專(zhuān)利名稱:光學(xué)相干層析技術(shù)眼底成像的血糖無(wú)損檢測(cè)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及基于光學(xué)相干層析技術(shù)眼底成像的血糖無(wú)損檢測(cè)方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著人們生活水平的逐漸提高,人們的體力勞動(dòng)量明顯下降,同時(shí)伴隨飲食結(jié)構(gòu)的不合理,糖尿病越來(lái)越成為影響人們身體健康的一大疾病。糖尿病的危害在人體血糖含量的波動(dòng)過(guò)大,從而引發(fā)各種并發(fā)疾病,如心血管、眼科等疾病,為使糖尿病人體內(nèi)的血糖含量趨于合理,必須頻繁檢測(cè)病人的血糖含量,然后根據(jù)其含量的大小人工注射適量的藥物來(lái)控制血糖含量。
現(xiàn)有的通過(guò)美國(guó)FDA認(rèn)證的血糖檢測(cè)方法,都是有損或者微損檢測(cè)方式,如美國(guó)強(qiáng)生公司的Onetouch血糖儀,這些儀器需要在人體采集一定量的血液樣本,來(lái)測(cè)試人體的血糖含量。即使是微小的采血液量,對(duì)于每天要測(cè)試數(shù)次的病人來(lái)說(shuō)也已經(jīng)是非常痛苦了。相對(duì)于有損檢測(cè),無(wú)損檢測(cè)方式有明顯的優(yōu)勢(shì)(1)減少患者每天采血測(cè)量的痛苦,提高病人的生活質(zhì)量;(2)可方便地增加血糖測(cè)試次數(shù),提高血糖控制精確度,降低糖尿病并發(fā)癥發(fā)生的危險(xiǎn);(3)降低每次測(cè)量的成本。鑒于全世界龐大的糖尿病人數(shù),無(wú)損血糖檢測(cè)儀有著很大的市場(chǎng)空間,國(guó)外很多大公司和研究機(jī)構(gòu)都投入了大量的精力來(lái)研究人體血糖的無(wú)損檢測(cè)問(wèn)題。國(guó)外研究比較多的方法有近紅外光譜分析法、旋光偏振法、喇曼光譜分析法、光聲法等,然而這些方法普遍存在信噪比低、精度和靈敏度不夠高等缺點(diǎn),到目前為止,都還無(wú)法得到臨床應(yīng)用。
光學(xué)相干層析技術(shù)(OCT)是新近發(fā)展的一種層析技術(shù),但已在組織體的無(wú)損分析檢測(cè)方面顯示出了強(qiáng)大的實(shí)力,使其在檢測(cè)生物組織體時(shí)能夠達(dá)到很高的精度和分辨率。
人眼結(jié)構(gòu)獨(dú)特的光學(xué)特性,給眼底結(jié)構(gòu)的光學(xué)成像帶來(lái)了方便。光從眼瞳入射到處于視網(wǎng)膜最外層的色素層,再反射回來(lái)被光敏細(xì)胞探測(cè)。眼底視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)層次分明,有著豐富的血管網(wǎng)絡(luò)供應(yīng),為視神經(jīng)以及視敏細(xì)胞提供養(yǎng)份。
眼底的視網(wǎng)膜層和脈絡(luò)膜層的子層次結(jié)構(gòu)都很清楚。供血層主要有兩個(gè)(a)緊鄰視網(wǎng)膜的脈絡(luò)層。脈絡(luò)層有豐富的動(dòng)、靜脈血管和專(zhuān)門(mén)一層毛細(xì)血管層,提供養(yǎng)分給視網(wǎng)膜外層中光敏細(xì)胞(桿細(xì)胞和錐細(xì)胞)。
(b)視網(wǎng)膜里層的供血層,動(dòng)、靜脈從視神經(jīng)乳突處向外伸展,給整個(gè)視網(wǎng)膜內(nèi)核層眼內(nèi)的組織提供養(yǎng)分。
