安装有光投射单元110、相机单元120、控制单元130和存储单元140。光投射单元110、相机单元120、存储器单元140电通信连接到控制单元130。

控制单元130具有处理器131，以便控制光投射单元110、存储器单元140、旋转单元150和相机单元120。

光投射单元110发出的光源可以是led光、红外光、激光或用于身体治疗的任何其他合适的光源。其中，光投射单元110投射100-1600nm波长的光，可以适合于治疗各种身体的一般状况。

相机单元120具有多个相机，相机单元120通信耦合到控制单元130，并且相机单元120带有自动传感器可以检测目标区域的物体移动。用于检测用户身体运动的自动传感器可以是被动红外(pir)传感器、超声波传感器、微波传感器或可以是任何其他合适的传感器，用于运动检测。

控制单元130安装校准协议，以识别待治疗的皮肤的位置3d坐标(x，y和z轴)。

存储单元140通信耦合到控制单元130并存储由相机单元120拍摄的图像数据。此外，存储单元140还存储与先前相关的图像数据、患者的治疗史。此外，通过使用机器学习和人工智能，存储单元140允许用户基于先前治疗信息来访问与先前治疗相关的信息，或者系统自动选择所需的下一治疗程序。

心轴230的下端连接到安装在旋转单元150中的马达，并且心轴230的上端连接到可旋转头240。旋转单元150根据控制单元130的指令转动可旋转头240。

显示单元160连接到控制单元130，以便显示相机单元120的拍摄的图像数据。来自相机单元120的图像数据有控制单元130分析和处理。

电源单元170具有可充电电池和用于对电池充电的端口、usb电缆或电源适配器。此外，电源单元170以其与旋转单元150、相机单元120、控制单元130和光投射单元110电连接的方式安装在第二壳体中。

如图1-4所示，皮肤光疗方法步骤如下：

步骤一，用户400将光疗装置200放置在用户的脸部前面，开启光疗装置200，相机单元120开始扫描拍摄脸部实时图像，并将图像数据传输给存储单元140，控制单元130分析图像数据以识别人体皮肤的部位，获得皮肤状态数据。

步骤二，控制单元130分析皮肤状态数据，识别并标记实时图像中的选定病灶区域420(如图3中所示的前额和图4中的脸颊)。

步骤三，控制单元130控制光投射单元110启动，光投射单元110发出特定光线114投射到实时图像中的所述选定病灶区域420。

步骤四，控制单元130控制旋转单元150转动，带可旋转头240转动以使得特定光线114跟随选定病灶区域420的位置移动而移动。

步骤五，相机单元120继续拍摄图像，将包含特定光线的实时图像传输给存储单元140，控制单元130分析图像数据，确定所述特定光线114投射位置与选定病灶区域420的位置偏差，并控制旋转单元转动以调整所述特定光线的投射位置。

光疗装置200可以在没有显示单元160的情况下工作。在此，用户将待处理皮肤的期望区域放置在设备前面并且设备开始自动扫描、检测、识别，选择、照射并跟随位置。

控制单元130可以预设治疗照射范围，当用户的期望治疗部位病灶区域420超出由预定距离时，光疗设备200将自动关闭。此外，当用户再次进入时，光疗设备200自动打开。

光疗装置200可以执行不同类型的治疗。图3和图4分别去除额头上的皱纹、脸颊上的疙瘩。

可旋转头部240在马达的帮助下在整个治疗过程中连续地跟随待治疗皮肤的病灶区域420的运动。而旋转单元150中的电动机的旋转速度、角度等取决于控制单元130的输入信号。

控制单元130可以集成对象检测模块、人工智能模块、3d映射和机器学习模块来识别皮肤状况的类型，从而可以自动安排治疗时间、调节光的强度和形状。

显示单元160为触摸屏显示器，用户可以手动选择身体状况并对其进行优先级排序，可以确定特定身体状况所需的治疗类型、治疗所需的时间和强度。

实施例二

参照图5，与实施一不同，移动设备560经由nfc、wi-fi、蓝牙或任何其他有线或无线通信手段通信地耦合到光疗装置200，而移动设备520用作光疗装置200的显示单元。移动设备520具有安装在其中的软件应用程序。软件应用程序提供用户界面，其中用户可以找到多个选项以便与光疗装置200通信。一旦移动设备520与光疗装置200连接，软件应用程序就激活相机单元120和虚拟框或边界430显示在移动设备520显示器上。用户可以在虚拟框中看到他/她期望的身体治疗部分420，并且可以根据最佳视图调整选择病灶区域420。

