CN110313904A - 测量血流储备分数的装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种测量血流储备分数的装置及其测量方法，由于包含子反射单元的光纤元件直径小，从而能够进入到待测的动脉血管的狭窄处，进而使得所述光纤元件所包括的N个子反射单元中一部分子反射单元位于靠近待测的动脉血管的狭窄处，另外一部分的子反射单元进入到待测的动脉血管的狭窄处，即一部分子反射单元距离待测的动脉血管的狭窄处的距离较小，从而能够精确的测量出靠近待测的动脉血管的狭窄处一端的压力值以及待测的动脉血管的狭窄处内部的压力值，进而提高血流储备分数FFR的精度。

Description

测量血流储备分数的装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及生物医学工程技术领域，尤其涉及一种测量血流储备分数的装置及其测量方法。

背景技术

血流储备分数(即FractionalFlow Reserve，FFR)是一种应用于冠状动脉导管插入术，以测量冠状动脉狭窄处的压力差的技术。传统的测量血流储备分数FFR的装置，包括两个压力传感器，其中一个位于导管的尖端处，另一个设置在距离压力线的尖端3mm处，并通过压力线与处理器相连。在FFR测量过程中，控制设置在距离压力线的尖端3mm处的压力传感器进入到动脉血管的狭窄处，而控制位于导管的尖端处的压力传感器位于动脉血管的主动脉处，然后计算这两个压力传感器之间的压力差值，进而利用该压力差值计算得到FFR值。

但是利用这种传统的测量血流储备分数FFR的装置所获得的FFR精度不高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种测量血流储备分数的装置及其测量方法，以包括N个子反射单元的光纤元件能进入待测的动脉血管的狭窄处，从而能提高FFR精度。

为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种测量血流储备分数的装置，包括：

光信号产生元件，所述光信号产生元件用于产生第一光信号；

光纤元件，所述光纤元件包括纤芯以及包围纤芯的保护层，所述纤芯包括N个子反射单元，所述N个子反射单元分别为第一个子反射单元至第N个子反射单元，N≥2，所述第一个子反射单元至所述第N个子反射单元沿第一方向依次排布，其中，所述第一方向为所述第一光信号在光纤元件上的传播方向；

光信号分析元件，用于获取所述N个子反射单元的反射波长，所述N个反射波长包括：所述N个子反射单元形变前的反射波长，以及，所述N个子反射单元形变后反射所述光信号产生元件发出的第一光信号的反射波长；基于所述N个子反射单元形变后的反射波长与所述N个子反射单元形变前的反射波长，计算所述N个子反射单元所受到的压力值，并根据所述压力值计算血流储备分数。

可选的，所述N个子反射单元形变前的反射波长不完全相同。

可选的，所述N个子反射单元形变前的反射波长互不相同，且任意两个所述子反射单元形变前的反射波长的差值大于等于第一预设值。

可选的，N≥3。

可选的，所述子反射单元包括至少8个布拉格光栅。

可选的，任意两个所述子反射单元的光栅周期都不相同。

可选的，相邻两个所述子反射单元之间的距离为不小于2mm。

可选的，所述装置还包括导管，所述光纤元件设置在导管中，所述光纤元件能够沿导管长度方向移动。

可选的，所述导管为柔性塑料导管或金属导管。

可选的，所述装置还包括超声换能器，所述超声换能器位于所述导管沿所述第一方向上的一端。

可选的，所述装置至少包括4个超声换能器，并围绕着所述导管的圆周均匀分布。

可选的，所述装置还包括超声换能器，所述超声换能器位于所述光纤元件沿所述第一方向上的一端。

可选的，所述装置至少包括4个超声换能器，并围绕着所述光纤的圆周均匀分布。

一种血流储备分数的测量方法，应用于上述任一所述的测量血流储备分数的装置中的光信号分析元件，该测量方法包括：

获取所述N个子反射单元的反射波长，所述N个反射波长包括：所述N个子反射单元形变前的反射波长，以及，所述N个子反射单元形变后反射所述光信号产生元件发出的第一光信号的反射波长；