根據(jù)Mie理論,散射體和散射體所在介質(zhì)的折射率差會(huì)通過(guò)散射體系的散射系數(shù)反應(yīng)出來(lái)。而血糖濃度的變化會(huì)改變組織體體液的折射率,進(jìn)而影響組織體的整體散射系數(shù)。散射系數(shù)跟細(xì)胞內(nèi)外的折射率差的關(guān)系,可以用公式表示如下us′=3.28πr2ρs(2πrλ)0.37(nsnmedium-1)2.09---(1)]]>其中,r是散射球體的半徑,ρs是單位體積里散射球體的個(gè)數(shù),λ是入射光波長(zhǎng),ns為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的折射率,nmedium為細(xì)胞外體液的折射率,且ns>nmedium。隨著血糖濃度的增大,nmedium會(huì)變大,所以上式表示的散射系數(shù)會(huì)變小。反之,血糖濃度的變小,nmedium變小,散射系數(shù)變大。
本發(fā)明探測(cè)的是組織體的后向散射信號(hào),它的強(qiáng)度曲線斜率表征了組織體散射系數(shù)的大小。光在有散射和吸收的媒介中的衰減可近似表示為I=I0·Ae-usd]]>隨著組織體的血糖濃度變化,光在組織體中的強(qiáng)度信號(hào)指數(shù)衰減的斜率反應(yīng)了us的大小,所以,通過(guò)OCT探測(cè)的組織體強(qiáng)度信號(hào)曲線,根據(jù)曲線斜率的數(shù)值,就能獲得散射系數(shù)的大小,進(jìn)而可間接獲得組織體血糖濃度含量的大小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)相干層析技術(shù)眼底成像的血糖無(wú)損檢測(cè)方法及裝置。應(yīng)用光學(xué)相干層析技術(shù)(OCT)對(duì)人眼視網(wǎng)膜的毛細(xì)血管層進(jìn)行層析成像,通過(guò)分析該層組織體的散射系數(shù)的變化來(lái)間接檢測(cè)人體血糖含量,最終達(dá)到人體血糖的無(wú)損檢測(cè)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一、光學(xué)相干層析技術(shù)眼底成像的血糖無(wú)損檢測(cè)方法應(yīng)用光學(xué)相干層析技術(shù)對(duì)人眼視網(wǎng)膜的毛細(xì)血管層進(jìn)行層析成像,通過(guò)分析該層組織體的散射系數(shù)的變化來(lái)間接檢測(cè)人體血糖含量,最終達(dá)到人體血糖的無(wú)損檢測(cè);其方法的具體步驟如下1)當(dāng)一束光進(jìn)入組織體后,光在組織體中的強(qiáng)度信號(hào)指數(shù)衰減的斜率反應(yīng)了組織體的信息,通過(guò)OCT探測(cè)組織體強(qiáng)度信號(hào)曲線,根據(jù)曲線斜率的數(shù)值,就能獲得散射系數(shù)的大小,由于血糖濃度的變化會(huì)改變組織體體液的折射率,進(jìn)而影響組織體的整體散射系數(shù),所以通過(guò)探測(cè)組織體的后向散射信號(hào),它的強(qiáng)度曲線斜率就表征了組織體散射系數(shù)的大小;2)人眼視網(wǎng)膜的毛細(xì)血管層的特定被測(cè)位置的后向散射光,進(jìn)入OCT系統(tǒng)后,與樣品光在光纖耦合器處匯合時(shí)發(fā)生干涉,通過(guò)XY方向掃描組件進(jìn)行層面掃描,則得到該特定層的多點(diǎn)調(diào)制信號(hào),然后由探測(cè)器和前置放大器轉(zhuǎn)換為電信號(hào),數(shù)據(jù)采集卡將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像重建工作,通過(guò)數(shù)據(jù)處理,可間接獲得組織體血糖濃度含量的大小。
二、光學(xué)相干層析技術(shù)眼底成像的血糖無(wú)損檢測(cè)裝置寬帶光源低相干光經(jīng)光纖入射到2×2寬帶光纖耦合器,經(jīng)分光后分別進(jìn)入?yún)⒖急酆蜆悠繁?,進(jìn)入?yún)⒖急鄣囊宦吠ㄟ^(guò)位相調(diào)制器后,然后進(jìn)入依次由準(zhǔn)直鏡、衍射光柵、傅里葉變換透鏡和振鏡組成的快速掃描系統(tǒng);進(jìn)入樣品臂的一路依次經(jīng)偏振控制器、準(zhǔn)直鏡、XY方向掃描組件和準(zhǔn)直鏡和物鏡投射于樣品池;兩路反射光經(jīng)2×2寬帶光纖耦合器匯合時(shí)發(fā)生干涉后,接入探測(cè)器和前置放大器,依次與數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)電氣連接。