头部光学施加装置及经颅光调控设备的制作方法

头部光学施加装置及经颅光调控设备
1.本技术是申请号为202110631728.4、申请日为2021年6月7日、发明名称为“一种头部光学施加装置、经颅光调控设备以及近红外设备”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本公开涉及经颅光调控技术领域，尤其涉及一种用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置及经颅光调控设备。


背景技术：

3.近年来，科学研究发现光可以被应用于医疗中，例如利用光调控改善脑功能进行神经和心理疾病的研究、治疗，或者利用光测量脑部血氧信号来进行疾病诊断、脑功能分析等。现有的经颅光调控产品在使用过程中，发光装置发出的光受使用者头发遮挡的影响，导致光的传播率降低，使得大部分光线不能照射至使用者的头皮，影响经颅光调控产品的使用效果。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述技术问题，本公开提供了一种用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置及经颅光调控设备，其在无需设置电力驱动设备的基础上，能够实现可扩展件将遮挡光的使用者的头发拨开，以提高光的传播率。
5.根据本公开的第一方案，提供了一种用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，头部光学施加装置包括承载构件、光学构件、可扩展件及传动机构。承载构件构造为装设光学构件；光学构件构造为向头皮传输光；可扩展件设于承载构件上，其中，可扩展件构造为在周边环境的人为施加力的作用下展开或聚拢可扩展件的远侧端；传动机构设于承载构件与可扩展件之间，传动机构构造为：将承载构件的转动运动转化为可扩展件的远侧端的彼此展开或彼此聚拢
6.根据本公开的第二方案，还提供了一种经颅光调控设备，包括多个如上述的用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，以及用于装设多个所述头部光学施加装置的壳体。
7.与现有技术相比，本公开实施例的有益效果在于：本公开通过在周边环境引起的力的作用下使可扩展件在光学构件的远侧上彼此聚拢或彼此展开，在无需设置电力驱动设备的基础上，能够实现可扩展件的远侧端以聚拢态插入使用者的发间，并在插入后可扩展件的远侧端能够以展开态将遮挡光的头发拨开，改善了因头发的遮挡造成的光的传播率低的问题。并且，能够改善采用该头部光学施加装置的经颅光调控设备的使用效果，使光学施加装置的光学构件发出的光能够直接照射到使用者的头皮上并穿透颅骨，从而能够更好地改善脑功能。
附图说明
8.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
9.图1为根据本公开实施例头部光学施加装置的第一结构示意，图中可扩展件处于聚拢态；
10.图2为根据本公开实施例头部光学施加装置的第一结构示意，图中可扩展件处于展开态；
11.图3为根据本公开实施例头部光学施加装置的第二结构示意，图中可扩展件处于聚拢态；
12.图4为根据本公开实施例头部光学施加装置的第三结构示意，图中可扩展件处于聚拢态；
13.图5为根据本公开实施例头部光学施加装置的第四结构示意，图中可扩展件处于聚拢态
14.图6为根据本公开实施例头部光学施加装置的第五结构示意，图中可扩展件处于聚拢态；
15.图7为根据本公开实施例头部光学施加装置的第五结构示意，图中可扩展件处于展开态；
16.图8为根据本公开实施例头部光学施加装置的第五结构的部分结构示意图；
17.图9为根据本公开实施例头部光学施加装置的第三传动部或第四传动部的剖视图；
18.图10为根据本公开实施例头部光学施加装置的第六结构示意，图中可扩展件处于聚拢态；
19.图11为根据本公开实施例头部光学施加装置的第六结构示意，图中可扩展件处于展开态；
20.图12为根据本公开实施例头部光学施加装置的第七结构示意，图中可扩展件处于聚拢态；
21.图13为根据本公开实施例头部光学施加装置的第七结构示意，图中可扩展件处于展开态；
22.图14为根据本公开实施例经颅光调控设备的第一结构示意图；
23.图15为根据本公开实施例经颅光调控设备的第二结构示意图；
24.图16为根据本公开实施例经颅光调控设备的第三结构示意图；
25.图17为根据本公开实施例经颅光调控设备的第三结构的爆炸图。
26.图中的附图标记所表示的构件：
27.100-头部光学施加装置；110-承载构件；111-安装板；112-第一架体；113-第二架体；114-第一转动部；115-限位部；116-限位槽；117-第三架体；118-第二转动部；120-光学
构件；130-可扩展件；131-弧形凸部；132-插入部；133-导滑面；134-扩展本体；135-弧形部；136-第一本体；137-第二本体；138-台阶部；140-传动机构；141-第一传动部；142-第二传动部；143-滑槽；144-第三传动部；145-第四传动部；146-伸缩杆；151-套管；152-缓冲弹簧；153-球形部；160-扭力构件；171-第一支架；172-第二支架；173-第三支架；174-第四支架；175-第一基板；176-第二基板；200-经颅光调控设备；210-壳体；220-弹性交联网。
具体实施方式
28.为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。
29.本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
30.在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