基于所述N个子反射单元形变后的反射波长与所述N个子反射单元形变前的反射波长，计算所述N个子反射单元所受到的压力值；

根据所述压力值计算血流储备分数。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的测量血流储备分数的装置中，由于包含子反射单元的光纤元件直径小，从而能够进入到待测的动脉血管的狭窄处，进而使得所述光纤元件所包括的N个子反射单元中一部分子反射单元位于靠近待测的动脉血管的狭窄处，另外一部分的子反射单元进入到待测的动脉血管的狭窄处，即一部分子反射单元距离待测的动脉血管的狭窄处的距离较小，从而能够精确的测量出靠近待测的动脉血管的狭窄处一端的压力值以及待测的动脉血管的狭窄处内部的压力值，进而提高血流储备分数FFR的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种测量血流储备分数的装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种光纤元件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种光纤元件分解的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种测量方法的流程图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

正如背景技术部分所述，利用这种传统的测量血流储备分数FFR的装置所获得的FFR精度不高。发明人经过研究发现，这是由于传统的FFR值的测量方式中导管直径太大，使得位于导管尖端处的压力传感器卡在了主动脉，无法靠近待测的动脉血管的狭窄处，即位于导管尖端处的压力传感器距离待测的动脉血管的狭窄处的距离较大，因此，易受到动脉血管中的其他因素的影响，从而无法精确获得靠近待测的动脉血管的狭窄处的压力值。

发明人进一步研究发现，现有技术中每条压力线对应连接一个压力传感器，由于压力线的直径较大，在一导管中无法并行设置多条连接有压力传感器的压力线，即受压力线直径的限制，现有测量血流储备分数FFR的测量装置中只能设置一条对应连接一个压力传感器的压力线，因此，无法在靠近待测的动脉血管的狭窄处设置另一压力传感器，从而无法精确获得该位置处的压力值，导致获得的血流储备分数FFR精度不高。其中，压力线即为导线。

基于上述研究的基础上，如图1和2所示，本发明实施例提供了测量血流储备分数的装置，该装置包括：

光信号产生元件100，所述光信号产生元件100用于产生第一光信号；可选的，所述第一光信号包括波长为500nm到2000nm范围的光。

光纤元件200，所述光纤元件200包括纤芯210以及包围纤芯的保护层220，所述纤芯210包括N个子反射单元211，所述N个子反射单元211分别为第一个子反射单元至第N个子反射单元，N≥2，所述第一个子反射单元至所述第N个子反射单元沿第一方向X依次排布，其中，所述第一方向为所述第一光信号在光纤元件上的传播方向；

光信号分析元件300，用于获取所述N个子反射单元211的反射波长，所述反射波长包括：所述N个子反射单元211形变前的反射波长，以及，所述N个子反射单元211形变后反射所述光信号产生元件100发出的第一光信号的反射波长；基于所述N个子反射单元211形变后的反射波长与所述N个子反射单元211形变前的反射波长，计算所述N个子反射单元211所受到的压力值，并根据所述压力值计算血流储备分数。

需要说明的是，所述纤芯与包围所述纤芯的保护层的折射率不同，且所述纤芯的折射率大于所述保护层的折射率。

本发明实施例所提供的测量血流储备分数的装置中，由于包含子反射单元的光纤元件直径较小，能够进入到待测的动脉血管的狭窄处，从而使得所述光纤元件所包括的N个子反射单元中，一部分子反射单元位于靠近待测的动脉血管的狭窄处，另外一部分的子反射单元进入到待测的动脉血管的狭窄处，即一部分子反射单元距离待测的动脉血管的狭窄处的距离较小，从而能够精确的测量出靠近待测的动脉血管的狭窄处一端的压力值以及待测的动脉血管的狭窄处内部的压力值，进而提高血流储备分数FFR的精度。

在本发明的一个实施例中，所述N个子反射单元形变前的反射波长均相同，在本发明的另一个实施例中，所述N个子反射单元形变前的反射波长不完全相同；其中，所述N个子反射单元形变前的反射波长不完全相同包括：所述N个子反射单元形变前的反射波长部分相同，或所述N个子反射单元形变前的反射波长互不相同。具体的，当所述N个子反射单元形变前的反射波长互不相同时，能够使得光信号分析仪精确分辨出每个子反射单元形变前的反射波长。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的其他实施例中，所述N个子反射单元形变后的反射波长不完全相同，即所述N个子反射单元形变后的反射波长部分相同，或所述N个子反射单元形变后的反射波长互不相同。