实施例三

参考图6，与实施一不同，笔记本电脑660作为显示单元，与光疗装置200通过无线连接，来自相机单元120图像信息显示在笔记本电脑620的显示器上。在电脑上，使用者可以很方便地选择和确定特定身体状况所需的治疗类型，并且还可以确定治疗所需的时间和强度。

实施例四

如图7所示，光疗装置200可以用于全身治疗。其中用户400站在光疗装置200的前面，并且相机单元120正在扫描并识别用户400身体上的身体状况。此外，虚拟框/边界430在显示单元160上示出图像，其中用户可以手动或者设备可以基于控制单元130输入自动识别，定位身体状况并开始治疗。

控制单元和存储单元140可以提供关于皮肤状况的诊断或治疗之后的改善的信息，以及显示治疗或诊断后特定皮肤状况改善百分比的信息，例如自上次治疗或诊断以来，特定痤疮减少了0.5％；

该光疗装置可以提供光动力疗法(pdt)或光化学疗法。在此化学物质被光激活，与分子氧结合使用以引发细胞死亡。pdt具有杀死微生物细胞的能力，包括细菌，真菌和病毒以及治疗痤疮。它在临床上用于治疗各种疾病，包括湿性年龄相关性黄斑变性，牛皮癣，动脉粥样硬化，并且已经在包括疱疹在内的抗病毒治疗中显示出一些功效。此外，pdt还有助于治疗恶性癌症，包括头颈部，肺部，膀胱和特定皮肤。pdt既具有微创性，又具有极低的毒性。光源的波长需要适合于激发光敏剂以产生自由基和/或活性氧物质。这些是通过电子提取或从底物分子转移产生的自由基(i型)和称为单线态氧(ii型)的高反应性氧状态。pdt是一个多阶段的过程。首先，在没有光的情况下，全身或局部给予具有可忽略的暗毒性的光敏剂。当在患病组织中出现足够量的光敏剂时，光敏剂通过暴露于特定时间段而被激活。光剂量提供足够的能量来刺激光敏剂，但不足以损害邻近的健康组织。活性氧杀死靶细胞。

该光疗装置可以提供强脉冲光(ipl)处理，提供高功率、计算机控制的、可见的、广谱的光脉冲，通常在400至1200nm的可见光谱范围内，并且具有可变赫兹频率范围为1至1,000,000。各种截止滤波器通常用于选择性地滤除较短波长，尤其是潜在地损坏紫外线。得到的光具有靶向特定性和发色团(例如毛发中的黑色素或血管中的氧合血红蛋白)的光谱范围。ipl与激光治疗有一些相似之处，因为它们都使用光来加热并摧毁它们的目标。但与使用单一波长(颜色)光通常仅匹配一个发色团的激光器不同，ipl使用广谱，当与滤光片一起使用时，允许它用于多种场合条件。ipl可以提供各种皮肤护理，包括用于美容目的和治疗目的，如脱毛，照片再生(例如皮肤色素沉着，阳光伤害和线纹)，以及减轻皮肤病，如痤疮，痕迹等。

该光疗装置还可以提供低水平激光疗法(lllt)。lllt是一种非侵入性光源处理，可产生单一波长的光。它不会发出热量，声音或振动。它也被称为光生物学或生物刺激或光生物调制疗法(pbmt)。lllt影响结缔组织细胞(成纤维细胞)的功能，加速结缔组织修复并充当抗炎剂。具有不同波长(从632到904nm不等)的激光器用于治疗肌肉骨骼疾病。此外，660nm和905nm之间的波长具有穿透皮肤和软/硬组织的能力。这种光对疼痛，炎症和组织修复有很好的效果。

该光疗装置可以用于通过照射使用者的生殖器区域上的光来治疗勃起功能障碍。光源足以引起向阴茎海绵体供血的血管壁的松弛。此外，阴茎的数量和表面区域上的光源提供足够的刺激以改善男性实现和维持阴茎勃起的能力。此外，光疗装置发射光能，优选波长为800-900纳米，应用于男性和女性人类和动物的生殖器区域以治疗勃起性功能障碍。光导致一氧化氮释放到勃起的生殖器组织中，并且一氧化氮导致光滑的勃起组织松弛和充盈，从而促进勃起。

相机单元120采用热成像相机。热成像相机使用红外辐射形成图像，类似于使用可见光形成图像的普通相机。红外热像仪的工作波长长达1600纳米，而不是400-700纳米的可见光摄像机。红外辐射随着温度而变化，这使得相机可以容易地识别用户身体的各个部分的温度，并且系统可以通过分析温度变化来提供治疗。

所以本实施例对全身进行治疗照射，可以对身体不同部位的病灶区域420使用不同的特定光线114，自动跟随，一次照射，多处治疗。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。