CN204666826U - 一种太赫兹连续安检成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太赫兹连续安检成像装置，包括太赫兹波循环发生单元、太赫兹波探测单元、信号处理单元、输出单元，所述太赫兹波循环发生单元对待测区域发生连续太赫兹波信号，所述太赫兹波探测单元探测连续的太赫兹波信号，所述太赫兹波循环发生单元发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元接收所述太赫兹波探测单元探测的太赫兹波信号，所述信号处理单元将接收的太赫兹波信号传输到成像单元进行成像，所述输出单元输出安检图像。本实用新型的基于太赫兹波循环发生单元进行循环连续发生太赫兹波，通过太赫兹波探测单元连续接收收集太赫兹波波谱信息，根据太赫兹波信号进行待检测区域的成像，通过连续安检成像进行安检观测。

Description

一种太赫兹连续安检成像装置

技术领域

 本实用新型涉及一种血糖测量系统，尤其涉及一种无创的太赫兹连续安检成像装置。

背景技术

传统的检测血糖的方法是从体内穿刺抽取血液通过生化分析进行，这种有创的血糖检测技术可用于医院临床诊断和家庭健康保健，但由于需要抽血，该技术存在测量频率受限、容易造成不适、甚至感染的风险，给糖尿病患者带来不便，因此，开展新型的无创血糖检测技术的研究很具有十分重要的意义。目前无创血糖检测方法主要有旋光法、光声法、拉曼光谱法、光散射系数法、红外光谱法等。

旋光法利用葡萄糖具有稳定的偏光特性，通过测量透射光（或反射光）的偏转角来预测人体血糖浓度，该方法的缺点是偏转角较小，测量难度大，同时因为是对人眼测量，患者不易接收。光声光谱测量方法利用近红外激光脉冲与组织相互作用产生的光声信号，通过光声信号的幅度与吸收系数之间的关系来检测组织内部某种成分的含量，该方法对组织内部结构的变化较为敏感，因而对检测器的要求较高。激光拉曼光谱法是根据当激光作用于葡萄糖时会发生拉曼散射的原理，利用拉曼光谱分析来得到葡萄糖的浓度，由于生物组织的吸收和散射效应，这种信号检测受其他生物大分子干扰严重，对体内研究尚处于起步阶段。光散射系数法是一种新型的光学无创检测技术，其是检测空间分辨的扩散反射光，并计算人体组织简化散射系数，通过追踪简化散射系数的变化来得到体内成分含量的变化情况。红外光谱法也是通过红外光谱分析技术处理后计算待测成分的浓度的原理，目前尚存在测量条件选取、测量部位选择、重叠光谱中提取微弱化学信息的方法等关键性问题需要解决。现有技术无创血糖测量方法因其它因素导致对于测量影响极大。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：构建一种太赫兹连续安检成像装置，克服现有技术外部因素对测量影响的技术问题。

本实用新型的技术方案是：构建一种太赫兹连续安检成像装置，包括太赫兹波循环发生单元、太赫兹波探测单元、信号处理单元、成像单元、输出单元，所述太赫兹波循环发生单元对待测区域发生连续太赫兹波信号，所述太赫兹波探测单元探测连续的太赫兹波信号，所述太赫兹波循环发生单元发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元接收所述太赫兹波探测单元探测的太赫兹波信号，所述信号处理单元将接收的太赫兹波信号传输到成像单元进行成像，所述输出单元输出安检图像。