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有的有益效果是(一)用光學(xué)相干層析技術(shù)(OCT)方法對(duì)眼底成像無(wú)損檢測(cè)人體血糖含量,相對(duì)于對(duì)皮膚的OCT檢測(cè),它有如下優(yōu)勢(shì)a.皮膚對(duì)探測(cè)光波長(zhǎng)(1310nm)雖然有比較大的探測(cè)深度(1~2mm),但是其表面的角質(zhì)層對(duì)光信號(hào)的衰減較大,而眼睛卻對(duì)該探測(cè)光幾乎是透明的,探測(cè)深度可達(dá)2~3cm。
b.真皮組織中有大量的毛囊、脂肪團(tuán)等大組織體干擾OCT探測(cè)信號(hào),而視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)相對(duì)均勻,而且其分層結(jié)構(gòu)非常明顯,對(duì)于OCT層析成像的特點(diǎn)來(lái)說(shuō),能更加有效檢測(cè)。
c.人眼的供血系統(tǒng)比皮膚的供血系統(tǒng)豐富,血糖含量的變化對(duì)組織散射系數(shù)變化影響大,對(duì)檢測(cè)有利。
(二)通過(guò)用OCT檢測(cè)散射系數(shù)的變化來(lái)間接檢測(cè)人體血糖含量,相對(duì)于其他無(wú)損檢測(cè)方法,該方法有高精度、高靈敏度以及層析帶來(lái)的高抗干擾性等特點(diǎn)。
(三)通過(guò)建立眼底毛細(xì)血管層散射模型,進(jìn)而可以通過(guò)檢測(cè)模型中糖濃度的變化進(jìn)行仿組織體散射系數(shù)變化的微球模擬體系。
(四)由于本裝置的結(jié)構(gòu)為非接觸測(cè)量,類(lèi)似于眼科檢查,因此容易被接受,使用操作亦比較方便。
圖1是本發(fā)明基于光學(xué)相干層析技術(shù)對(duì)眼底成像的血糖無(wú)損檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖;圖2是OCT信號(hào)及擬合強(qiáng)度曲線圖;圖3是不同折射率溶液的OCT信號(hào)強(qiáng)度曲線比較圖。
圖中1、寬帶光源,2、光纖,3、2×2寬帶光纖耦合器,4、位相調(diào)制器,5、快速掃描系統(tǒng),5-1、準(zhǔn)直鏡,5-2、衍射光柵,5-3、傅里葉變換透鏡,5-4、振鏡,6、偏振控制器,7、準(zhǔn)直鏡和物鏡,8、探測(cè)器和前置放大器,9、數(shù)據(jù)采集卡,10、XY方向掃描組件,11、計(jì)算機(jī),12、樣品池。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)Mie理論,散射體和散射體所在介質(zhì)的折射率差會(huì)通過(guò)散射體系的散射系數(shù)反應(yīng)出來(lái)。而血糖濃度的變化會(huì)改變組織體體液的折射率,進(jìn)而影響組織體的整體散射系數(shù)。散射系數(shù)跟細(xì)胞內(nèi)外的折射率差的關(guān)系,可以用公式表示如下us′=3.28πr2ρs(2πrλ)0.37(nsnmedium-1)2.09---(1)]]>其中,r是散射球體的半徑,ρs是單位體積里散射球體的個(gè)數(shù),λ是入射光波長(zhǎng),ns為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的折射率,nmedium為細(xì)胞外體液的折射率,且ns>nmedium。隨著血糖濃度的增大,nmedium會(huì)變大,所以上式表示的散射系數(shù)會(huì)變小。反之,血糖濃度的變小,nmedium變小,散射系數(shù)變大。
