CN113100707A - 一种基于蓝牙通信技术的频域oct系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统包括频域OCT装置、蓝牙通信模块和处理系统，频域OCT装置包括宽带光源、光纤耦合器、参考臂、样品臂、第三准直透镜、光栅、聚焦透镜、线阵相机，蓝牙通信模块通过外设串口和处理系统电连接。本发明通过频域OCT装置对被扫描对象进行扫描和成像，并将成像结果传输到处理系统进行分析和生成扫描报告，最后再通过蓝牙通信模块将扫描报告传输到移动终端，本发明摒弃了传统OCT系统使用过程中大量的人工操作过程，缩短了传统的OCT系统的诊断和通信时间，提高了诊断效率和OCT系统的智能化程度本发明适用于OCT系统领域。
Description
技术领域
本公开涉及OCT系统领域，具体涉及一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统。
背景技术
目前，现有的OCT系统智能化程度不高，很多流程都离不开人工操作，相关的工作不仅程序多、步骤繁琐，而且人工成本过高。因此，如何针对不同的受试环境、不同的人群、不同的眼科疾病进行自适应和自校准，在完成眼科疾病数据采集和初步诊断后，通过智能化的手段，直接向受试者发送采集和生成的眼科疾病数据，以此实现缩短诊断时间，提高诊断效率，更大程度的方便受试者的目标就显得更为急切和被需要。
发明内容
本公开的目的在于提出一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
本公开提出了一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统，所述系统包括频域OCT装置、蓝牙通信模块和处理系统，所述频域OCT装置包括宽带光源、光纤耦合器、参考臂、样品臂、第三准直透镜、光栅、聚焦透镜、线阵相机，所述参考臂包括第一准直透镜和第一平面反射镜，所述样品臂包括第二准直透镜和扫描振镜组；
所述宽带光源发出的光经过光纤耦合器被分为两部分，第一光束依次经过所述参考臂中的第一准直透镜和第一平面反射镜后按照第一入射入径返回至所述光纤耦合器，，所述第一入射入径为第一光束的入射入径，第二光束依次通过所述样品臂中的第二准直透镜和扫描振镜组，所述扫描振镜组将第二光束投射到待测样品，在所述待测样品上产生后向散射光，所述后向散射光按照第二入射入径返回至所述光纤耦合器，所述第二入射入径为第二光束的入射入径，按照第一入射入径和第二入射入径反射回所述光纤耦合器中的光在光纤耦合器中发生干涉后通过第三准直透镜投射在光栅上，所述光栅将投射进来的光进行衍射后获得不同波长的光信号强度，再通过聚焦透镜将光强度信号按照波长的顺序聚焦到线阵相机上，所述线阵相机将光强信息转换为电信号后传送至处理系统进行处理，所述处理系统分析电信号获得的分析报告通过蓝牙通信模块发送至移动终端；
所述蓝牙通信模块包括外设串口，所述蓝牙通信模块通过外设串口和处理系统电连接。
具体的，所述蓝牙通信模块包括蓝牙模块、单片机、语音模块、外围电路、存储模块、示警模块和外围电路，所述示警模块包括电源指示灯，所述蓝牙模块、语音模块、存储模块、示警模块和外围电路分别与单片机电连接。
具体的，所述语音模块包括有源蜂鸣器，所述有源蜂鸣器用于语音提示被扫描对象的数据的通信状态。
具体的，所述外围电路包括单片机系统电路，所述单片机系统电路包括电源电路、复位电路和时钟电路，所述单片机系统电路与单片机连接。
具体的，所述蓝牙通信模块还包括DC降压模块，所述DC降压模块分别连接单片机、示警模块和语音模块，所述DC降压模块用于将5V电源电压降为3.3V后分别给所述单片机、所述示警模块和所述语音模块供电。
具体的，所述扫描振镜组包括扫描振镜x和扫描振镜y，所述扫描振镜x和扫描振镜y之间存在第一夹角，所述第一夹角为扫描振镜x和扫描振镜y之间的夹角，所述第一夹角使得扫频激光光源发出的光可沿光路到达待测样品。
具体的，所述扫描振镜x和扫描振镜y为平面反射镜。
本公开的有益效果为：本发明提供了一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统，通过频域OCT装置对被扫描对象进行扫描和成像，并将成像结果传输到处理系统进行分析和生成扫描报告，最后再通过蓝牙通信模块将扫描报告传输到移动终端，本发明摒弃了传统OCT系统使用过程中大量的人工操作过程，缩短了传统的OCT系统的诊断和通信时间，提高了诊断效率和OCT系统的智能化程度。
要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
附图说明