31.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
32.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
33.根据本公开的一些实施例，提供了一种头部光学施加装置100，如图1至图13所示，头部光学施加装置100包括承载构件110、光学构件120以及可扩展件130。承载构件110构造为装设光学构件120。光学构件120构造为向头皮传输光。可扩展件130设于承载构件110上，其中，可扩展件130构造为在周边环境引起的力的作用下展开或聚拢该可扩展件130的远侧端。
34.需要说明的是，装设上述头部光学施加装置100的设备可由操作者将其佩戴在使用者的头部上，上述光学构件120与使用者的头皮相对应，本公开所指的近侧为靠近操作者而远离使用者的头皮的一侧，远侧为靠近使用者的头皮的一侧，近侧端即为远离使用者头皮的一端，远侧端即为靠近使用者头皮的一端，下文中涉及到的近侧和远侧均为此意。
35.具体地，上述头部光学施加装置100包括但不限于应用于经颅光调控设备200上。上述光学构件120具备发射光的功能，上述光可为能够穿透颅骨的红外光，光学构件120可为led灯、光纤、激光器等任何能够发光的光学构件120。当头部光学施加装置100应用于经颅光调控产品中，该光学构件120主要用于向头皮发射光，用以改善使用者的脑功能。本公开对光学构件120的作用以及多个光学构件120之间的适配关系不做具体限定，可根据头部
光学施加装置100所应用的技术领域采取对应功能的光学构件120，以提高对使用者的头皮的照射率。
36.本公开对可扩展件130的数量和具体结构不做具体限定，能够将光学构件120和使用者头皮之间的头发拨开即可，优选地，上述可扩展件130可围绕光学构件120设置，也可成对设于光学构件120的相对两侧，以达到较好地拨开头发的效果，使光学构件120发出的光能够直接照射到头皮上。可扩展件130可以为任意能够实现拨发效果的形状或结构，如为梳齿状、弧形板状，或三角形板状，或矩形板状等其他形状，附图中各可扩展件130的结构仅为示例，本公开并不限于此。
37.具体地，头部光学施加装置100可包括至少两个可扩展件130，也可以仅包括一个可扩展件130。当头部光学施加装置100包括两个可扩展件130时，各个可扩展件130的远侧端可在周边环境引起的力的作用下展开或聚拢，该展开和聚拢与各个可扩展件130之间的相对位置关系相关。当头部光学施加装置100仅包括一个可扩展件130时，该可扩展件130可由多个爪型结构构成，多个爪型结构之间能够展开和聚拢。结合具体实施例，上述可扩展件130的数量可基于结构选择设定。下文以可扩展件130为至少两个作为示例进行说明，但本公开并不限于此。
38.具体地，各个可扩展件130之间具有远侧端彼此聚拢的聚拢态，以及远侧端彼此展开的展开态。在装设上述头部光学施加装置100的设备佩戴在使用者的头部上时，各个可扩展件130的远侧端处在聚拢态，且各个可扩展件130的远侧端的截面积可尽量减小以利于插入头发内。在使用者佩戴好上述设备后，上述可扩展件130的远侧端与使用者的头皮保持紧密的贴合关系，以在周边环境引起的力的作用下使各个可扩展件130的远侧端彼此展开，使其转换为展开态时，可扩展件130能够带动光学构件120所照射区域的头发向远离该区域的方向运动，从而达到拨开头发提高光传播率的目的。
39.在一些实施例中，上述周边环境引起的力可理解为周边环境的温度、湿度等发生变化引发的作用力，或周边操作者手动施加的力，需要强调的是，上述周边环境引起的力并非是由电力驱动设备驱动引起的，虽然采用电力驱动能够实现控制可扩展件130的展开或聚拢，但电力驱动的方案需要提供动力源，其存在结构复杂，以及成本高的问题。其中，电力驱动设备可理解为气动机构，或电磁控制机构，或其他能够由电源提供电力进行工作的设备。上述周边环境的温度、湿度等发生变化可以导致承载构件110和/或可扩展件130的结构发生变化。
40.具体地，上述可扩展件130可通过转动连接、可拆卸连接或通过其他部件连接于承载构件110上，上述转动连接可包括但不限于枢接，能够使可扩展件130在周边环境引起的力的作用下展开或聚拢即可。
41.具体地，承载构件110和/或可扩展件130可以采用结构能够随温度变化而变化的材料制成。如当周边环境的温度在第一预设温度范围内时，承载构件110上设有可扩展件130的承载面可朝向近侧方向形成有凹腔，使用者佩戴头部光学施加装置100时，各个可扩展件130的远侧端以聚拢态抵向使用者的头皮。当周边环境的温度达到第二预设温度时，承载构件110的结构因周边环境的温度原因发生变化，其设有可扩展件130的承载面由向近侧内凹逐渐变为向外凸，以使各个可扩展件130能够在抵紧头皮的同时，随承载面的形变逐渐向外扩张转换为展开态，以实现拨开头发。上述第一预设温度可以为室温(如18摄氏度到25
摄氏度)，第二预设温度为高于室温的温度，其与承载构件110和/或可扩展件130所采用的材料能够发生形变的温度相对应。下文将对可扩展件130的结构能够随温度变化的实施例进行具体说明，此处不做赘述。
42.在一些实施例中，各个可扩展件130处于聚拢态时，各个可扩展件130可呈锥形设置，且锥形的尖端与光学构件120的发光或收光的光路相关地布置，例如布置在光路上，以便在各个可扩展件130转换为展开态时，将光学构件120的光路上的头发拨开以提高沿着光路相对于头皮的光传播率。
