一种头戴式柔性光纤装置及其自适应方法制造方法及图纸

本申请提供一种头戴式柔性光纤装置及其自适应方法，包括佩戴体、夹爪、光纤探头和探头安装件；夹爪的一端活动连接在第一安装孔内，夹爪的另一端用于将佩戴者头皮上的头发拨开；光纤探头通过探头安装件连接在夹爪上；其中，探头安装件用于光纤探头的传感结果或传感器反馈回的传感信号调节光纤探头的近头皮端相对于夹爪的伸长量，使光纤探头的近头皮端抵接在佩戴者头皮上。这种头戴式柔性光纤装置结构简单，使用方便，不仅能将待测部位的头发拨开，避免头发的干扰，还能精量化控制光纤探头的进给量，并及时反馈纤探头与佩戴者头皮的接触状况，避免损伤佩戴者头皮，保证了用户的脑功能检测精度，改善了用户的光治疗效果。改善了用户的光治疗效果。改善了用户的光治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种头戴式柔性光纤装置及其自适应方法


[0001]本申请属于脑功能检测
，尤其涉及一种头戴式柔性光纤装置及其自适应方法。

技术介绍

[0002]随着近红外光谱仪和医疗分析软件的发展，近红外光谱技术在脑功能检测中应用越来越广泛，近红外光谱技术能够辅助自然情境下的高级认知、发展心理学、异常心理学等多个领域的研究。在近红外光谱仪中，光纤具有柔性光导、热稳定性高、对电磁干扰不敏感、传输信号能量集中、价格低廉等特点。基于光纤构造的近红外探头结构简单，使用灵活，是光谱仪的有效补充配件，备受各行业的青睐。
[0003]目前，英国伦敦大学学院、日本日立等在脑功能成像系统中常使用近红外光线进行探测，近红外光线是一种介于可见光和中红外光之间的电磁波，近红外光能够在人体的各组织间透射，可穿过颅内组织，并到达大脑深处。在脑功能检测中，通过向患者大脑照射近红外光，近红外光到达大脑深处的血管中，血管内流动的血液含有的血红蛋白，血红蛋白能够吸收近红外光。在大脑活跃地运转时，为了供给需要的氧，血红蛋白的量会增多；若脑内的血红蛋白量在与脑活动对应的活性化部位增大，则血红蛋白对测量光的吸收量增大，使得最终大脑反射的近红外光减少。因此，可检测大脑中的血红蛋白对近红外光吸收率的差异特性，来检测大脑皮层的血液动力学活动，通过观测这种血液动力学变化，可以反推大脑的神经活动情况，实现对脑功能的检测。然而，现有头戴式柔性光纤装置使用不方便，在脑功能检测中，佩戴者的头发容易遮挡在探头与头皮之间，影响了近红外光线的传输，从而降低了脑功能的检测精度。/>
技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种头戴式柔性光纤装置及其自适应方法，以解决现有头戴式柔性光纤装置检测中，佩戴者的头发容易遮挡在探头与头皮之间，影响了近红外光线的传输，从而降低了脑功能的检测精度的问题。
[0005]本申请实施例提供一种头戴式柔性光纤装置，包括：佩戴体，所述佩戴体的外壁上设有若干第一安装孔，若干所述安装孔在所述佩戴体的外壁上呈环形分布；夹爪，所述夹爪的一端活动连接在所述第一安装孔内，所述夹爪的另一端用于将佩戴者头皮上的头发拨开；探头安装件，所述探头安装件安装于所述夹爪上；光纤探头，所述光纤探头通过所述探头安装件连接在所述夹爪上；其中，所述光纤探头包括近头皮端，所述探头安装件用于根据所述光纤探头的传感结果或传感器反馈回的传感信号调节所述光纤探头的近头皮端相对于所述夹爪的伸长量，使所述光纤探头的近头皮端抵接在佩戴者头皮上。
[0006]可选的，还包括支架，所述支架上靠近所述佩戴体的一端安装于所述第一安装孔内，所述支架还包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面位于远离佩戴者头皮的一侧，所述第二表面位于靠近佩戴者头皮的一侧，在所述支架上设置有若干第一通孔，所述第一通孔沿第一方向贯穿所述第一表面和所述第二表面，所述第一方向与所述第一表面和所述第二表面相交；所述探头安装件的一端穿过所述第一通孔，所述探头安装件的另一端连接在所述夹爪上。
[0007]优选的，所述第一方向与所述第一表面和所述第二表面垂直。
[0008]可选的，所述探头安装件包括微电机、箱体框架和导向部，所述箱体框架的内部设有滑槽，所述导向部滑动连接在所述滑槽内，所述微电机连接在所述箱体框架上，所述箱体框架连接在所述夹爪上；所述导向部的一端连接所述微电机的输出端，所述导向部的另一端连接所述光纤探头，所述导向部用于主动调节所述光纤探头的近头皮端相对于所述夹爪的伸长量，使所述光纤探头的近头皮端抵接在佩戴者头皮上。
[0009]可选的，所述导向部包括滑块、滑杆和丝杠，所述微电机的输出端连接所述丝杠，所述丝杠与所述滑块螺纹连接，所述光纤探头连接在所述滑块上，所述滑块通过所述滑杆连接在所述滑槽内，所述滑块用于主动调节所述光纤探头的近头皮端相对于所述夹爪的伸长量，使所述光纤探头的近头皮端抵接在佩戴者头皮上。
