JPH1176434A - 光線治療器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】基板にマトリックス状に配列されて直並列
接続された複数の青色ＬＥＤ２０と、基板上にマトリッ
クス状に配列されて直並列接続された複数の緑色ＬＥＤ
２４とを備える。複数の青色ＬＥＤ２０及び前記複数の
緑色ＬＥＤ２２を各々カレントミラー回路３４で定電流
駆動し、タイマ４６及び４８によって点灯時間及び点灯
順序を制御する。更に、基板上にマトリックス状に配列
されて直並列接続された複数の赤色ＬＥＤ２４を定電流
駆動し、複数の青色ＬＥＤ２０及び複数の緑色ＬＥＤ２
２との同時点灯時に自然光を得るようにその電流値を可
変抵抗６８で調整する。 【効果】長時間に亙って新生児に過度の光エネルギを与
えることなく、新生児の本当の肌の色を正確に観察する
ことができ、このために、黄疸の治療または予防の効果
を正確に把握することができる。さらに、この光線治療
器が設置された病室内の照明に影響されないで新生児の
観察ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新生児などの黄疸
の治療又は予防に用いられる青色及び緑色ＬＥＤを備え
た光線治療器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光線治療器は、特願平８−６９３
０５号に開示されているように、新生児の黄疸の治療又
は予防に有益な青色又は緑色蛍光管が用いられている。
この光線治療器は、保育器の透明なフード上に載置され
て、特定波長光をフード内の新生児に照射している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような光線治療器
においては、複数本の蛍光管の経年変化及び寿命が治療
効果に影響する。即ち、新生児の治療中にいずれかの蛍
光管が劣化しても、治療効果の正確なデータが得られな
い。

【０００４】また、例えば青色蛍光管の青色光を新生児
に照射している場合、照射時の初期には治癒効果が上が
るが、ある程度照射した後の回復した状態ではかえって
有害となる場合がある。

【０００５】勿論、黄疸の治療又は予防効果を確認する
ためには、新生児の肌の色を自然光下で観察することが
重要である。従来では、光線治療器の電源を遮断して新
生児の肌の色を室内光で観察していた。この室内光は、
新生児の肌色の観察に適しているとは限らない。

【０００６】近年、高輝度青色又は緑色ＬＥＤが大量に
安定に供給されるようになってきた。これらの青又は緑
色ＬＥＤは、従来大量に供給されている赤色ＬＥＤと同
様に、高寿命で経年変化の少ない特性を持っている。

【０００７】本発明は、高輝度青色及び緑色ＬＥＤを用
いて、経年変化が殆どなく、単色照射より治療効果が高
い高信頼性の光線治療器を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による光線治療器
は、上述した課題を解決するために、各々が基板上にマ
トリックス状に配列されて、直並列接続される複数の青
色ＬＥＤと、各々が前記基板上にマトリックス状に配列
されて、直並列接続される複数の緑色ＬＥＤとを備えて
いる。

【０００９】また、前記複数の青色ＬＥＤ及び前記複数
の緑色ＬＥＤは各々定電流駆動される駆動回路とを備え
る。この駆動回路は、前記複数の青色ＬＥＤ及び前記複
数の緑色ＬＥＤの点灯時間及び点灯順序を制御するタイ
マを備える。

【００１０】本発明の別の実施態様によれば、各々が前
記基板上にマトリックス状に配列されて、直並列接続さ
れる複数の赤色ＬＥＤを備え、前記複数の赤色ＬＥＤは
定電流駆動されると共に、前記複数の青色ＬＥＤ及び前
記複数の緑色ＬＥＤとの同時点灯時に自然光が得られる
ように電流値が調整される可変抵抗をさらに備えてい
る。

【００１１】従って、黄疸治療が必要とする新生児に
は、まず青色ＬＥＤの青色光を例えば３０分間照射し、
次に緑色ＬＥＤの緑色光を例えば１５分間照射して、単
色光の連続照射より治療効果を高めることができる。治
療効果を確認する時には、青色、緑色及び赤色ＬＥＤを
同時に点灯させて、標準の自然光下で新生児を目視する
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１３】図１は、本発明による光線治療器１が載置
された保育器３の概略斜視図である。この光線治療器１
は、保育器３の透明なフード４上に吸盤２を介して載置
される。また、透明なフード４は、可視光線を透過し得
る材料で作られ、例えばポリアクリル又はポリスチレン
製である。

