[实用新型]一种全场光学血流速度分析设备

说明书

本实用新型公开了一种全场光学血流速度分析设备，包括设置在暗室中的隔振光学平台，以及设置在所述隔振光学平台上的定制容器、光源、光纤耦合器、延伸透镜、漫射玻璃、支架、固定架、高速互补金属氧化物半导体相机、变焦双心偏心透镜和计算机，其中，所述定制容器内放置生物样品；所述光源通过光纤与所述光纤耦合器相连接；本实用新型研究了活体样本的全场光学血管造影图像，并成功突出了背景组织的红细胞信号；结合模糊分割、骨架提取等图像处理技术能够准确地从全场光学血管造影图像中分割出血管；同时克服了激光散斑只能测量血流相对速度的缺点，也克服了多普勒方法只能沿入射光方向才能提供准确的横向血流速度测量的缺点。

技术领域

本实用新型涉及血流速度测量技术领域，具体涉及一种全场光学血流速度分析设备。

背景技术

目前，一些光学成像技术已经应用于血流速度测量领域，例如激光散斑成像系统和激光多普勒成像系统：激光散斑成像系统主要由相干光源和图像处理设备组成，该技术主要利用生物组织的后向散射光来获得血流速度，相干光经生物组织散射后随机叠加，图像处理设备通过采集随机散斑图样并进行分析，最终估算出血流速度；激光多普勒成像系统是基于多普勒效应，测量血流速度受激光束与流动取样点流动方向的多普勒角度的影响，当多普勒角度为90°时，横向的血流速度将为0，而当多普勒角度为0°时，横向血流速度等于被测速度。

但是，利用激光散斑成像系统进行血流速度测量时，由于受环境条件(如光源强度、照射角度、成像物和相机参数)以及生物组织中的散射过程(如速度分布、静态散斑和多重散斑)的影响，使得激光散斑成像方法测得的血流速度是相对速度而不是绝对速度，且存在较大误差，因此，该方法无法准确测量出血流的横向速度；此外，由多普勒效应可知，只有当激光的入射光束平行于血流方向时，才能精确地获得血流速度，故激光多普勒成像系统只能沿入射光方向提供准确的径向血流速度测量，对于一些扁平的生物样品，如鸡胚，斑马鱼和视网膜，成像平面是垂直于入射光方向的，而血流的运动方向是横向的，因此，依赖于多普勒效应的激光多普勒成像系统无法测量出血流的横向速度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种全场光学血流速度分析设备，该设备主要用于实时测量透明生物样品(如斑马鱼、鸡蛋胚胎等)血管中线的血流横向速度，研究病理组织的毛细血管网络模式，研究细胞的新陈代谢和胚胎发育。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种全场光学血流速度分析设备，包括设置在暗室中的隔振光学平台，以及设置在所述隔振光学平台上的定制容器、光源、光纤耦合器、延伸透镜、漫射玻璃、支架、固定架、高速互补金属氧化物半导体相机、变焦双心偏心透镜和计算机，其中，所述定制容器内放置生物样品；所述光源通过光纤与所述光纤耦合器相连接；所述延伸透镜设置在所述定制容器的四周，且所述延伸透镜照射所述定制容器，所述漫射玻璃设置在所述延伸透镜的镜头前；所述光纤耦合器通过光纤与所述延伸透镜相连接；所述支架支撑所述延伸透镜和所述漫射玻璃；

所述高速互补金属氧化物半导体相机通过所述固定架固定在所述隔振光学平台上，且所述高速互补金属氧化物半导体相机位于在所述定制容器的正上方；所述变焦双心偏心透镜设置在所述高速互补金属氧化物半导体相机的镜头前，且所述变焦双心偏心透镜朝向所述定制容器；

所述光源和所述高速互补金属氧化物半导体相机分别与所述计算机相连接。

优选地，所述定制容器的恒定温度为37.8℃，湿度为75％。

优选地，所述光源为光纤耦合发光二极管。

优选地，所述延伸透镜设有四个，分别设置在所述定制容器的四周，且所述四个延伸透镜从四个方向照射所述定制容器，所述漫射玻璃也相应设有四个，分别设置在所述四个延伸透镜的镜头前；所述光纤耦合器分出四条光纤，分别与所述四个延伸透镜相连接；所述支架设有八个，分别支撑所述四个延伸透镜和所述四个漫射玻璃。