[0010]可选的，所述夹爪上设有用于所述探头安装件穿过的第二通孔，沿所述第一方向，一个所述第一通孔至少覆盖两个所述第二通孔，所述光纤探头的两端分别从所述第一通孔和所述第二通孔中穿出。
[0011]优选的，沿所述第一方向，所述第二通孔与所述第一通孔一一对应；所述安装座的中间设有第二安装孔，所述光纤探头部分穿入所述第二安装孔内，所述光纤探头的两端分别从所述第一通孔和所述第二通孔中穿出。
[0012]可选的，所述微电机内包括编码器和控制器，所述编码器连接所述微电机的输出端，所述微电机的输入端连接所述控制器。
[0013]可选的，所述微电机内还包括压力传感器，所述压力传感器的输入端连接所述微电机的输出端，所述压力传感器的输出端连接所述控制器。
[0014]可选的，所述夹爪包括第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂的一端活动连接在所述支架上靠近所述佩戴体的一端或所述第一安装孔内，所述第一夹臂的另一端通过转轴连接所述第二夹臂，所述第二夹臂远离所述转轴的一端用于将头发拨开。
[0015]可选的，所述光纤探头包括柔性光纤、套管和晶体，所述柔性光纤的一端外壁上套接有所述套管，所述柔性光纤的另一端底面连接有所述晶体，所述套管的两端分别从所述第一通孔和所述第二通孔中穿出，所述晶体抵接在佩戴者头皮上，用于传输近红外光线。
[0016]可选的，所述晶体采用透明材质，所述晶体与佩戴者头皮接触的一端设有球面。
[0017]可选的，所述头戴式柔性光纤装置还包括扭簧，所述夹爪上靠近所述佩戴体的一端与所述佩戴体的外壁之间连接有所述扭簧，所述扭簧用于驱动所述夹爪，使所述夹爪的至少部分表面与佩戴者头皮抵接。
[0018]可选的，所述夹爪上靠近所述佩戴体一端的上表面设有限位槽，所述扭簧的一端抵接在所述限位槽内，所述扭簧的另一端连接在所述佩戴体的外壁上。
[0019]可选的，所述头戴式柔性光纤装置还包括复合光纤、光源、转换器和显示器，所述
柔性光纤包括第一柔性光纤和第二柔性光纤，所述复合光纤包括入射光纤和反射光纤，所述第一柔性光纤的输入端连接所述入射光纤，所述第一柔性光纤的输出端连接所述晶体的一端，所述晶体的另一端连接所述第二柔性光纤的输入端，所述第二柔性光纤的输出端连接所述反射光纤；所述光源连接所述入射光纤，用于向佩戴者头部发射检测光；所述转换器连接所述反射光纤，用于接收反射回的待测光，并将反射回的待测光转换为电信号；所述显示器连接所述转换器，用于将电信号转换为数字信号，并显示待测光的强弱状态。
[0020]可选的，所述支架和所述夹爪均为弧形结构。
[0021]可选的，所述佩戴体为环形结构，所述佩戴体的底部设有凹槽，用于适应佩戴者头部轮廓，实现更加舒适的佩戴体验。
[0022]可选的，所述第一柔性光纤、所述第二柔性光纤、所述输入射光纤和所述反射光纤的波长均为730nm、808nm或950nm。
[0023]本申请实施例提供一种头戴式柔性光纤自适应方法，包括以下步骤：通过夹爪将佩戴者头皮上的头发拨开，佩戴头戴式柔性光纤装置；采集光纤探头的传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种头戴式柔性光纤装置，其特征在于，包括：佩戴体，所述佩戴体的外壁上设有若干第一安装孔，若干所述安装孔在所述佩戴体的外壁上呈环形分布；夹爪，所述夹爪的一端活动连接在所述第一安装孔内，所述夹爪的另一端用于将佩戴者头皮上的头发拨开；探头安装件，所述探头安装件安装于所述夹爪上；光纤探头，所述光纤探头通过所述探头安装件连接在所述夹爪上；其中，所述光纤探头包括近头皮端，所述探头安装件用于根据所述光纤探头的传感结果或传感器反馈回的传感信号调节所述光纤探头的近头皮端相对于所述夹爪的伸长量，使所述光纤探头的近头皮端抵接在佩戴者头皮上。2.根据权利要求1所述的头戴式柔性光纤装置，其特征在于，所述探头安装件包括微电机、箱体框架和导向部，所述箱体框架的内部设有滑槽，所述导向部滑动连接在所述滑槽内，所述微电机连接在所述箱体框架上，所述箱体框架连接在所述夹爪上；所述导向部的一端连接所述微电机的输出端，所述导向部的另一端连接所述光纤探头，所述导向部用于主动调节所述光纤探头的近头皮端相对于所述夹爪的伸长量，使所述光纤探头的近头皮端抵接在佩戴者头皮上。3.根据权利要求2所述的头戴式柔性光纤装置，其特征在于，所述导向部包括滑块、滑杆和丝杠，所述微电机的输出端连接所述丝杠，所述丝杠与所述滑块螺纹连接，所述光纤探头连接在所述滑块上，所述滑块通过所述滑杆连接在所述滑槽内，所述滑块用于主动调节所述光纤探头的近头皮端相对于所述夹爪的伸长量，使所述光纤探头的近头皮端抵接在佩戴者头皮上。4.根据权利要求2所述的头戴式柔性光纤装置，其特征在于，所述夹爪上设有用于安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽，李睿，吴启明，庞媛，
申请(专利权)人：武汉爱可泰思医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：