[發明專利]一種生物組織內部信號探測裝置、系統及方法

在審

• 申請號: 202110336902.2
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN115120187A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海近觀科技有限責任公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 江蘇坤象律師事務所 32393
• 代理人: 趙新民

1.一種生物組織內部信號探測裝置，其特征在于：包括激光器、第一成像模組、第二成像模組和探測器，所述激光器用于發出激發光，所述激發光經皮下生物標志物的發射或折射后發出信號光；

所述探測器通過收集光纖束與第二成像模組連接；所述第一成像模組與第二成像模組呈共軛光學結構；

所述激光器發出激發光照射生物組織產生信號光，信號光依次經所述第一成像模組、第二成像模組進入所述收集光纖束；

激發光會聚點與所述收集光纖束的入射面在一對共軛面上；所述收集光纖束為環狀層疊結構，包括中心光纖及若干外層光纖環。

2.根據權利要求1所述的一種生物組織內部信號探測裝置，其特征在于：所述外層光纖環至少有兩層。

3.根據權利要求2所述的一種生物組織內部信號探測裝置，其特征在于：所述第二成像模組包括第一聚焦透鏡、第二聚焦透鏡和固定在與所述第一聚焦透鏡的光軸平行位置的軌道；

所述第一聚焦透鏡與所述軌道滑動連接；所述第二聚焦透鏡的光軸與所述第一聚焦透鏡的光軸重合；所述第二聚焦透鏡與所述軌道滑動連接或者固定連接。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的一種生物組織內部信號探測裝置，其特征在于：所述第一成像模組和所述第二成像模組之間的光路上設置有二向色鏡；所述二向色鏡將激發光反射后經所述第一成像模組會聚，并將所述第一成像模組收集的信號光透射至所述第二成像模組。

5.根據權利要求4所述的一種生物組織內部信號探測裝置，其特征在于：所述二向色鏡與所述第二成像模組之間的光路上設置有第一濾光部件；所述第一濾光部件的中心波長與激光器波長相適配，用于將波長短于信號光波長的雜散光濾除。

6.根據權利要求5所述的一種生物組織內部信號探測裝置，其特征在于：所述二向色鏡與激光器之間的光路上設置有第二濾光部件，所述第二濾光部件包括與激光器相適配的窄帶濾光片，用于濾除激發光中除激光器發射波長外的其它波長。

7.一種無創檢測指或趾甲甲床血液生物標志物信息的探測系統，其特征在于：包括光學倉和支撐件，所述光學倉和所述支撐件形成指或趾端放置倉，以容納手指或腳趾；所述光學倉用于集成權利要求1-6任意一項所述生物組織內部信號探測裝置除所述激光器和所述探測器之外的部分；所述光學倉朝向所述支撐件的一面開設有光學窗口，所述放置倉對應所述光學窗口；所述光學倉提供的所述激發光經所述光學窗口投射至待檢測手指或腳趾的甲床，對甲床血液中的生物標志進行檢測，并收集反射或折射的所述信號光，從而得到甲床血液中生物標志物的信息。

8.一種用于檢測肢體皮膚下的生物標志物信息的探測系統，其特征在于：包括光學倉、光纖傳輸結構和綁帶，所述光纖傳輸結構用于光連接所述光學倉和所述綁帶，所述綁帶用于環繞容納肢體；所述光學倉用于集成權利要求1-6任意一項所述的生物組織內部信號探測裝置除所述激光器和所述探測器之外的部分；所述光纖傳輸結構包括光纖束、連接所述光纖束兩端的第一光纖耦合系統和第二光纖耦合系統，所述第一光纖耦合系統用于將所述激發光導出所述光學倉，依次沿著所述光纖束、所述第二光纖耦合系統導入所述綁帶，經肢體皮膚下的生物標志物反射或折射后發出所述信號光，所述信號光依次沿著所述第二光纖耦合系統、所述光纖束和第一光纖耦合系統導入所述光學倉。

9.一種探測方法，其特征在于：采用權利要求1-6任意一項所述的生物組織內部信號探測裝置，包括：

步驟S1.激發光照射生物組織，根據激發光會聚點的位置確定所述第一成像模組位置；

步驟S2.根據光子遷移理論確定特定組織深度對應的空間偏移距離；

步驟S3.根據所述空間偏移距離設定所述第二成像模組的焦距，將信號光收集至所述探測器，用于后續生物特征信號分析。

10.根據權利要求9所述的一種探測方法，其特征在于：所述步驟S3中調節所述第二成像模組的焦距獲得多級偏移點的信號光。