本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近紅外光源可根據(jù)其特定的波長，將皮下靜脈或者動(dòng)脈的血紅細(xì)胞和周圍組織區(qū)別開來。在近紅外波段(700nm～1000nm)，生物體組織呈現(xiàn)低吸收、高散射的特性，對近紅外光有較高的透明性，因此能夠探測到一定深度的組織信息，同時(shí)這個(gè)波長范圍也被稱為生物組織的無損測量的光學(xué)窗口。

另外，近紅外光譜法可用于人體各組織器官血氧飽和度的定量檢測，由于腦組織供血、供氧的重要性，對腦組織的研究受到格外關(guān)注。氧合血紅蛋白、還原血紅蛋白在近紅外波段具有一定吸收，且兩者的吸收光譜存在一定的差異，由此也使得近紅外光譜N I RS(Near-Infrared Spectroscopy)血氧測量技術(shù)得以迅速發(fā)展，并在臨床研究中得以廣泛應(yīng)用。

近紅外光譜技術(shù)是以氧合和還原血紅蛋白、細(xì)胞色素氧化酶等的吸收光譜為基礎(chǔ)，考慮到氧合血紅蛋白與還原血紅蛋白在近紅外光波段吸收譜的差異性，結(jié)合光在組織中的傳播規(guī)律，利用近紅外光對組織良好的穿透能力，研究光在組織中歷經(jīng)一系列吸收、散射后出射光攜帶的與吸收譜相關(guān)的組織生化信息，通過對這些吸收色團(tuán)濃度的相對變化測量，獲取組織中的血氧含量變化信息。

而現(xiàn)有的近紅外腦部掃描探測裝置，通常采用寬光譜光源配合濾光鏡，或者特定波長的發(fā)光二極管LED作為光源，并且探測裝置的頻域相對固定，只能獲取和監(jiān)測血紅蛋白的相對含量，由此，探測結(jié)果精準(zhǔn)度較低。

另外，現(xiàn)有技術(shù)中的探測裝置結(jié)構(gòu)相對固定，探測通道數(shù)量固定，無法根據(jù)具體掃描對象大小進(jìn)行調(diào)整。

由于該項(xiàng)技術(shù)具有對人體無損、無創(chuàng)、無輻射的特點(diǎn)，適用于對人體長期數(shù)據(jù)采集及跟蹤測量，因此可以被廣泛用于心理學(xué)、認(rèn)知學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)及腦機(jī)接口。除此之外，該技術(shù)與其他醫(yī)學(xué)影像技術(shù)(如：MRI，CT，PET)相比，在時(shí)間分辨率上具有明顯優(yōu)勢，但空間分辨率相對較低?，F(xiàn)有的近紅外腦部掃描探測裝置，通常采用寬光譜光源配合濾光鏡，或者特定波長的發(fā)光二極管LED作為光源，并且探測裝置的頻域相對固定，由此，探測結(jié)果精準(zhǔn)度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在結(jié)構(gòu)相對固定，探測通道數(shù)量固定，無法根據(jù)具體掃描對象大小進(jìn)行調(diào)整的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的一種用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)，所述用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)包括主控板、處理器和若干個(gè)光源探測模塊；

所述處理器設(shè)置在所述主控板上；

若干個(gè)光源探測模塊通過引腳可插拔地設(shè)置在所述主控板上，并與處理器連接；

所述光源探測模塊包括依次連接的探測器、微信號放大器和低頻放大器；

所述探測器用于接收近紅外光；

所述微信號放大器用于將高頻電流轉(zhuǎn)換成正弦波電壓；

所述低頻放大器與所述處理器連接。

進(jìn)一步地，所述光源探測模塊還包括低通濾波器，所述微信號放大器通過所述低通濾波器與低頻放大器連接。

進(jìn)一步地，所述主控板上或者所述光源探測模塊上還設(shè)置有數(shù)據(jù)采集模塊，所述低頻放大器通過所述數(shù)據(jù)采集模塊與所述處理器連接。

進(jìn)一步地，所述光源探測模塊還包括混頻器，所述混頻器設(shè)置在所述低通濾波器和所述微信號放大器之間，其用于解調(diào)差頻信號。

進(jìn)一步地，所述即插即用探測系統(tǒng)還包括同步頻域變換模塊，所述同步頻域變換模塊包括依次連接的壓控振蕩器、運(yùn)算放大器以及高精數(shù)字可調(diào)電位器；所述壓控振蕩器與所述混頻器連接用于向光源探測模塊輸入設(shè)定頻率信號。

