[發明專利]一種無創腦血流檢測系統

在審

• 申請號: 202110378054.1
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113100823A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 盧揚建
• 申請（專利權）人: 蘇州蘇穗綠夢生物技術有限公司
• 主分類號: A61B8/06
• 分類號: A61B8/06
• 代理公司: 佛山粵進知識產權代理事務所(普通合伙) 44463
• 代理人: 耿鵬

1.一種無創腦血流檢測系統，其特征在于，包括如下模塊：超聲發射模塊、成像模塊、通訊模塊、主機模塊以及顯示模塊；

所述超聲發射模塊用于為系統提供信號激勵；

所述成像模塊用于采集目標組織的圖像信息，并進行數字化處理，同時將所述目標組織的圖像信息輸入到所述通訊模塊；

所述通訊模塊用于將所接收到的經過數字化處理的所述目標組織的圖像信息傳輸到所述主機模塊；

所述主機模塊對接收到的經過數字化處理的所述目標組織的圖像信息進行處理分析，通過卷積神經網絡模型根據所訴目標組織的圖像信息識別血管直徑變化，同時生成激光散斑圖像，分析得到腦血流變化情況，并將所述的腦血流變化情況信息傳輸到所述顯示模塊；

所述顯示模塊用于接收腦血流變化情況信息，并按預設方式顯示。

2.根據權利要求1所述的一種無創腦血流檢測系統，其特征在于，所述的超聲發射模塊包括近紅外激光器、數字信號發生器、線性功率放大器、超聲換能器、準直透鏡；

所述近紅外激光器作為激光源，配合所述數字信號發生器提供脈沖激光；

所述數字信號發生器用于控制超聲波的基本頻率，同時為所述紅外激光器提供方波觸發信號；

所述超聲換能器將信號源發出的電功率轉換為機械功率，通過超聲波的形式表現；

所述線性功率放大器用于放大光聲信號；

所述準直透鏡將擴散光變為平行光，并用于改變激光傳播方向。

3.根據權利要求1所述的一種無創腦血流檢測系統，其特征在于，所述的成像模塊包括CCD圖像傳感器、體視顯微鏡、圖像采集卡；

所述CCD圖像傳感器用于獲取目標組織圖像信息，并將所述的圖像信息轉化為數字信號；

所述體視顯微鏡用于配合所述CCD相機獲取目標組織腦血流圖像信息；

所述圖像采集卡用于存儲CCD圖像傳感器獲取的所述目標組織圖像信息。

4.根據權利要求1所述的一種無創腦血流檢測系統，其特征在于，所述的主機模塊為能夠快速處理所述成像模塊采集到的數據并進行及時保存的PC端，包括PCI卡槽、接口、CPU主控單元、數據處理單元、數據存儲單元、通信單元。

5.根據權利要求1所述的一種無創腦血流檢測系統，其特征在于，還包括，所述CDD圖像傳感器獲取目標組織圖像信息后通過灰度變換使目標組織圖像動態范圍增大，預設目標組織圖像像素點灰度值閾值；當目標組織圖像像素點灰度值小于預設閾值時按照灰度變換計算公式得到新的灰度值；當目標組織圖像像素點灰度值大于預設閾值時，取灰度值為預設灰度值閾值。

6.根據權利要求1所述的一種無創腦血流檢測系統，其特征在于，所述的通過卷積神經網絡模型根據所訴目標組織的圖像信息識別血管直徑變化，具體為：

建立識別血管直徑變化的卷積神經網絡模型；

將所述卷積神經網絡模型連接血管變化圖像相關數據庫，使用血管直徑變化圖像數據對所述卷積神經網絡模型進行訓練；

采集目標組織的圖像信息，將所述圖像信息進行預處理導入所述卷積神經網絡模型；

通過所述卷積神經網絡模型識別并采集血管直徑變化信息。

7.根據權利要求6所述的一種無創腦血流檢測系統，其特征在于，還包括：

成像模塊采集目標組織的幀圖像數據；

將所述的目標組織的幀圖像數據進行預處理，導入卷積神經網絡模型；

經過預處理后的所述目標組織幀圖像數據通過卷積神經網絡的卷積層、線性整流層、池化層、全連接層進行特征提取，得到輸出值；

將所得輸出值與預設輸出值進行比較，得到輸出值偏差率；

判斷所述輸出值偏差率是否大于預設的輸出值偏差率閾值；

若大于，則判斷目標組織區域血管直徑存在變化，生成激光散斑襯比圖像，通過計算得到腦血流相對變化值。