[实用新型]一种用于近红外脑部扫描的即插即用探测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种用于近红外脑部扫描的即插即用探测系统。

背景技术

近红外光源可根据其特定的波长，将皮下静脉或者动脉的血红细胞和周围组织区别开来。在近红外波段(700nm～1000nm)，生物体组织呈现低吸收、高散射的特性，对近红外光有较高的透明性，因此能够探测到一定深度的组织信息，同时这个波长范围也被称为生物组织的无损测量的光学窗口。

另外，近红外光谱法可用于人体各组织器官血氧饱和度的定量检测，由于脑组织供血、供氧的重要性，对脑组织的研究受到格外关注。氧合血红蛋白、还原血红蛋白在近红外波段具有一定吸收，且两者的吸收光谱存在一定的差异，由此也使得近红外光谱N I RS(Near-Infrared Spectroscopy)血氧测量技术得以迅速发展，并在临床研究中得以广泛应用。

近红外光谱技术是以氧合和还原血红蛋白、细胞色素氧化酶等的吸收光谱为基础，考虑到氧合血红蛋白与还原血红蛋白在近红外光波段吸收谱的差异性，结合光在组织中的传播规律，利用近红外光对组织良好的穿透能力，研究光在组织中历经一系列吸收、散射后出射光携带的与吸收谱相关的组织生化信息，通过对这些吸收色团浓度的相对变化测量，获取组织中的血氧含量变化信息。

而现有的近红外脑部扫描探测装置，通常采用宽光谱光源配合滤光镜，或者特定波长的发光二极管LED作为光源，并且探测装置的频域相对固定，只能获取和监测血红蛋白的相对含量，由此，探测结果精准度较低。

另外，现有技术中的探测装置结构相对固定，探测通道数量固定，无法根据具体扫描对象大小进行调整。

由于该项技术具有对人体无损、无创、无辐射的特点，适用于对人体长期数据采集及跟踪测量，因此可以被广泛用于心理学、认知学、临床医学及脑机接口。除此之外，该技术与其他医学影像技术(如：MRI，CT，PET)相比，在时间分辨率上具有明显优势，但空间分辨率相对较低。现有的近红外脑部扫描探测装置，通常采用宽光谱光源配合滤光镜，或者特定波长的发光二极管LED作为光源，并且探测装置的频域相对固定，由此，探测结果精准度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于近红外脑部扫描的即插即用探测系统，以解决现有技术中存在结构相对固定，探测通道数量固定，无法根据具体扫描对象大小进行调整的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种用于近红外脑部扫描的即插即用探测系统，所述用于近红外脑部扫描的即插即用探测系统包括主控板、处理器和若干个光源探测模块；

所述处理器设置在所述主控板上；

若干个光源探测模块通过引脚可插拔地设置在所述主控板上，并与处理器连接；

所述光源探测模块包括依次连接的探测器、微信号放大器和低频放大器；

所述探测器用于接收近红外光；

所述微信号放大器用于将高频电流转换成正弦波电压；

所述低频放大器与所述处理器连接。

进一步地，所述光源探测模块还包括低通滤波器，所述微信号放大器通过所述低通滤波器与低频放大器连接。

进一步地，所述主控板上或者所述光源探测模块上还设置有数据采集模块，所述低频放大器通过所述数据采集模块与所述处理器连接。

进一步地，所述光源探测模块还包括混频器，所述混频器设置在所述低通滤波器和所述微信号放大器之间，其用于解调差频信号。

进一步地，所述即插即用探测系统还包括同步频域变换模块，所述同步频域变换模块包括依次连接的压控振荡器、运算放大器以及高精数字可调电位器；所述压控振荡器与所述混频器连接用于向光源探测模块输入设定频率信号。

光源探测模块用于接收光源发射模块发出的近红外光，并将接受到的近红外光变化信息与设定频率信号混合后通过数据采集模块传递给处理器。

进一步地，所述压控振荡器通过射频分流器、射频继电器以及所述引脚与所述混频器连接。

进一步地，所述光源探测模块还包括用于根据所述探测器温度变化自动调节高压输出的温度补偿高压发射器，所述温度补偿高压发射器与所述探测器连接，用于向探测器输出高压电源。

进一步地，所述引脚包括设置在所述光源探测模块上的公引脚、设置在所述主控板上的母引脚。

进一步地，所述探测器为光电转换器。

进一步地，所述探测器为光电接收二极管或者激光接收器。

进一步地，所述光源探测模块的数量为4-10个。

进一步地，所述处理器为微处理器，微处理器与计算机连接。