CN118266877B - 一种检测颅内出血的多波长量子探测装置以及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种检测颅内出血的多波长量子探测装置，包括：激光器、黑色套筒一以及准直透镜，与现有技术相比，本发明装置具有如下的有益效果：通过在三个光源发射器前分别放置透镜，减小激光发散角，提高准直性，通过使用量子传感器中3个APD前安装的滤光片，能够有效抑制环境光噪声，只允许对应光源的散射光进入传感器；本发明还提供检测颅内出血的多波长量子探测装置检测方法，包括以下步骤：通过使用光源发射器、量子传感器、下位机和上位机为一体的量子探测装置，其能同时向颅脑发射三种不同波段的激光，并分别接收这三种激光经颅脑散射的光，再将光信号转化成电信号，经过滤波、放大处理后发送给储存和控制模块。

Description

一种检测颅内出血的多波长量子探测装置以及检测方法

技术领域

本发明是一种检测颅内出血的多波长量子探测装置以及检测方法，属于颅内出血检测技术领域。

背景技术

颅内血肿是颅脑创伤中最常见最严重的继发性病变。创伤性颅内血肿救治关键在于及早发现并及时进行医疗干预，尤其是在创伤后黄金1小时内，否则很可能危及生命或造成无法逆转的终生残疾。CT作为目前诊断颅内血肿的金标准，存在辐射风险高、不适用于脆弱人群，且不宜频繁扫描、不能在受伤的第一现场及时动态评估患者伤情等局限性。因此，研发适用于医院外紧急环境下颅内血肿快速筛查方法的需求十分迫切。

相比目前诊断颅内血肿金标准CT，近红外光学技术因其对人体无辐射特点，用于颅脑探测更有优势。在急救现场脑血肿检测方面，近红外光谱技术显示出了明显的优势，形成了相对完善的测量理论与方法，并且可工程化为便携的手持式设备，已经出现了可用于临床的实用化装备，检测效果也通过了临床的检验。目前获得医疗器械认证用于急救现场的脑血肿检测技术仅有基于近红外光谱技术。基于近红外光谱的脑血肿检测原理是利用近红外光可穿透皮肤、颅骨等组织的特性以及颅内血肿对光线的特异性吸收，而人体颅脑的左右具有对称性，通过比较左右侧光密度差异性来判断脑血肿的风险。

由于人体组织对近红外光的高度吸收和散射，使得有效探测光极弱，为进一步提高探测效率，需要利用单光子量级的量子传感技术实现有效探测。另外，尽管外伤性颅内血肿以硬膜外血肿与硬膜下血肿较为常见，这两种血肿左右对称性发生的几率比较低，但临床上也存在；蛛网膜下腔出血（由于外伤导致的比较少见）的情况下，由于整个脑池内弥散性的出血，出血呈现左右对称性，对于对称性血肿目前的检测方法就会失效，因此，现在亟需一种检测颅内出血的多波长量子探测装置以及检测方法来解决以上的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种检测颅内出血的多波长量子探测装置，通过添加激光器以及黑色套筒一，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种检测颅内出血的多波长量子探测装置，包括：激光器、黑色套筒一、准直透镜、APD、黑色套筒二、滤光片、凸透镜、电源线、数据线以及固定螺丝，所述激光器外侧设有黑色套筒一，所述黑色套筒一右侧设有若干组准直透镜，所述黑色套筒一外侧设有若干组APD；

若干组所述APD右侧设有若干组凸透镜，每组所述凸透镜右侧设有滤光片，所述滤光片外侧设有黑色套筒二，所述黑色套筒二左侧中间位置设有电源线，所述电源线外侧设有数据线，所述黑色套筒一右侧内部设有若干组固定螺丝；

三组所述激光器、三组准直透镜和一组黑色套筒一构成一组光源发射器，三组所述APD、三组凸透镜、三组滤光片和一个黑色套筒二构成一组量子传感器，一组所述光源发射器、一组量子传感器、一组电源线、一组数据线以及若干组固定螺丝构成量子探测机构，若干组所述量子探测机构右端均与待检测患者头部的检测位置距离2-4.5cm。

