CN209678479U - 一种收发二合一的光纤测试帽及近红外脑活动探测装置 - Google Patents
一种收发二合一的光纤测试帽及近红外脑活动探测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209678479U CN209678479U CN201721249486.8U CN201721249486U CN209678479U CN 209678479 U CN209678479 U CN 209678479U CN 201721249486 U CN201721249486 U CN 201721249486U CN 209678479 U CN209678479 U CN 209678479U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- fiber
- optic bundle
- cap
- fiber optic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种收发二合一的光纤测试帽及近红外脑活动探测装置，测试帽上设有Y型收发二合一光纤束，入射光纤束的入射端口与光源相连，合并端经光纤探头朝向被测者，接收光纤束的出射端口与探测器相连；光源发出的光束经过入射光纤束后照射被测者大脑皮层，被反射后经过接收光纤束传输到探测器。本实用新型通过将Y型收发二合一光纤束安装在测试帽上，使得探测装置在发射激光信号的同时可以接收反射回来的信号，大大减轻了测试帽的重量，另外通过设置凹透镜和/或磨砂层以及自聚焦准直透镜使得激光光斑分散更加均匀，进一步提高用户体验，提高检测的精确度。
Description
技术领域
本实用新型属于近红外脑功能检测设备技术领域，尤其涉及一种收发二合一的光纤测试帽及近红外脑活动探测装置。
背景技术
近年来，随着近红外光谱成像技术的发展，近红外光谱成像系统的研究取得了较大的进展，其中以连续波型的近红外光谱成像系统更为突出。近红外脑成像技术是一种无创性的脑皮层功能活动检测手段。光纤式脑功能成像仪原理是通过光纤入射一路(或多路)激光于人体头部，再通过分布在发射光纤周围的多路接收光纤采集回经由大脑皮层漫射而回的光线，利用大脑组织对特定波长近红外光的吸收程度不同，以获得大脑内部的信息，实现对脑功能的测量，实现无创实时连续的检测。目前市场上的检测型光纤通常是发射和接收分离以及发射多合一和接收多合一，这种光纤具有易用和制作简单的特点，但是这种光纤在测试帽上会增加光纤数量导致测试帽过重，使被测者产生不适感。另外，激光具有能量高度集中的特质，实际使用中若不进行处理，会出现发射光纤周围的接收光纤中一路采集到的信号较强，而其他的信号都较弱的情况，而且能量高度集中的激光，如果误照射到人眼，可能会造成一定伤害。
因此急需对光纤及其测试帽进行改进，减轻测试帽的重量，并使光纤出射的激光能量分散均匀，亮度柔和，使得脑部成像测试更加舒适、数据更加准确可靠。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种收发二合一的光纤测试帽及近红外脑活动探测装置，通过将入射光纤束和接收光纤束以Y型方式合一安装在测试帽上，使得探测装置在发射激光信号的同时可以接收反射回来的信号，大大减轻了测试帽的重量，另外通过设置凹透镜和/或磨砂层以及自聚焦准直透镜使得激光光斑分散更加均匀，进一步提高用户体验，提高检测的精确度。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种收发二合一的光纤测试帽，所述测试帽上设有Y型收发二合一光纤束，所述Y型收发二合一光纤束包括两路光纤束，一路光纤束为入射光纤束，另一路光纤束为接收光纤束，两路光纤束按照Y形合并形成光信号的照射与集光的合并端；所述入射光纤束的入射端口与光源相连，所述合并端经光纤探头朝向被测者，所述接收光纤束的出射端口与探测器相连；所述光源发出的光束经过入射光纤束后照射被测者大脑皮层，被反射后经过接收光纤束传输到探测器。
进一步地，所述入射光纤束为单根或多根芯径的光纤组成，所述接收光纤束为多根石英光纤组成，所述合并端处入射光纤束位于中心，接收光纤束以入射光纤束为圆心均匀排布。将两路光纤束并行放置，光斑贴合紧密，在近红外设备检测需求的场合下可近似视为一点，即实现了光纤的合束功能，也降低了实现所需的工艺要求和成本，将光纤探头安装在测试帽上时，可大大减轻测试帽的重量，增加使用者的佩戴舒适度，提升用户体验。
进一步地，所述合并端从中心向外依次包括入射光纤束、隔离保护套层、接收光纤束、外保护套层。
进一步地，所述光纤从中心向外依次包括纤芯、包覆层和保护套层。
采用上述任一所述测试帽的近红外脑活动光纤探测装置，所述光源为用于发射激光束的激光器；所述探测器为APD探测器；所述APD探测器与信号采集/控制模块相连。所述光源发出的光束经过入射光纤束后照射被测者大脑皮层，被反射后经过接收光纤束传输到探测器，由探测器将光信号转换为电检测信号，最终通过信号采集及控制模块完成整个数据处理过程。
进一步地，所述激光束的输入功率与输出功率差值范围3～5mW，确保激光损耗最低，提高检测的精度。
进一步地，所述激光器与入射光纤束的入射端口之间设有一凹透镜。将激光器的光束均匀分散开来，并以多角度进入入射光纤，防止局部相邻接收光纤信号较强或较弱，提高检测的精确度，并使得合并端发出的光舒适柔和。
进一步地，所述入射光纤束的光纤包覆层内壁设有磨砂层。将激光器发射的光束通过磨砂层产生多角度反射，从而使光斑均匀分散，防止局部相邻接收光纤束的光纤信号较强或较弱。