本实用新型的进一步技术方案是：所述太赫兹波循环发生单元包括脉冲激光发生模块、光电导器件、太赫兹波发射器。

本实用新型的进一步技术方案是：还包括存储模块，所述存储模块按照测量时间顺序进行分别储存。

本实用新型的进一步技术方案是：所述太赫兹波发射器及所述太赫兹波探测单元均为多个，所述太赫兹波发射器及所述太赫兹波探测单元依次间隔设置。

本实用新型的进一步技术方案是：所述太赫兹波发射器相互发生不同频率的太赫兹波信号，所述太赫兹波探测单元间隔采集待测区域不同频率的太赫兹波回波信号。

本实用新型的进一步技术方案是：所述太赫兹波循环发生单元每十秒发射一次太赫兹波。

本实用新型的技术效果是：构建一种太赫兹连续安检成像装置，包括太赫兹波循环发生单元、太赫兹波探测单元、信号处理单元、成像单元、输出单元，所述太赫兹波循环发生单元对待测区域发生连续太赫兹波信号，所述太赫兹波探测单元探测连续的太赫兹波信号，所述太赫兹波循环发生单元发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元接收所述太赫兹波探测单元探测的太赫兹波信号，所述信号处理单元将接收的太赫兹波信号传输到成像单元进行成像，所述输出单元输出安检图像。本实用新型的基于太赫兹波循环发生单元进行循环连续发生太赫兹波，通过太赫兹波探测单元连续接收收集太赫兹波波谱信息，根据太赫兹波信号进行待检测区域的成像，通过连续安检成像进行安检观测。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1所示，本实用新型的具体实施方式是：构建一种太赫兹连续安检成像装置，包括太赫兹波循环发生单元1、太赫兹波探测单元2、信号处理单元3、成像单元5、输出单元4，所述太赫兹波循环发生单元1对待测区域发生连续太赫兹波信号，所述太赫兹波探测单元2探测连续的太赫兹波信号，所述太赫兹波循环发生单元1发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元3接收所述太赫兹波探测单元2探测的太赫兹波信号，所述信号处理单元3将接收的太赫兹波信号传输到成像单元进行成像，所述输出单元4输出安检图像。太赫兹波循环发生单元1中包括循环电路，所述循环电路也整装在内置的电路板上，在微控制器内写入循环调用程序，测量过程一经触发后，将进行连续监测。该循环电路可以控制太赫兹波循环发生单元1每十秒发射一次太赫兹波，同时信号被接收和计算，将每次测定的结果按照测量时间顺序进行分别储存，每次测量的数据得以单独储存，并且命令同时控制输出单元4，将每次成像实时显示在外壳上的LED显示屏上。连续测量直至得到结束命令，即触发结束测量按钮。

如图1所示，本实用新型的具体实施过程是：所述太赫兹波循环发生单元1发生频率为1GHz至100GHz，所述太赫兹波循环发生单元1发生的太赫兹波通过待测区域。所述太赫兹波探测单元2采集太赫兹回波信号，产生电信号，实现光电转换，完成所述太赫兹波的采样。各通道光电传感器产生的电信号送到所述信号处理单元3，在所述信号处理单元3中，送往多通道前置放大器进行放大、滤波、积分处理，使信号达到检测识别的幅度和信噪比，再由A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转变，转换后的数字信号送到微处理器进行阵列信号的处理，最后形成图像并输出图像。

如图1所示，本实用新型的优选实施方式是：所述太赫兹波循环发生单元包括脉冲激光发生模块、光电导器件、太赫兹波发射器。脉冲激光发生模块为光纤激光装置，包括产生激光束的脉冲的激光器、光纤放大器和脉冲压缩器。激光器产生脉冲光，经过光纤放大器将原光进行放大，补偿损失，再经由脉冲压缩器进行脉冲压缩，然后发射激光束。进而，脉冲激光装置产生的激光束照射到光电导器件中，产生太赫兹脉冲，该太赫兹脉冲通过太赫兹发射器，发射出来，照射至待测区域。

如图1所示，本实用新型的优选实施方式是：所述太赫兹波探测单元包括透镜。所述透镜即为离轴非球面镜。其中探测单元以具有较高二维电子浓度的高电子迁移率场效应晶体管为基本结构单元，且场效应晶体管具有三个电极，分别为源电极、栅电极和漏电极。所述太赫兹波探测器的探测元件结构包括三个引线电极、三个低通滤波器以及一组太赫兹波耦合天线，所述场效应晶体管的三个电极与太赫兹波耦合天线相连，共同作为天线；并且所述三个电极分别通过低通滤波器与对应的引线电极相连。所述高电子迁移率场效应晶体管为具有较高二维电子气浓度的晶体管，至少包括铝镓氮/ 镓氮晶体管和铝镓砷/镓砷晶体管中的一种。探测模块还包括信号放大器，对接收的太赫兹回波信号进行放大。