本發(fā)明探測(cè)的是組織體的后向散射信號(hào),它的強(qiáng)度曲線斜率表征了組織體散射系數(shù)的大小。光在有散射和吸收的媒介中的衰減可近似表示為I=I0·Ae-usd]]>隨著組織體的血糖濃度變化,光在組織體中的強(qiáng)度信號(hào)指數(shù)衰減的斜率反應(yīng)了us的大小,所以,通過(guò)OCT探測(cè)的組織體強(qiáng)度信號(hào)曲線,根據(jù)曲線斜率的數(shù)值,就能獲得散射系數(shù)的大小,進(jìn)而可間接獲得組織體血糖濃度含量的大小。
本發(fā)明的裝置如圖1所示,它由寬帶光源1、光纖、2×2寬帶光纖耦合器3、位相調(diào)制器4、快速掃描系統(tǒng)5、偏振控制器6、準(zhǔn)直鏡和物鏡7、探測(cè)器和前置放大器8、數(shù)據(jù)采集卡9、XY方向掃描組件10、計(jì)算機(jī)11組成。寬帶光源1低相干光經(jīng)光纖2入射到2×2寬帶光纖耦合器3,經(jīng)分光后分別進(jìn)入?yún)⒖急酆蜆悠繁?,進(jìn)入?yún)⒖急鄣囊宦吠ㄟ^(guò)位相調(diào)制器4后,然后進(jìn)入依次由準(zhǔn)直鏡5-1、衍射光柵5-2、傅里葉變換透鏡5-3和振鏡5-4組成的快速掃描系統(tǒng)5;進(jìn)入樣品臂的一路依次經(jīng)偏振控制器6、準(zhǔn)直鏡、XY方向掃描組件10和物鏡7投射于樣品池12;兩路反射光經(jīng)2×2寬帶光纖耦合器3匯合時(shí)發(fā)生干涉后,接入探測(cè)器和前置放大器8,依次與數(shù)據(jù)采集卡9、計(jì)算機(jī)11電氣連接。
人眼視網(wǎng)膜的毛細(xì)血管層的特定被測(cè)位置的后向散射光,進(jìn)入OCT系統(tǒng)后,與樣品光在光纖耦合器處匯合時(shí)發(fā)生干涉,通過(guò)XY方向掃描組件進(jìn)行層面掃描,則得到該特定層的多點(diǎn)調(diào)制信號(hào),然后由探測(cè)器和前置放大器轉(zhuǎn)換為電信號(hào);數(shù)據(jù)采集卡將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像重建工作。
圖2是模型的OCT圖像及其經(jīng)過(guò)橫向平均處理的深度信號(hào)強(qiáng)度曲線,其曲線的指數(shù)斜率反應(yīng)了散射系數(shù)的大小。根據(jù)OCT信號(hào)的指數(shù)斜率以及系統(tǒng)分辨率,可以算得具體的散射系數(shù)。
圖3顯示了不同摻糖濃度的聚苯乙烯微球懸濁液的OCT深度信號(hào)曲線,圖中的曲線表明6個(gè)樣品的散射系數(shù)的關(guān)系為3-1>3-2>3-3>3-4>3-5>3-6,與理論計(jì)算結(jié)果一致。圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明,OCT能夠檢測(cè)到5%糖濃度變化引起的模型散射系數(shù)的變化,從而驗(yàn)證了用OCT方法的檢測(cè)人體血糖含量的可行性。
(1)對(duì)眼底毛細(xì)血管層的OCT散射檢測(cè)散射方法比較適合于毛細(xì)血管比較豐富而且散射比較明顯的組織體部位,眼底有兩個(gè)供血層,分別位于光敏細(xì)胞層之前和之后,血糖濃度的改變?cè)谠撎帉?duì)組織體液的折射率的影響較大。因此,準(zhǔn)確快速地尋找到兩個(gè)供血層,并獲得重復(fù)性好的后向散射信號(hào)是本發(fā)明的主要內(nèi)容。
考慮到OCT信號(hào)中,多次散射光的相互干擾,實(shí)際要建立的關(guān)系要復(fù)雜的多。OCT信號(hào)曲線的獲得需要通過(guò)對(duì)原始OCT信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到,由于OCT檢測(cè)的是后向散射相干光信號(hào),通過(guò)掃描臂的軸向掃描,可以獲得不同深度層的散射光強(qiáng)度信息。經(jīng)過(guò)橫向多次平均,可以得到均勻穩(wěn)定的以深度為自變量的OCT散射強(qiáng)度曲線。由于眼底視網(wǎng)膜的子層有隨著位置的不同在厚度上有比較大的變化,所以橫向平均需要考慮目標(biāo)層的在不同位置處的深度差異問(wèn)題。
