本发明涉及激光医疗仪器技术领域，具体地说，涉及一种标定低功率激光 治疗仪有效激光功率的方法和装置。

激光能够产生生物刺激效应，促进细胞再生，改善血液循环，消炎止痛， 减轻水肿，调节机体免疫功能。波长较短的激光(如650nm)对浅表组织病变 有很好的疗效，红外波段的激光(如810nm)对皮肤、脂肪和肌肉组织及骨组 织等人体组织具有很大穿透能力，故对深部组织病变有很好的疗效。不同激光 波长组合的总体效应可以实现对不同深度的治疗作用。因此低功率激光治疗得 到了越来越多的应用，例如在骨性疼痛、肌肉疼痛、软组织痛、神经痛、刀口 及创面疼痛等骨科、创伤外科及疼痛科疾病的物理治疗中得到广泛应用。

但医学界对一些疾病，比如腕管综合征(简称CTS)的低功率激光治疗的 疗效有比较大的争议，2007年DB Piazzini等人对1985年1月到2006年5月 间所有发表关于CTS(提供临床症状和电生理测评确诊的)保守治疗的文献(基 于MEDLINE数据库)做了系统性的评述，特别指出对激光治疗效果认识是高 度不一致的。在激光照射治疗中，激光的参数，特别是到达患处的激光功率、 照射患处的面积、激光作用时间及每次激光照射之间的时间间隔等均与激光对 人体组织的效应密切相关，因此要准确评价激光治疗的效果，必须准确控制到 达患处体表，甚至到达治疗靶点的激光参数，这一点是多数临床试验中忽略的。 2006年波士顿大学医学院神经科学系M.Naesera发表的对七例激光治疗CTS 研究的评述论文[M.Naesera，Photobiomodulation of Pain in Carpal Tunnel  Syndrome:Review of Seven Laser Therapy Studies,Photomedicine and Laser  Surgery,24,101-110(2006).]分析发现：得到激光治疗CTS疗效肯定结论的五个 案例中采用的激光照射剂量(9J，12-30J，32J/cm2，225J/cm2)明显高于得到 激光治疗CTS疗效否定结论的两个案例中的激光照射剂量(1.8J或6J/cm2)。 但是这五例肯定激光疗效的报道中激光参数差异性也很大，激光波长有显著差 别，有830nm，632.8nm，904nm，670nm的单波长或组合波长照射，激光能 量密度也存在明显差异，更不用说激光作用时间和时间间隔的差异了。激光功 率和激光能量密度高就能确保激光治疗CTS的疗效吗？答案是否定的。2007 年挪威Bergen大学J.Bjordal[J.Bjordal,Inadequate statistical analysis hides  significant effect of low level laser therapy in carpel tunnel syndrome, Photomedicine and Laser Surgery,25,530-531(2007).]报道了激光治疗CTS中过 高的激光能量和能量密度可能带来的不利因素。那么，CTS激光治疗的最佳参 数是什么？存在激光功率、激光能量密度及总辐照激光能量的阈值吗？过去临 床试验研究中还从未监测过到达治疗靶点的激光参数。

在现有技术中，例如比较广泛使用的曼迪森半导体激光疼痛治疗仪(上海 曼迪森光电有限公司)，只有激光治疗头输出功率的标称值，均不包含对被治 疗对象的激光照射部位的激光反射和散射的测量装置。例如型号为MDC-500-I 的激光治疗仪的标称输出参数如下：输出功率0-500mW连续可调，激光光斑 直径50mm。但是激光光束照射到人体皮肤时会发生显著的反射和散射，导致 有效激光功率明显下降。

综上所述可知，准确测量与控制激光的参数是十分必要的，然而这一点是 多数临床试验中忽略的，且由于人体皮肤对激光的反射和散射比例有很大的个 体差异，因此在低功率激光治疗过程中非常有必要对每一次治疗均进行有效激 光功率的标定。因此亟需建立激光参数实测手段，定量测量治疗中到达患处体 表有效激光参数，为低功率激光治疗确定合适的激光参数范围，并发展临床低 功率激光治疗中的激光参数监控辅助设备。

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种激光治疗仪反射光和散 射光探测器。

本发明的再一的目的是，提供一种标定低功率激光治疗仪有效激光功率的 方法。

本发明的另一的目的是，提供所述的激光治疗仪反射光和散射光探测器的 用途。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种激光治疗仪反射光和散射光探测器，它设有探测头、数据采集器和计 算机；所述的探测头设有光电二极管和前置放大模块；所述的数据采集器包括 数据采集卡和电源；所述的数据采集卡连接前置放大模块，将光电二极管采集 并经由前置放大模块输出的模拟信号转换为数字信号，并将数据传输到计算 机，在计算机中完成数据处理；所述的电源连接前置放大模块，负责为前置放 大模块供电。

所述的光电二极管的数目为二十个。

使用状态下所述的光电二极管在激光治疗仪的激光头四周空间排布，用于 接受激光治疗仪的激光头光束方向的后向近180度内的激光反射和散射功率信 号。

所述的光电二极管呈扇形均匀分布，激光头的入射激光照射窗口相当于两 个光电二极管的空缺，入射激光照射窗口一侧的近激光照射面的光电二极管的 角度为5°，入射激光照射窗口另一侧的近激光照射面的光电二极管的角度为 170°。

为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：

一种标定低功率激光治疗仪有效激光功率的方法，包括以下步骤：

a)将如上任一所述的激光治疗仪反射光和散射光探测器安装在激光治疗 仪前端，保证光电二极管在激光治疗仪的激光头四周空间排布并能够接受激光 治疗仪的激光头光束方向的后向近180度内的激光；

b)将所有的光电二极管经由前置放大模块的输出校准到相同的放大率；

c)校准光电二极管经由前置放大模块输出的模拟信号与激光功率之间的 系数；

d)启动低功率激光治疗仪，通过探测头、数据采集器和计算机获得低功 率激光治疗仪的有效激光功率。

步骤b)的具体方法为：将每个光电二极管对应着同一个光源，记录下每 个光电二极管经由前置放大模块的输出信号，然后计算出相应的放大率并进行 校正。

步骤c)的具体方法为：将激光治疗仪的激光入射到一块毛玻璃上，并在 毛玻璃后面放置一个功率计记录透射光功率，将待校正反射率的光电二极管放 置在功率计的位置，利用记录的透射光功率校准光电二极管。

为实现上述第三个目的，本发明采取的技术方案是：

如上任一所述的激光治疗仪反射光和散射光探测器在标定低功率激光治 疗仪有效激光功率中的应用。

本发明优点在于：

本发明具有以下创新点：本发明建立了激光参数实测手段，研制了激光治 疗仪反射光和散射光探测器，首次通过监测激光后向散射和反射信号得到进入 体表的精确有效激光功率。本发明提出的方法可以广泛应用于低功率激光治疗 过程中实际作用于被治疗对象的有效激光功率的定量测量，对比较和判断低功 率激光治疗的疗效有很大的意义，有望澄清长期存在的低功率激光治疗疗效的 争议，且能够为低功率治疗确定合适的激光参数，有望发展成为实用化的低功 率激光治疗仪的临床辅助设备，为将来针对个体差异实施个性化医疗选择合适 参数提供重要手段。

附图1是本发明激光治疗仪反射光和散射光探测器的结构示意图。

附图2是本发明激光治疗仪反射光和散射光探测器的基本原理图。

附图3是本发明激光治疗仪反射光和散射光探测器的使用状态示意图。

附图4和图5是光电二极管的模拟信号与激光功率之间的系数校准示意 图。

附图6是对30例CTS患者腕部实测的激光反射率(或反射系数)结果。