具体的，当所述N个子反射单元形变后的反射波长互不相同时，能够使得光信号分析仪精确分辨出每个子反射单元形变后的反射波长。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述N个子反射单元形变前的反射波长互不相同，且任意两个所述子反射单元形变前的反射波长的差值大于等于第一预设值，所述第一预设值的取值范围为大于或等于0.07nm，以使得所述N个子反射单元在待测的动脉血管中发生形变后的反射波长互不相同，从而使得光信号分析元件能够精确的分辨出每个子反射单元形变前后的反射波长，进而能够精确测量出每个子反射单元所受到的压力值，最终获得多个血流储备分数FFR。在本发明其他实施例中所述第一预设值的取值还可以为其他值，只要使得光信号分析元件能够精确的分辨出每个子反射单元形变前后的反射波长即可。

可选的，沿所述第一方向依次排布的所述第一个子反射单元至所述第N个子反射单元形变前的反射波长可以逐渐递增，也可以逐渐递减，在本发明的其他实施例中，沿所述第一方向依次排布的所述第一个子反射单元至所述第N个子反射单元形变前的反射波长也可以按其他方式进行排列设置。本发明对此并不做具体限定，具体视情况而定。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，当所述N个子反射单元形变前的反射波长互不相同，且所述N个子反射单元形变后的反射波长也互不相同时，会使得所述光信号分析元件能够精确分辨出每个子反射单元形变后的反射波长与每个子反射单元形变前的反射波长，从而能够精确获得子反射单元所在位置处的压力值，并根据所述压力值计算每个位置处的血流储备分数FFR。其中，血流储备分数FFR为待测的动脉血管狭窄处的压力值与靠近待测的动脉血管狭窄处的压力值的比值。

另外，由于现有测量血流储备分数FFR的测量装置中只能设置一条对应连接一个压力传感器的压力线，因此，对于动脉血管发生多发性狭窄的情况，需要测量多个不同位置处的血流储备分数FFR时，则需要对每个位置进行单独测量，耗时较长。

在上述实施例的基础上，在本发明的实施例中，所述纤芯包括至少3个所述子反射单元，即N≥3，以使该装置可以同时测量多个位置点的血流储备分数FFR，而无需对每个位置点进行单独测量，既可以节省时间，又能获得实时血流储备分数FFR。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述第一个子反射单元和第N个子反射单元之间的距离大于或等于待测的动脉血管的长阶段性狭窄的长度，以获得待测的动脉血管的长阶段性狭窄内的多个测量位置处的FFR，同时还可精确获得所述待测的动脉血管的长阶段性狭窄的长度。具体在测量时，至少有一个子反射单元位于靠近待测的动脉血管的长阶段性狭窄处的一端，至少有一个子反射单元位于靠近待测的动脉血管的长阶段性狭窄处的另一端，其中，位于靠近待测的动脉血管的长阶段性狭窄两端的子反射单元距离两端的距离越小越好，即位于靠近两端的子反射单元尽可能的接近待测的动脉血管的长阶段性狭窄的两端，由于所述子反射单元中一部分子反射单元位于靠近待测的动脉血管的长阶段性狭窄处的一端，一部分子反射单元位于靠近待测的动脉血管的长阶段性狭窄处的另一端，从而获得位于靠近待测的动脉血管的长阶段性狭窄两端的压力值，因此，可消除影响待测动脉血管的长阶段性狭窄处的压力的其他因素，从而可以实时准确地读取待测的动脉血管的长阶段性狭窄处的多个待测量点的血流储备分数FFR，同时还可精确获得所述待测的动脉血管的长阶段性狭窄的长度。

发明人了解到布拉格光栅能够反射特定的波长，所述布拉格光栅反射的特定波长，称为布拉格波长λ_B，而所述布拉格波长是通过光栅周期和布拉格光栅的有效折射率来定义的，公式为：λ_B＝2n_eA，其中，n_e是布拉格光栅的有效折射率，是布拉格光栅的光栅周期。其中，所述布拉格光栅的反射面是由两种反射系数不同的材料构成的，所述布拉格光栅的光栅周期是这两种材料的厚度之和；并且当所述布拉格光栅在受到外部压力时，会发生形变使所述布拉格光栅的光栅周期发生变化，导致布拉格光栅的反射波长发生变化，表现出波长偏移，从而可以根据波长偏移量从而计算布拉格光栅所受到的外部压力值。