进一步地，所述激光器选用三种功率为3-5mW、近红外波段的激光二极管，以三角对称的方式安置在黑色套筒一内部，且在三个激光二极管前分别放置一组凸透镜，三组所述激光器均为波长范围在600nm-900nm之间，黑色套筒一右侧设有三组螺丝孔以及三组透镜孔，且均为不透光材料制成，三组所述激光器以等边三角对称结构固定安装在黑色套筒一内部，并使三组准直透镜分别安装在黑色套筒一内部的三组透镜孔上，并使三组激光器分别对准一组准直透镜，通过在三个光源发射器前分别放置透镜，减小激光发散角，提高准直性。

进一步地，所述APD为一种单光子探测的雪崩二极管，所述量子传感器以APD作为信号接收探头，三组所述APD以三角对称的方式安置在黑色套筒二内部，且位于黑色套筒一外侧，且在三个所述APD右侧分别放置有一组滤光片，所述滤光片与凸透镜波长相同，能够通过使用量子传感器中3个APD前安装的滤光片，能够有效抑制环境光噪声，只允许对应光源的散射光进入传感器。

进一步地，所述黑色套筒一位于黑色套筒二内部，且黑色套筒一外侧与黑色套筒二外侧紧密贴合，所述黑色套筒一与黑色套筒二内置滤光片与凸透镜角度相同，所述电源线与数据线分别与光源发射器以及量子传感器连接，通过使用电源线以及数据线来对距离光源位置2.0~4.5cm范围内的多样本光密度差异数据进行分析，以深度学习的方法建立头皮颅骨厚度、血肿程度以及SD距离和光密度之间的关系，以此分析并确定最佳SD距离。

进一步地，所述数据线外侧还设有一组下位机以及上位机，所述下位机包含采集模块、储存模块和控制模块，并使用嵌入式控制方式，所述采集模块用于将量子传感器信号的滤波、放大处理与采集，所述上位机与下位机之间，通过USB接口进行数据传输和通信，所述量子传感器用于检测左右额叶、颞叶、顶叶、枕叶部位的光密度，所述控制模块用于接收上位机指令，并控制数据采集和存储，完成上位机发达的指令，并分别计算左右对称部位的光密度差，以及这些部位与上一次测量时各部位的光密度差，通过测量左右对称的额叶、颞叶、顶叶、枕叶区域的光密度，并计算出对称光密度差，据此确定颅脑是否出现单边脑出血。

进一步地，所述光源发射器发出三种单波长的光，经由颅脑散射后被量子传感器接收，所述量子传感器将光信号转换成电信号，再通过数据线传输给下位机；

所述下位机通过采集模块接收电信号，并对信号进行滤波、放大处理；

电信号经所述数据线分别传输到储存器和控制模块，由存储器保存和控制器处理；

所述控制模块控制着采集模块的工作与否，且接通存储模块；

通过上位机发送指令给控制模块，实现数据的计算、写入和读取。

一种检测颅内出血的多波长量子探测装置检测方法，包括以下步骤，

S1:通过使用光源发射器、量子传感器、下位机和上位机为一体的量子探测装置，其能同时向颅脑发射三种不同波段的激光，并分别接收这三种激光经颅脑散射的光，再将光信号转化成电信号，经过滤波、放大处理后发送给储存和控制模块；

S2:由上位机软件发送控制指令给下位机，分别计算左右额叶、颞叶、顶叶、枕叶部位的光密度差，以及左额叶、右额叶、左颞叶、右颞叶、左顶叶、右顶叶、左枕叶、右枕叶部位与上一次测量时各部位的光密度差；

S3:依据各个部位的光密度差，计算出该部位是否出现血肿，在上位机软件上进行显示，并通过量子探测机构获取颅脑左额叶、右额叶、左颞叶、右颞叶、左顶叶、右顶叶、左枕叶、右枕叶八个部位的对称光密度差以及时间光密度差，由此检测出各个部位是否出现颅内出血；