如图1所示，本实用新型的优选实施方式是：还包括设置在所述太赫兹波探测单元2上的工作状态检测传感器23。为了考虑太赫兹波探测单元2工作期间的响应和温度变化的漂移等因素造成的测量精度的变化，在采用恒流电路稳定太赫兹波波源的基础上，在太赫兹波探测单元上设有工作状态检测传感器23，对温度、样本变异等造成的工作状态漂移进行控制，对工作状态进行校准、监控补偿，使传感器稳定地工作。阵列每次测量的时间是5s左右，监控时测量的间隔时间可以进行设定。所述信号处理单元3还包括校正模块41，所述校正模块根据所述工作状态检测传感器传感23的信息进行校正。

如图1所示，本实用新型的优选实施方式是：所述太赫兹波发射器及所述太赫兹波探测单元2均为多个，所述太赫兹波发射器相互发生不同频率的太赫兹波信号，所述太赫兹波探测单元2间隔采集待测区域不同频率的太赫兹波回波信号。所述微波探测单元2间隔采集待测区域不同频率的微波回波信号，通过间隔采集待测区域不同频率的微波回波信号，完成多次对待测区域的回波信号的采集形成连续图像。

如图1所示，本实用新型的优选实施方式是：所述太赫兹波发射器及所述太赫兹波探测单元2依次间隔设置。通过单个所述太赫兹波发射器及所述太赫兹波探测单元2的依次间隔设置，能更加方便地获取回波信号。

本实用新型的技术效果是：构建一种太赫兹连续安检成像装置，包括太赫兹波循环发生单元1、太赫兹波探测单元2、信号处理单元3、成像单元5、输出单元4，所述太赫兹波循环发生单元1对待测区域发生连续太赫兹波信号，所述太赫兹波探测单元2探测连续的太赫兹波信号，所述太赫兹波循环发生单元1发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元3接收所述太赫兹波探测单元2探测的太赫兹波信号，所述信号处理单元3将接收的太赫兹波信号传输到成像单元进行成像，所述输出单元4输出安检图像。本实用新型的基于太赫兹波循环发生单元进行循环连续发生太赫兹波，通过太赫兹波探测单元连续接收收集太赫兹波波谱信息，根据太赫兹波信号进行待检测区域的成像，通过连续安检成像进行安检观测。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种太赫兹连续安检成像装置，其特征在于，包括太赫兹波循环发生单元、太赫兹波探测单元、信号处理单元、成像单元、输出单元，所述太赫兹波循环发生单元对待测区域发生连续太赫兹波信号，所述太赫兹波探测单元探测连续的太赫兹波信号，所述太赫兹波循环发生单元发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元接收所述太赫兹波探测单元探测的太赫兹波信号，所述信号处理单元将接收的太赫兹波信号传输到成像单元进行成像，所述输出单元输出安检图像。

2.根据权利要求1所述太赫兹连续安检成像装置，其特征在于，所述太赫兹波循环发生单元包括脉冲激光发生模块、光电导器件、太赫兹波发射器。

3.根据权利要求1所述太赫兹连续安检成像装置，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块按照测量时间顺序进行分别储存。

4.根据权利要求1所述太赫兹连续安检成像装置，其特征在于，所述太赫兹波发射器及所述太赫兹波探测单元均为多个，所述太赫兹波发射器及所述太赫兹波探测单元依次间隔设置。

5.根据权利要求1所述太赫兹连续安检成像装置，其特征在于，所述太赫兹波发射器相互发生不同频率的太赫兹波信号，所述太赫兹波探测单元间隔采集待测区域不同频率的太赫兹波回波信号。

6.根据权利要求1所述太赫兹连续安检成像装置，其特征在于，所述太赫兹波循环发生单元每十秒发射一次太赫兹波。