人体生发护发光动力能量系统的研究

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光动力能量生发护发技术可以在脱发、秃发前起到预防作用,保护头皮毛囊使其正常发育生长出毛发,在植发手术后使用光动力能量生发护发技术可以为植发后的毛发提供保护,这些优点受到了消费者和业内人士的广泛关注,展现出了优秀的科学研究价值。针对目前市面上已有产品发光不均匀、发热量大、价格昂贵等弊端,本文提出了利用通体发光光纤进行均匀光照的设计思路,重点解决发光不均匀的技术痛点。本课题所研究的人体生发护发光动力能量系统,主要由人体生发护发光动力能量光照系统和头盔结构两部分组成。针对于人体生发护发光动力能量光照系统部分,本文使用Trace Pro有限元软件,对光照系统中通体发光光纤的关键参数进行了设计和优化,对通体发光光纤光照均匀度进行了模拟仿真和分析,使用EDA软件,对光照系统中供电电源电路、晶振电路、复位电路、A/D转换电路、LED驱动电路、89C51芯片控制电路进行了设计,使用Proteus和Keil4软件对PWM光强控制电路进行了联合仿真。针对人体生发护发光动力能量系统头盔结构部分,利用3D打印三维建模软件对头盔结构中头盔型通体发光光纤载体、光纤耦合器、光源电源系统载体等零部件进行三维设计,使用SOLIDWORKS软件对头盔结构重量、重心模拟仿真及参数优化,保障所选各类器件、电路、光路的可靠性,利用切片仿真软件对上述头盔结构中已经设计完成的所有零部件模型进行代码转化,最后将优化后的所有模型代码输入3D打印机实现模型打印。将设计好的人体生发护发光动力能量光照系统、头盔结构组装成人体生发护发光动力能量系统,设计人体生发护发光动力能量系统对离体毛囊细胞的活化效果测试、人体生发护发光动力能量系统与现有技术光照均匀度对比测试实验。人体生发护发光动力能量系统对离体毛囊细胞的活化效果测试结果验证了文献数据:光照低于1J/cm~2的剂量不能使得头发明显生长,超过5J/cm~2的剂量会抑制头发生长,光照剂量应控制在1J/cm~2至5J/cm~2之间。人体生发护发光动力能量系统与现有技术光照均匀度对比测试结果表明:本论文中提出的设计理念是切实可行的,系统的发光均匀度很高,可以满足国内外文献中提出的苛刻的光照剂量区间,这是目前市面上已有产品技术所不能达到的技术指标。
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