因此，在上述实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述光纤元件为光纤布拉格光栅，所述子反射单元包括至少一个布拉格光栅，其中，所述光纤布拉格光栅是一种在光纤的纤芯分布有布拉格光栅的光纤，从而使得子反射单元可用于有创地测量沿待测的动脉血管不同位置点的多个压力值。

由于布拉格光栅的反射波长极窄，且反射波长在光纤中传播时衰减极低，因此，当光纤元件中含有多个不同光栅周期的布拉格光栅时，光信号分析元件可以准确地分辨出多个反射波长，以提高其测量精度。

在本发明的一个实施例中，所述子反射单元包括至少2个相同的布拉格光栅，由于所述子反射单元所包括的布拉格光栅的个数越多，所述子反射单元的反射波长的信号就越强，因此，在本发明的实施例中，继续如图2所示，所述子反射单元211包括至少8个相同的布拉格光栅2111，以增强所述子反射单元211的反射波长的信号强度。而且，由于子反射单元211对外部压力具有非常高的灵敏度和分辨率，从而进一步提高测量精度。需要说明的是，相同的布拉格光栅是指结构相同，材质相同以及周期相同的布拉格光栅。

需要说明的是，每个子反射单元所包括的布拉格光栅的个数可以相同，也可以不同，另外，每个子反射单元之间的距离可以相同也可以不同，本发明对此并不做具体限定。

可选的，任意两个所述子反射单元的光栅周期都不相同，以使得所述N个子反射单元形变前的反射波长互不相同，需要说明的是，所述子反射单元的光栅周期即为布拉格光栅的光栅周期。可选的，沿所述第一方向依次排布的所述第一个子反射单元至所述第N个子反射单元的光栅周期逐渐递增，以使沿所述第一方向依次排布的所述第一个子反射单元至所述第N个子反射单元形变前的反射波长逐渐递增，在本发明的其他实施例中，沿所述第一方向依次排布的所述第一个子反射单元至所述第N个子反射单元的光栅周期逐渐递减，以使沿所述第一方向依次排布的所述第一个子反射单元至所述第N个子反射单元形变前的反射波长逐渐递减。另外，沿所述第一方向依次排布的所述第一个子反射单元至所述第N个子反射单元的光栅周期还可以按其他方式进行设置。本发明对此并不做具体限定，具体视情况而定。

另外，当任意两个所述子反射单元的光栅周期都不相同，且任意两个所述子反射单元形变前的反射波长的差值大于等于第一预设值，可满足待测的动脉血管所产生的压力使得所述N个子反射单元形变后的反射波长互不相同，从而使光信号分析仪能够精确分辨出每个子反射单元形变前后的反射波长，进而能够精确测量出每个子反射单元所受到的压力值，最终获得多个血流储备分数FFR。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，相邻两个所述子反射单元之间的距离越大，在同一长度的光纤元件中的子反射单元的个数越少，即获得的压力值的个数越少，相邻两个所述子反射单元之间的距离越小，在同一长度的光纤元件的子反射单元的个数越多，即获得的压力值的个数越多。因此，在本发明的实施例中，继续如图2所示，相邻两个所述子反射单元211之间的距离230不小于2mm，具体的，相邻两个所述子反射单元211之间的距离230为5mm。本发明对此并不做具体限定，可根据具体情况设置。

而且，当在测量待测的动脉血管的长阶段性狭窄的长度时，同一长度的光纤元件的子反射单元的个数越多，所测得的待测的动脉血管的长阶段性狭窄的长度越准确。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，继续如图2所示，所述装置还包括导管400，所述光纤元件200设置在导管400中，从而保护光纤元件200，以免光纤元件200受损，所述光纤元件200能够沿导管400长度方向移动；在测量时，当导管400定位在待测的动脉血管的狭窄处时，将包含子反射单元211的光纤元件200沿导管长度方向移动，使部分反射单元211进入到待测的动脉血管的狭窄处，另外一部分子反射单元211位于靠近待测的动脉血管的狭窄处的位置，测得各子反射单元所受到的压力值。需要说明的是，在定位到动脉血管之前，所述光纤元件200上的N个子反射单元211均被导管400覆盖。