43.具体地，本公开对上述承载构件110的形状和材料均不做具体限定，其可为圆板状、矩形板状、块状等任意形状，能够承载光学构件120和可扩展件130即可。上述承载构件110的结构设计应尽量减小其占用空间，且采用结构强度较强以及材质重量较轻的材料制成，以利于在保持装设稳定的同时，还能够减轻使用者佩戴时头部所受压力，改善使用者的使用体验。具体可结合图1至图4所示，图1至图2中示出的承载构件110均为矩形板状，图3至图4中示出的承载构件110均为圆板状，可理解的是，可以根据头部光学施加装置100的具体结构选择性设计承载构件110的结构，本公开对此不做具体限定。
44.本公开通过在周边环境引起的力的作用下使各个可扩展件130在光学构件120的远侧上彼此聚拢或彼此展开，在无需设置电力驱动设备的基础上，能够实现各个可扩展件130的远侧端以聚拢态插入使用者的发间，并在插入后可扩展件130的远侧端能够以展开态将遮挡光的头发拨开，改善了因头发的遮挡造成的光的传播率低的问题。
45.并且，能够改善采用该头部光学施加装置100的经颅光调控设备200的使用效果，使光学施加装置的光学构件120发出的光能够直接照射到使用者的头皮上并穿透颅骨，从而能够更好地改善脑功能。
46.在一些实施例中，可扩展件130利用第一可形变材料制成，且在周边环境引起的第一可形变材料的形变应力的作用下，在远侧端聚拢的第一构型和远侧端展开的第二构型之间转换。
47.具体地，上述第一可形变材料可为记忆材料，例如形状记忆聚合物、形状记忆金属(如镍钛形状记忆合金)等材料，记忆材料能够在上述第二预设温度的环境下被打造为一构型，在第一预设温度的环境下转换为另一构型，并在周围环境恢复到第二预设温度时随即转换为之前的构型。
48.下述以可扩展件130采用记忆材料为例进行说明。如可扩展件130采用具有双程记忆效应的形状记忆合金制成，各个可扩展件130可在低温时呈聚拢态，各个可扩展件130的上述第一构型可理解为与该聚拢态关联，在周边环境温度升高达到形状记忆合金能够形变的温度后，各个可扩展件130因自身材料原因发生形变转换为展开态，上述第二构型可理解为与该展开态关联。
49.在一些实施例中，在各个可扩展件130所采用的第一可形变材料受温度影响发生形变的情况下，上述周边环境的温度的变化可由一发热件提供，或由光学构件120工作后产生的热量提供，或由采用该头部光学施加装置100的设备上其他能够提升周边环境温度的装置提供，本公开对此不做具体限定。优选地，上述周边环境的温度由光学构件120工作后产生的热量提供，以利用光学构件120工作会产生的温度升高的效果，使得各个可扩展件130在光学构件120工作后发生形变，由第一构型转换为第二构型，并在光学构件120使用结
束后，周围环境温度逐渐降低使各个可扩展件130由第二构型逐渐转换为第一构型，无需采用其他发热件提供热量，也无需操作者额外操作才能够使可扩展件130在两个构型间转换，既能够降低成本，还便于操作者使用。
50.在一些实施例中，上述第一可形变材料可为形状记忆材料，其可以是由异氰酸酯、多元醇和扩链剂三种单体原料聚合而成的含有部分结晶的线性聚合物，其能够在玻璃态和橡胶态之间形成可逆変化，在加热至40摄氏度时就能够恢复为原来的形状，无需再通过其他的手段即可使可扩展件130在两个构型间转换，使得可扩展件130的结构的更为简单，且成本更低。
51.在一些实施例中，上述第一可形变材料可为光致形状记忆聚合物，光致形状记忆聚合物中含有光致变色基因，可以利用光学构件120发出的光使可扩展件130由第一构型转换为第二构型，即光学构件120发出的光既能用于治疗或测量，又能用于使各个可扩展件130的远侧端彼此聚拢或展开，无需再增加其他结构设计，使得头部光学施加装置100的结构的更为简单，且成本更低。
52.采用上述形状记忆聚合物制成的可扩展件130较采用记忆合金制成的可扩展件130的同等尺寸下重量更轻，且价格更低，且采用上述形状记忆聚合物制成的可扩展件130的形变量大且具有重复形变的效果。
53.上述以受温度影响和受光照影响能够发生形变的记忆材料为例进行说明，但本公开不限于此。上述记忆材料可为采用热、电、光、磁等多种方法中的一个或多个方法能够使可扩展件130在两个构型之间转换的材料，上述可扩展件130可以由至少一种上述记忆材料制成。满足记忆材料能够发生形变的条件，或实现该条件的装置可由头部光学施加装置100或装设头部光学施加装置100的设备具备，本公开对此不做具体限定，能够使各个可扩展件130在展开态和聚拢态之间转换即可。
54.并且，上述可扩展件130可整体采用第一可形变材料制成，也可部分采用第一可形变材料制成，优选地，当部分可扩展件130采用第一可形变材料制成时，上述可扩展件130的远侧可由第一可形变材料制成。另外，当可扩展件130采用记忆合金制成时，其外可包覆一层软质材料，以改善可扩展件130与头皮接触时使用者的舒适度的问题。
55.在一些实施例中，可扩展件130构造为在周边环境的人为施加力的作用下展开或聚拢该可扩展件130的远侧端。
56.具体地，上述周边环境的人为施加力可作用于承载构件110，使承载构件110能够沿朝向头皮的第一方向运动和/或背离头皮的第二方向运动，或沿头发生长方向升降运动，或相对使用者头皮做转动运动。下文将以承载构件110做不同的运动实现各个可扩展件130的远侧端彼此展开或聚拢的多个具体实施例做详细说明。
57.下述部分实施例中，头部光学施加装置100还可包括设于承载构件110与可扩展件130之间的传动机构140，传动机构140构造为：将承载构件110的平移运动或转动运动转化为可扩展件130的远侧端彼此展开或彼此聚拢。上述承载构件110的平移运动或转动运动可通过传动机构140进行力传递，使得可扩展件130能够在展开态和聚拢态之间转换。
58.具体地，承载构件110进一步构造为在人为施加力的作用下能够沿向远侧的第一方向运动；或能够在人为施加力的作用下沿头发生长的第二方向升降。上述平移运动包含沿第一方向的运动以及沿第二方向的运动。
59.实施例一
60.如图1至图5所示，图中示出的承载构件110均能够在周边环境的人为施加力的作用下使可扩展件130的远侧端彼此展开或聚拢。
