[实用新型]光体积变化信号的光学成像装置

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种光体积变化信号的光学成像装置，特别是一种可准确测量到待测部位的光体积变化信号，且不受噪声光的干扰的光学成像装置。

背景技术

现代医学在新科技不断的进步之下，医疗的技术与品质越来越高，伴随手术所使用记录的生理资讯也越来越多，除了必要的生理数据，像是：心跳、血压、体温与血氧浓度等，慢慢的也加入自主神经的检测，例如：利用侦测脑电图的BIS或者是使用听觉神经侦测的AEP，得知手术中麻醉药剂使用多寡的麻醉深度侦测。通过上述这些仪器的侦测，也让医生在手术的过程中，更能掌握病患的生理数据。

然而，在目前医疗手术的过程中，医师除了可通过纪录许多人体的生理参数像是心电图、血压以及血氧浓度等来判断接受手术的病人目前的生理状态，纪录光体积变化（Photo plethysmography，PPG）信号亦是现代医学上常用来分析人体血管特性的一种非侵入式测量法。

一般而言，由于PPG信号就是利用光感测元件吸收光线能量的原理，来纪录光线变化而感应出来的一种信号。因此，利用测量PPG信号的原理，现有技术除了可以缩小待测部位的测量体积外，测量的精准度也相当的不错。它不仅可用来测量手指尖的PPG信号以及其他心血液相关参数，亦可将其纪录成数字数据以方便分析介面的开发。

然而，PPG成像装置可能会有噪声光的干扰，因此无法确保PPG影像中，其待测点上的光强度变化是否为所述待测点的PPG信号。除此之外，测量不同的待测部位时须重新调整PPG成像装置与待测部位的相对位置。

因此，如何提供一种既可解决上述问题，并可确保PPG成像装置可准确地接收到待测部位上每一点的PPG信号的光学装置，为熟习此项技术领域者亟需解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上，目前市面上的PPG相关仪器只可测量单一点的信号，而非一整面的信号。反观本实用新型可量取一整个待测面的信号，而所述待测面的信号即由许多点的信号排列而成，因此，本实用新型可利用面的信号来了解待测面上每一点间PPG信号的差异性。

本实用新型的主要目的是在提供一种光体积变化信号的光学成像装置，其通过将入射的光信号进行聚光及分光的动作，使其反射出待测部位上每一点的光体积变化信号。

本实用新型的另一目的是在提供一种光体积变化信号的光学成像装置，其是采用普及的光学成像架构，接收来自待测部位的光信号，不仅可测量大面积的光体积变化信号，更可得到待测部位的全面积PPG影像。

本实用新型的再一目的是在提供一种光体积变化信号的光学成像装置，其是将上述的光学成像架构置于一防光害环境下，由此杜绝光噪声，以获取待测部位准确的光体积变化信号。

为达到上述的目的，本实用新型是有关于一种光体积变化信号的光学成像装置，适于测量一待测部位的光体积变化信号。此种光学成像装置包括：一光发射单元、一聚光镜单元、一分光镜单元、一影像感测单元、以及一影像分析单元。其中，光发射单元提供一光信号。聚光镜单元对应设置于光发射单元，并接收光发射单元的光信号，并将其转换为一平行光。分光镜单元对应设置于聚光镜单元，并接收聚光镜单元输出的平行光，并将其反射至待测部位。影像感测单元对应设置于分光镜单元，并接收自待测部位所反射出的光信号，以将其转换为待测部位的一影像信号。影像分析单元电性连接于影像感测单元，影像分析单元分析影像信号，以取得待测部位的光体积变化信号。

在一实施例中，其中自待测部位所反射出的光信号是穿透分光镜单元，再到达影像感测单元。

在一实施例中，其中分光镜单元是依照一预定比例，将平行光反射至待测部位，以及将光信号透射至影像感测单元。

在一实施例中，其中上述的光发射单元包含有：一光源模块，提供光信号；以及一控制模块，控制驱动光源模块的光源强度，使得光源模块根据不同的待测部位而发射不同强度的光信号。

在一实施例中，其中上述的光源模块所发射的光信号为多波长或单一波长的光线，且光源模块为发光二极管、激光二极管、或白炽灯。

在一实施例中，其中上述的聚光镜单元为一可聚集多种角度的光信号成平行光的聚光模块，且聚光模块是聚集多种波长的光线。

在一实施例中，其中上述的聚光镜单元为一可聚集多种角度的光信号成平行光的透镜或一可反射光信号成平行光的面镜。

在一实施例中，其中影像感测单元为具有电荷耦合元件或互补式金属氧化物半导体这样影像感测元件的数字型摄影装置。

在一实施例中，此种光学成像装置更包含一偏光镜，所述待测部位所反射出的光信号是先通过所述偏光镜再由影像感测单元进行转换。