S4：通过测量左右对称的额叶、颞叶、顶叶、枕叶区域的光密度，并计算出对称光密度差，据此确定颅脑是否出现单边脑出血；但当颅脑出现双边对称性脑出血时，对称光密度差无法作为依据，先采集无任何出血时颅脑左右对称的额叶、颞叶、顶叶、枕叶区域的光密度，作为基准，然后计算每次测量的8个区域的光密度与基准的光密度差，即时间光密度差，据此确定是否双边对称性血肿，最后，结合对称性光密度差和时间光密度差，最后得出是否出现血肿且在何区域出现血肿的结论。

采用了上述技术方案后，本装置的有益效果是：通过在三个光源发射器前分别放置透镜，减小激光发散角，提高准直性，通过使用量子传感器中3个APD前安装的滤光片，能够有效抑制环境光噪声，只允许对应光源的散射光进入传感器；

通过使用电源线以及数据线来对距离光源位置2.0~4.5cm范围内的多样本光密度差异数据进行分析，以深度学习的方法建立头皮颅骨厚度、血肿程度以及SD距离和光密度之间的关系，以此分析并确定最佳SD距离，通过测量左右对称的额叶、颞叶、顶叶、枕叶区域的光密度，并计算出对称光密度差，据此确定颅脑是否出现单边脑出血。

上述利用呼吸道检测试剂盒的检测方法的有益效果为：通过先采集无任何出血时颅脑左右对称的额叶、颞叶、顶叶、枕叶区域的光密度，作为基准，然后计算每次测量的8个区域的光密度与基准的光密度差，即时间光密度差，据此确定是否双边对称性血肿，最后，结合对称性光密度差和时间光密度差，给出是否出现血肿且在何区域出现血肿的结论。

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为本发明一种检测颅内出血的多波长量子探测装置中光源发射器的正视结构示意示意图；

图2为本发明一种检测颅内出血的多波长量子探测装置中量子传感器内部的正视结构示意图；

图3为本发明一种检测颅内出血的多波长量子探测装置中量子探测机构的正视结构示意图；

图4为本发明一种检测颅内出血的多波长量子探测装置的技术原理图；

图5为本发明一种检测颅内出血的多波长量子探测装置的检测方法中光密度采集图；

图6为本发明一种检测颅内出血的多波长量子探测装置的检测方法的算法流程图；

图7为本发明一种检测颅内出血的多波长量子探测装置的检测方法的近红外光密度差异检测脑血肿方法示意图；

图8为本发明一种检测颅内出血的多波长量子探测装置的检测方法分区域定位血肿检测图；

图9为本发明一种检测颅内出血的多波长量子探测装置的检测方法中光密度差的预测模型图；

图10为本发明一种检测颅内出血的多波长量子探测装置的检测方法的SD距离推算流程图；

图11为本发明一种检测颅内出血的多波长量子探测装置的检测方法中有无血肿的判断流程图；

图中：1-激光器、2-黑色套筒一、3-准直透镜、4-APD、5-黑色套筒二、6-滤光片、7-凸透镜、8-电源线、9-数据线、10-固定螺丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图11，一种检测颅内出血的多波长量子探测装置，包括：激光器1、APD4以及固定螺丝10，激光器1外侧设有黑色套筒一2，黑色套筒一2右侧设有若干组准直透镜3，黑色套筒一2外侧设有若干组APD4；

若干组APD4右侧设有若干组凸透镜7，每组凸透镜7右侧设有滤光片6，滤光片6外侧设有黑色套筒二5，黑色套筒二5左侧中间位置设有电源线8，电源线8外侧设有数据线9，黑色套筒一2右侧内部设有若干组固定螺丝10；

三组激光器1、三组准直透镜3和一组黑色套筒一2构成一组光源发射器，三组APD4、三组凸透镜7、三组滤光片6和一个黑色套筒二5构成一组量子传感器，一组光源发射器、一组量子传感器、一组电源线8、一组数据线9以及若干组固定螺丝10构成量子探测机构，若干组量子探测机构右端均与待检测患者头部的检测位置距离2-4.5cm。