61.结合图1和图2，当装设上述头部光学施加装置100的设备佩戴在使用者头部上时，图1和图2中的可扩展件130抵向使用者头皮，操作者可通过人为施加力作用于承载构件110上，使承载构件110沿朝向头皮的第一方向运动。在一些实施例中，如图1和图2所示，传动机构140包括分别枢接于承载构件110的相对两侧的第一传动部141和第二传动部142，可扩展件130至少两个，且分别设于第一传动部141和第二传动部142的内侧，第一传动部141和第二传动部142中的每一个构造为：随着承载构件110向第一方向平移而向外扩张，使位于其上的可扩展件130彼此展开。
62.具体地，如图1和图2所示，上述第一传动部141和第二传动部142的形状可以在各个可扩展件130处于聚拢态或展开态下均是处于相对展开的状态，以当各个可扩展件130处于聚拢态时，第一传动部141和第二传动部142能够在承载构件110的作用下向第一方向运动时，由图1中示出的状态逐渐展开至图2中示出的展开的状态，以带动各个可扩展件130的远侧端彼此远离。
63.在一些实施例中，如图1和图2所示，上述第一传动部141和第二传动部142可均为弧形板，该弧形板的弧度设计应利于二者受第一方向的作用力时逐渐向外展开，且弧形板状结构增加传动机构140的结构强度，使得第一传动部141和第二传动部142受力时，能够实现顺利带动各个可扩展件130的远侧端彼此远离。
64.在一些实施例中，设于第一传动部141上的多个可扩展件130可一体成型于第一传动部141上，设于第二传动部142上的多个可扩展件130可一体成型于第二传动部142上，以利于保持传动构件与可扩展件130之间的相对位置关系，以及保证二者连接处的结构强度。
65.在一些实施例中，可扩展件130采用第二可形变材料制成，承载构件110进一步构造为:在人为施加力的作用下沿向远侧的第一方向运动时，使可扩展件130的远侧端由彼此聚拢经由形变转换为彼此展开。
66.具体地，上述第二可形变材料可为与第一可形变材料相同的材料，也可为不同的材料。当二者不同时，第二可形变材料可为能够发生弹性形变的材料，可为金属材料或非金属材料，如为金属材料中的磷青铜、铍青铜、锰钢等，非金属材料中的橡胶、硅胶等。本公开对此不做具体限定，第二可形变材料能够受力发生形变，并在作用力撤销时恢复至受力前的状态即可。
67.如图1和图2所示，图1中示出的可扩展件130的数量为六个，当然沿第一方向也可设置多个可扩展件130，图中仅是以光学构件120的一侧设置三个可扩展件130为例进行说明，本公开并不限于此。如图1所示，位于光学构件120的相对两侧的可扩展件130的扩展本体134的形状构造为彼此向外扩张，以利于成对设置的可扩展件130向转换为展开态的趋势运动。
68.具体地，结合图3至图5，图3至图5中的可扩展件130均可采用第二可形变材料制成，当装设上述头部光学施加装置100的设备佩戴在使用者头部上时，上述各个可扩展件130的远侧端与使用者头皮之间具有一定间隔，以避免佩戴时，头皮作用于可扩展件130使其发生不规则变形，在佩戴好上述设备后，操作者可作用于承载构件110使其沿第一方向运
动，此时各个可扩展件130在承载构件110和头皮之间被挤压，各个可扩展件130会发生弹性形变逐渐转换为展开态，以在展开过程中拨开头发。
69.在一些实施例中，如图3所示，可扩展件130为至少两个，各个可扩展件130包括设于承载构件110上的第一本体136和设于第一本体136的远侧的第二本体137，各个可扩展件130的第二本体137的近侧端相贴靠并向其远侧端逐渐展开。
70.具体地，上述第二本体137沿第一本体136的长度方向向外延伸形成，多个第二本体137的近侧端可在磁性件或弹力带的作用下彼此聚拢，多个第二本体137的远侧端相对其近侧端相对展开，利于第二本体137向展开态转换，如此能够顺利地将头发拨开，以实现更好地拨发效果。
71.在一些实施例中，上述第一本体136和第二本体137可一体成型、包覆模制，或第一本体136和第二本体137采用胶粘结等连接方式连接，本公开对此不做具体限定。
72.在一些实施例中，上述第二本体137相对第一本体136靠近使用者头皮，第二本体137可采用柔性度相对较大的材料制成能够保证其与使用者头皮接触时的舒适度，且采用硬度相对较高的材料制作上述第一本体136，能够进一步保证可扩展件130在展开过程中顺利的相对展开，不会发生向内弯折或侧弯，出现影响拨发效果的情况。
73.在一些实施例中，如图5所示，可扩展件130的远侧端上设有导滑面133，导滑面133构造为使得向可扩展件130的远侧端施加用于展开的力大于向可扩展件130的远侧端施加用于聚拢的力，以在可扩展件130在承载构件110和头皮之间被挤压时能够顺利地展开。
74.具体地，上述导滑面133可采用光滑的材质制成，以减小可扩展件130与头皮之间的摩擦，利于可扩展件130相对展开。
75.具体地，如图5所示，上述可扩展件130成对设于光学构件120的相对两侧，且成对设置的可扩展件130之间设有第一支架171，第一支架171与光学构件120一一对应设置，且第一支架171形成有连通腔，光学构件120可嵌设于连通腔内。上述第一支架171构造为：在各个可扩展件130受力时，向各个可扩展件130施加使其向外展开的推力。上述结构能够达到较好的拨发效果，使光学构件120发出的光更多的照射到头皮上，进一步提高对头部的照射率。
76.在一些实施例中，光学构件120可为一个或多个。当光学构件120为多个时(如图4所示)，承载构件110为圆形板状，光学构件120为多个，其中一个光学构件120设于承载构件110的中部，另外多个光学构件120绕位于中部的光学构件120设置，且多个可扩展件130绕着位于中部的光学构件120设置，承载构件110上还有围绕该光学构件120设置的第二支架172，第二支架172构造为：在各个可扩展件130受力时，向各个可扩展件130施加使其向外展开的推力，以利于拨开头发。在一些实施例中，可扩展件130可围绕多个光学构件120设置。