【００１４】光線治療器１は下面が開口した箱５を有す
る。この箱５は、前面にＬＥＤの点灯時間及び点灯順序
を制御する制御パネル７が設けられ、両側面に光線治療
器１を持ち運ぶ把手９が取付けられている。この箱５の
内部には、光線治療器１が水平なフード４上に載せられ
た時に略水平となるように、絶縁プリント基板６が取り
付けられている。

【００１５】この絶縁プリント基板６には、図２に示す
ように、複数の青色ＬＥＤ２０、緑色ＬＥＤ２２及び赤
色ＬＥＤ２４がシャドーマスクの穴の配列のようにマト
リックス状に配列されてハンダ付けされて、直並列接続
されている。

【００１６】本実施例において、青色ＬＥＤ２０には、
４７０ｎｍの波長にピークを有する日亜化学工業製のＮ
ＳＰＢ５００Ｓが用いられている。また、緑色ＬＥＤ２
２には、５２５ｎｍの波長にピークを有する同日亜化学
工業製のＮＳＰＧ５００Ｓが用いられ、赤色ＬＥＤ２４
には適宜汎用の高輝度ＬＥＤを用いている。

【００１７】図３は、マトリックス状に配列された青
色、緑色及び赤色ＬＥＤの駆動回路３０の一例を示して
いる。例えば、マトリックス状に直並列接続された青色
ＬＥＤ２０の組立物の駆動回路を説明する。各青色ＬＥ
Ｄ２０は、６個直列接続して、このＬＥＤ直列物を４０
列並列接続して１組の行列物を形成し、これを４組並列
接続している。各ＬＥＤ直列物は、並列接続時に均一に
電流が供給されるように選別されてもよく、或は各ＬＥ
Ｄ直列列毎にトリム抵抗（図示略）を直列接続されもよ
い。

【００１８】従って、各列の青色ＬＥＤ２０に流される
電流を２０ミリアンペアとすると、約３．２アンペアの
定電流をコレクタからシンクする電力トランジスタ３２
によるカレントミラー回路３４が形成され、一方電源電
圧は、各青色ＬＥＤ２０の電圧降下が代表的に３．５ボ
ルト（緑色ＬＥＤ２２の電圧降下が代表的に３．６ボル
ト）であるので、電力トランジスタ３２の飽和コレクタ
・エミッタ間電圧（約０．３ボルト）を考慮して２４ボ
ルトである。

【００１９】このカレントミラー回路３４は、入出力の
電流比が１：１００になるように、電力トランジスタ側
のエミッタ抵抗３６が０．１オームに設定され、一方ダ
イオード接続された入力側のトランジスタ３８のエミッ
タ抵抗４０が１０オームに設定される。従って、エミッ
タが５ボルトラインに接続された青色ＬＥＤ用ＰＮＰト
ランジスタ４２のコレクタと、カレントミラー回路３４
の入力側トランジスタ３８のコレクタとの間には、３３
ミリアンペアの一定電流が流れるように約１１０オーム
の可変抵抗４４が接続される。

【００２０】勿論、マトリックス状に直並列接続された
緑色ＬＥＤ２２の組立物の駆動回路も同様に構成され
る。各緑色ＬＥＤ２２に供給される電流は、可変抵抗４
５によって調整される。従って、青色ＬＥＤ組立物を約
３０分間点灯させるためには、第１のタイマＩＣ４６の
出力を制限抵抗４７を介して青色ＬＥＤ用ＰＮＰトラン
ジスタ４２のベースに接続して、第１のタイマＩＣ４６
のトリガ入力にパルスを印加するだけでよい。

【００２１】その後緑色ＬＥＤ組立物を約１５分間点灯
させるためには、第２のタイマＩＣ４８の出力を制限抵
抗（図示略）を介して緑色ＬＥＤ用ＰＮＰトランジスタ
５０のベースに接続して、第２のタイマＩＣ４８のトリ
ガ入力に第１のタイマＩＣ４６の出力を接続するだけで
よい。これらのタイマＩＣには、同じ回路が２つ集積さ
れたシグネチクス製の５５６を用いて、２つの単安定マ
ルチバイブレータを構成して、パルス幅を決定するＣＲ
定数のＲを可変することによって、例えば１分〜数時間
の点灯時間を順次個別に設定することができる。また、
タイマＩＣには、リセット端子も設けられているので、
点灯を途中で中止することも可能である。

【００２２】マトリックス状に直並列接続された赤色Ｌ
ＥＤの組立物の駆動回路は、上記駆動回路と略同一であ
るが２つのＰＮＰトランジスタが追加されている。この
駆動回路は、単独で使用されず、赤色ＬＥＤが点灯して
いる時には、同時に青色及び緑色ＬＥＤが点灯してい
る。

