【摘要】：近年來,醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展迅速,各種基于LED的醫(yī)療產(chǎn)品備受關注。對于黃疸病患者而言,能夠快速有效地降解體內(nèi)膽紅素濃度的同時,減少治療過程中的負面影響,這對新生兒黃疸病患者的健康成長有重要的意義。本文主要針對黃疸治療儀LED光源進行研究。首先,本文基于光譜構造理論,以體外血液中膽紅素吸收光譜為目標光譜,利用簡單遺傳算法進行光譜匹配,制備了用于降低體外膽紅素的特殊藍光LED光源,并將該光源與其它三種黃疸治療儀光源進行膽紅素降解對比實驗。研究結果表明:相比于其它三種黃疸治療儀光源,本課題組制作的特殊藍光LED光源膽紅素的降解率較大。其次,由于皮膚中有很多因素影響膽紅素的光譜吸收,為使黃疸治療儀光源的發(fā)光光譜與體內(nèi)膽紅素的吸收光譜相匹配,本文根據(jù)皮膚表皮、真皮中各生物組織對光輻射的散射、吸收作用和血液中膽紅素的吸收光譜,構造出更適用于體內(nèi)膽紅素降解的目標光譜,并進一步利用不同峰值間隔、峰值波長、半高寬的單色LED進行光譜構造,所得光譜與目標光譜擬合度較好,為本課題組后期制作出更加高效的LED黃疸治療儀光源提供了可靠的理論基礎。最后,本文研究了不同黃疸治療儀光源的光生物安全性問題。利用光輻射安全測定系統(tǒng)OST-300對本課題組制作的特殊藍光LED光源及其他三種黃疸治療儀光源進行輻射危害的測試。研究表明:特殊藍光LED光源對皮膚具有較小的光化學紫外危害和皮膚熱危害值。
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH789
【圖文】：

圖 2.2 簡單遺傳算法的流程框圖在本文中，我們利用 MATLAB 中自帶的遺傳算法程序和直接搜索工具箱決目標光譜的組合優(yōu)化問題，進行目標光譜的構造。其中，所用到的適應數(shù)為如式（2.11）所示[50]：{ }1 2 n1 1min ( , , , ) ( )t nTj i j ij iF k k k S S λk= = = (2.3 本章小結本章節(jié)主要介紹了 LED 光譜構造技術的理論知識與數(shù)學模型，并對簡單算法進行了詳細的介紹，并指出簡單遺傳算法模擬速度快、擬合效率高，用于光譜構造。

圖 3.1 光電測試系統(tǒng)：(a)YF1000 光色電綜合系統(tǒng)，(b)ATA-500/1000 自動溫控光電分析測量系統(tǒng)3.1.2 基于體外血液中膽紅素吸收光譜設計的 LED 黃疸光療燈圖 3.2 膽紅素吸收光譜圖400 450 500 5500.00.20.40.60.81.0對相譜光波長/nm膽紅素吸收光譜

圖 3.4 擬合光譜匹配圖根據(jù)上述文中光譜匹配得到的四種 SMD LED 的比例數(shù)量，將 LED 的減半，分別是 6、24、32、22，制作 LED 黃疸治療儀光源。該燈具被8 樣式的燈管，其規(guī)格與市場和醫(yī)療上使用的燈管規(guī)格相同。為了使光均勻，將四種 SMD LED（共 84 顆）均勻分布在鋁基板上。圖 3.5（燈珠在底板鋁基板上的排列情況，圖 3.5（b）示出了制作的光源樣品400 450 500 550 6000.00.20.40.60.8對相譜功光分率布波長/nm

【參考文獻】

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本文編號：2754693