77.具体地，如图2所示，可扩展件130与承载构件110的枢接处设有使相对设置的可扩展件130的远侧端相对靠近的扭力构件160。该扭力构件160可为扭簧，当上述头部光学施加装置100使用结束后，无需手动使各个可扩展件130复位，在上述扭力构件160的作用下，各个可扩展件130的远侧端将复位转换为聚拢态。
78.实施例二
79.如图6至图9所示，承载构件110包括用于装设光学构件120的安装板111，可扩展件130至少两个，且各个可扩展件130分别枢接于安装板111上，且分布于光学构件120的相对
两侧，传动机构140包括沿头发生长方向延伸的成对的滑槽143以及沿滑槽143滑动的第三传动部144和第四传动部145，成对的滑槽143之间的间距沿头发生长方向逐渐缩窄，第三传动部144和第四传动部145各自背离滑槽143的一端对应抵于可扩展件130的近侧。
80.具体地，图6和图7中示出的为用户上半身处于直立状态下，头部光学施加装置100的使用状态示意图。图6中示出的由上至下的方向即为头发生长方向。
81.具体地，上述第三传动部144和第四传动部145可随成对的滑槽143的间距变化而相对靠近或相对远离。如图6所示，上述头部光学施加装置100处于未被施力的状态，此时，各个可扩展件130处于聚拢态，成对滑槽143的间距也较大，当向安装板111施力，使安装板111和可扩展件130向头发生长的方向运动时(如图7所示)，由于成对滑槽143的间距逐渐减小，使第三传动部144和第四传动部145之间向相靠近的方向运动，二者分别作用于可扩展件130的近侧，使可扩展件130枢转至近侧彼此聚拢，远侧彼此展开，以拨开对应区域的头发。
82.具体地，可扩展件130可以为任意能够实现拨发效果的形状或结构，如为弧形板状，或梳齿状、或三角形板状，或矩形板状等其他形状，图6和图7中示出的可扩展件130的形状为矩形板状仅为示例，本公开并不限于此。
83.具体地，如图8所示，可扩展件130与承载构件110的枢接处设有使相对设置的可扩展件130的远侧端相对靠近的扭力构件160。该扭力构件160可为扭簧，当上述头部光学施加装置100使用结束后，无需手动使各个可扩展件130复位，在上述扭力构件160的作用下，可扩展件130和安装板111将复位。
84.在一些实施例中，承载构件110还包括第一架体112，安装板111设于第一架体112的远侧，第一架体112的近侧被配置为接收人为施加力，且第一架体112相对的两侧上分别设有使第三传动部144和第四传动部145能够穿过的通孔。
85.具体地，上述第一架体112的近侧可穿过装设该头部光学施加装置100的设备的壳体210外，当该设备佩戴在使用者头部上时，操作者可拨动第一架体112外露于壳体210的部分。
86.具体地，上述第一架体112可具有u型本体，其包括相对的两个竖板以及连接两个竖板的横板，上述通孔分别设在两个竖板上，且两个通孔相对设置。通过设置上述通孔能够对第三传动部144和第四传动部145进行径向限位，使第三传动部144和第四传动部145沿其轴向方向稳定伸缩。上述横板配置为接收人为施加力，利于操作者施力。
87.在一些实施例中，如图8和图9所示，图9为第三传动部144或第四传动部145的剖视图，第三传动部144和第四传动部145的各个包括套管151、位于套管151内的缓冲弹簧152以及分别抵于缓冲弹簧152的两端的球形部153，两个球形部153中的一个嵌入于滑槽143，另一个抵向可扩展件130。部分上述球形部153可嵌入滑槽143内，且球形部153的结构设计能够减小其与滑槽143之间的摩擦，利于第三传动部144和第四传动部145沿滑槽143滑动。
88.具体地，上述缓冲弹簧152用于向两个球形部153施加使二者相远离的作用力。上述套管151的两端口可构造为止挡球形部153完全脱出套管151。
89.实施例三
90.如图10和图11所示，承载构件110包括第二架体113和以可转动方式设于第二架体113上的第一转动部114，可扩展件130为至少两个，各个可扩展件130分别枢接于第二架体
113上，且分布于光学构件120的相对两侧，各个可扩展件130的近内侧的表面均抵于第一转动部114的周向外壁，第一转动部114构造为：经由转动来带动位于光学构件120的相对两侧的可扩展件130的近侧端彼此展开或聚拢。
91.具体地，上述第一转动部114可具有间距为第一长度的相对两个侧面，以及间距为第二长度的另一相对两个侧面，其中，第一长度大于第二长度，当间距为第一长度的两个侧面分别抵于相对设置的可扩展件130的近侧时，各个可扩展件130处于聚拢态(如图10所示)，当操作者转动第一转动部114使间距为第二长度的两个侧面分别抵于可扩展件130时，各个可扩展件130由上述聚拢态逐渐转换为展开态(如图11所示)。
92.具体地，上述第一转动部114的截面的形状可为椭圆形、不规则弧形、长方形等形状，本公开对此不做具体限定。优选地，如图11所示，上述第一转动部114的截面的形状为椭圆形，使可扩展件130可由聚拢态逐渐展开，改善使用者的使用感受。
93.在一些实施例中，上述第二架体113可具有第一基板175和设于第一基板175上的第三支架173，可扩展件130枢接于第三支架173上，光学构件120设于两个可扩展件130之间且位于第三支架173上，第一转动部114设于第三支架173和第一基板175之间。上述结构紧凑，有利于减小产品占用空间，且设计合理。
94.在一些实施例中，如图10所示，可扩展件130与承载构件110的枢接处可设有使相对设置的可扩展件130的远侧端相对远离的扭力构件160，以使可扩展件130的近侧端能够在扭力构件160的作用下，保持与第一转轴部的外周面的抵紧关系。