【００２３】即ち、赤色ＬＥＤ用ＰＮＰトランジスタ６
２のベースには、各々が５ボルトラインにエミッタ接地
された第４及び第５のＰＮＰトランジスタ６４及び６６
のベースが接続され、第４のＰＮＰトランジスタ６４の
コレクタが青色ＬＥＤ用ＰＮＰトランジスタ４２のコレ
クタにオア接続され、第５のＰＮＰトランジスタ６６の
コレクタが緑色ＬＥＤ用ＰＮＰトランジスタ５０のコレ
クタにオア接続されている。勿論、各赤色ＬＥＤ２４に
供給される電流は、可変抵抗６８によって調整されて、
３色ＬＥＤ群の同時点灯時に、新生児の観察に適した標
準光即ち自然光が得られる。

【００２４】制御パネル７には、点灯を起動する起動釦
と、青色ＬＥＤの点灯時間を設定するボリュームと、緑
色ＬＥＤの点灯時間を設定する第２のボリュームと、点
灯順序を青から緑或いは緑から青に設定する切換スイッ
チと、高精度の自然光を治療中でも照射できる照射釦と
が配置されている。

【００２５】別の実施例においては、絶縁基板６は、図
２と同様のシャドーマスクの穴配列のように複数の穴が
マトリックス状に配列されて形成され、各穴に青色、緑
色及び赤色ＬＥＤが縦方向及び横方向に交互に差し込ま
れている。勿論、各色のＬＥＤは、上記のように直並列
接続されている。

【００２６】本発明においては、アナログ式のタイマＩ
Ｃが用いられたが、デジタル式のカウンタと組み合わせ
て点灯時間又は点灯順序を制御でき、或いはタイマ用の
割込レジスタを備えたワンチップマイコン等で制御回路
を構成しても良い。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、黄疸の治療又は予防効
果の異なる青色又は緑色ＬＥＤの点灯時間を個別に調整
し、点灯順序を適宜切換えるようにし、観察時にこれら
のＬＥＤを赤色ＬＥＤと同時点灯して標準光を得るよう
に構成したから、経年変化が殆ど生じない高信頼性の長
寿命の光線治療器が得られる。したがって、黄疸の治療
又は予防の効果を特に損なうことなく、また、新生児に
過度の光エネルギを与えることなく、新生児の本当の肌
色を正確に観察することができ、このために、黄疸の治
療又は予防の効果を正確に把握することができる。

【００２８】さらに、光線治療器から発せられる光は、
蛍光管と異なり紫外線〜遠紫外線成分が全く含まれてい
ない。これによって、得られた臨床データは、正確なも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光線治療器の一実施例を保育器と
組み合わせて示す斜視図である。

【図２】３色ＬＥＤ群の配列の一実施例を示す部分拡大
図である。

【図３】本発明による駆動回路の回路図である。

【符号の説明】

１ 光線治療器 ２０ 青色ＬＥＤ ２２ 緑色ＬＥＤ ２４ 赤色ＬＥＤ ３０ 駆動回路 ３４ カレントミラー回路 ４４ 青色用可変抵抗 ４５ 緑色用可変抵抗 ４６ タイマＩＣ ４８ 第２のタイマＩＣ ６８ 赤色用可変抵抗

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各々が基板上にマトリックス状に配列され
   て、直並列接続される複数の青色ＬＥＤと、 各々が前記基板上にマトリックス状に配列されて、直並
   列接続される複数の緑色ＬＥＤとを備えた光線治療器。
2. 【請求項２】前記複数の青色ＬＥＤ及び前記複数の緑色
   ＬＥＤは各々定電流駆動される駆動回路とを備えた請求
   項１に記載の光線治療器。
3. 【請求項３】前記駆動回路は、前記複数の青色ＬＥＤ及
   び前記複数の緑色ＬＥＤの点灯時間及び点灯順序を制御
   するタイマを備えた請求項２に記載の光線治療器。
4. 【請求項４】各々が前記基板上にマトリックス状に配列
   されて、直並列接続される複数の赤色ＬＥＤを備え、 前記複数の赤色ＬＥＤは定電流駆動されると共に、前記
   複数の青色ＬＥＤ及び前記複数の緑色ＬＥＤとの同時点
   灯時に自然光が得られるように電流値が調整される可変
   抵抗をさらに備えた請求項２又は３に記載の光線治療
   器。