通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本公开的上述以及其他特征将更加明显，本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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，在附图中：
图1所示为本公开实施例提供的一种基于蓝牙通信技术的频域OCT装置结构示意图；
图2所示为本公开实施例提供的一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统的蓝牙通信模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图对本公开实施例中技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部实施例。通常在此处幅图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性的劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
首先，对本公开中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
光学相干断层扫描技术(Optical Coherence Tomography,OCT)：一种非接触、高分辨率层析和生物显微镜成像设备，OCT分为时域OCT(TD-OCT)和频域OCT(FD-OCT)，时域OCT通过光学延迟线的快速变化来实现纵向深度扫描(即A扫描),而频域OCT则是通过测量干涉信号的光谱并对其进行快速傅里叶变换来获得纵向深度信息,不涉及直接物理位移型的A扫描。
实验1，作为一种实施方式，图1示出了一种基于3D打印技术的多模态手持式OCT系统
模块示意图，参考图1，所述系统包括：所述系统包括频域OCT装置、蓝牙通信模块和处理系统，所述频域OCT装置包括宽带光源100、光纤耦合器200、参考臂、样品臂、第三准直透镜800、光栅900、聚焦透镜1000、线阵相机1100，所述参考臂包括第一准直透镜300和第一平面反射镜400，所述样品臂包括第二准直透镜500、扫描振镜x600和扫描振镜y700；
所述宽带光源100发出的光经过光纤耦合器200被分为两部分，第一光束依次经过所述参考臂中的第一准直透镜300和第一平面反射镜400后按照第一入射入径返回至所述光纤耦合器200，所述第一入射入径为第一光束的入射入径，第二光束依次通过所述样品臂中的第二准直透镜500和扫描振镜组，所述扫描振镜组包括扫描振镜x600和扫描振镜y700，所述扫描振镜组将第二光束投射到待测样品，在所述待测样品上产生后向散射光，所述后向散射光按照第二入射入径返回至所述光纤耦合器200，所述第二入射入径为第二光束的入射入径，按照第一入射入径和第二入射入径反射回所述光纤耦合器200中的光在光纤耦合器200中发生干涉后通过第三准直透镜800投射在光栅900上，所述光栅900将投射进来的光进行衍射后获得不同波长的光信号强度，再通过聚焦透镜1000将光强度信号按照波长的顺序聚焦到线阵相机1100上，所述线阵相机1100将光强信息转换为电信号后传送至处理系统1200进行处理，所述处理系统1200分析电信号获得的分析报告通过蓝牙通信模块1300发送至移动终端。
优选的，所述扫描振镜x600和扫描振镜y700之间存在第一夹角，所述第一夹角为扫描振镜x600和扫描振镜y700之间的夹角，所述第一夹角使得入射到扫描振镜组的光可沿光路到达待测样品。
优选的，所述扫描振镜x和扫描振镜y为平面反射镜。
图2所示为本公开实施例提供的一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统功能模块的蓝牙通信模块结构示意图，参考图2，所述蓝牙通信模块包括蓝牙模块、单片机、语音模块、外围电路、存储模块和示警模块，所述示警模块包括电源指示灯，所述蓝牙模块、语音模块、存储模块和示警模块分别与单片机电连接，当蓝牙通信模块正常工作时，电源指示灯点亮，当蓝牙通信模块不工作时，电源指示灯熄灭。所述外围电路包括单片机系统电路和通信电路，所述单片机系统电路包括电源电路、复位电路和时钟电路，所述蓝牙通信模块还包括外设串口，所述蓝牙通信模块通过外设串口和处理系统电连接。所述语音模块包括有源蜂鸣器，所述有源蜂鸣器用于语音提示被扫描对象的数据的通信状态。所述外围电路包括单片机系统电路和通信电路，所述单片机系统电路包括电源电路、复位电路和时钟电路，所述单片机系统电路与单片机连接。所述蓝牙通信模块还包括DC降压模块，所述DC降压模块分别连接单片机、示警模块和语音模块，所述DC降压模块用于将5V电源电压降为3.3V后分别给所述单片机、所述示警模块和所述语音模块供电。