激光器1选用三种功率为3-5mW、近红外波段的激光二极管，以三角对称的方式安置在黑色套筒一2内部，且在三个激光二极管前分别放置一组凸透镜7，三组激光器1均为波长范围在600nm-900nm之间，黑色套筒一2右侧设有三组螺丝孔以及三组透镜孔，且均为不透光材料制成，三组激光器1以等边三角对称结构固定安装在黑色套筒一2内部，并使三组准直透镜3分别安装在黑色套筒一2内部的三组透镜孔上，并使三组激光器1分别对准一组准直透镜3，通过在三个光源发射器前分别放置透镜，减小激光发散角，提高准直性。

请参阅图1至图2，作为本发明装置的第一实施例：当颅内出血探测时，对系统的信噪比要求较高，因此对光源性能的要求较高，常用的近红外光源主要分为卤素灯、半导体激光器1和发光二极管三种，其中，卤素灯容易发热，且光照强度少，不利于传感器对光的接收，半导体激光器1温度特性和输出功率的稳定性都比较差，功耗大，综合考虑光源亮度、工作热稳定性及光谱范围，本发明选择输出稳定、波谱较窄（≤5nm）的发光二极管作为光源；

此外颅内血肿中成分在不同波长下的吸收和散射作用不同，为提高目标信号的探测精度，本发明采用多个波长光源同时发光，水、蛋白质以及色素等存在于生物组织内的大分子均会对入射光进行吸收，从而造成组织对光的吸收效应；

由于波长600nm-900nm之间生物组织吸收效应较弱，光的穿透能力较强，又根据激光产品安全国家标准GB 7247.1-2012，指标超过三组就有可能对人体造成伤害，因此本发明选用三组波长范围在600nm-900nm之间、光功率为3-5mW之间的激光二极管，可以避免强光对人体组织的伤害，又能保证信号的有效探测；

同时，为了提高激光在组织内的传输深度，在三个激光二极管前分别放置透镜，减小激光发散角，提高准直性，因本发明涉及到到三组光源，将三组光源以三角对称式固定在黑色套筒一2内部，可以有效减小设备体积，且提高设备稳固性。

APD4为一种单光子探测的雪崩二极管，量子传感器以APD4作为信号接收探头，三组APD4以三角对称的方式安置在黑色套筒二5内部，且位于黑色套筒一2外侧，且在三个APD4右侧分别放置有一组滤光片6，滤光片6与凸透镜波长相同，能够通过使用量子传感器中三组APD4前安装的滤光片6，能够有效抑制环境光噪声，只允许对应光源的散射光进入传感器。

请参阅图2，作为本发明装置的第二实施例：由于量子传感器是将经过颅脑组织漫散射信号转变为电信号以便做后续处理的重要器件，其特性将决定平台探测的准确性，为了提高信号探测性能，传感器使用可以进行单光子探测的雪崩二极管（APD4）作为信号接收探头，当APD4两端加一接近击穿电压的反向偏压时，能够使得PN结内光电流急剧增加，这种现象称为雪崩倍增现象，其增益可以达到108，使得APD4具有单光子探测能力，每个量子传感器安装三组APD4，分别用来接收三组波长光源的散射信号，为了抑制环境光噪声，量子传感器中三组APD4前安装有对应光源波长大小的滤光片6，只允许对应光源的散射光进入传感器；

因本发明涉及到到三组APD4，将三组APD4以三角对称式固定在黑色套筒一2内部外侧，可以有效减小设备体积，且提高设备稳固性，便于光源与传感器的嵌套安装，同时由于将光源所在黑色套筒一2与传感器所在黑色套筒二5嵌套在一起，可以有效较小设备体积，提高设备的便捷性，且用三组螺丝与螺母进行固定，保证了设备的稳定性，同时设备具有可拆卸性。

黑色套筒一2位于黑色套筒二5内部，且黑色套筒一2外侧与黑色套筒二5外侧紧密贴合，黑色套筒一2与黑色套筒二5内置滤光片6与凸透镜7角度相同，电源线8与数据线9分别与光源发射器以及量子传感器连接，通过使用电源线8以及数据线9来对距离光源位置2.0~4.5cm范围内的多样本光密度差异数据进行分析，以深度学习的方法建立头皮颅骨厚度、血肿程度以及SD距离和光密度之间的关系，以此分析并确定最佳SD距离。

