CN210902970U - 头戴式自发荧光探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种头戴式自发荧光探测装置，该装置可以佩戴在额头部位，光源通过激发光纤传输线束传输，自发荧光通过探测光纤传输线束传输，保证自发荧光探测过程中光源、探测对象与探测器三者之间的空间位置相对不变，同时，装置的激发探测模组的外侧，安装了柔性玻璃，降低了佩戴者头部的不适，在柔性玻璃与光纤之间，设置透镜，既提高了激发光进入生物组织的效率，也增加了探测光的收集效率。

Description

头戴式自发荧光探测装置

技术领域

本实用新型属于探测技术领域，具体涉及一种头戴式自发荧光探测装置。

背景技术

荧光信号是一种在短波长光源激发下产生的长波长光信号。通常，荧光信号是由特殊的荧光物质产生的。当荧光物质的物理化学性质发生改变，或者荧光物质所处的环境的物理化学性质发生改变，荧光信号就会发生改变。比如，近年来已经有研究表明，在阿尔兹海默症患者的大脑内，其淀粉样蛋白发出的荧光信号比正常人的信号要强。因此，荧光信号的检测在生物医学中有着重要的用途。

然而，对于生物体的荧光检测，仍旧有诸多的局限之处。通常在检测荧光的时候，需要保证检测对象、光源以及探测器三者之间相对保持静止。但是对于生物体来说，长时间保持静止是相对困难的。针对这一个不足，我们提出了头戴式自发荧光探测装置，该装置可以佩戴在头部的额头前，利用两条绑带在后脑位置固定，装置的激发探测模组中离散设置了激发与探测通道，实现自发荧光的激发与探测。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种头戴式自发荧光探测装置，该装置可以佩戴在头部的额头前，利用两条绑带在后脑位置固定，装置的激发探测模组中离散设置了激发与探测通道，每一个通道的外部设置了柔性玻璃，降低装置与皮肤接触时的不适，在柔性玻璃后，依次安装透镜与光纤束，实现自发荧光的激发与探测。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型包括激发探测模组、两条绑带、激发光纤传输线束、探测光纤传输线束、激发光聚焦透镜、匀光片、激光器、探测光聚焦透镜、探测器，激发探测模组的外壳是一块方形的柔性塑料板，佩戴在头部的额头前，利用两条绑带在后脑位置固定，塑料板的表面离散设置了激发与探测通道，每一个通道的外部设置了柔性玻璃，在柔性玻璃后，依次安装透镜与光纤束，激光器发出的光线，经过匀光片与激发光聚焦透镜聚焦到激发光纤传输线束，通过光纤束传输到激发探测模组的激发通道，光纤束发出的激发光通过透镜以及柔性玻璃后，照射额头部位，头部产生的自发荧光，经过散射后，到达探测通道的前端，光线透过柔性玻璃，经过透镜，聚焦到光纤里，探测光纤传输线束传输自发荧光信号，并由探测光聚焦透镜将自发荧光聚焦到探测器中。

所述激发探测模组，内部离散的设置激发与探测通道，激发与探测通道的内部结构相同，位置不重叠，激发通道内部设置柔性玻璃，透镜与激发光纤束，激发光纤束的前端面与透镜的后焦面重合，所有激发通道的激发光纤后端组合在一起，通过激发光纤传输线束从激发探测模组引出，探测通道内部设置柔性玻璃，透镜与探测光纤束，探测光纤束的前端面与透镜的后焦面重合，所有探测通道的探测光纤后端组合在一起，通过探测光纤传输线束从激发探测模组引出。

所述激发光纤传输线束，由激发探测模组内部所有的激发光纤束的后端组合在一起，激发光纤传输线束内所有的光纤后端面平行，光纤后端面与激发光聚焦透镜的焦面重合。

所述探测光纤传输线束，由激发探测模组内部所有的探测光纤束的后端组合在一起，探测光纤传输线束内所有的光纤后端面平行，光纤后端面与探测器的感光面在探测光聚焦透镜的两边，成几何光学的共轭关系。

本实用新型的有益效果：

通过本实用新型的结构设置，可以实现一种头戴式自发荧光探测装置，该装置可以佩戴在额头部位，光源通过激发光纤传输线束传输，自发荧光通过探测光纤传输线束传输，保证自发荧光探测过程中光源、探测对象与探测器三者之间的空间位置相对不变，同时，装置的激发探测模组的外侧，安装了柔性玻璃，降低了佩戴者头部的不适，在柔性玻璃与光纤之间，设置透镜，既提高了激发光进入生物组织的效率，也增加了探测光的收集效率。