可选的，所述导管为柔性塑料导管或金属导管，具体的，在本发明的一个实施例中，所述导管为柔性塑料导管时，所述柔性塑料导管能够大幅度的弯曲，且易于生产和制造，以使得该柔性塑料导管的制造成本低，另外，该柔性塑料导管不易于其他物品发生化学反应，保证了该柔性塑料导管使用的安全性。而在本发明的其他实施例中，所述导管为金属导管时，所述金属导管具有较强的强度和硬度能够更好地保护光纤元件，使光纤元件不容易在体内被折断。

现有技术中测量血流量储备分数的装置无法获取动脉血管的形态信息，即无法识别动脉血管的长节段性狭窄，这是由于导管和压力线不具有医学成像能力导致的。

针对上述情况，继续如图2所示，本发明的实施例中的所述装置还包括超声换能器410，所述超声换能器410位于所述导管400沿所述第一方向X上的一端，用于获得待测的动脉血管内的二维图像，即待测的动脉血管的横切面的图像信息。具体的，本发明实施例中的所述装置至少包括4个超声换能器410，并围绕着所述导管400的圆周均匀分布，从而能够及时获得整个动脉血管的横切面的图像信息。其中，所述装置所包括的所有超声换能器组成了圆形线性阵列。

需要说明的是，由于本申请中的光纤元件的直径远小于传统的压力线，当该装置中将具有多个子反射单元的光纤元件代替传统的压力线时，可以减小导管的周长，从而减小导管在待测的动脉血管中的占用空间，进而使得该待测的动脉血管中有足够的空间能够容纳导管所连接的超声换能器，以获得待测的动脉血管内的二维图像，识别待测的动脉血管的长阶段性狭窄。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述超声换能器可以同时启动，在本发明的另一个实施例中，可以从任一个超声换能器开始依次启动，具体的，所述超声换能器可以依次沿顺时针方向启动，或是依次沿逆时针方向启动。

需要说明的是，所述超声换能器包括柔性电极，所述柔性电极镀在导管的外壁或是内壁，在本发明的一个实施例中，所述柔性电极镀在导管的外壁，以便于形成多个分别对应每个超声换能器的独立电极。

可选的，所述超声换能器的横截面的形状为弧形。

而且，该装置包括超声成像处理系统，具体的，在测量时，对所述超声换能器施加上电信号后，所述超声换能器产生声脉冲，人体组织的动脉血管将超声换能器产生的声脉冲反射，形成声学信号，然后再由超声换能器接收该声学信号，接着超声换能器将该声学信号传送给超声成像处理系统，再由超声成像处理系统将声学信号处理为以灰度表示的图像，从而获得待测的动脉血管的二维图像。

具体在使用时，如图3所示，当包含有光纤元件200的导管400插入到待测的动脉血管时，所述超声换能器410即可获得待测的动脉血管的二维图像，然后根据获得待测的动脉血管的二维图像，将光纤元件200定位到待测的动脉血管的狭窄处附近，接着将导管400拔出，同时将包括有子反射单元211的光纤元件200沿着导管400的长度方向移动，使部分子反射单元211进入到待测的动脉血管的狭窄处，另外一部分的子反射单元211位于靠近待测的动脉血管的狭窄处，接着通过所述子反射单元211获得所述子反射单元所在位置的压力值，最终获得血流储备分数FFR。因此，本发明实施例所提供的测量血流储备分数的装置，在获得待测的动脉血管内的图像信息的同时，还能获得沿待测的动脉血管多个位置处的压力值，并产生多个实时血流储备分数FFR，从而消除由于使用传统压力线导致测量的待测的动脉血管的长节段狭窄的FFR值不准确。需要说明的是，在测量待测的动脉血管的狭窄处的压力值时，只要导管不遮挡所述子反射单元即可，具体的，在测量时，所述导管距离第一个子反射单元的距离大于或等于6mm。

在本发明的其他实施例中，所述超声换能器位于所述光纤元件沿所述第一方向上的一端，以便于及时调整所述光纤元件的位置，提高了光纤的定位精度。

可选的，所述装置至少包括4个超声换能器，所述超声换能器围绕着所述光纤元件的圆周均匀分布，从而能够及时获得整个动脉血管的横切面的二维图像。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，所述超声换能器可以同时启动，在本发明的另一个实施例中，可以从任一个超声换能器开始，依次启动，具体的，所述超声换能器可以依次沿顺时针方向启动，或是依次沿逆时针方向启动。