95.在一些实施例中，如图10和图11所示，第一转动部114具有弧形周面，且弧形周面构造为：在第一转动部114转动的情况下，使与其抵靠的各个可扩展件130的近侧端相靠近或相远离。
96.具体地，上述弧形周面的形状可为椭圆形，且该弧形周面外可设有光滑层，以利于可扩展件130沿着弧形周面滑动。
97.在一些实施例中，如图10和图11所示，第二架体113上凸设有限位部115，第一转动部114具有适配于限位部115的限位槽116，以在限位部115装配于限位槽116的情况下，各个可扩展件130的远侧端保持聚拢态。
98.具体地，上述限位部115可为凸柱，限位槽116可为与其适配的弧形槽，两个弧形槽分别位于间距为上述第一长度的相对两个侧面上，凸柱可一体成型于第二架体113上。上述限位槽116和限位部115的结构设计能够使第一转动部114保持在各个可扩展件130处于聚拢态的位置，在受外力后第一转动部114才能够随之转动。
99.在一些实施例中，各个可扩展件130的近内侧上均设有弧形凸部131，以与第一转动部114的周向外壁相贴合。上述弧形凸部131的结构设计能够减小可扩展件130与第一转动部114之间的接触摩擦力，利于可扩展件130在聚拢态和展开态之间转换。
100.实施例四
101.在一些实施例中，如图12和图13所示，可扩展件130为至少两个，承载构件110包括第三架体117和以可转动方式设于第三架体117上的第二转动部118，各个可扩展件130分别设于光学构件120的相对两侧，且各个可扩展件130以可滑动方式设于第三架体117上，各个可扩展件130的近内侧的表面抵于第二转动部118的周向外壁，第二转动部118构造为：经由转动来推动位于光学构件120的相对两侧的可扩展件130的远侧端彼此展开或聚拢。
102.具体地，上述第二转动部118可具有间距为第三长度的相对两个侧面，以及间距为第四长度的另一相对两个侧面，其中，第三长度大于第四长度，当间距为第三长度的两个侧面分别抵于相对设置的可扩展件130的近侧时，各个可扩展件130处于聚拢态(如图12所示)，当操作者转动第二转动部118使间距为第四长度的两个侧面分别抵于可扩展件130时，各个可扩展件130由上述聚拢态逐渐转换为展开态(如图13所示)。
103.具体地，上述第二转动部118的截面的形状可为椭圆形、不规则弧形、长方形等形状，本公开对此不做具体限定。优选地，如图13所示，上述第二转动部118的截面的形状为椭圆形，使可扩展件130可由聚拢态逐渐展开，改善使用者的使用感受。
104.在一些实施例中，如图12和图13所示，上述第三架体117可具有第二基板176和设于第二基板176上的第四支架174，可扩展件130滑动设于第四支架174上，光学构件120设于两个可扩展件130之间且位于第四支架174上，第二转动部118设于第四支架174和第二基板176之间。上述结构紧凑，有利于减小产品占用空间，且设计合理。
105.在一些实施例中，如图12和图13所示，传动机构140包括设于第三架体117上的两个伸缩杆146，两个伸缩杆146的内侧相对端分别抵向位于两侧的可扩展件130相背离的一侧上。
106.具体地，上述两个伸缩杆146的伸缩方向与可扩展件130的滑动方向相同，且两个伸缩杆146分别位于两个可扩展件130的相背离的两侧。上述伸缩杆146用于向可扩展件130施加使其转换为聚拢态的作用力，以推动两个可扩展件130相向运动，使可扩展件130的近内侧面抵紧于第二转动部118的外壁。
107.具体地，上述伸缩杆146与可扩展件130一一对应设置，以使各个伸缩杆146能够稳定作用于各个可扩展件130。
108.在一些实施例中，如图12和图13所示，可扩展件130的远侧上形成有插入部132，在光学构件120的两侧相对设置的可扩展件130的插入部132能够相贴合。
109.具体地，如图12所示，相对设置的两个扩展件的插入部132能够在可扩展件130处于聚拢态时紧密贴合，且二者聚拢后呈尖端状，利于扩展件以聚拢态插入头皮间。
110.在一些实施例中，可扩展件130枢接于承载构件110上，且二者枢接处设有使相对设置的可扩展件130的远侧端相对靠近或相对远离的扭力构件160。
111.具体地，如图7和图8所示，在实施例二中，上述扭力构件160用于使相对设置的可扩展件130的远侧端相对靠近。如图10和图11所示，在实施例三中，上述扭力构件160用于使相对设置的可扩展件130的远侧端相对远离。上述扭力构件160对可扩展件130的作用力可根据各实施例的具体结构设定。
112.在一些实施例中，光学构件120为多个，多个光学构件120沿第五长度方向依次设置，多个可扩展件130沿第五长度方向成对设置于光学构件120的相对两侧。且上述多个光学构件120可沿着与第五长度方向相垂直的第一宽度方向布设。
113.具体地，如图1和图2所示，承载构件110为矩形板状，且其具有第五长度方向。多个光学构件120沿上述第五长度方向依次设置，多个可扩展件130可沿第五长度方向成对设置于光学构件120的相对两侧。本公开对可扩展件130的数量、光学构件120的数量及设置方式均不做具体限定，根据头部光学施加装置100的应用场景进行设计，能够达到较佳的发射光以及拨开头发的效果即可。另外，上述承载构件110可具有与使用者的头部的弧形相适配的
弧面，以利于其上装设的光学构件120能够进一步地靠向头皮。
114.在一些实施例中，可扩展件130具有扩展本体134和设于扩展本体134的远侧的弧形部135。
115.具体地，弧形部135位于末端，其在接触到使用者头皮时以及在可扩展件130扩展时，不会使使用者感到刺痛，弧形部135的弧形的贴合面能够进一步提高舒适度。
