CN114129156B - 一种光声耦合模块及血糖仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光声耦合模块，包括底座和超声探头，所述超声探头的接收端套设有密封盖，所述密封盖固定于底座上，所述密封盖的一侧设有固定于底座上的镜筒组，在密封盖对应镜筒组的一侧设置有透镜；所述密封盖相对于超声探头的接收端的一侧装配有密封座，所述密封座一侧设置有镜片，所述密封盖、密封座、透镜、镜片和超声探头的内表面构成一个密封腔，所述密封腔内填充有超声耦合液体，该模块是将一定波长的激光打在人体组织上，当人体血液中一定浓度的葡萄糖接收到激光后会产生一定特性的超声波，并通过探头接收该超声波进行分析，不同浓度的葡萄糖接收到的超声波特性不同，所以可在不产生创伤的情况下，以此模块分析出人体血糖浓度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗检测设备领域，尤其涉及一种光声耦合模块及血糖仪。
背景技术
随着人们生活水平的提升，糖尿病已经成为发病率极高的一种疾病。据统计，中国糖尿病患者已经近一亿人，并且这个数字还在处于上升趋势。而在糖尿病治疗或监控期间，血糖检测是重要的一个环节。除了采集血液进行分析的传统方法之外，研究者也在不断探索无创血糖检测。当前，研究较为深入的有使用各类传感器的检测方法和使用声光仪器的检测方法，其中传感器检测会出现结果与血液中的血糖浓度有时间滞后问题，而且需要不定期更换传感器，这样的检测方式不仅价格昂贵，也为患者带来了生理上的不便以及经济上的负担，而使用声光仪器的检测方法可能会因为传输过程中光能以及声波的损耗导致不能为患者提供较为可靠的检测结果，出现不能满足患者检测需求的问题。
发明内容
本发明提供一种光声耦合模块，该模块用于一种基于光声技术的无创血糖仪上，作用是将一定波长的激光打在人体组织上，当人体血液中一定浓度的葡萄糖接收到激光后会产生一定特性的超声波，并通过探头接收该超声波进行分析，不同浓度的葡萄糖对应接收到的超声波特性不同，所以可在不产生创伤的情况下，以此模块分析出人体血糖浓度，用以解决上述问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种光声耦合模块，包括底座和超声探头，所述超声探头的接收端套设有密封盖，所述密封盖固定于底座上，所述密封盖的一侧设有固定于底座上的镜筒组，且镜筒组与超声探头呈锐角布置，在密封盖对应镜筒组的一侧设置有透镜；
所述密封盖相对于超声探头的接收端的一侧装配有密封座，所述密封座一侧设置有镜片，所述密封盖和密封座的装配面四周设置有密封槽，所述密封盖、密封座、透镜、镜片和超声探头的内表面构成一个密封腔，所述密封腔内填充有超声耦合液体。
进一步的，所述超声探头的输出端设置有连接线。
进一步的，所述镜筒组设有2个，2个镜筒组均布置于底座上且分别位于密封盖的两侧。
进一步的，所述镜筒组包括依次连接的镜筒一和镜筒二，所述镜筒一的内部设置有激光二极管，所述激光二极管的引脚伸出镜筒一并通过导线连接pcb主板。
进一步的，所述镜筒二内部固定连接有透镜组，所述激光二极管的发光部分固定于镜筒一内并且与镜筒二内的透镜组对齐。
进一步的，所述透镜组包括依次设置于镜筒二内部的柱面镜一、柱面镜二和聚焦透镜，所述柱面镜一、柱面镜二和聚焦透镜之间均存在间隔，所述柱面镜一位于激光二极管的发光部分前方且与激光二极管发光部分之间存在间隔，所述聚焦透镜与密封盖的透镜相互对齐。
进一步的，所述密封座通过螺丝固定于密封盖上，所述密封座一侧的镜片外部套设有检测口。
进一步的，所述密封槽内设置有用于密封的密封件，所述密封件包括密封胶和密封圈。
本发明还公开了一种血糖仪，该种血糖仪采用本发明所公开的声光耦合模块。
本发明的有益效果：
（1）缩短了光路的长短，减少了光能的损耗；
（2）在光声耦合模块中超声波的传播路径形成了密封腔体，并填充了超声耦合液，减少了超声波传播过程中的能耗；
（3）在超声波密封传导的同时，实现密封腔不阻碍激光的传导，并形成完整的光声耦合闭合回路。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提出的一种光声耦合模块的俯视图；
图2为本发明提出的一种光声耦合模块的俯视剖面图；
图3为本发明提出的一种光声耦合模块的左视结构图；
图4为本发明提出的一种光声耦合模块的结构图；
图中，1-连接线、2-超声探头、3-镜筒一、4-镜筒二、5-底座、6-密封盖、7-密封座、8-激光二极管、9-柱面镜一、10-柱面镜二、11-聚焦透镜、12-透镜、13-超声波、14-激光、15-密封槽、16-密封腔、17-镜片、18-检测口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1和图2，本实施例提出一种光声耦合模块，包括底座5和超声探头2，所述超声探头2的接收端套设有密封盖6，用于接收检测口18处返回的超声波13，所述密封盖6固定于底座5上，所述密封盖6的一侧设有固定于底座5上的镜筒组，且镜筒组与超声探头2呈锐角布置，在密封盖6对应镜筒组的一侧设置有透镜12，相当于密封腔16的窗口用于透射激光14；
所述密封盖6相对于超声探头2的接收端的一侧装配有密封座7，所述密封座7一侧设置有镜片17用于透射激光14，所述密封盖6和密封座7的装配面四周设置有密封槽15，所述密封盖6、密封座7、透镜12、镜片17和超声探头2的内表面构成一个密封腔16，所述密封腔16内填充有超声耦合液体。
实施例2
