本發(fā)明涉及一種以激光作為光源的治療新生兒黃疸的光療屋智能系統(tǒng)。本發(fā)明的核心部分為激光光源系統(tǒng)。首先使用特定波長的藍(lán)光激光器作為光源，進(jìn)行調(diào)制與分配，其次采用光纖傳導(dǎo)藍(lán)光至一個(gè)或多個(gè)治療室的相應(yīng)病床，然后經(jīng)過衰減調(diào)節(jié)功率，通過擴(kuò)束形成安全光源。用該藍(lán)光照射新生兒，可以起到治療新生兒黃疸的作用。輔以配套的監(jiān)測(cè)反饋設(shè)施，使用ipad對(duì)整個(gè)系統(tǒng)和病患狀況進(jìn)行監(jiān)控，從而形成標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的治療系統(tǒng)。本發(fā)明在新生兒黃疸的防治上可廣泛應(yīng)用。

背景技術(shù)：

新生兒黃疸又名高膽紅素血癥，是一種新生兒時(shí)期由于膽紅素代謝異常，引起血液中膽紅素水平升高，從而導(dǎo)致鞏膜、皮膚黏膜等出現(xiàn)黃染現(xiàn)象的新生兒疾病。這種疾病可能會(huì)產(chǎn)生一系列并發(fā)癥例如膽紅素腦病等，嚴(yán)重威脅新生兒的神經(jīng)系統(tǒng)乃至生命健康。

目前對(duì)新生兒黃疸進(jìn)行治療的方案有光照治療、換血治療、藥物治療等。其中，醫(yī)院常用光療法治療，其原理為在420-470nm藍(lán)光照射下膽紅素發(fā)生異構(gòu)化排出。醫(yī)用的藍(lán)光儀多采用熒光或led作為光源，在治療過程中，傳統(tǒng)的藍(lán)光儀存在以下不足。

1.光波分布范圍大，其他波段的光既影響治療效果，也帶來能量損失，降低了利用率；

2.不同的設(shè)備其波峰中心的波長相差大，影響有效治療光的功率；

3.有效治療光的功率難以準(zhǔn)確測(cè)定，因此醫(yī)療人員無法精準(zhǔn)調(diào)控治療光的功率，只能憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)控光照時(shí)間以應(yīng)對(duì)不同程度的病患；

4.有漏電、觸電的可能，存在安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種利用激光器產(chǎn)生藍(lán)光波段的激光，并集成為智能化系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)新生兒黃疸高效治療的方法。單色性好、亮度高的激光和智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)⑿律鷥狐S疸的治療精準(zhǔn)化，高效化，緩解新生兒黃疸治療現(xiàn)狀下的床位緊張與護(hù)理需求大的壓力。

本發(fā)明可通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)：

1.產(chǎn)生總治療光源。由大型藍(lán)光激光器產(chǎn)生對(duì)黃疸治療最有效的藍(lán)光。激光器產(chǎn)生的光具有精準(zhǔn)的波長，可以從根源上減少其他雜光對(duì)治療效果和治療效率的影響。

2.將總光源進(jìn)行分束、傳導(dǎo)。通過直接耦合的方法將藍(lán)光激光導(dǎo)入各個(gè)光導(dǎo)纖維主分支，對(duì)藍(lán)光進(jìn)行分束，從而通過光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)至各個(gè)光療室；再由光療室的次級(jí)分光裝置將藍(lán)光分束到達(dá)各個(gè)治療終端。

3.設(shè)定到達(dá)病床的藍(lán)光功率。不同程度的患兒，需要不同功率的治療方案。本發(fā)明對(duì)于步驟2中到達(dá)終端的激光光束，采用擴(kuò)束裝置和可調(diào)控衰減裝置進(jìn)行處理，從而產(chǎn)生功率可調(diào)的面光源純藍(lán)光?？筛鶕?jù)患兒的不同需求，在床位終端的光療出口處對(duì)功率和輻照面進(jìn)行調(diào)控。

4.智能監(jiān)測(cè)患兒狀態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)整治療方案。通過本發(fā)明的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)每一床位的患兒所處狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的治療終端集成的監(jiān)測(cè)設(shè)備主要包括熱輻射體溫計(jì)，濕度計(jì)，心跳呼吸監(jiān)測(cè)裝置，經(jīng)皮膽紅素探測(cè)器等。所測(cè)得的患兒數(shù)據(jù)可直接上傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主治醫(yī)師，護(hù)士甚至家長可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患兒的情況。由于患兒的病情會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化，護(hù)士可通過手持ipad遠(yuǎn)程打開經(jīng)皮膽紅素探測(cè)器等采集數(shù)據(jù)，得到患兒病情的初步監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，從而及時(shí)對(duì)患兒做出有效護(hù)理。當(dāng)查看患兒并確認(rèn)病情后，可以對(duì)光療功率等進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