116.在一些实施例中，弧形部135采用柔性材料制成，且所述弧形部135的材料的柔性度大于扩展本体134的材料的柔性度。弧形部135采用柔性材料制成，使弧形部135接触到使用者头皮时以及在可扩展件130扩展时，不会对使用者头皮造成过大的压力，产生压痛感。
117.在一些实施例中，上述扩展本体134可整体采用柔性材料制成或硬性材料制成，也可采用柔性和硬性材料混合形成，其较第一弧形部135的柔性度小即可，使可扩展件130能够在周边环境引起的力的作用下顺利展开，避免扩展本体134发生弯折，影响拨发效果。具体地，上述扩展本体134靠近使用者头皮的部分的柔性度可大于其远离使用者头皮的部分的柔性度，以在保证扩展本体134与使用者头皮接触时的舒适度的同时，还能够进一步保证扩展本体134在展开过程中顺利的相对展开，不会出现影响拨发效果的情况。
118.在一些实施例中，可扩展件130的截面面积由其近侧向其远侧逐渐减小，使得可扩展件130的远侧端能够顺利地插入发间，抵靠到使用者头皮上。
119.具体地，上述可扩展件130可为梳齿状、矩形板状，或为三角形板状，也可为其他形状，使可扩展件130的近侧截面面积向其远侧的截面面积逐渐减小即可，以实现可扩展件130能够与承载构件110稳定枢接的同时，还利于可扩展件130的远侧端插入使用者的头发。
120.在一些实施例中，可扩展件130采用能够透光的透明材质制成，以防止遮挡光学构件120发射出去的光或接受到的光。
121.在一些实施例中，如图1和图2所示，可扩展件130的远侧端向内收缩形成有台阶部138。
122.具体地，结合图1和图2，上述台阶部138位于弧形部135的相对两侧，当装设头部光学施加装置100的设备被佩戴时，弧形部135抵靠在使用者的头皮上，台阶部138的远侧与使用者的头皮之间具有用于容纳头发的间隔，以在各个可扩展件130展开的过程中能够压紧被拨开的头发，达到了更好的拨发效果。
123.需要说明的是，本公开中的各实施例中的可扩展件130的远侧端均可向内收缩形成有台阶部138，并不限于应用于实施例一的技术方案中，图1和图2示出的台阶部138仅作为示例。
124.本公开下文中提出了多种结构形式的经颅光调控设备200，需说明的是，下文中涉及到的经颅光调控设备200所包括的多个光学构件120均可以与脑部的各个区域相对的位置对应设置，如左右颞部、顶部、左右枕部等。且该光学构件120均能够发出经颅光，该经颅光为能够穿透颅骨的光。本公开对此不再赘述。
125.根据本公开的一些实施例，还提供了一种经颅光调控设备200，如图14所示，经颅光调控设备200包括多个上述的头部光学施加装置100，以及用于装设多个头部光学施加装置100的壳体210。
126.在一些实施例中，上述壳体210与头部光学施加装置100之间可设有多个弹性件(图中未示出)，如弹簧，和/或在头部光学施加装置100靠近使用者头皮的一侧上设置弹性
层，如软胶层，以在使用者佩戴经颅光调控设备200时，头部光学施加装置100能够在弹性件和/或弹性层的作用下适配不同使用者的头型。
127.采用上述头部光学施加装置100的经颅光调控设备200，能够实现各个可扩展件130的远侧端能够以聚拢态插入使用者的发间，并在插入后可扩展件130的远侧端能够以展开态将遮挡光的头发拨开，改善了因头发的遮挡造成的光的传播率低的问题，使经颅光调控设备200达到较佳的使用效果。
128.在一些实施例中，壳体210上设有可向远侧运动的活动构件，头部光学施加装置100对应装设于活动构件上，以使头部光学施加装置100贴向头皮。
129.具体地，上述活动构件能够在操作者的推力的作用下向靠近头皮的方向运动，并在运动至与头皮之间的距离达到预设距离后，活动构件上装设的头部光学施加装置100能够进一步靠近头皮，通过活动构件和头皮之间的挤压，使得头部光学施加装置100的各个可扩展件130的远侧端彼此远离，以转换为展开态，拨开遮挡的头发。
130.根据本公开的一些实施例，还提供了一种经颅光调控设备200，如图15所示，经颅光调控设备200包括多个上述的头部光学施加装置100，以及用于装设多个头部光学施加装置100的弹性交联网220。
131.上述弹性交联网220的设计使得使用者在佩戴时，其能够适配不同使用者的头型，弹性交联网220的弹性能够使头部光学施加装置100紧紧地抵靠在头皮上，即便面对各种不同的头型，其任一处在弹性交联网220上的对应位置施加的张力能够利用弹性交联网220的交联拓扑结构传递扩展到弹性交联网220的其他位置，从而使得可以弹性交联网220贴紧任何头型的头皮，从而利于后续可扩展件130展开以拨开头发。且上述头部光学施加装置100装配在弹性交联网220上能够具有一定的自由度，以便能够根据使用者的头型做出适应性地调整，同时使头部光学施加装置100保持与头皮的紧贴关系。
132.在一些实施例中，上述弹性交联网220可包括多个交叉连接的弹性带，多个弹性带形成围绕使用者头部的容置腔。例如，结合图15，上述弹性交联网220可包括环形本体和连接环形本体的相对两侧的带体，带体对应使用者的头顶设置，环形本体围绕使用者的头部设置，上述带体和环形本体上可设有多个头部光学施加装置100。上述仅是对弹性交联网220的具体结构作为示例进行说明，本公开并不限于此。
133.示例性地，上述弹性交联网220可一体成型制成，也可由多个弹性带连接制成，本公开对此不做具体限定。
134.根据本公开的一些实施例，还提供了一种经颅光调控设备200，如图16和图17所示，经颅光调控设备200包括多个上述的头部光学施加装置100，还包括弹性交联网220和用于装设弹性交联网220的壳体210，多个头部光学施加装置100布设于弹性交联网220。