请参阅图1至图6，作为本发明装置的第三实施例：由于光源发射器的光源中心与对应APD4探头中心之间（SD）的距离是颅内出血检测仪精度的关键，所以本发明通过距离光源位置2.0~4.5cm范围内的多样本光密度差异数据进行分析，以深度学习的方法建立头皮颅骨厚度、血肿程度以及SD距离和光密度之间的关系，以此分析并确定最佳SD距离。

数据线9外侧还设有一组下位机以及上位机，下位机包含采集模块、储存模块和控制模块，并使用嵌入式控制方式，采集模块用于将量子传感器信号的滤波、放大处理与采集，上位机与下位机之间，通过USB接口进行数据传输和通信，量子传感器用于检测左右额叶、颞叶、顶叶、枕叶部位的光密度，控制模块用于接收上位机指令，并控制数据采集和存储，完成上位机发达的指令，并分别计算左右对称部位的光密度差，以及这些部位与上一次测量时各部位的光密度差。

光源发射器发出三种单波长的光，经由颅脑散射后被量子传感器接收，量子传感器将光信号转换成电信号，再通过数据线9传输给下位机；

下位机通过采集模块接收电信号，并对信号进行滤波、放大处理；

电信号经数据线9分别传输到储存器和控制模块，由存储器保存和控制器处理；

控制模块控制着采集模块的工作与否，且接通存储模块；

通过上位机发送指令给控制模块，实现数据的计算、写入和读取。

一种检测颅内出血的多波长量子探测装置的检测方法，包括以下步骤，

S1:通过使用光源发射器、量子传感器、下位机和上位机为一体的量子探测装置，其能同时向颅脑发射三种不同波段的激光，并分别接收这三种激光经颅脑散射的光，再将光信号转化成电信号，经过滤波、放大处理后发送给储存和控制模块；

S2:由上位机软件发送控制指令给下位机，分别计算左右额叶、颞叶、顶叶、枕叶部位的光密度差，以及左额叶、右额叶、左颞叶、右颞叶、左顶叶、右顶叶、左枕叶、右枕叶部位与上一次测量时各部位的光密度差；

S3:依据各个部位的光密度差，计算出该部位是否出现血肿，在上位机软件上进行显示，并通过量子探测机构获取颅脑左额叶、右额叶、左颞叶、右颞叶、左顶叶、右顶叶、左枕叶、右枕叶八个部位的对称光密度差以及时间光密度差，由此检测出各个部位是否出现颅内出血；

S4：通过测量左右对称的额叶、颞叶、顶叶、枕叶区域的光密度，并计算出对称光密度差，据此确定颅脑是否出现单边脑出血；但当颅脑出现双边对称性脑出血时，对称光密度差无法作为依据，先采集无任何出血时颅脑左右对称的额叶、颞叶、顶叶、枕叶区域的光密度，作为基准，然后计算每次测量的8个区域的光密度与基准的光密度差，即时间光密度差，据此确定是否双边对称性血肿，最后，结合对称性光密度差和时间光密度差，最后得出是否出现血肿且在何区域出现血肿的结论。

对此我们对上述方法在实际使用中进行验证，由于近红外光可穿透皮肤、颅骨等组织，以恒定光强的近红外光入射颅脑组织，测量患者脑部对称部位的光密度，存在血肿的部位大量吸收透入的近红外光，而散射出的少，另外一侧正常无血肿部位吸收少，散射出的多，而人体颅脑的左右具有对称性，当左右颅脑都正常无血肿时，散射出的光几乎一样多，因此可以通过比较左右侧光密度差异性来判断脑血肿的风险，根据图7所示，其中S 和D分别为光源和等间隔的光电检测器。在进行检测时，分别在人体头部对称位置进行检测，首先在头部右侧进行一次检测，传感器D得到的光强为Ir；然后在头部左侧进行检测，传感器测量到的光强为。

但是由于激光极细，且血肿大小和所存在区域都存在不定性，为了精确定位定位血肿，本发明考虑分区域检测；

颅脑左右分别有额叶、颞叶、顶叶和枕叶四个区域，且是极度对称的，如图8所示（F：额叶，T：颞叶，P：顶叶，O：枕叶），通过比较相对部位如额叶、颞叶、顶叶及枕叶左右两侧散射出的近红外光密度差异（其中，j=1，2，3，4，分别代表额叶、颞叶、顶叶、枕叶部位），通过将与对应的有无血肿的阈值进行比较，可以判定是否存在颅内出血，是由通过深度学习训练得来；

