[发明专利]一种生物组织内部信号探测装置、系统及方法

权利要求书

1.一种生物组织内部信号探测装置，其特征在于：包括激光器、第一成像模组、第二成像模组和探测器，所述激光器用于发出激发光，所述激发光经皮下生物标志物的发射或折射后发出信号光；

所述探测器通过收集光纤束与第二成像模组连接；所述第一成像模组与第二成像模组呈共轭光学结构；

所述激光器发出激发光照射生物组织产生信号光，信号光依次经所述第一成像模组、第二成像模组进入所述收集光纤束；

激发光会聚点与所述收集光纤束的入射面在一对共轭面上；所述收集光纤束为环状层叠结构，包括中心光纤及若干外层光纤环。

2.根据权利要求1所述的一种生物组织内部信号探测装置，其特征在于：所述外层光纤环至少有两层。

3.根据权利要求2所述的一种生物组织内部信号探测装置，其特征在于：所述第二成像模组包括第一聚焦透镜、第二聚焦透镜和固定在与所述第一聚焦透镜的光轴平行位置的轨道；

所述第一聚焦透镜与所述轨道滑动连接；所述第二聚焦透镜的光轴与所述第一聚焦透镜的光轴重合；所述第二聚焦透镜与所述轨道滑动连接或者固定连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种生物组织内部信号探测装置，其特征在于：所述第一成像模组和所述第二成像模组之间的光路上设置有二向色镜；所述二向色镜将激发光反射后经所述第一成像模组会聚，并将所述第一成像模组收集的信号光透射至所述第二成像模组。

5.根据权利要求4所述的一种生物组织内部信号探测装置，其特征在于：所述二向色镜与所述第二成像模组之间的光路上设置有第一滤光部件；所述第一滤光部件的中心波长与激光器波长相适配，用于将波长短于信号光波长的杂散光滤除。

6.根据权利要求5所述的一种生物组织内部信号探测装置，其特征在于：所述二向色镜与激光器之间的光路上设置有第二滤光部件，所述第二滤光部件包括与激光器相适配的窄带滤光片，用于滤除激发光中除激光器发射波长外的其它波长。

7.一种无创检测指或趾甲甲床血液生物标志物信息的探测系统，其特征在于：包括光学仓和支撑件，所述光学仓和所述支撑件形成指或趾端放置仓，以容纳手指或脚趾；所述光学仓用于集成权利要求1-6任意一项所述生物组织内部信号探测装置除所述激光器和所述探测器之外的部分；所述光学仓朝向所述支撑件的一面开设有光学窗口，所述放置仓对应所述光学窗口；所述光学仓提供的所述激发光经所述光学窗口投射至待检测手指或脚趾的甲床，对甲床血液中的生物标志进行检测，并收集反射或折射的所述信号光，从而得到甲床血液中生物标志物的信息。

8.一种用于检测肢体皮肤下的生物标志物信息的探测系统，其特征在于：包括光学仓、光纤传输结构和绑带，所述光纤传输结构用于光连接所述光学仓和所述绑带，所述绑带用于环绕容纳肢体；所述光学仓用于集成权利要求1-6任意一项所述的生物组织内部信号探测装置除所述激光器和所述探测器之外的部分；所述光纤传输结构包括光纤束、连接所述光纤束两端的第一光纤耦合系统和第二光纤耦合系统，所述第一光纤耦合系统用于将所述激发光导出所述光学仓，依次沿着所述光纤束、所述第二光纤耦合系统导入所述绑带，经肢体皮肤下的生物标志物反射或折射后发出所述信号光，所述信号光依次沿着所述第二光纤耦合系统、所述光纤束和第一光纤耦合系统导入所述光学仓。

9.一种探测方法，其特征在于：采用权利要求1-6任意一项所述的生物组织内部信号探测装置，包括：

步骤S1.激发光照射生物组织，根据激发光会聚点的位置确定所述第一成像模组位置；

步骤S2.根据光子迁移理论确定特定组织深度对应的空间偏移距离；

步骤S3.根据所述空间偏移距离设定所述第二成像模组的焦距，将信号光收集至所述探测器，用于后续生物特征信号分析。

10.根据权利要求9所述的一种探测方法，其特征在于：所述步骤S3中调节所述第二成像模组的焦距获得多级偏移点的信号光。