开始成像前，先安装并连接好频域OCT装置、蓝牙通信模块以及处理系统。在这里，采用计算机系统安装智能软件平台后作为扫描数据的处理系统。操作者可以通过智能软件平台看到频域OCT装置扫描的二维图像。实验者可以通过调节智能软件平台中的相关参数，比如曝光度、曝光时间、亮度等，在线实时对待测样品进行扫描检测，并得到清晰的二维多方位皮肤表面样品实时成像。实验者还可以通过智能软件平台对频域OCT装置扫描的二维图像进行旋转、镜像等操作，并以“.jpg”或“.avi”文件格式储存。当结束扫描后，待测样品的扫描数据信息被传输至处理系统，由操作者进行分析后通过智能软件平台生成并保存扫描分析报告。蓝牙通信模块通过外界串口和处理系统电连接，处理系统可以对蓝牙通信模块进行充电，并将扫描分析报告传输至蓝牙通信模块中的存储模块保存下来；单片机发出发送指令，扫描分析报告通过蓝牙模块传输至被检测者的手机终端设备，并在传输完成后，通过有源蜂鸣器语音提示传输完成。
尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。
Claims (7)
1.一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统，其特征在于，所述系统包括频域OCT装置、蓝牙通信模块和处理系统，所述频域OCT装置包括宽带光源、光纤耦合器、参考臂、样品臂、第三准直透镜、光栅、聚焦透镜、线阵相机，所述参考臂包括第一准直透镜和第一平面反射镜，所述样品臂包括第二准直透镜和扫描振镜组；
所述宽带光源发出的光经过光纤耦合器被分为两部分，第一光束依次经过所述参考臂中的第一准直透镜和第一平面反射镜后按照第一入射入径返回至所述光纤耦合器，所述第一入射入径为第一光束的入射入径，第二光束依次通过所述样品臂中的第二准直透镜和扫描振镜组，所述扫描振镜组将第二光束投射到待测样品，在所述待测样品上产生后向散射光，所述后向散射光按照第二入射入径返回至所述光纤耦合器，所述第二入射入径为第二光束的入射入径，按照第一入射入径和第二入射入径反射回所述光纤耦合器中的光在光纤耦合器中发生干涉后通过第三准直透镜投射在光栅上，所述光栅将投射进来的光进行衍射后获得不同波长的光信号强度，再通过聚焦透镜将光强度信号按照波长的顺序聚焦到线阵相机上，所述线阵相机将光强信息转换为电信号后传送至处理系统进行处理，所述处理系统分析电信号获得的分析报告通过蓝牙通信模块发送至移动终端；
所述蓝牙通信模块包括外设串口，所述蓝牙通信模块通过外设串口和处理系统电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统，其特征在于，所述蓝牙通信模块包括蓝牙模块、单片机、语音模块、外围电路、存储模块、示警模块和外围电路，所述示警模块包括电源指示灯，所述蓝牙模块、语音模块、存储模块、示警模块和外围电路分别与单片机电连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统，其特征在于，所述语音模块包括有源蜂鸣器，所述有源蜂鸣器用于语音提示被扫描对象的数据的通信状态。
4.根据权利要求2所述的一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统，其特征在于，所述外围电路包括单片机系统电路，所述单片机系统电路包括电源电路、复位电路和时钟电路，所述单片机系统电路与单片机连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统，其特征在于，所述蓝牙通信模块还包括DC降压模块，所述DC降压模块分别连接单片机、示警模块和语音模块，所述DC降压模块用于将5V电源电压降为3.3V后分别给所述单片机、所述示警模块和所述语音模块供电。
6.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统，其特征在于，所述扫描振镜组包括扫描振镜x和扫描振镜y，所述扫描振镜x和扫描振镜y之间存在第一夹角，所述第一夹角为扫描振镜x和扫描振镜y之间的夹角，所述第一夹角使得扫频激光光源发出的光可沿光路到达待测样品。
7.根据权利要求6所述的一种基于蓝牙通信技术的频域OCT系统，其特征在于，所述扫描振镜x和扫描振镜y为平面反射镜。
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