记测量时测得的颅脑右侧的光功率值为Ir(j)（其中，j=1，2，3，4，分别代表额叶、颞叶、顶叶、枕叶部位），记测量时测得的颅脑左侧的光功率值为Il(j)（其中，j=1，2，3，4，分别代表代表额叶、颞叶、顶叶、枕叶部位），则时间光密度差为

但是，颅内血肿有时会出现左右对称性出血的情况，这时颅脑两侧的光密度差也几乎是一样的，就无法通过计算左右光密度差异来判断是否出现颅内出血。因此，本申请通过储存颅脑无血肿时左右八个区域的光密度值作为标准值，计算与测量时得到的对应八个区域的时间光密度差异（其中，i=1，2，3，4，5，6，7，8，分别代表左额叶、右额叶、左颞叶、右颞叶、左顶叶、右顶叶、左枕叶、右枕叶部位），再通过将与有无血肿的阈值进行比较，可以判定是每个区域否存在颅内出血，是由通过深度学习训练得来。

记正常的颅脑光功率值（是在没有颅内出血情况下测得的标准数据）为Io(i)（其中，i=1，2，3，4，5，6，7，8，分别代表左额叶、右额叶、左颞叶、右颞叶、左顶叶、右顶叶、左枕叶、右枕叶部位），记测量时测得的颅脑光功率值为In(i)（其中，i=1，2，3，4，5，6，7，8，分别代表左额叶、右额叶、左颞叶、右颞叶、左顶叶、右顶叶、左枕叶、右枕叶部位），则时间光密度差为：

将头皮颅骨层厚度（）、血肿吸收系数（）、血肿散射系数（）、光源与探测器之间的距离（）作为卷积神经网络（CNN）的输入特征，分别以光密度差（，包括左右光密度差和时间光密度差）作为网络的期望值，进行训练，最后得到光密度差的预测模型，并如图9所示；

再将头皮颅骨层厚度（）、血肿吸收系数（）、血肿散射系数（）、光源与探测器之间的距离（）作为光密度差预测模型的输入，得到相应的光密度差的预测值，与对应的标准值进行比较，以此得到最佳的距离，并如图10所示。

分别比较与有无血肿的关系，以及与有无血肿的关系，即找到有血肿时测得的中最小值作为对应的阈值，找到有血肿时测得的中最小值作为对应的阈值，并通过图11流程来判断无血肿。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种检测颅内出血的多波长量子探测装置，包括：激光器（1）、准直透镜（3）、APD（4）以及固定螺丝（10），其特征在于：所述激光器（1）外侧设有黑色套筒一（2），所述黑色套筒一（2）右侧设有若干组准直透镜（3），所述黑色套筒一（2）外侧设有若干组APD（4）；

若干组所述APD（4）右侧设有若干组凸透镜（7），每组所述凸透镜（7）右侧设有滤光片（6），所述滤光片（6）外侧设有黑色套筒二（5），所述黑色套筒二（5）左侧中间位置设有电源线（8），所述电源线（8）外侧设有数据线（9），所述黑色套筒一（2）右侧内部设有若干组固定螺丝（10）；

三组所述激光器（1）、三组准直透镜（3）和一组黑色套筒一（2）构成一组光源发射器，三组所述APD（4）、三组凸透镜（7）、三组滤光片（6）和一个黑色套筒二（5）构成一组量子传感器，一组所述光源发射器、一组量子传感器、一组电源线（8）、一组数据线（9）以及若干组固定螺丝（10）构成量子探测机构，若干组所述量子探测机构右端均与待检测患者头部的检测位置距离2-4.5cm。