135.上述壳体210可以采用较硬材质使其能够保持一定形状，便于使用者佩戴上述经颅光调控设备200。同时，多个头部光学施加装置100布设于弹性交联网220上，使得头部光学施加装置100能够在弹性交联网220的作用下紧紧地抵靠在头皮上，利于后续可扩展件130展开以拨开头发，提高对头皮上的目标区域的光照射率。并且，在使用者在佩戴时，弹性交联网220能够适配不同使用者的头型。通过上述结构使经颅光调控设备200具有佩戴方便、光照效果好以及能够适配不同使用者的头型的优点。
136.在一些实施例中，壳体210上设有多个用于装设弹性交联网220的安装件(图中未
示出)，安装件在朝向头皮的第一方向上的末端具有凸缘，且在凸缘的远离头皮的第二方向侧具有预定长度的环形凹部，从而使得弹性交联网220能够沿周向套设于环形凹部上，且可以为所套设的弹性交联网220提供扩张余量。
137.在一些实施例中，上述弹性交联网220可包括多个薄片状的弹性带，上述弹性带套设于安装件并嵌入于环形凹部内，弹性交联网220的厚度方向可理解为朝向头皮的方向，通过环形凹部与弹性交联网220之间的间隙配合，使得弹性交联网220能够在适配使用者的头型发生扩张时，为其提供更多的扩张余量，增加了弹性交联网220的形变空间。
138.以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
139.以上实施例仅为本公开的示例性实施例，不用于限制本公开，本公开的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本公开的实质和保护范围内，对本公开做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本公开的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，其特征在于，所述头部光学施加装置包括：承载构件，其构造为装设光学构件；所述光学构件，所述光学构件构造为向头皮传输光；可扩展件，其设于所述承载构件上，其中，所述可扩展件构造为在周边环境的人为施加力的作用下展开或聚拢所述可扩展件的远侧端；以及，设于所述承载构件与可扩展件之间的传动机构，传动机构构造为：将所述承载构件的转动运动转化为所述可扩展件的远侧端的彼此展开或彼此聚拢。2.根据权利要求1所述的用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，其特征在于，所述可扩展件为至少两个，所述承载构件包括第三架体和以可转动方式设于所述第三架体上的第二转动部，各个可扩展件分别设于所述光学构件的相对两侧，且各个可扩展件以可滑动方式设于所述第三架体上，各个可扩展件的近内侧的表面抵于所述第二转动部的周向外壁，所述第二转动部构造为：经由转动来推动位于所述光学构件的相对两侧的可扩展件的远侧端彼此展开或聚拢；其中，所述第二转动部的在不同方向的侧面具有不同长度。3.根据权利要求2所述的用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，其特征在于，所述传动机构包括设于所述第三架体上的两个伸缩杆，所述两个伸缩杆的内侧相对端分别抵向位于两侧的可扩展件相背离的一侧上。4.根据权利要求2所述的用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，其特征在于，所述可扩展件的远侧上形成有插入部，在所述光学构件的两侧相对设置的可扩展件的插入部能够相贴合。5.根据权利要求1所述的用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，其特征在于，所述光学构件为多个，多个所述光学构件沿第五长度方向依次设置，多个所述可扩展件沿所述第五长度方向成对设置于所述光学构件的相对两侧。6.根据权利要求1所述的用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，其特征在于，所述可扩展件具有扩展本体和设于所述扩展本体的远侧的弧形部。7.根据权利要求6所述的用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，其特征在于，所述弧形部采用柔性材料制成，且所述弧形部的材料的柔性度大于所述扩展本体的材料的柔性度。8.根据权利要求1所述的用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，其特征在于，所述可扩展件采用能够透光的透明材质制成。9.根据权利要求1所述的用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，其特征在于，所述可扩展件的远侧端向内收缩形成有台阶部。10.一种经颅光调控设备，其特征在于，包括多个如权利要求1-9中任意一项所述的用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置，以及用于装设多个所述头部光学施加装置的壳体。

技术总结
本公开提供了一种用于经颅光调控设备上的头部光学施加装置及经颅光调控设备，头部光学施加装置包括承载构件、光学构件、可扩展件及传动机构。承载构件构造为装设光学构件；光学构件构造为向头皮传输光；可扩展件设于承载构件上，其中，可扩展件构造为在周边环境的人为施加力的作用下展开或聚拢可扩展件的远侧端；传动机构设于承载构件与可扩展件之间，传动机构构造为：将承载构件的转动运动转化为可扩展件的远侧端的彼此展开或彼此聚拢。上述结构在无需设置电力驱动设备的基础上，能够实现可扩展件的远侧端以聚拢态插入使用者的发间，并在插入后可扩展件的远侧端能够以展开态将遮挡光的头发拨开，改善了因头发的遮挡造成的光的传播率低的问题。光的传播率低的问题。光的传播率低的问题。


技术研发人员：汪待发
受保护的技术使用者：丹阳慧创医疗设备有限公司
技术研发日：2021.06.07
技术公布日：2023/9/23