一种光声多普勒血流流速和血氧含量测量系统及其测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光声多普勒血流流速和血氧含量测量系统，包括脉冲光滤波和准直单元、脉冲激光振幅调制单元、样品单元、收集放大单元、信号解调单元和频谱分析单元；本发明专利技术同时公开了采用上述测量系统的测量方法。本发明专利技术的光声多普勒血流流速和血氧含量测量系统和测量方法具有测量精度高、可测流速范围大、可测深度大、频谱展宽小、频谱分辨率高，波长选择范围大、检测带宽高、系统灵敏度高的特点。

A measurement system and method of blood flow velocity and oxygen content by photoacoustic Doppler

【技术实现步骤摘要】
一种光声多普勒血流流速和血氧含量测量系统及其测量方法
本专利技术涉及流速测量
，具体是指一种光声多普勒血流流速和血氧含量测量系统及其测量方法。
技术介绍
光声多普勒效应是指当相对于超声换能器运动的光吸收物质样品吸收光时，在光照下由于光声效应和多普勒效应，被超声换能器检测到的声波有多普勒频移的现象。通过测量获得平均多普勒频移fd,通过计算可以获得平均流速其中θ为血流方向和超声换能器轴线之间的夹角,ca为声波的传播速度，f0为连续光波的强度调制频率。现有的光声血流流速测量技术，主要包括连续波光声多普勒流速测量、正弦脉冲波光声多普勒流速测量、脉冲波光声多普勒流速测量等。连续波光声多普勒流速测量中的激光源为正弦连续调制波，所用的光源为正弦调制连续波，对于多普勒频移的提取是通过锁相放大器对光声多普勒频移信号和参考信号的解调来完成的。最后，通过信号采集软件将时域信号存储到计算机中，计算机进行FFT(快速傅里叶变换)处理，得到光声多普勒频移信号，从而计算出流速大小和方向。正弦脉冲波光声多普勒的流速测量中的激光源为正弦脉冲连续调制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光声多普勒血流流速和血氧含量测量系统，其特征在于包括：/n用于滤波、准直得到准直激光的脉冲光滤波和准直单元；/n用于把准直激光进行振幅调制的偏振方向互相垂直的格兰棱镜、1/4波片的脉冲激光振幅调制单元；/n用于置入血管样品的样品单元；/n用于对照射通过样品单元产生的脉冲激光声波信号进行收集、放大处理的收集放大单元；/n用于对放大后的光声信号和参考信号进行解调处理的信号解调单元；/n用于对收集放大单元和信号解调单元所得的信号进行处理多普勒分析得到样品血流流速和血氧含量的频谱分析单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种光声多普勒血流流速和血氧含量测量系统，其特征在于包括：
用于滤波、准直得到准直激光的脉冲光滤波和准直单元；
用于把准直激光进行振幅调制的偏振方向互相垂直的格兰棱镜、1/4波片的脉冲激光振幅调制单元；
用于置入血管样品的样品单元；
用于对照射通过样品单元产生的脉冲激光声波信号进行收集、放大处理的收集放大单元；
用于对放大后的光声信号和参考信号进行解调处理的信号解调单元；
用于对收集放大单元和信号解调单元所得的信号进行处理多普勒分析得到样品血流流速和血氧含量的频谱分析单元。


2.根据权利要求1所述的光声多普勒血流流速和血氧含量测量系统，其特征在于：所述脉冲光滤波和准直单元包括超连续谱激光器、滤波器和耦合准直透镜，所述超连续谱激光器产生的脉冲激光依次通过滤波器、单模光纤传输到耦合准直透镜耦合准直后得到准直激光。


3.根据权利要求2所述的光声多普勒血流流速和血氧含量测量系统，其特征在于：所述脉冲激光振幅调制单元包括水平偏振格兰棱镜、偏振方向和水平偏振格兰棱镜的方向成45度的1/4波片、电光晶体和垂直偏振格兰棱镜，脉冲激光依次通过水平偏振的格兰棱镜、1/4波片、电光调制器、垂直偏振格兰棱镜变成正弦波振幅调制的脉冲激光。


4.根据权利要求3所述的光声多普勒血流流速和血氧含量测量系统，其特征在于：所述信号解调单元包括波形发生器、锁相放大器，锁相放...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕彬，蔡建芃，方晖，袁小聪，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44