如图2和图4，本实施例在实施例1的基础上提出一种光声耦合模块，其中，所述超声探头2的输出端与连接线1连接进行数据传输。
进一步的，所述镜筒组设有2个，2个镜筒组均布置于底座5上且分别位于密封盖6的两侧。
进一步的，所述镜筒组包括依次连接的镜筒一3和镜筒二4，所述镜筒一3的内部设置有激光二极管88，所述激光二极管88的引脚伸出镜筒一3并通过导线连接pcb主板。
进一步的，所述镜筒二4内部固定连接有透镜组，所述激光二极管88的发光部分固定于镜筒一3内并且与镜筒二4内的透镜组对齐。
进一步的，所述透镜组包括依次设置于镜筒二4内部的柱面镜一9、柱面镜二10和聚焦透镜11，所述柱面镜一9、柱面镜二10和聚焦透镜11之间均存在间隔，所述柱面镜一9位于激光二极管88的发光部分前方且与激光二极管88发光部分之间存在间隔，所述聚焦透镜11与密封盖6的透镜12相互对齐，其作用在于准直和聚焦二极管发出的激光14，从而使得发散的激光14能在短距离内汇聚成一点打在人体组织上，减少了光在传播过程中的能耗和缩短了传播距离，能更好的兼容于产品。
进一步的，所述密封座7通过螺丝固定于密封盖6上，所述密封座7一侧的镜片17外部套设有检测口18。
进一步的，所述密封槽15内设置有用于密封的密封件，所述密封件包括密封胶和密封圈，用于打胶或安装密封圈进行密封。
实施例3
如图1和图2，在实施例1的基础上本实施例提出的一种光声耦合模块具体实施方式。
进一步的，
由于超声在空气中几乎无法传播，阻抗太大，所以该密封腔16体会填充透明的超声耦合液体，既方便透射激光14又能使超声波13在传播过程中能耗降低。在整个光声耦合模块运行时，首先是激光二极管88的引线连接pcb主板通电激发二极管发出一定波长的激光14，激光14通过镜筒中的透镜组进行准直聚焦，然后透过密封盖6上的透镜12、密封腔16体内的透明超声耦合液和密封座7上的镜片17，汇聚在检测口18前。
当需要检测时，将人体组织贴合在检测口18，激光14打在人体组织上返回超声波13，超声波13再穿过密封腔16体内的超声耦合液被超声探头2所接收如图3，探头再通过连接线1给主机传输超声信号，实现光到声的转换。
本发明主要应用在无创血糖仪产品中，也可应用于其他行业，在降低了激光14和超声波13在传播过程中能耗的同时，形成了完整的光声耦合闭合回路，实现了激光14发射到人体组织并产生超声波13然后接收超声波13进而进行数据分析的目的。
实施例4
本实施例公开一种血糖仪，该种血糖仪包括实施例1或实施例2公开的声光耦合模块。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种光声耦合模块，包括底座（5）和超声探头（2），其特征在于，所述超声探头（2）的接收端套设有密封盖（6），所述密封盖（6）固定于底座（5）上，所述密封盖（6）的一侧设有固定于底座（5）上的镜筒组，且镜筒组与超声探头（2）呈锐角布置，在密封盖（6）对应镜筒组的一侧设置有透镜（12）；
所述密封盖（6）相对于超声探头（2）的接收端的一侧装配有密封座（7），所述密封座（7）一侧设置有镜片（17），所述密封盖（6）和密封座（7）的装配面四周设置有密封槽（15），所述密封盖（6）、密封座（7）、透镜（12）、镜片（17）和超声探头（2）的内表面构成一个密封腔（16），所述密封腔（16）内填充有超声耦合液体；
所述镜筒组设有2个，2个镜筒组均布置于底座（5）上且分别位于密封盖（6）的两侧；
所述镜筒组包括依次连接的镜筒一（3）和镜筒二（4），所述镜筒一（3）的内部设置有激光二极管（8），所述激光二极管（8）的引脚伸出镜筒一（3）并通过导线连接pcb主板；
所述镜筒二（4）内部固定连接有透镜组，所述激光二极管（8）的发光部分固定于镜筒一（3）内并且与镜筒二（4）内的透镜组对齐；
所述透镜组包括依次设置于镜筒二（4）内部的柱面镜一（9）、柱面镜二（10）和聚焦透镜（11），所述柱面镜一（9）、柱面镜二（10）和聚焦透镜（11）之间均存在间隔，所述柱面镜一（9）位于激光二极管（8）的发光部分前方且与激光二极管（8）发光部分之间存在间隔，所述聚焦透镜（11）与密封盖（6）的透镜（12）相互对齐。
2.根据权利要求1所述的一种光声耦合模块，其特征在于，所述超声探头（2）的输出端设置有连接线（1）。
3.根据权利要求1所述的一种光声耦合模块，其特征在于，所述密封座（7）通过螺丝固定于密封盖（6）上，所述密封座（7）一侧的镜片（17）外部套设有检测口（18）。
4.根据权利要求1所述的一种光声耦合模块，其特征在于，所述密封槽（15）内设置有用于密封的密封件，所述密封件包括密封胶和密封圈。
5.一种血糖仪，其特征在于，所述血糖仪包括如权利要求1-4任一项所述的光声耦合模块。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107713994A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-02-23 | 电子科技大学 | 多模态光学成像系统 |
| CN110338754A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-10-18 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 光声成像系统及方法、存储介质及处理器 |
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