附图说明

图1为头戴式自发荧光探测装置装置示意图。

图2为激发探测模组结构示意图。

具体实施方式

为了使公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

实施例1

下面结合附图1、附图2和实施例1对本实用新型作进一步说明。

如附图1所示，本实用新型包括激发探测模组1、绑带2、绑带3、激发光纤传输线束4、探测光纤传输线束5、激发光聚焦透镜6、匀光片7、激光器8、探测光聚焦透镜9、探测器10，激发探测模组1的外壳是一块方形的柔性塑料板，佩戴在头部的额头前，利用绑带2和绑带3在后脑位置固定，塑料板的表面离散设置了激发通道1-1、激发通道1-2、探测通道1-3和探测通道1-4，每一个通道的外部设置了柔性玻璃，在柔性玻璃后，依次安装透镜与光纤束，激光器8发出的光线，经过匀光片7与激发光聚焦透镜6聚焦到激发光纤传输线束4，通过光纤束传输到激发探测模组的激发通道1-1和激发通道1-2，光纤束发出的激发光通过透镜以及柔性玻璃后，照射额头部位，头部产生的自发荧光，经过散射后，到达探测通道1-3和探测通道1-4的前端，光线透过柔性玻璃，经过透镜，聚焦到光纤里，探测光纤传输线束5传输自发荧光信号，并由探测光聚焦透镜9将自发荧光聚焦到探测器10中。

如附图2所示，所述激发探测模组1，内部离散的设置激发与探测通道，激发与探测通道的内部结构相同，位置不重叠，激发通道内部设置柔性玻璃1-1和1-4，透镜1-5和透镜1-8、激发光纤束1-9和激发光纤束1-12，激发光纤束1-9的前端面与透镜1-5的后焦面重合，激发光纤束1-12的前端面与透镜1-8的后焦面重合，激发光纤束1-9和激发光纤束1-12的后端组合在一起，通过激发光纤传输线束2从激发探测模组引出，探测通道内部设置柔性玻璃1-2和1-3，透镜1-6和透镜1-7、探测光纤束1-10和探测光纤束1-11，探测光纤束1-10的前端面与透镜1-6的后焦面重合，探测光纤束1-11的前端面与透镜1-7的后焦面重合，探测光纤束1-10和探测光纤束1-11的后端组合在一起，通过探测光纤传输线束3从激发探测模组引出。

所述激发光纤传输线束，由激发探测模组内部所有的激发光纤束的后端组合在一起，激发光纤传输线束内所有的光纤后端面平行，光纤后端面与激发光聚焦透镜的焦面重合。

所述探测光纤传输线束，由激发探测模组内部所有的探测光纤束的后端组合在一起，探测光纤传输线束内所有的光纤后端面平行，光纤后端面与探测器的感光面在探测光聚焦透镜的两边，成几何光学的共轭关系。

Claims (4)

1.一种头戴式自发荧光探测装置，其特征在于系统包括激发探测模组、两条绑带、激发光纤传输线束、探测光纤传输线束、激发光聚焦透镜、匀光片、激光器、探测光聚焦透镜、探测器，激发探测模组的外壳是一块方形的柔性塑料板，佩戴在头部的额头前，利用两条绑带在后脑位置固定，塑料板的表面离散设置了激发与探测通道，每一个通道的外部设置了柔性玻璃，在柔性玻璃后，依次安装透镜与光纤束，激光器发出的光线，经过匀光片与激发光聚焦透镜聚焦到激发光纤传输线束，通过光纤束传输到激发探测模组的激发通道，光纤束发出的激发光通过透镜以及柔性玻璃后，照射额头部位，头部产生的自发荧光，经过散射后，到达探测通道的前端，光线透过柔性玻璃，经过透镜，聚焦到光纤里，探测光纤传输线束传输自发荧光信号，并由探测光聚焦透镜将自发荧光聚焦到探测器中。

2.根据权利要求1所述的一种头戴式自发荧光探测装置，其特征在于所述的激发探测模组，内部离散的设置激发与探测通道，激发与探测通道的内部结构相同，位置不重叠，激发通道内部设置柔性玻璃，透镜与激发光纤束，激发光纤束的前端面与透镜的后焦面重合，所有激发通道的激发光纤后端组合在一起，通过激发光纤传输线束从激发探测模组引出，探测通道内部设置柔性玻璃，透镜与探测光纤束，探测光纤束的前端面与透镜的后焦面重合，所有探测通道的探测光纤后端组合在一起，通过探测光纤传输线束从激发探测模组引出。

3.根据权利要求1所述的一种头戴式自发荧光探测装置，其特征在于所述的激发光纤传输线束，由激发探测模组内部所有的激发光纤束的后端组合在一起，激发光纤传输线束内所有的光纤后端面平行，光纤后端面与激发光聚焦透镜的焦面重合。

4.根据权利要求1所述的一种头戴式自发荧光探测装置，其特征在于所述的探测光纤传输线束，由激发探测模组内部所有的探测光纤束的后端组合在一起，探测光纤传输线束内所有的光纤后端面平行，光纤后端面与探测器的感光面在探测光聚焦透镜的两边，成几何光学的共轭关系。

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