5.智能監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)，保證患兒舒適安全。該智能系統(tǒng)不僅可以對(duì)患兒黃疸狀況進(jìn)行分析，同時(shí)也可以監(jiān)測(cè)患兒所處位置的環(huán)境參數(shù)、舒適度。不同的季節(jié)和天氣以及病房空調(diào)設(shè)施等會(huì)影響患兒的舒適。本系統(tǒng)通過溫度計(jì)、濕度計(jì)可以探測(cè)嬰兒附近的溫度、濕度是否有異常；通過手環(huán)上的傳感器可以探測(cè)嬰兒心跳，呼吸，熟睡程度，舒適度等。若發(fā)現(xiàn)有異常，護(hù)士可以通過ipad發(fā)現(xiàn)情況并及時(shí)對(duì)患兒進(jìn)行護(hù)理。

與現(xiàn)有藍(lán)光儀光療法相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.治療波段精確，治療功率穩(wěn)定。本發(fā)明采用藍(lán)光激光器作為光源，產(chǎn)生的藍(lán)光波長精準(zhǔn)穩(wěn)定，功率易于調(diào)節(jié)；同時(shí)由于沒有其他波長的光線的影響，可以提升治療效率，提高治療效果。

2.智能化、高效化。本發(fā)明在病床終端設(shè)有各種傳感器，既可以實(shí)時(shí)測(cè)量患兒所處的實(shí)際環(huán)境光功率、濕度、溫度等參數(shù)，適時(shí)調(diào)節(jié)以提升患兒的舒適度；又可以對(duì)患兒的體溫、膽紅素等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便醫(yī)護(hù)人員了解患兒的健康情況。同時(shí)，可以根據(jù)患兒病情對(duì)治療系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，從而使得治療更加智能化和高效化。

3.治療個(gè)性化，具有針對(duì)性。本發(fā)明可針對(duì)患兒的患病程度，設(shè)定到達(dá)病床的藍(lán)光功率，從而使患兒獲得針對(duì)性、個(gè)性化治療方案，達(dá)到更好的治療效果。

4.安全性高。本發(fā)明將光電分離，激光器光源設(shè)置在治療房之外，直接將調(diào)制好的激光藍(lán)光通過光纖傳導(dǎo)至病床處。激光器只要經(jīng)過正常維護(hù)，壽命和穩(wěn)定性都遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)光源。光與電的分離使患兒沒有觸電的風(fēng)險(xiǎn)，從而提升了系統(tǒng)的安全性。

5.系統(tǒng)便于擴(kuò)展，擴(kuò)展成本低。目前單個(gè)出售的光療設(shè)備單價(jià)十分昂貴，每增加一個(gè)床位都要重新購買一套設(shè)備。本發(fā)明的治療系統(tǒng)則可以一次性解決整個(gè)醫(yī)院新生兒黃疸治療單元的所有床位治療需求，若需要擴(kuò)展系統(tǒng)，安排更多床位，只需要在原有激光器總源頭處增加分支并進(jìn)行智能部件的配置。

6.管理方便，提高效率，節(jié)省人力。本發(fā)明所提出的系統(tǒng)高度集中，硬件上便于統(tǒng)一管理，軟件上也便于分析各患兒的數(shù)據(jù)。目前醫(yī)院針對(duì)新生兒黃疸這一常見疾病，往往病患人數(shù)近飽和或超負(fù)荷，本發(fā)明的系統(tǒng)能更高效地對(duì)眾多患兒進(jìn)行管理和維護(hù)。同時(shí)在一定程度上減輕了護(hù)士的護(hù)理壓力。

本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施過程可結(jié)合以下附圖詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中藍(lán)光治療室的系統(tǒng)示意圖。其中1為藍(lán)光激光器，2、4、5、9為光導(dǎo)纖維，3、8為激光分光器，6、7為藍(lán)光治療室，10為床位，11為激光耦合為照明光源的裝置。

圖2是本發(fā)明中的激光擴(kuò)束裝置示意圖。1為光纖，2為衰減與耦合裝置，3為光纖與照明裝置的聯(lián)接點(diǎn)，4為擴(kuò)束裝置，5為功率調(diào)節(jié)按鈕與藍(lán)光強(qiáng)度傳感器；6—9為激光擴(kuò)束燈的內(nèi)部光路示意圖。其中6為光纖，7為激光，8為開普勒擴(kuò)束裝置，9為擴(kuò)束后的藍(lán)光。

