本发明专利技术涉及脑成像领域,特别是涉及脑成像检测装置及脑成像检测方法。一种脑成像检测装置,包括基底及多组检测模块,所述基底能够穿戴于待检测体上,多组所述检测模块设于所述基底上并能够与所述待检测体接触;所述检测模块包括近红外光源单元、探测单元及超声波发生单元,所述近红外光源单元及所述探测单元分别设于相邻的所述超声波发生单元之间,所述近红外光源单元发射的近红外光能够在待检测体的大脑内传输,所述超声波发生单元发生的超声波能够为所述近红外光的传输提供光通道。本发明专利技术的优点在于:能够减少近红外光的衰减程度,有效地增强探测单元接收近红外光的光信号,从而增强脑成像质量。强脑成像质量。强脑成像质量。
【技术实现步骤摘要】
脑成像检测装置及脑成像检测方法
[0001]本专利技术涉及脑成像领域,特别是涉及脑成像检测装置及脑成像检测方法。
技术介绍
[0002]脑成像作为认知神经科学研究最为主要的技术手段,使人类能够直接观察到待检测体大脑的内部的认知活动,有如研究脑功能的“显微镜”和“望远镜”,对受神经疾病影响的脑区进行定位。
[0003]现有的脑成像检测装置,近红外光谱通过光纤将光导向大脑外层,光在大脑中的传输仍然是随机散射的,这样造成光信号强度的大幅衰减,导致探测单元难以接收到有效的光信号,从而导致脑成像质量较差。
技术实现思路
[0004]为了解决上述问题,本专利技术提供了一种脑成像检测装置,技术方案如下:
[0005]一种脑成像检测装置,包括基底及多组检测模块,所述基底能够穿戴于待检测体上,多组所述检测模块设于所述基底上并能够与所述待检测体接触;所述检测模块包括近红外光源单元、探测单元及超声波发生单元,所述近红外光源单元及所述探测单元分别设于相邻的所述超声波发生单元之间,所述近红外光源单元发射的近红外光能够在待检测体的大脑内传输,所述超声波发生单元发生的超声波能够为所述近红外光的传输提供光通道。
[0006]如此设置,超声波对于待检测体的大脑组织产生干涉,使得该大脑组织区域的折射率发生改变,形成光通道,近红外光沿着光通道传输,能够减少近红外光的衰减程度,有效地增强探测单元接收近红外光的光信号,从而增强脑成像质量。
[0007]在其中一个实施方式中,多个所述近红外光源、多个所述探测单元及多个所述超声波发生单元呈阵列分布。
[0008]如此设置,便于检测模块的排布。
[0009]在其中一个实施方式中,一组所述检测模块至少包括两个所述超声波发生单元,其中一个所述超声波发生单元到与之相邻的所述近红外光源单元之间的距离,等于另外一个所述超声波发生单元到与之相邻的所述探测单元之间的距离。
[0010]如此设置,能够将近红外光准确地引导至目标区域,每个超声波发生单元的频率和相位设置为一样,不需要重新调整超声波发生单元的参数。
[0011]在其中一个实施方式中,所述近红外光源单元及所述探测单元分别位于相邻所述超声波发生单元之间的中垂线上。
[0012]如此设置,方便检测模块定位排布。
[0013]在其中一个实施方式中,所述探测单元与所述近红外光源单元相互交错设置。
[0014]如此设置,近红外光源能够给多个相邻的探测单元提供光源。
[0015]在其中一个实施方式中,所述超声波发生单元的横截面的外切圆的直径小于或等
于5mm;及/或,所述近红外光源单元与所述待检测体接触的一端的端面的外切圆的直径小于或等于2mm,且所述探测单元与所述待检测体接触的一端的端面的外切圆的直径小于或等于2mm。
[0016]如此设置,基底上能够排布更多的超声波发生单元,从而能够检测到更多的信号,并能够拨开待检测体的头发,使得近红外光源及探测单元能够与头皮贴合,提高检测精度。
[0017]在其中一个实施方式中,所述近红外光源单元包括2
‑
3个微型LED灯,能够交替发出2
‑
3种不同波长的光。
[0018]如此设置,微型LED灯尺寸小,便于布置。
[0019]在其中一个实施方式中,所述基底为柔性电路板,所述探测单元、所述近红外光源单元及所述超声波发生单元分别通过所述柔性电路板电性连接。
[0020]如此设置,柔性电路板能够适应于待检测体的头部的弧度,且在穿戴时,能够让待检测体觉得舒适,通过柔性电路板实现各个器件的电性连接,结构简单,无需额外使用导线连接。
[0021]本专利技术还提供如下技术方案:
[0022]一种脑成像检测方法,所述脑成像检测方法用于一种脑成像检测装置,所述脑成像检测装置用于检测待检测体的大脑内的信号,所述脑成像检测装置包括多个超声波发生单元、多个近红外光源单元及多个探测单元,该脑成像检测方法包括以下步骤:
[0023]多个所述超声波发生单元朝向待检测体的大脑发射超声波,超声波在大脑组织中传输并形成多条光通道;
[0024]所述近红外光源单元发射的近红外光沿着其中一条光通道传输,并到达目标区域;
[0025]所述近红外光采集到目标区域的信息,从另一条光通道传输至所述探测单元。
[0026]在其中一个实施方式中,所述超声波的空间峰值时间平均声强小于或等于720mW/cm2,所述超声波的机械指数小于或等于1.9。
[0027]如此设置,能够保护待检测体免受损伤。
[0028]与现有技术相比,本专利技术提供的脑成像检测装置,通过在近红外光源单元与探测单元之间设置超声波发生单元,超声波发生单元能够为近红外光在待检测体的传输提供光通道,从而减少近红外光的衰减,进而提高脑成像质量。
附图说明
[0029]图1为本专利技术提供的其中一个实施例的脑成像检测装置的结构示意图;
[0030]图2为另外一个实施例的脑成像检测装置的结构示意图;
[0031]图3为其中一个实施例的贴片式脑成像检测装置的结构示意图;
[0032]图4为另外一个实施例的贴片式脑成像检测装置的结构示意图;
[0033]图5为其中一个实施例的头套式脑成像检测装置的结构示意图;
[0034]图6为另外一个实施例的头套式脑成像检测装置的结构示意图;
[0035]图7为脑成像检测装置的检测过程。
[0036]图中各符号表示含义如下:
[0037]100、脑成像检测装置;10、基底;20、检测模块;21、超声波发生单元;22、近红外光
源单元;23、探测单元;200、待检测体。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0039]需要说明的是,当组件被称为“装设于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0040]请参见图1至图7,本专利技术提供的一种脑成像检测装置100,该脑成像检测装置100用于检测大脑皮层血红蛋白浓度变化,从而测量大脑皮层神经活动,对于精神病等疾病进行研究和诊治。在其他实施中,还可根据不同的设计,对大脑的结构进行成像,研究大脑结构。
[0041]请参见图3至图6,具体地,脑成像检测装置100包括基底10及多组检测模块20,检测模块20设于基底10上,检测模块20能够与待检测体200的头部贴合,用于检测待检测体20本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种脑成像检测装置,包括基底(10)及多组检测模块(20),所述基底(10)能够穿戴于待检测体(200)上,多组所述检测模块(20)设于所述基底(10)上并能够与所述待检测体(200)接触;其特征在于,所述检测模块(20)包括近红外光源单元(22)、探测单元(23)及超声波发生单元(21),所述近红外光源单元(22)及所述探测单元(23)分别设于相邻的所述超声波发生单元(21)之间,所述近红外光源单元(22)发射的近红外光能够在所述待检测体(200)的大脑内传输,所述超声波发生单元(21)发生的超声波能够为所述近红外光源单元(22)的传输提供光通道。2.根据权利要求1所述的脑成像检测装置,其特征在于,多个所述近红外光源单元(22)、多个所述探测单元(23)及多个所述超声波发生单元(21)呈阵列分布。3.根据权利要求1所述的脑成像检测装置,其特征在于,一组所述检测模块(20)至少包括两个所述超声波发生单元(21),其中一个所述超声波发生单元(21)到与之相邻的所述近红外光源单元(22)之间的距离,等于另外一个所述超声波发生单元(21)到与之相邻的所述探测单元(23)之间的距离。4.根据权利要求1所述的脑成像检测装置,其特征在于,所述近红外光源单元(22)及所述探测单元(23)分别位于相邻的所述超声波发生单元(21)之间的中垂线上。5.根据权利要求1所述的脑成像检测装置,其特征在于,所述探测单元(23)与所述近红外光源单元(22)相互交错设置。6.根据权利要求1所述的脑成像检测装置,其特征在于,所述超声波发生单元(21)...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯雪,艾骏,陈颖,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:
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