具体的，所述超声换能器包括柔性电极，所述柔性电极镀在光纤的外壁，以便于形成多个独立的电极分别对应每个超声换能器。

而且，现有技术中的导管和压力线需要在x射线或造影剂的引导下才能进入待测的动脉血管中。

针对上述问题，该装置还包括位于光纤元件一端的单元件传感器，所述单元件传感器为导管和/或光纤元件提供一个前视图，便于引导导管和/或光纤元件进入待测的动脉血管中，而无需x射线或造影剂的引导。

相应的，本发明还提供了一种应用上述任一实施例中的测量血流储备分数的装置中的光信号分析元件的测量方法，如图4所示，所述测量方法包括：

S1：获取所述N个子反射单元的反射波长，所述N个反射波长包括：所述N个子反射单元形变前的反射波长，以及，所述N个子反射单元形变后反射所述光信号产生元件发出的第一光信号的反射波长；

S2：基于所述N个子反射单元形变后的反射波长与所述N个子反射单元形变前的反射波长，计算所述N个子反射单元所受到的压力值；

S3：根据所述压力值计算血流储备分数。可选的，所述子反射单元形变前的反射波长，包括：所述子反射单元形变前反射所述光信号产生元件发出的第一光信号的反射波长，或，根据所述子反射单元的布拉格光栅的光栅周期以及子反射单元的布拉格光栅的有效折射率计算得到的反射波长。

综上，本发明实施例所提供的测量血流储备分数的装置以及测量方法中，由于包含子反射单元的光纤元件直径小，从而能够进入到待测的动脉血管的狭窄处，进而使得所述光纤元件所包括的N个子反射单元中一部分子反射单元位于靠近待测的动脉血管的狭窄处，另外一部分的子反射单元进入到待测的动脉血管的狭窄处，即一部分子反射单元距离待测的动脉血管的狭窄处的距离较小，从而能够精确的测量出靠近待测的动脉血管的狭窄处一端的压力值以及待测的动脉血管的狭窄处内部的压力值，进而提高血流储备分数FFR的精度。

本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种测量血流储备分数的装置，其特征在于，包括：

光信号产生元件，所述光信号产生元件用于产生第一光信号；

光纤元件，所述光纤元件包括纤芯以及包围纤芯的保护层，所述纤芯包括N个子反射单元，所述N个子反射单元分别为第一个子反射单元至第N个子反射单元，N≥2，所述第一个子反射单元至所述第N个子反射单元沿第一方向依次排布，其中，所述第一方向为所述第一光信号在光纤元件上的传播方向；

光信号分析元件，用于获取所述N个子反射单元的反射波长，所述N个反射波长包括：所述N个子反射单元形变前的反射波长，以及，所述N个子反射单元形变后反射所述光信号产生元件发出的第一光信号的反射波长；基于所述N个子反射单元形变后的反射波长与所述N个子反射单元形变前的反射波长，计算所述N个子反射单元所受到的压力值，并根据所述压力值计算血流储备分数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述N个子反射单元形变前的反射波长不完全相同。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述N个子反射单元形变前的反射波长互不相同，且任意两个所述子反射单元形变前的反射波长的差值大于等于第一预设值。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，N≥3。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述子反射单元包括至少8个布拉格光栅。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，任意两个所述子反射单元的光栅周期都不相同。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，相邻两个所述子反射单元之间的距离为不小于2mm。

8.根据权利要求1-7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括导管，所述光纤元件设置在导管中，所述光纤元件能够沿导管长度方向移动。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述导管为柔性塑料导管或金属导管。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括超声换能器，所述超声换能器位于所述导管沿所述第一方向上的一端。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置至少包括4个超声换能器，并围绕着所述导管的圆周均匀分布。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括超声换能器，所述超声换能器位于所述光纤元件沿所述第一方向上的一端。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置至少包括4个超声换能器，并围绕着所述光纤的圆周均匀分布。

14.一种血流储备分数的测量方法，其特征在于，应用于如权利要求1-13任一所述的测量血流储备分数的装置中的光信号分析元件，该测量方法包括：

获取所述N个子反射单元的反射波长，所述N个反射波长包括：所述N个子反射单元形变前的反射波长，以及，所述N个子反射单元形变后反射所述光信号产生元件发出的第一光信号的反射波长；

基于所述N个子反射单元形变后的反射波长与所述N个子反射单元形变前的反射波长，计算所述N个子反射单元所受到的压力值；

根据所述压力值计算血流储备分数。