(2)對(duì)視網(wǎng)膜中央靜脈血管內(nèi)血液的OCT散射檢測(cè)鑒于視網(wǎng)膜的血管比較粗大(一般最大直徑可達(dá)150um),在視神經(jīng)乳頭處有比較粗的靜脈血管,相對(duì)于OCT的um級(jí)的分辨率,已經(jīng)足夠檢測(cè),加上血液的散射系數(shù)比較大,由血糖濃度變化引起的散射會(huì)更加明顯。所以,尋找理想被測(cè)血管,在獲取信號(hào)的前提下,尋找血管內(nèi)的合理檢測(cè)點(diǎn),獲取最佳的相關(guān)性。
本發(fā)明基于光學(xué)相干層析技術(shù)對(duì)眼底成像的血糖無(wú)損檢測(cè)方法包括如下步驟(一)從寬帶光源出來(lái)的低相干光入射到2×2寬帶光纖耦合器,經(jīng)分光后分別進(jìn)入?yún)⒖急酆蜆悠繁邸?br>
(二)進(jìn)入?yún)⒖急鄣墓庀韧ㄟ^(guò)位相調(diào)制器(Phase modulator),然后進(jìn)入由準(zhǔn)直鏡、衍射光柵、傅里葉變換透鏡和振鏡組成的快速掃描光學(xué)延遲線(RapidScanning Optical Delay Line,RSOD)。
(三)入射到樣品臂上的光經(jīng)偏振控制器后,通過(guò)準(zhǔn)直鏡和物鏡投射于眼底視網(wǎng)膜的毛細(xì)血管層。
(四)從參考臂和樣品臂返回的光,如果所經(jīng)歷的光程差在光源的相干長(zhǎng)度以內(nèi),則在光纖耦合器處匯合時(shí)發(fā)生干涉,如果進(jìn)行層面掃描,則得到任意一個(gè)斷層的多點(diǎn)調(diào)制信號(hào)。
(五)將產(chǎn)生的干涉信號(hào)經(jīng)過(guò)探測(cè)器和前置放大器后輸?shù)綌?shù)據(jù)采集卡,并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行后續(xù)處理和圖像重建,從而獲得眼底視網(wǎng)膜的毛細(xì)血管層的層析圖像。
本發(fā)明所用的寬帶光源發(fā)出的光是低相干光,其中心波長(zhǎng)λ=1310nm,帶寬Δλ=65nm。
該裝置對(duì)樣品在Z方向的掃描通過(guò)RSOD實(shí)現(xiàn),XY方向掃描選擇樣品掃描方式,利用二維電動(dòng)微位移平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明采用了干涉信號(hào)的載頻技術(shù),將參考臂中的PM的位相調(diào)制頻率設(shè)在500KHz,使信號(hào)與低頻噪音在頻域上能有效分離。
本發(fā)明采用低噪音前置放大器實(shí)施電路濾波和后續(xù)軟件的數(shù)字濾波。
選用各構(gòu)件連接組成本裝置,其中寬帶光源1選用B&W Tek.公司生產(chǎn)的中心波長(zhǎng)λ=1310nm,帶寬Δλ=65nm的光源;光纖2,可選南京玻璃纖維研究院生產(chǎn)的配有收集透鏡的石英光纖(芯徑0.1mm,數(shù)值孔徑0.37);2×2寬帶光纖耦合器3選用杭州富通公司生產(chǎn)的分光度50/50,帶寬80nm的寬帶光纖耦合器;位相調(diào)制器4選用JDS Uniphase公司生產(chǎn)的產(chǎn)品;快速掃描系統(tǒng)5由準(zhǔn)直鏡5-1、衍射光柵5-2、傅里葉變換透鏡5-3、振鏡5-4依次連接構(gòu)成,其中準(zhǔn)直鏡5-1與與位相調(diào)制器4通過(guò)光耦合連接;偏振控制器6其一端與2×2寬帶光纖耦合器3通過(guò)光纖連接,一端和準(zhǔn)直鏡7通過(guò)光耦合連接;準(zhǔn)直鏡和物鏡7可選用浙江舜宇集團(tuán)的常規(guī)產(chǎn)品;探測(cè)器和前置放大器8選用日本濱松公司的產(chǎn)品;數(shù)據(jù)采集卡9選用Gage Applied公司的Compuscopel2100型高速采集卡(采集速率為10MHz);XY方向掃描組件10是一個(gè)二維電動(dòng)微位移平臺(tái),可使樣品池12在二維平面上做微小位移;計(jì)算機(jī)11可選用奔騰586以上微機(jī),并配有GPIB卡;樣品池12用有機(jī)玻璃材料制成,并在兩側(cè)開(kāi)有一對(duì)窗口,鑲有石英窗片,其厚度為1mm,樣品池中的模擬介質(zhì)是聚苯乙烯微球懸濁液,模擬的目標(biāo)組織是一個(gè)膠質(zhì)立方體(5mm×5mm×5mm),用來(lái)代替人眼底視網(wǎng)膜毛細(xì)血管層。
