CN106667434B - 一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，包括支架，所述支架的一侧面的中心设置有用于向被检测者头部照射红外光的近红外光源和位于所述近红外光源周边不同位置处的用于检测从被检测者头部反射出的近红外光的3个以上的近红外光检测器，所述近红外光检测器距近红外光源的距离为能够检测出光通量改变量大于0.05的范围处。本发明的一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，可以快速检测创伤性硬膜脑血肿程度。
Description
技术领域
本发明涉及一种脑血肿检测装置。特别是涉及一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置。
背景技术
脑血肿成因是因轻微颅脑外伤造成桥静脉撕裂，血液缓慢进入脑膜下腔而成，具有包膜。临床数据表明，50％-84％的患者有明确的头部外伤史，血肿以单侧多见，男性患者明显多于女性，男女之比为5:1。病发初期，无明显症状，起初为轻微头疼，当血肿逐渐增大时，颅内压增高，出现严重视觉障碍，行动受限，严重时危及生命。临床上通过CT、MRI对脑血肿进行准确检测，但因为CT、MRI设备复杂，对于危重病人以及环境较为简陋的地区病人无法进行实时快速检测，常常延误病情，给患者带来生命危险。
实现脑血肿的快速检测已经引起了国内外的广泛关注。研究表明，快速准确的判断脑血肿，并进行及时干预治疗，能极大改善脑血肿病患的愈后生活质量以及身体状况。
近红外光因为所处波长段对还原血红蛋白、氧合血红蛋白的吸收特性，越来越多的应用与人体组织生理特性的检测。利用此原理，科研人员开始对近红外光检测脑血肿进行持续研究，一些科研机构利用血肿产生时对近红外光吸收程度的改变，研究脑血肿检测设备，通过在脑血肿患者头部设置近红外光源与检测器，对是否患有脑血肿进行检测。但目前研发的设备并未对脑血肿变化程度进行准确的预测，同时，因为年龄、性别、种族、成长环境的不同，不同脑血肿患者头皮颅骨厚度有较大差异，这对脑血肿检测设备光源与检测器距离设置有较大影响，这一问题也并未进行考虑，这极大限制近红外光脑血肿检测设备准确率和适用性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以对不同头皮颅骨厚度脑血肿患者进行快速检测的用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置。
本发明所采用的技术方案是：一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，包括支架，所述支架的一侧面的中心设置有用于向被检测者头部照射红外光的近红外光源和位于所述近红外光源周边不同位置处的用于检测从被检测者头部反射出的近红外光的3个以上的近红外光检测器，所述近红外光检测器距近红外光源的距离为能够检测出光通量改变量大于0.05的范围处。
所述的近红外光检测器包括有分布在距所述近红外光源的中心2～3cm处的用于检测在距近红外光源的中心2～3cm处从被检测者头部反射出的近红外光的第一近红外光检测器；分布在距所述近红外光源的中心3～4cm处的用于检测在距近红外光源的中心3～4cm距离处从被检测者头部反射出的近红外光的第二近红外光检测器；以及分布在距所述近红外光源的中心4～5cm处的用于检测在距近红外光源的中心4～5cm距离处从被检测者头部反射出的近红外光的第三近红外光检测器。
所述的第一近红外光检测器设置有一个以上，且等间隔的分布在距所述近红外光源2～3cm处。
所述的第二近红外光检测器设置有一个以上，且等间隔的分布在距所述近红外光源3～4cm处。
所述的第三近红外光检测器设置有一个以上，且等间隔的分布在距所述近红外光源4～5cm处。
本发明的一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，可以快速检测创伤性硬膜脑血肿程度。具有如下有益效果：
1、设置至少三个检测器，检测过程不受不同头皮颅骨厚度受测者影响，检测范围涵盖头皮颅骨厚度范围为1.0cm-1.7cm。
2、根据不同标号的检测器检测光通量变化，光通量变化出现变小的检测器能够定位血肿出现在头部的大致位置。；
3、判断受测者出现血肿之后，根据三个检测器光通量变化输入建立好的多检测器光通量变化与血肿程度对应模型，获知受测者出现的脑血肿程度变化。
4、本发明通过设置多检测器阵列，对多检测器光通量变化与血肿程度进行建模，能够对脑血肿患者进行快速、准确的检测，以便医护工作者制定下一步检测诊疗方案，检测成本低廉，操作便捷，在野外、战场等复杂简陋环境颅脑外伤患者检测脑血肿程度以及连续脑血肿程度变化的有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置的结构示意图。
图中
1：近红外光源 2a、2b、2c：第一近红外光检测器
3a、3b、3c：第二近红外光检测器 4a、4b、4c：第三近红外光检测器
5：支架
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置做出详细说明。