进一步地，所述合并端设有自聚焦准直透镜。所述入射端口的尾端纤芯内设有准直器准直透镜，可以将入射光纤束光纤内分散的传输光转变成准直光或平行光投射到被测者头皮，提高检测的准确度。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本实用新型通过将入射光纤束和接收光纤束以Y型方式合一安装在测试帽上，使得探测装置在发射激光信号的同时可以接收反射回来的信号，大大减轻了测试帽的重量，增加使用者的佩戴舒适度，提升用户体验；2、通过设置凹透镜和/或磨砂层以及自聚焦准直透镜使得激光光斑分散更加均匀，进一步提高用户体验，提高近红外脑活动检测装置检测的精确度。
附图说明
图1为本实用新型Y型收发二合一光纤束的结构示意图；
图2为本实用新型Y型收发二合一光纤束合并端的截面放大示意图；
图3为本实用新型Y型收发二合一光纤束的单根光纤的截面放大示意图；
图4为本实用新型一种近红外脑活动光纤探测装置的结构示意图；
图中：1、测试帽；2、收发二合一光纤束；3、入射光纤束；4、接收光纤束；5、合并端；7、光源；6、探测器；8、隔离保护套层；9、外保护套层；10、纤芯；11、包覆层； 12、保护套层；13、凹透镜；14、自聚焦准直透镜。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
如图1-3所示，一种收发二合一的光纤测试帽1，所述测试帽1上设有Y型收发二合一光纤束2，所述Y型收发二合一光纤束2包括两路光纤束，一路光纤束为入射光纤束3，另一路光纤束为接收光纤束4，两路光纤束按照Y形合并形成光信号的照射与集光的合并端5；所述入射光纤束3的入射端口与光源7相连，所述合并端5经光纤探头朝向被测者，所述接收光纤束4的出射端口与探测器6相连；所述光源7发出的光束经过入射光纤束3 后照射被测者大脑皮层，被反射后经过接收光纤束4传输到探测器6。
作为本实施例优选地一种实施方式，所述入射光纤束3为单根或多根芯径的光纤组成，所述接收光纤束4为多根石英光纤组成，所述合并端5处入射光纤束3位于中心，接收光纤束4以入射光纤束3为圆心均匀排布。
将两路光纤束并行放置，光斑贴合紧密，在近红外设备检测需求的场合下可近似视为一点，即实现了光纤的合束功能，也降低了实现所需的工艺要求和成本，将光纤探头安装在测试帽1上时，可大大减轻测试帽1的重量，增加使用者的佩戴舒适度，提升用户体验。
作为本实施例优选的实施方式，所述合并端5从中心向外依次包括入射光纤束3、隔离保护套层8、接收光纤束4、外保护套层9。
作为本实施例优选的实施方式，所述光纤从中心向外依次包括纤芯10、包覆层11和保护套层12。包覆层11采用含氟聚合物，所述保护套层12选用硅胶软管，其外形尺寸可根据所述光纤的尺寸变动，所述硅胶软管在良好地保护光纤的同时，还能够保证光纤的柔软程度，便于近红外设备采集操作。
实施例二
如图4所示，一种近红外脑活动光纤探测装置，采用实施例一所述的测试帽1，光源7为用于发射激光束的激光器；所述探测器6为APD探测器6；所述APD探测器6与信号采集/控制模块相连。所述光源7发出的光束经过入射光纤束3后照射被测者大脑皮层，被反射后经过接收光纤束4传输到探测器6，由探测器6将光信号转换为电检测信号，最终通过信号采集及控制模块完成整个数据处理过程。
作为本实施例优选的实施方式，所述激光束的输入功率与输出功率差值范围3～5mW，确保激光损耗最低，提高检测的精度。
作为本实施例优选的实施方式，所述激光器与入射光纤束3的入射端口之间设有一凹透镜13。
作为本实施例进一步改进的实施方式，所述入射光纤束3的光纤包覆层11内壁设有磨砂层。将激光器发射的光束通过磨砂层产生多角度反射，从而使光斑均匀分散，防止局部相邻接收光纤束4的光纤信号较强或较弱。
作为本实施例进一步改进的实施方式，所述合并端5设有自聚焦准直透镜14。所述入射端口的尾端纤芯10内设有准直器准直透镜，可以将入射光纤束3光纤内分散的传输光转变成准直光或平行光投射到被测者头皮，提高检测的准确度。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种收发二合一的光纤测试帽，其特征在于，所述测试帽上设有Y型收发二合一光纤束，所述Y型收发二合一光纤束包括两路光纤束，一路光纤束为入射光纤束，另一路光纤束为接收光纤束，两路光纤束按照Y形合并形成光信号的照射与集光的合并端；所述入射光纤束为单根或多根芯径的光纤组成，所述接收光纤束为多根石英光纤组成，所述合并端处入射光纤束位于中心，接收光纤束以入射光纤束为圆心均匀排布；所述入射光纤束的入射端口与光源相连，所述合并端经光纤探头朝向被测者，所述接收光纤束的出射端口与探测器相连；所述光源发出的光束经过入射光纤束后照射被测者大脑皮层，被反射后经过接收光纤束传输到探测器；所述入射光纤束的入射端口设有凹透镜；所述入射光纤束的光纤包覆层内壁设有磨砂层；所述合并端设有自聚焦准直透镜。
2.根据权利要求1所述的一种收发二合一的光纤测试帽，其特征在于，所述合并端从中心向外依次包括入射光纤束、隔离保护套层、接收光纤束、外保护套层。
3.根据权利要求1所述的一种收发二合一的光纤测试帽，其特征在于，所述光纤从中心向外依次包括纤芯、包覆层和保护套层。
4.采用权利要求1～3任一所述测试帽的近红外脑活动光纤探测装置，其特征在于，所述光源为用于发射激光束的激光器；所述探测器为APD探测器；所述APD探测器与信号采集/控制模块相连。
5.根据权利要求4所述的近红外脑活动光纤探测装置，其特征在于，所述激光束的输入功率与输出功率差值范围3～5mW。
