[發(fā)明專利]一種收發(fā)二合一的光纖測試帽及近紅外腦活動(dòng)探測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710888802.4
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN109549621A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫聰;陳志文
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢資聯(lián)虹康科技股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/00
• 分類號(hào): A61B5/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;徐瑛

本發(fā)明公開了一種收發(fā)二合一的光纖測試帽及近紅外腦活動(dòng)探測裝置，測試帽上設(shè)有Y型收發(fā)二合一光纖束，入射光纖束的入射端口與光源相連，合并端經(jīng)光纖探頭朝向被測者，接收光纖束的出射端口與探測器相連；光源發(fā)出的光束經(jīng)過入射光纖束后照射被測者大腦皮層，被反射后經(jīng)過接收光纖束傳輸?shù)教綔y器。本發(fā)明通過將Y型收發(fā)二合一光纖束安裝在測試帽上，使得探測裝置在發(fā)射激光信號(hào)的同時(shí)可以接收反射回來的信號(hào)，大大減輕了測試帽的重量，另外通過設(shè)置凹透鏡和/或磨砂層以及自聚焦準(zhǔn)直透鏡使得激光光斑分散更加均勻，進(jìn)一步提高用戶體驗(yàn)，提高檢測的精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于近紅外腦功能檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種收發(fā)二合一的光纖測試帽及近紅外腦活動(dòng)探測裝置。

背景技術(shù)

近年來，隨著近紅外光譜成像技術(shù)的發(fā)展，近紅外光譜成像系統(tǒng)的研究取得了較大的進(jìn)展，其中以連續(xù)波型的近紅外光譜成像系統(tǒng)更為突出。近紅外腦成像技術(shù)是一種無創(chuàng)性的腦皮層功能活動(dòng)檢測手段。光纖式腦功能成像儀原理是通過光纖入射一路(或多路)激光于人體頭部，再通過分布在發(fā)射光纖周圍的多路接收光纖采集回經(jīng)由大腦皮層漫射而回的光線，利用大腦組織對特定波長近紅外光的吸收程度不同，以獲得大腦內(nèi)部的信息，實(shí)現(xiàn)對腦功能的測量，實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)實(shí)時(shí)連續(xù)的檢測。目前市場上的檢測型光纖通常是發(fā)射和接收分離以及發(fā)射多合一和接收多合一，這種光纖具有易用和制作簡單的特點(diǎn)，但是這種光纖在測試帽上會(huì)增加光纖數(shù)量導(dǎo)致測試帽過重，使被測者產(chǎn)生不適感。另外，激光具有能量高度集中的特質(zhì)，實(shí)際使用中若不進(jìn)行處理，會(huì)出現(xiàn)發(fā)射光纖周圍的接收光纖中一路采集到的信號(hào)較強(qiáng)，而其他的信號(hào)都較弱的情況，而且能量高度集中的激光，如果誤照射到人眼，可能會(huì)造成一定傷害。

因此急需對光纖及其測試帽進(jìn)行改進(jìn)，減輕測試帽的重量，并使光纖出射的激光能量分散均勻，亮度柔和，使得腦部成像測試更加舒適、數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確可靠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種收發(fā)二合一的光纖測試帽及近紅外腦活動(dòng)探測裝置，通過將入射光纖束和接收光纖束以Y型方式合一安裝在測試帽上，使得探測裝置在發(fā)射激光信號(hào)的同時(shí)可以接收反射回來的信號(hào)，大大減輕了測試帽的重量，另外通過設(shè)置凹透鏡和/或磨砂層以及自聚焦準(zhǔn)直透鏡使得激光光斑分散更加均勻，進(jìn)一步提高用戶體驗(yàn)，提高檢測的精確度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種收發(fā)二合一的光纖測試帽，所述測試帽上設(shè)有Y型收發(fā)二合一光纖束，所述Y型收發(fā)二合一光纖束包括兩路光纖束，一路光纖束為入射光纖束，另一路光纖束為接收光纖束，兩路光纖束按照Y形合并形成光信號(hào)的照射與集光的合并端；所述入射光纖束的入射端口與所述光源相連，所述合并端經(jīng)光纖探頭朝向被測者，所述接收光纖束的出射端口與探測器相連；所述光源發(fā)出的光束經(jīng)過入射光纖束后照射被測者大腦皮層，被反射后經(jīng)過接收光纖束傳輸?shù)教綔y器。

進(jìn)一步地，所述入射光纖束為單根或多根芯徑的光纖組成，所述接收光纖束為多根石英光纖組成，所述合并端處入射光纖束位于中心，接收光纖束以入射光纖束為圓心均勻排布。將兩路光纖束并行放置，光斑貼合緊密，在近紅外設(shè)備檢測需求的場合下可近似視為一點(diǎn)，即實(shí)現(xiàn)了光纖的合束功能，也降低了實(shí)現(xiàn)所需的工藝要求和成本，將光纖探頭安裝在測試帽上時(shí)，可大大減輕測試帽的重量，增加使用者的佩戴舒適度，提升用戶體驗(yàn)。

進(jìn)一步地，所述合并端從中心向外依次包括入射光纖束、隔離保護(hù)套層、接收光纖束、外保護(hù)套層。

進(jìn)一步地，所述光纖從中心向外依次包括纖芯、包覆層和保護(hù)套層。

采用上述任一所述測試帽的近紅外腦活動(dòng)光纖探測裝置，所述光源為用于發(fā)射激光束的激光器；所述探測器為APD探測器；所述APD探測器與信號(hào)采集/控制模塊相連。所述光源發(fā)出的光束經(jīng)過入射光纖束后照射被測者大腦皮層，被反射后經(jīng)過接收光纖束傳輸?shù)教綔y器，由探測器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電檢測信號(hào)，最終通過信號(hào)采集及控制模塊完成整個(gè)數(shù)據(jù)處理過程。