一种甲状旁腺的识别装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种甲状旁腺的识别装置及方法；所述装置包括：供电电源、依次连接的近红外自体荧光激发器件、光纤杆、近红外自体荧光收集器件、信号处理组件及提示器件；所述近红外自体荧光激发器件与供电电源之间连接有第一开关、所述信号处理组件与供电电源之间连接有用于控制该信号处理组件进行数据存储的第二开关；所述光纤杆的远离所述近红外自体荧光激发器件的一端为探头端；在进行甲状旁腺识别时，通过控制所述第一开关的断开及闭合，以及触发所述第二开关，并将所述探头端靠近医生感兴趣区域激发、收集并分析近红外自体荧光，对所述甲状旁腺进行识别。本发明专利技术能够有效且快速地识别出甲状腺周围的甲状旁腺，提高了甲状腺相关手术的效率，并为甲状腺相关手术提供了安全保障。

Parathyroid gland recognition device and method

The invention provides a device and a method for the identification of parathyroid glands; the device comprises a power supply, followed by near infrared fluorescence excitation device, optical fiber connecting rod, near infrared fluorescence collection device, signal processing module and a prompting device; for the second switch control signal processing components are connected between the data storage the first switch is connected between the near infrared fluorescence excitation power supply device and the signal processing module and the power supply; the optical fiber rod away from the near infrared fluorescence excitation device and one end of the probe end; in parathyroid identification, by opening and closing control of the first switch. And trigger the second switch, and the end of the probe near the doctor ROI excitation, the collection and analysis of near infrared fluorescence, the Parathyroid gland recognition. The present invention can effectively and quickly identify parathyroid glands around the thyroid gland, improve the efficiency of thyroid related operations, and provide safety guarantee for thyroid related operations.

【技术实现步骤摘要】
一种甲状旁腺的识别装置及方法
本专利技术涉及生物组织性质识别
，具体涉及一种甲状旁腺的识别装置及方法。
技术介绍
在甲状腺外科手术中，甲状旁腺的识别一直是医生面临的巨大挑战之一。甲状旁腺负责调控人体的血钙水平，对人体内环境的稳定起着重要的作用。正常人体有4个甲状旁腺分布在甲状腺周围，这些甲状旁腺体积很小，尤其是其解剖位置并不固定，且与周围的淋巴结等组织非常相似，导致医生辨别困难。如果医生在术中误切除甲状旁腺或损害甲状旁腺血运，那么患者术后将遭遇严重且不可逆的低血钙症，导致手脚麻木、四肢抽搐甚至呼吸衰竭等症状，会对患者的生命安全及生活质量造成严重影响。因此，甲状旁腺的术中识别一直是甲状腺外科医生密切关注的。目前，甲状旁腺的识别主要依靠有经验的医生肉眼识别。在手术中，医生佩戴放大镜观察手术区域，寻找疑似甲状旁腺的组织。医生观察判断的方式会带来极大的主观误差，尤其对经验不足的医生来说更是极大地提高了手术的风险。在很多情况下，医生仍旧不能断定组织的性质，这时会采取部分切除感兴趣组织，并进行术中冰冻病理检查的方式，确认该部位是否为甲状旁腺，再继续进行后续操作。而术中冰冻病理不仅会对组织造成一定的伤害，且至少需要花费30分钟时间，严重影响手术进程和效率，增加医生和患者的负担。使用染色剂如亚甲蓝、纳米碳等对淋巴结等组织染色也是近期应用到临床辅助识别甲状旁腺的一项新技术，这种染色技术虽然可以提供一定的对比度，但并非特异性染色剂，仍然会存在错误判断的风险。因此，设计一种能够实时在体检测且具有高对比度的甲状旁腺识别装置及方法，以改善目前的手术现状，是亟待解决的问题。专利