圖3是本發(fā)明中的智能系統(tǒng)治療場(chǎng)景示意圖。1為激光擴(kuò)束后的藍(lán)光治療光源，2為患兒，3為傳感器，4為電子顯示屏與功率調(diào)控板，5為手持ipad，6為護(hù)士。

具體實(shí)施方式

下面是結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，本發(fā)明所示實(shí)例是為更完整清楚的展示本發(fā)明，而非本發(fā)明僅能應(yīng)用于此實(shí)例中，本發(fā)明可以應(yīng)用于多種實(shí)施形式。

圖1是本發(fā)明中藍(lán)光治療室系統(tǒng)示意圖。其中1為435～465nm大功率藍(lán)光激光器，2、4、5、9為光導(dǎo)纖維，3、8為激光分光器，6、7為藍(lán)光治療室示例，10為床位，11為激光耦合為照明光源的裝置。醫(yī)護(hù)人員可以根據(jù)不同程度病患的需求安排專用治療室，將重度、中度、輕度病患分開，便于管理。

圖2是本發(fā)明中的激光擴(kuò)束光療光源。1為光纖，2為衰減與耦合裝置，3為光纖與照明裝置的聯(lián)接點(diǎn)，4為擴(kuò)束裝置，5為功率調(diào)節(jié)按鈕與藍(lán)光強(qiáng)度傳感器；6—9為激光擴(kuò)束燈的內(nèi)部光路示意圖。其中6為光纖，7為激光，8為開普勒擴(kuò)束裝置，9為擴(kuò)束后的藍(lán)光。目前大多數(shù)激光光纖采用側(cè)面出光，因此本發(fā)明中在對(duì)激光進(jìn)行擴(kuò)束時(shí)，采用側(cè)面開普勒擴(kuò)束透鏡陣列的方式。

圖3是本發(fā)明中的智能系統(tǒng)治療場(chǎng)景示意圖。1為激光擴(kuò)束后的藍(lán)光治療光源，2為患兒，3為傳感器，4為床邊的電子顯示屏與功率調(diào)控板，用來顯示患兒數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)與治療光照實(shí)時(shí)功率。同時(shí)護(hù)士也可以通過面板對(duì)光療環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。5為手持ipad，可以遠(yuǎn)程接收光療環(huán)境的參數(shù)與該床患兒的實(shí)時(shí)狀況。6為護(hù)士。

本發(fā)明包括如下步驟：

第一步，產(chǎn)生光源。由藍(lán)光激光器產(chǎn)生精確波長、特定功率的藍(lán)光，通過耦合將其導(dǎo)入光纖。

第二步，分配光源。根據(jù)不同治療病房所需功率，對(duì)光源的功率進(jìn)行分配?？梢詫⒐獐熚莘譃橹夭∥?，普通治療屋，預(yù)防康復(fù)屋等等，再根據(jù)不同病房的床位數(shù)，計(jì)算該病房所需的總功率，排布次級(jí)主光纖，把光纖分光器的輸出端與通往不同治療室的次級(jí)主光纖相連。

第三步，輸送光源。次級(jí)主光纖將光源輸送到各個(gè)治療室后，進(jìn)行二次功率分配，最終將光源輸送到每個(gè)床位。二次分配的分光器末端分別與輸送光纖相連，類似電源線路排布的方式，將光源輸送到每個(gè)床位上方。

第四步，激光擴(kuò)束。光纖中的激光光源橫截面小，光照功率密度大，需要擴(kuò)束。常見的激光光纖為側(cè)面出光，本發(fā)明采用開普勒擴(kuò)束裝置與出光光纖進(jìn)行對(duì)接，排成陣列，完成對(duì)光纖中激光的擴(kuò)束。燈罩內(nèi)部設(shè)計(jì)為反光斜鏡面，增強(qiáng)光照效果，使光照覆蓋患兒。

第五步，微調(diào)病床處的光功率。醫(yī)護(hù)人員根據(jù)新生兒的實(shí)際患病情況，可以設(shè)置治療功率，也根據(jù)患兒病情的變化，增加或減弱藍(lán)光輻照強(qiáng)度，達(dá)到精準(zhǔn)化治療的目的。

第六步，通過智能系統(tǒng)對(duì)患兒的病情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)病情變化及時(shí)調(diào)整治療方案。一方面，床位上的顯示屏可以反應(yīng)患兒所處的狀態(tài)、該病床的光功率；另一方面，主治醫(yī)師或值班護(hù)士可以通過電腦終端或ipad，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)患兒的狀態(tài)。在終端可以添加監(jiān)測(cè)app,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境與患兒的數(shù)據(jù)是否正常，以便對(duì)患兒的病情做出及時(shí)與智能的判斷，從而實(shí)現(xiàn)更有針對(duì)性的護(hù)理。