[发明专利]一种无创脑血流检测系统

说明书

本发明公开了一种无创脑血流检测系统，其特征在于，包括如下模块：超声发射模块、成像模块、通讯模块、主机模块以及显示模块；本无创脑血流检测系统通过发射模块中的近红外激光器提供信号激励，激光器发出的光通过一系列胶合透镜照射到目标组织上，同时成像模块采集脑血流动态变化图像信息将所述图像信息进行数字化处理，通讯模块将所采集到的脑血流动态变化图像信息发送到主机模块，主机模块将所述图像信息进行图像重建，生成激光散斑图像，计算所述激光散斑图像信息的散斑衬比值，分析得到脑血流变化情况。

技术领域

本发明涉及生理学领域，更具体的，涉及一种无创脑血流检测系统。

背景技术

颅脑创伤是神经外科常见病和多发病，特别是中重型颅脑创伤病情凶险，死残率高，一直是神经外科的重点和难点。创伤、感染和肿瘤等是引起脑损伤的常见原因。导致脑损伤的危险因素包括创伤部位的直接损伤，创伤后相关各种病理生理过程引起的继发性损伤，其中应激反应可持续相当一段时间，可能达到数日甚至数月,各种研究报道显示，脑损伤是一个持续进展的病理损伤过程。

研究发现，颅内压力和血流动力学改变对颅脑损伤后神经系统功能的改变发挥至关重要的作用，为了能够更加便捷、准确的检测脑血流变化，需要开发一款系统进行实现，该脑血流检测系统可实现无创检测，根据卷积神经网络模型识别目标组织血管直径变化情况，通过近红外光谱照射目标组织，采集目标对象脑血流分布图像，生成激光散斑衬比图像，计算得到散斑图像的衬比值，将衬比值与脑血流变化情况相匹配，通过对比不同时刻的散斑图形衬比值，得到脑血流的相对变化值。在该脑血流检测系统实现过程中，如何对目标组织血管直径变化进行识别与捕捉，如何通过散斑图像衬比值得到脑血流的相对变化值都是亟不可待需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种无创脑血流检测系统。

一种无创脑血流检测系统，其特征在于，包括如下模块：超声发射模块、成像模块、通讯模块、主机模块以及显示模块；

所述超声发射模块用于为系统提供信号激励；

所述成像模块用于采集目标组织的图像信息，并进行数字化处理，同时将所述目标组织的图像信息输入到所述通讯模块；

所述通讯模块用于将所接收到的经过数字化处理的所述目标组织的图像信息传输到所述主机模块；

所述主机模块对接收到的经过数字化处理的所述目标组织的图像信息进行处理分析，通过卷积神经网络模型根据所诉目标组织的图像信息识别血管直径变化，同时生成激光散斑图像，分析得到脑血流变化情况，并将所述的脑血流变化情况信息传输到所述显示模块；

所述显示模块用于接收脑血流变化情况信息，并按预设方式显示。

本方案中，所述的超声发射模块包括近红外激光器、数字信号发生器、线性功率放大器、超声换能器、准直透镜；

所述近红外激光器作为激光源，配合所述数字信号发生器提供脉冲激光；

所述数字信号发生器用于控制超声波的基本频率，同时为所述红外激光器提供方波触发信号；

所述超声换能器将信号源发出的电功率转换为机械功率，通过超声波的形式表现；

所述线性功率放大器用于放大光声信号；

所述准直透镜将扩散光变为平行光，并用于改变激光传播方向。

本方案中，所述的成像模块包括CCD图像传感器、体视显微镜、图像采集卡；

所述CCD图像传感器用于获取目标组织图像信息，并将所述的图像信息转化为数字信号；

所述体视显微镜用于配合所述CCD相机获取目标组织脑血流图像信息；