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种甲状旁腺的识别装置及方法；能够有效且快速地识别出甲状腺周围的甲状旁腺，提高了甲状腺相关手术的效率，并为甲状腺相关手术提供了安全保障。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：一方面，本专利技术提供一种甲状旁腺的识别装置，所述装置包括：供电电源、依次连接的近红外自体荧光激发器件、光纤杆、近红外自体荧光收集器件、信号处理组件及提示器件；所述近红外自体荧光激发器件与供电电源之间连接有第一开关、所述信号处理组件与供电电源之间连接有用于控制该信号处理组件进行数据存储的第二开关；所述光纤杆的远离所述近红外自体荧光激发器件的一端为探头端；在进行甲状旁腺识别时，通过控制所述第一开关的断开及闭合，以及触发所述第二开关，并将所述探头端靠近医生感兴趣区域，所述探头端将接收到的近红外自体荧光发送至所述近红外自体荧光收集器件，所述近红外自体荧光收集器件将滤光聚焦后的近红外自体荧光传输至信号处理组件，使得所述信号处理组件记录每次的自体荧光强度数据并进行识别，并根据识别结果控制所述提示器件给出对应提示信息。进一步地，所述光纤杆包括：空心杆、同轴设置在所述空心杆内的激发光纤和收集光纤；所述激发光纤与所述近红外自体荧光激发器件连接，且所述收集光纤与所述近红外自体荧光收集器件连接；在进行甲状旁腺识别时，所述激发光纤经所述探头端激发甲状腺的近红外自体荧光和甲状旁腺预测点的近红外自体荧光，所述收集光纤将环境背景噪声信号、甲状腺的近红外自体荧光和甲状旁腺预测点的近红外自体荧光经所述近红外自体荧光收集器件依次传输至所述信号处理组件，使得所述信号处理组件记录所述环境背景噪声信号、甲状腺的近红外自体荧光和甲状旁腺预测点的近红外自体荧光并进行分析，并控制所述提示器件给出对应提示信息。进一步地，所述近红外自体荧光激发器件包括：激光二极管、与所述激光二极管同轴设置的激发聚焦透镜；所述激光二极管连接至所述第一开关；所述激发聚焦透镜连接至所述激发光纤；在进行甲状旁腺识别时，所述激光二极管发射出的激光光源经所述激发聚焦透镜汇聚后，再经所述激发光纤到达所述探头端，使得所述激光光源经所述探头端照射出去。进一步地，所述近红外自体荧光收集器件包括：同轴设置的带通滤光片和收集聚焦透镜；所述带通滤光片与所述收集光纤连接，且所述收集聚焦透镜连接所述信号处理组件；在所述探头端接收到环境背景噪声信号或近红外自体荧光信号时，所述收集光纤将该信号传输至所述带通滤光片进行滤光，滤光后的信号再经所述收集聚焦透镜传输至所述信号处理组件。进一步地，所述信号处理组件包括：依次连接的光强传感器和信号处理器；所述信号处理器连接至所述第二开关；所述光强传感器与所述收集聚焦透镜连接，且所述信号处理器连接至所述提示器件；在所述光强传感器接收所述收集聚焦透镜发送的滤光后的信号后，将该滤光后的信号转化为数字信号，并将该数字信号传输至所述信号处理器，所述信号处理器在接收、记录并分析所述数字信号后，控制所述提示器件进行相应的提示。进一步地，所述装置还包括：装置壳体；所述供电电源、近红外自体荧光激发器件、近红外自体荧光收集器件、信号处理组件均设置在所述装置壳体内；所述光纤杆设置在所述装置壳体的一侧外壁上。进一步地，所述装置壳体的外壁上设有按钮及触发按键；所述按钮穿过所述装置壳体与该装置壳体内部的所述第一开关连接，所述按钮用于控制所述第一开关断开或闭合；所述触发按键穿过所述装置壳体与该装置壳体内部的所述第二开关连接，所述触发按键用于触发所述第二开关闭合。进一步地，所述提示器件设置在所述装置壳体的外壁上，且所述提示器件与所述信号处理器连接；所述提示器件为蜂鸣器、声音报警器或声光报警器。进一步地，所述信号处理器为FPGA芯片。另一方面，本专利技术还提供一种甲状旁腺的识别方法，所述方法应用所述甲状旁腺的识别装置实现，所述方法包括：断开所述第一开关，触发所述第二开关，使得所述第二开关处于开启状态，控制所述探头端检测环境背景噪声信号Sd，使得所述信号处理组件依次经光纤杆和近红外自体荧光收集器件接收并存储所述环境背景噪声信号Sd，所述信号处理组件控制所述提示器发出对应提示，之后断开所述第二开关；闭合所述第一开关，控制所述探头端靠近甲状腺，再次触发所述第二开关，所述近红外自体荧光激发器件经光纤杆的探头端激发甲状腺近红外自体荧光信号，使得所述信号处理组件依次经所述光纤杆和近红外自体荧光收集器件接收、记录甲状腺近红外自体荧光信号，并将该甲状腺近红外自体荧光信号的信号强度作为参考基准值Sj，所述信号处理组件控制所述提示器发出对应提示，之后断开所述第二开关；控制所述探头端靠近甲状旁腺预测区域中的某一甲状旁腺预测点，再次触发所述第二开关，所述近红外自体荧光激发器件经光纤杆的探头端激发甲状旁腺预测点的近红外自体荧光信号，使得所述信号处理组件依次经所述光纤杆和近红外自体荧光收集器件接收、记录该甲状旁腺预测点返回的近红外自体荧光信号强度S；所述信号处理组件判断该甲状旁腺预测点返回的近红外自体荧光信号强度S是否满足(S-Sd)≥2*(Sj-Sd)；若所述信号处理组件经判断得知某一甲状旁腺预测点返回的近红外自体荧光信号强度S满足(S-Sd)≥2*(Sj-Sd)，则所述信号处理组件判定当前的甲状旁腺预测点即为甲状旁腺所在位置，否则信号处理组件判定当前的甲状旁腺预测点不是甲状旁腺所在位置；以及，所述信号处理组件控制所述提示器件发出对应提示；之后等待下次触发测量，直至测量结束。