[实用新型]一种基于近红外光吸收的手持式紧凑型水肿检测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于近红外光吸收的手持式紧凑型水肿检测装置，包括：用于产生特定波段红外光超宽谱的近红外光源；将红外光分为两束输出并接收返回的两路红外光，将两者合并后形成干涉光的分束器；提供参考光的参考臂；将另一路红外光聚焦后投射在被测组织上，并接收从被测组织反射回来的红外光的样品臂；接收合并后的近红外光并将光束经过透射光栅按波长分散后照射到CCD相机上。本实用新型利用探测到的背向散射光，估算被测组织的积水相对含量。

技术领域

本实用新型涉及水肿检测领域，具体涉及一种基于近红外光吸收的手持式紧凑型水肿检测装置。

背景技术

随着生活水平提高，伴随着环境恶化的高昂代价，人们对健康问题日益关注。实时无创监测技术具有筛查监控、早期检测，辅助诊断等作用。因此高灵敏度、安全无害是所有监测技术的核心。针对心衰、肾衰病人的水肿情况诊断，透析间隔时长的估计长期以来依靠医生的触诊和验血，缺乏实时、快速、无创的检查手段。开发一款适合实际临床应用的高灵敏度，易操作的水肿检测设备显得极有必要。

光学相干技术具有超高的灵敏度和分辨率，快速成像能力使其近年来被广泛应用在基础生物和生物医学研究中。传统的光学相干技术利用1310纳米波段对组织的低吸收和较强散射来获取反射式断层成像能力；利用800纳米波段的高散射低吸收来获取高分辨率高对比度的断层图，但也因此限制了成像光束的穿透能力，降低了其固有的层析优势。近红外光对生物组织的穿透能力随着波长的增加而增强。1470纳米波长是近红外波段的一个水吸收高峰，临床上常用该波段来进行一些热融治疗。根据 LambertBeer定律，含有光吸收物质的溶液对光的吸收量与该物质在溶液中的含量成指数关系。因此当1470纳米近红外光照射在含水量丰富的组织中时，光被水大量吸收，与含水量正常的组织相比，无论是透射光还是反射光均呈指数减少。

出于安全考虑，临床上对光学方法的光强和照光时间有严格的限制。结合水对1470纳米波长的高吸收性，和光学相干技术的高灵敏性，用较小的光强照射水肿部位，利用探测到的背向散射光来估算积水相对含量是一种值得探究的方法。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种基于近红外光吸收的手持式紧凑型水肿检测装置，利用探测到的背向散射光，实现估算积水相对含量的目的。

本实用新型的技术方案是：一种基于近红外光吸收的手持式紧凑型水肿检测装置，包括：

超宽谱的近红外光源，用于产生特定波段红外光；

分束器，接收所述近红外光源的出射光，将所述红外光分为两束输出，并接收返回的两路红外光，合并后产生干涉光输出到光谱仪；

参考臂，与所述分束器的一路光路相连，所述参考臂包括平凸柱面镜、色散补偿模块和高反射率平面镜，所述一路红外光经平凸柱面镜聚焦在所述平面镜上，再经平面镜反射返回所述分束器，所述色散补偿模块用于匹配参考臂和样品臂的色散差；

样品臂，与所述分束器的另一路光路相连，所述样品臂包括抗反射光学探头，所述光学探头将红外光聚焦在被测组织上，并接收从被测组织反射回来的红外光，传回至分束器；

近红外光谱探测仪，与所述分束器的合并光路输出口连接，所述光谱探测仪包括光栅、扫描透镜和CCD相机，所述参考臂返回的红外光与从被测组织反射回来的红外光在分束器形成干涉信号，被所述近红外光谱探测仪探测到，具体是光束经过透射光栅按波长分散后照射到CCD相机上，生成图像；

驱动器，用于控制、同步驱动信号、数据采集、数字化数据、处理并存储及显示数据。

在一个实施例中，所述近红外光源包括依次布置的宽谱近红外激光器、高通滤波器和自由光路光纤耦合器，所述宽谱近红外激光器作为光源，所述高通滤波器对光源进行高通滤波处理后，保留特定波段的红外光，所述耦合器作为生成的红外光的输出口。