如图1所示，本发明的一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，包括支架5，所述支架5的一侧面的中心设置有用于向被检测者头部照射红外光的近红外光源1和位于所述近红外光源1周边不同位置处的用于检测从被检测者头部反射出的近红外光的3个以上的近红外光检测器，近红外光检测器与近红外光源1之间的距离设定，是根据在临床上人脑头皮颅骨的厚度范围(1.0cm-1.7cm)可以检测出光通量改变量(△OD)大于0.05的距离范围，因为临床上认为光通量改变量(△OD)大于0.05时出现脑血肿。因此，本发明中所述近红外光检测器距近红外光源1的距离为能够检测出光通量改变量大于0.05的范围处。
所述近红外光源1连接位于支架5另一侧面上的电源。所述3个以上的近红外光检测器的输出端分别通过位于支架5另一侧面上的控制电路连接外部PC机，从而能够记录存储不同位置的光通量。
所述的近红外光检测器包括有分布在距所述近红外光源1的中心2～3cm处的用于检测在距近红外光源1的中心2～3cm处从被检测者头部反射出的近红外光的第一近红外光检测器2a、2b、2c；分布在距所述近红外光源1的中心3～4cm处的用于检测在距近红外光源1的中心3～4cm距离处从被检测者头部反射出的近红外光的第二近红外光检测器3a、3b、3c；以及分布在距所述近红外光源1的中心4～5cm处的用于检测在距近红外光源1的中心4～5cm距离处从被检测者头部反射出的近红外光的第三近红外光检测器4a、4b、4c。
所述的第一近红外光检测器2a、2b、2c设置有一个以上，且等间隔的分布在距所述近红外光源2～3cm处。所述的第二近红外光检测器3a、3b、3c设置有一个以上，且等间隔的分布在距所述近红外光源3～4cm处。所述的第三近红外光检测器4a、4b、4c设置有一个以上，且等间隔的分布在距所述近红外光源4～5cm处。
本发明的一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，距离光源不同距离的多个红外光检测器采集经过人脑之后反射出的携带有人脑内组织信息的近红外光，在人脑不同位置进行采集存储，并对不同位置的光源信息进行光通量变化的比较，确定光通量变化是否达到临床上判定脑血肿出现的阈值(△OD>0.05)，从而判断受测者是否出现脑血肿。
移动本发明的一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置检测受测者大脑不同位置的近红外光反射的光通量，并对这些不同位置光通量进行光通量改变量(△OD)计算，如果有两个不同检测位置的光通量变化超过临床上认定血肿发生的光通量改变量(△OD>0.05)，则认定受测者出现血肿，并根据已经建立好的模型输出多检测器的光通量变化，从而拟合出受测者血肿程度。
本发明的一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，在2.5cm、3.5cm、4.5cm设置了三个检测位置，对头皮颅骨厚度变化范围1.0-1.7cm内，对三个位置光通量及△OD变化进行了仿真分析，实验结果表明，在出现血肿情况下，三个检测位置△OD随着头皮颅骨范围存在不同大小，但总存在一个检测位置可以大于判定血肿的检测阈值，从而成功判定出现血肿。
Claims (5)
1.一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，包括支架（5），其特征在于，所述支架（5）的一侧面的中心设置有用于向被检测者头部照射红外光的近红外光源（1）和位于所述近红外光源（1）周边不同位置处的用于检测从被检测者头部反射出的近红外光的3个以上的近红外光检测器，所述近红外光检测器距近红外光源（1）的距离为能够在临床上人脑头皮颅骨1.0cm-1.7cm的厚度范围检测出光通量改变量△OD大于0.05的范围处；距离所述近红外光源（1）不同距离的多个近红外光检测器采集经过人脑之后反射出的携带有人脑内组织信息的近红外光，在人脑不同位置进行采集存储，并对不同位置的光源信息进行光通量变化的比较，确定光通量变化是否达到临床上判定脑血肿出现的阈值△OD>0.05，从而判断受测者是否出现脑血肿。
2.根据权利要求1所述的一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，其特征在于，所述的近红外光检测器包括有分布在距所述近红外光源（1）的中心2～3cm处的用于检测在距近红外光源（1）的中心2～3cm处从被检测者头部反射出的近红外光的第一近红外光检测器（2a、2b、2c）；分布在距所述近红外光源（1）的中心3～4cm处的用于检测在距近红外光源（1）的中心3～4cm距离处从被检测者头部反射出的近红外光的第二近红外光检测器（3a、3b、3c）；以及分布在距所述近红外光源（1）的中心4～5cm处的用于检测在距近红外光源（1）的中心4～5cm距离处从被检测者头部反射出的近红外光的第三近红外光检测器（4a、4b、4c）。
3.根据权利要求2所述的一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，其特征在于，所述的第一近红外光检测器（2a、2b、2c）设置有一个以上，且等间隔的分布在距所述近红外光源（1）2～3cm处。
4.根据权利要求2所述的一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，其特征在于，所述的第二近红外光检测器（3a、3b、3c）设置有一个以上，且等间隔的分布在距所述近红外光源（1）3～4cm处。
5.根据权利要求2所述的一种用于快速采集脑血肿程度信号的检测装置，其特征在于，所述的第三近红外光检测器（4a、4b、4c）设置有一个以上，且等间隔的分布在距所述近红外光源（1）4～5cm处。
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