6.根据权利要求4所述的近红外脑活动光纤探测装置，其特征在于，所述激光器与入射光纤束的入射端口之间设有一凹透镜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721249486.8U CN209678479U (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种收发二合一的光纤测试帽及近红外脑活动探测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721249486.8U CN209678479U (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种收发二合一的光纤测试帽及近红外脑活动探测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209678479U true CN209678479U (zh) | 2019-11-26 |
Family
ID=68593318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721249486.8U Active CN209678479U (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种收发二合一的光纤测试帽及近红外脑活动探测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209678479U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114403810A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-29 | 武汉资联虹康科技股份有限公司 | 一种基于物联网的智能头戴式近红外脑功能成像系统 |
-
2017
- 2017-09-27 CN CN201721249486.8U patent/CN209678479U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114403810A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-29 | 武汉资联虹康科技股份有限公司 | 一种基于物联网的智能头戴式近红外脑功能成像系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0781527B1 (en) | Non-invasive optical sensor | |
| US20170027447A1 (en) | System and method for improved light delivery to and from subjects | |
| CN111358473A (zh) | 一种基于近红外光谱的组织血流血氧成像装置及方法 | |
| WO2012147326A1 (ja) | 光音響計測装置およびそれに用いられるプローブユニット | |
| CN103622674B (zh) | 微型微循环成像监测装置和方法 | |
| US11766177B2 (en) | Dental probe | |
| CN209678479U (zh) | 一种收发二合一的光纤测试帽及近红外脑活动探测装置 | |
| Chin et al. | Optical fiber sensors for biomedical applications | |
| CN109549621A (zh) | 一种收发二合一的光纤测试帽及近红外脑活动探测装置 | |
| CN206549000U (zh) | 980nm与2790nm铒激光双波长治疗仪 | |
| CN109589093B (zh) | 光声探头和应用于光声成像的光学系统 | |
| JP5565837B2 (ja) | 生体光計測用プローブ装置 | |
| CN110537926B (zh) | 用于检测血红蛋白浓度和血氧饱和度的针头、装置和方法 | |
| CN103018823B (zh) | 一种复合玻璃光纤束器件 | |
| CN116138875B (zh) | 介入式血管内三模态成像、消融及辅助测温一体化导管 | |
| CN112244822A (zh) | 一种基于近红外宽带光谱的组织氧代谢率检测装置及方法 | |
| CN103837927B (zh) | 一种近红外脑活动检测发射光纤 | |
| CN207529041U (zh) | 一种激光均匀分散的多芯发射光纤 | |
| JP3872878B2 (ja) | 測定プローブ | |
| CN214584889U (zh) | 一种积分球内置的紧凑型近红外在线检测系统 | |
| US20150011853A1 (en) | Measuring Device for Measuring Cerebral Parameters | |
| US8498507B2 (en) | Anti-reflective launch optics for laser to fiber coupling in a photoplethysmograpic device | |
| CN106290199A (zh) | 基于稳态辐射率间质测量装置的多波长光学参数反构方法 | |
| CN213787348U (zh) | 一种可穿过毛发的近红外检测光纤结构 | |
| CN109581676A (zh) | 一种激光均匀分散的发射光纤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |