近年来，LED 凭借其优良特性在医疗领域的应用也越来越广泛，尤其在诊断和治疗方面的应用，使疾病的无创诊断和治疗有了新的突破。激光技术的出现实现了光疗应用的突破，医学研究发现，一定强度的激光照射可以引起人体组织的生物效应，对皮肤病、心脑血管病等有一定的治疗效果，LED 凭借显著优势，引起人们对其在光疗领域应用的关注，并加大了LED 作为无创激光治疗的替代光源相关技术的研究，LED 光疗技术得以迅速发展，应用逐渐广泛。
在医疗领域中，LED 在治疗、诊断或辅助医疗设备等方面均展现出优越的性能。其中，辅助医疗方面，LED 主要作照明使用，比如医用头灯、窥测照明灯和手术无影灯等等。以手术无影灯为例，过去很长时间里，手术室内的手术照明灯采用的是卤素灯泡，而用卤素灯泡作为手术光源存在诸多缺陷，主要有发热高、光效低，易造成人的视觉疲劳等，用LED 作为手术无影灯时，可以很好地补充以上缺陷，通过调节色温大大缓解医生长时间工作造成的视觉疲劳。诊断应用方面，LED 窥测灯在胃镜检测时，可以使人们很好的探测到肠胃的状况，并且小功率LED 发热低，可以增加体内探测时间。LED 配合荧光诊断方法对癌症的早期诊断具有重大意义，LED 的应用大大提高了荧光显微镜的稳定性和便捷性。在治疗领域，LED 光疗是一种创造性应用，目前，LED 在皮肤炎症的治疗和美容方面应用较为广泛，例如痤疮、皮炎等，可通过医用的LED 光疗设备对皮肤进行照射，使皮肤得以治疗和修复。LED 波长范围广，在光疗领域，常用的主要有红光、蓝光、蓝紫光和黄光等。随着医学病理研究的深入，以及医疗设备的创新发展，光疗设备的种类日益增多，LED 在医疗中的应用范围不断扩大，LED 光疗研究和应用趋向于多样化，便携式可穿戴的LED 光疗设备成为当前的迫切需求和未来的发展方向。
红光对组织的穿透力较强，红光LED 在皮肤修复、骨关节疾病和肿瘤治疗等方面发挥出积极作用，另外有研究表明LED 红光可以促进血管的再生，增强ASCs 的存活并刺激缺血肢体中生长因子的分泌。目前，激光预防和治疗心血管病已经有较为成熟的仪器供人们使用，但是LED 光照代替激光治疗疾病仍处于初步发展通过对小鼠的照射实验研究得知，红光LED 对于心血管系统疾病的治疗展现出较好效果，如图1.2 所示为课题研究中动物照射实验装置。在LED 治疗心血管系统疾病的研究中，需要将LED 光照射在靠近心脏部位，主要是为了使光更好的透过皮肤照射到心脏等相关区域，采用的光源类型主要有点光源和面光源两种。LED 光疗不同于激光或其它常规治疗方式，该方法往往需要对人体连续照射一定的时间，并且要保证一定次数的照射才能起到治疗效果，这对LED 光疗设备有了更高的要求，便携可穿戴式成为当前心血管系统疾病LED 光疗设备研究的重要方向，可穿戴式的光疗设备可以使患者在治疗中不受时间和地点的限制，在家中即可进行自我治疗，大大提升了心血管系统疾病治疗的效率，降低了成本。由于此穿戴式光疗设备需要贴近人体皮肤进行照射，因此设备必须具有很高的安全性和可靠性，并且要降低温升，提高设备柔性等等。此外，LED 光并不能完全透过皮肤，因此植入式的LED 光疗方式被提出来，但由于LED 发热等问题，导致该方式在应用到人体上的安全性和可靠性有待研究。
驱动芯片主要是根据LED 实际应用需求对其进行驱动发光，根据LED 实际应用的不同，人们对驱动芯片的技术研究侧重点也不同。目前，对LED 驱动芯片技术的研究主要集中在以下几个方面：(1)芯片效率。通过优化芯片结构和电路，调节参数或选型等方式，降低芯片的功耗，提高转换效率，可以达到节能的目的。(2)恒流精度。一般LED 驱动芯片实现的是对LED 的恒流驱动，保证电流输出的精度，才能使LED 发光更加稳定，影响芯片精度的因素有很多，主要受到恒流控制系统电路稳定性的影响，通过提高电路稳定性使输出波动小，精确度更高。(3)功率因数。对于直接接220V 交流市电的芯片，还致力于实现高功率因数，这样可以尽可能的降低电网损失。(4)调光功能。根据实际应用，有时需要对LED 进行调光已到达对不同亮度的需求，将调光功能集成到芯片之中，可以使调光更加便捷。在LED 光疗应用中，无论是动物实验还是临床实验，都需要对不同LED 光照强度下的治疗效果进行研究，这就要求其驱动芯片要集成比较好的调光功能，另外，保证驱动的精度才能使发光更加稳定和精确，这将使研究减小误差，可穿戴式的光疗设备采用电池供电最为理想，因此降低功耗可以使设备使用周期更长，达到节能的效果。因此，本文在对芯片结构设计和各模块研究中，主要基于提高芯片的效率、精度和保证调光功能方面的考虑，此外结合心血管系统疾病LED光疗的特点，还将重点考虑到芯片温升和LED 温升问题。
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