光源探測模塊用于接收光源發(fā)射模塊發(fā)出的近紅外光，并將接受到的近紅外光變化信息與設(shè)定頻率信號混合后通過數(shù)據(jù)采集模塊傳遞給處理器。

進(jìn)一步地，所述壓控振蕩器通過射頻分流器、射頻繼電器以及所述引腳與所述混頻器連接。

進(jìn)一步地，所述光源探測模塊還包括用于根據(jù)所述探測器溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓輸出的溫度補(bǔ)償高壓發(fā)射器，所述溫度補(bǔ)償高壓發(fā)射器與所述探測器連接，用于向探測器輸出高壓電源。

進(jìn)一步地，所述引腳包括設(shè)置在所述光源探測模塊上的公引腳、設(shè)置在所述主控板上的母引腳。

進(jìn)一步地，所述探測器為光電轉(zhuǎn)換器。

進(jìn)一步地，所述探測器為光電接收二極管或者激光接收器。

進(jìn)一步地，所述光源探測模塊的數(shù)量為4-10個(gè)。

進(jìn)一步地，所述處理器為微處理器，微處理器與計(jì)算機(jī)連接。

采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

本實(shí)用新型提供的一種用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活和方便，可以根據(jù)實(shí)際的臨床需要而增減探測通道的數(shù)量，提高了掃描質(zhì)量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)的光源探測模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：

10-光源探測模塊； 11-處理器；

12-探測器； 13-微信號放大器；

14-混頻器； 15-低通濾波器；

16低頻放大器； 17-數(shù)據(jù)采集模塊；

18-溫度補(bǔ)償高壓發(fā)射器； 30-同步頻域變換模塊；

31-控振蕩器； 50-計(jì)算機(jī)；

60-主控板； 61-射頻分流器；

62-射頻繼電器； 64-引腳；

64a-母引腳； 64b-公引腳。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

下面結(jié)合具體的實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的解釋說明。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)的光源探測模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1-2所示，本實(shí)施例提供的一種用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)，用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)包括主控板60、處理器11和若干個(gè)光源探測模塊10；

處理器11設(shè)置在主控板60上；

若干個(gè)光源探測模塊10通過引腳64可插拔地設(shè)置在主控板60上，并與處理器11連接；

光源探測模塊10包括依次連接的探測器12、微信號放大器13和低頻放大器16；

探測器12用于接收近紅外光；

微信號放大器13用于將高頻電流轉(zhuǎn)換成正弦波電壓；

低頻放大器16與處理器11連接。

光源探測模塊10還包括低通濾波器15，微信號放大器13通過低通濾波器15與低頻放大器16連接。

主控板60上或者光源探測模塊10上還設(shè)置有數(shù)據(jù)采集模塊17，低頻放大器16通過數(shù)據(jù)采集模塊17與處理器11連接。

光源探測模塊10還包括混頻器14，混頻器14設(shè)置在低通濾波器15和微信號放大器13之間，其用于解調(diào)差頻信號。

更為優(yōu)選的實(shí)施方式，即插即用探測系統(tǒng)還包括同步頻域變換模塊30，同步頻域變換模塊30包括依次連接的壓控振蕩器31、運(yùn)算放大器以及高精數(shù)字可調(diào)電位器；壓控振蕩器31與混頻器14連接用于向光源探測模塊10輸入設(shè)定頻率信號。

光源探測模塊10用于接收光源發(fā)射模塊發(fā)出的近紅外光，并將接受到的近紅外光變化信息與設(shè)定頻率信號混合后通過數(shù)據(jù)采集模塊17傳遞給處理器11。

其中，壓控振蕩器31設(shè)置在主控板60上，可以通過射頻分流器61、射頻繼電器62以及引腳64與混頻器14連接。

光源探測模塊10還包括用于根據(jù)探測器12溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓輸出的溫度補(bǔ)償高壓發(fā)射器18，溫度補(bǔ)償高壓發(fā)射器18與探測器12連接，用于向探測器12輸出高壓電源。

引腳64包括設(shè)置在光源探測模塊10上的公引腳64b、設(shè)置在主控板60上的母引腳64a。

探測器12為光電轉(zhuǎn)換器。優(yōu)選地，探測器12為激光接收器。光源探測模塊10的數(shù)量為8-10個(gè)。

處理器11為微處理器，微處理器與計(jì)算機(jī)50連接。

本實(shí)用新型提供的一種用于近紅外腦部掃描的即插即用探測系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活和方便，可以根據(jù)實(shí)際的臨床需要而增減探測通道的數(shù)量，提高了掃描質(zhì)量。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。