2.根据权利要求1所述的一种检测颅内出血的多波长量子探测装置，其特征在于：所述激光器（1）选用三种功率为3-5mW、近红外波段的激光二极管，以三角对称的方式安置在黑色套筒一（2）内部，且在三个激光二极管前分别放置一组凸透镜（7），三组所述激光器（1）均为波长范围在600nm-900nm之间，黑色套筒一（2）右侧设有三组螺丝孔以及三组透镜孔，且均为不透光材料制成，三组所述激光器（1）以等边三角对称结构固定安装在黑色套筒一（2）内部，并使三组准直透镜（3）分别安装在黑色套筒一（2）内部的三组透镜孔上，并使三组激光器（1）分别对准一组准直透镜（3）。

3.根据权利要求1所述的一种检测颅内出血的多波长量子探测装置，其特征在于：所述APD（4）为一种单光子探测的雪崩二极管，所述量子传感器以APD（4）作为信号接收探头，三组所述APD（4）以三角对称的方式安置在黑色套筒二（5）内部，且位于黑色套筒一（2）外侧，且在三个所述APD（4）右侧分别放置有一组滤光片（6），所述滤光片（6）与凸透镜波长相同。

4.根据权利要求3所述的一种检测颅内出血的多波长量子探测装置，其特征在于：所述黑色套筒一（2）位于黑色套筒二（5）内部，且黑色套筒一（2）外侧与黑色套筒二（5）外侧紧密贴合，所述黑色套筒一（2）与黑色套筒二（5）内置滤光片（6）与凸透镜（7）角度相同，所述电源线（8）与数据线（9）分别与光源发射器以及量子传感器连接。

5.根据权利要求4所述的一种检测颅内出血的多波长量子探测装置，其特征在于：所述数据线（9）外侧还设有一组下位机以及上位机，所述下位机包含采集模块、储存模块和控制模块，并使用嵌入式控制方式，所述采集模块用于将量子传感器信号的滤波、放大处理与采集，所述上位机与下位机之间，通过USB接口进行数据传输和通信，所述量子传感器用于检测左右额叶、颞叶、顶叶、枕叶部位的光密度，所述控制模块用于接收上位机指令，并控制数据采集和存储，完成上位机发达的指令，并分别计算左右对称部位的光密度差，以及这些部位与上一次测量时各部位的光密度差。

6.根据权利要求1所述的一种检测颅内出血的多波长量子探测装置，其特征在于：所述光源发射器发出三种单波长的光，经由颅脑散射后被量子传感器接收，所述量子传感器将光信号转换成电信号，再通过数据线（9）传输给下位机；所述下位机通过采集模块接收电信号，并对信号进行滤波、放大处理；电信号经所述数据线（9）分别传输到储存器和控制模块，由存储器保存和控制器处理；所述控制模块控制着采集模块的工作与否，且接通存储模块。

7.一种利用权利要求1-6任一所述的检测颅内出血的多波长量子探测装置检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1:通过使用光源发射器、量子传感器、下位机和上位机为一体的量子探测装置，其能同时向颅脑发射三种不同波段的激光，并分别接收这三种激光经颅脑散射的光，再将光信号转化成电信号，经过滤波、放大处理后发送给储存和控制模块；

S2:由上位机软件发送控制指令给下位机，分别计算左右额叶、颞叶、顶叶、枕叶部位的光密度差，以及左额叶、右额叶、左颞叶、右颞叶、左顶叶、右顶叶、左枕叶、右枕叶部位与上一次测量时各部位的光密度差；

S3:依据各个部位的光密度差，计算出该部位是否出现血肿，在上位机软件上进行显示，并通过量子探测机构获取颅脑左额叶、右额叶、左颞叶、右颞叶、左顶叶、右顶叶、左枕叶、右枕叶八个部位的对称光密度差以及时间光密度差，由此检测出各个部位是否出现颅内出血；

S4：通过测量左右对称的额叶、颞叶、顶叶、枕叶区域的光密度，并计算出对称光密度差，据此确定颅脑是否出现单边脑出血；但当颅脑出现双边对称性脑出血时，对称光密度差无法作为依据，先采集无任何出血时颅脑左右对称的额叶、颞叶、顶叶、枕叶区域的光密度，作为基准，然后计算每次测量的8个区域的光密度与基准的光密度差，即时间光密度差，据此确定是否双边对称性血肿，最后，结合对称性光密度差和时间光密度差，最后得出是否出现血肿且在何区域出现血肿的结论。