[實用新型]多層次微循環狀態監測裝置

有效

• 申請號: 201420604639.6
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN204072058U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 劉發杰;鄭鵬飛;亞歷克斯·布蘭多;羅曉川
• 申請（專利權）人: 廣州醫軟智能科技有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及生物光學成像技術領域，尤其涉及一種能夠在人體組織里不同深度的多層次微循環狀態監測裝置與方法。

背景技術

在人體血液循環系統中，微循環是指微動脈和微靜脈之間的血液循環，血液循環最根本的功能是進行血液和組織之間的物質交換，這一功能就是在微循環部分實現的，人體每個器官，每個組織細胞均要由微循環提供氧氣、養料，傳遞能量，排除二氧化碳及代謝廢物。一旦人體的微循環發生障礙，其相應的組織系統或內臟器官就會受到影響而不能發揮正常功能，就容易導致人體器官的衰竭、免疫功能的紊亂以及疾病的發生。實時監測微循環狀況，特別是如何快速簡單地監測危重病人的微循環狀況，如早期發現休克（微循環衰竭）征兆等，對于提高危重病人的生存率極為關鍵。

目前的基于正交偏振成像的微循環成像裝置存在局限性，主要體現在：一方面，采用單一波長的偏振光投射到皮膚表面，使得偏振光的只能透射到一個特定的深度或只能觀察到在特定深度的微血管，而微循環是以三維的形式分布；另一方面，單一的調整微循環成像裝置的視場和數值孔徑，只能改善一個特定深度微血管的視場和圖像分辨率，卻無法對以三維形式分布的多層次的微循環各狀態區域進行細致觀察；還有，對于休克狀態下的病人，由于各器官組織中的微循環灌流不足，實時地觀察微循環各區域的灌流狀態具有重要的臨床意義，普通的微循環成像裝置很難或不能對獲取到的休克病人微循環成像信息進行深淺判斷，也無法對不同深度的多層次微循環狀態進行清晰成像。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種多層次微循環狀態監測裝置與方法，根據操作者設定要觀察的微循環深度層次，成像光路透鏡組調整到適合的成像聚焦距離，通過控制照明光束的波長、功率和其投射到人體組織表面的入射角度，使得照明光束與成像聚焦面出現在同一水平面上。在操作者不斷調整觀察深度的過程中，多層次微循環狀態監測裝置自動對上述成像聚焦距離、照明光束的波長和功率、偏振照明光束投射到人體組織表面的入射角度這四個參數進行改動，圖像分析與處理系統便可實時、清晰地捕捉到人體組織內部不同深度的多層次微循環狀態信息。

為解決以上技術問題，本實用新型實施例提供一種多層次微循環狀態監測裝置，包括：光源控制器、多波長光源、起偏器、光纖組、反光系統、成像光路透鏡組、檢偏器、探測器、圖像分析與處理系統和成像光路控制器；

所述光源控制器，用于根據操作者設定的監測人體組織微循環深度要求，驅動所述多波長光源發射出不同波長和功率的照明光束；

所述多波長光源，用于提供多組不同波長和功率的照明光束；

所述起偏器，用于改變所述照明光束的光學特性，使其變成偏振照明光束；

所述光纖組接收來自所述起偏器的偏振照明光束，并將所述偏振照明光束準直為平行偏振照明光束后，導入到所述反光系統；

所述反光系統的光路部分設置在裝置探頭的末端，通過調整所述反光系統內部反光片的轉動角度，從而改變所述平行偏振照明光束投射到人體組織的角度；

所述成像光路透鏡組用于采集從人體組織表面反射回來的偏振照明光束和在人體組織內部經過多次散射后退偏的非偏振照明光束，將其經過所述檢偏器并投射到所述探測器上；

所述檢偏器的偏振方向與所述起偏器偏振方向垂直，作用是把被組織表面反射回來的偏振照明光束過濾，只讓在組織內部經過多次散射后發生退偏的非偏振照明光束通過，并投射到所述探測器上；

所述探測器把采集到的攜帶人體組織微循環信息的非偏振照明光束進行光電轉換，得到電圖像信號，并將電圖像信號傳送到所述圖像分析與處理系統；

所述圖像分析與處理系統對所述電圖像信號進行實時分析、處理、儲存及反饋；

所述成像光路控制器，用于對成像光路透鏡組的成像聚焦距離進行調整；

所述圖像分析與處理系統根據圖像信息與成像光路控制器、光源控制器、反光系統進行通信，調整所述偏振照明光束透射到人體組織內的深度層次，以便獲得清晰的多層次微循環狀態信息。

進一步地，所述光纖組包含保偏光纖和光纖準直器兩部分；

所述保偏光纖，用于保持傳輸中偏振照明光束的偏振狀態；所述光纖準直器可以將保偏光纖內傳輸的偏振照明光束準直成平行的偏振照明光束；

優選地，所述多波長光源發出的照明光束波長分別為420nm、550nm和880nm，各自允許偏差范圍為±10nm；功率最大均不超過3W；

所述反光系統包含控制器、步進電機和反光片；