由上述技术方案可知，本专利技术提供的一种甲状旁腺的识别装置及方法；所述装置包括：供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲状旁腺的识别装置，其特征在于，所述装置包括：供电电源、依次连接的近红外自体荧光激发器件、光纤杆、近红外自体荧光收集器件、信号处理组件及提示器件；所述近红外自体荧光激发器件与供电电源之间连接有第一开关、所述信号处理组件与供电电源之间连接有用于控制该信号处理组件进行数据存储的第二开关；所述光纤杆的远离所述近红外自体荧光激发器件的一端为探头端；在进行甲状旁腺识别时，通过控制所述第一开关的断开及闭合，以及触发所述第二开关，并将所述探头端靠近医生感兴趣区域，所述探头端将接收到的近红外自体荧光发送至所述近红外自体荧光收集器件，所述近红外自体荧光收集器件将滤光聚焦后的近红外自体荧光传输至信号处理组件，使得所述信号处理组件记录每次的自体荧光强度数据并进行识别，并根据识别结果控制所述提示器件给出对应提示信息。

【技术特征摘要】
1.一种甲状旁腺的识别装置，其特征在于，所述装置包括：供电电源、依次连接的近红外自体荧光激发器件、光纤杆、近红外自体荧光收集器件、信号处理组件及提示器件；所述近红外自体荧光激发器件与供电电源之间连接有第一开关、所述信号处理组件与供电电源之间连接有用于控制该信号处理组件进行数据存储的第二开关；所述光纤杆的远离所述近红外自体荧光激发器件的一端为探头端；在进行甲状旁腺识别时，通过控制所述第一开关的断开及闭合，以及触发所述第二开关，并将所述探头端靠近医生感兴趣区域，所述探头端将接收到的近红外自体荧光发送至所述近红外自体荧光收集器件，所述近红外自体荧光收集器件将滤光聚焦后的近红外自体荧光传输至信号处理组件，使得所述信号处理组件记录每次的自体荧光强度数据并进行识别，并根据识别结果控制所述提示器件给出对应提示信息。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光纤杆包括：空心杆、同轴设置在所述空心杆内的激发光纤和收集光纤；所述激发光纤与所述近红外自体荧光激发器件连接，且所述收集光纤与所述近红外自体荧光收集器件连接；在进行甲状旁腺识别时，所述激发光纤经所述探头端激发甲状腺的近红外自体荧光和甲状旁腺预测点的近红外自体荧光，所述收集光纤将环境背景噪声信号、甲状腺的近红外自体荧光和甲状旁腺预测点的近红外自体荧光经所述近红外自体荧光收集器件依次传输至所述信号处理组件，使得所述信号处理组件记录所述环境背景噪声信号、甲状腺的近红外自体荧光和甲状旁腺预测点的近红外自体荧光并进行分析，并控制所述提示器件给出对应提示信息。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述近红外自体荧光激发器件包括：激光二极管、与所述激光二极管同轴设置的激发聚焦透镜；所述激光二极管连接至所述第一开关；所述激发聚焦透镜连接至所述激发光纤；在进行甲状旁腺识别时，所述激光二极管发射出的激光光源经所述激发聚焦透镜汇聚后，再经所述激发光纤到达所述探头端，使得所述激光光源经所述探头端照射出去。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述近红外自体荧光收集器件包括：同轴设置的带通滤光片和收集聚焦透镜；所述带通滤光片与所述收集光纤连接，且所述收集聚焦透镜连接所述信号处理组件；在所述探头端接收到环境背景噪声信号或近红外自体荧光信号时，所述收集光纤将该信号传输至所述带通滤光片进行滤光，滤光后的信号再经所述收集聚焦透镜传输至所述信号处理组件。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述信号处理组件包括：依次连接的光强传感器和信号处理器；所述信号处理器连接至所述第二开关；所述光强传感器与所述收集聚焦透镜连接，且所述信号处理器连接至所述提示器件；在所述光强传感器接收所述收集聚焦透镜发送的滤光后的信号后，将该滤光后的信号转化为数字信号，...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖洪恩，朱明宇，廖筑秀，陈芳，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11