權(quán)利要求
1.光學(xué)相干層析技術(shù)眼底成像的血糖無(wú)損檢測(cè)方法,其特征在于應(yīng)用光學(xué)相干層析技術(shù)對(duì)人眼視網(wǎng)膜的毛細(xì)血管層進(jìn)行層析成像,通過(guò)分析該層組織體的散射系數(shù)的變化來(lái)間接檢測(cè)人體血糖含量,最終達(dá)到人體血糖的無(wú)損檢測(cè);該方法的具體步驟如下1)當(dāng)一束光進(jìn)入組織體后,光在組織體中的強(qiáng)度信號(hào)指數(shù)衰減的斜率反應(yīng)了組織體的信息,通過(guò)OCT探測(cè)組織體強(qiáng)度信號(hào)曲線,根據(jù)曲線斜率的數(shù)值,就能獲得散射系數(shù)的大小,由于血糖濃度的變化會(huì)改變組織體體液的折射率,進(jìn)而影響組織體的整體散射系數(shù),所以通過(guò)探測(cè)組織體的后向散射信號(hào),它的強(qiáng)度曲線斜率就表征了組織體散射系數(shù)的大??;2)人眼視網(wǎng)膜的毛細(xì)血管層的特定被測(cè)位置的后向散射光,進(jìn)入OCT系統(tǒng)后,與樣品光在光纖耦合器處匯合時(shí)發(fā)生干涉,通過(guò)XY方向掃描組件進(jìn)行層面掃描,則得到該特定層的多點(diǎn)調(diào)制信號(hào),然后由探測(cè)器和前置放大器轉(zhuǎn)換為電信號(hào),數(shù)據(jù)采集卡將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像重建工作,通過(guò)數(shù)據(jù)處理,可間接獲得組織體血糖濃度含量的大小。
2.光學(xué)相干層析技術(shù)眼底成像的血糖無(wú)損檢測(cè)裝置,其特征在于寬帶光源(1)低相干光經(jīng)光纖(2)入射到2×2寬帶光纖耦合器(3),經(jīng)分光后分別進(jìn)入?yún)⒖急酆蜆悠繁?,進(jìn)入?yún)⒖急鄣囊宦吠ㄟ^(guò)位相調(diào)制器(4)后,然后進(jìn)入依次由準(zhǔn)直鏡(5-1)、衍射光柵(5-2)、傅里葉變換透鏡(5-3)和振鏡(5-4)組成的快速掃描系統(tǒng)(5);進(jìn)入樣品臂的一路依次經(jīng)偏振控制器(6)、準(zhǔn)直鏡、XY方向掃描組件(10)和準(zhǔn)直鏡和物鏡(7)投射于樣品池(12);兩路反射光經(jīng)2×2寬帶光纖耦合器(3)匯合時(shí)發(fā)生干涉后,接入探測(cè)器和前置放大器(8),依次與數(shù)據(jù)采集卡(9)、計(jì)算機(jī)(11)電氣連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光學(xué)相干層析技術(shù)眼底成像的血糖無(wú)損檢測(cè)方法及裝置。應(yīng)用光學(xué)相干層析技術(shù)對(duì)人眼視網(wǎng)膜的毛細(xì)血管層進(jìn)行層析成像,通過(guò)分析該層組織體的散射系數(shù)的變化來(lái)間接檢測(cè)人體血糖含量,最終達(dá)到人體血糖的無(wú)損檢測(cè)。該檢測(cè)方法的裝置采用光纖型光學(xué)相干層析技術(shù)系統(tǒng),由寬帶光源、2×2寬帶光纖耦合器、位相調(diào)制器、快速掃描光學(xué)延遲線、偏振控制器、準(zhǔn)直鏡、物鏡、探測(cè)器、XY方向掃描組件、前置放大器、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)等部分組成,利用上述方法可得到不同血糖濃度下人眼視網(wǎng)膜的毛細(xì)血管層的層析圖像。本發(fā)明具有無(wú)損、層析以及高分辨率的特點(diǎn),可以通過(guò)鑒別眼底視網(wǎng)膜毛細(xì)血管層的光強(qiáng)信息變化,反映出人體血糖的變化。
文檔編號(hào)A61B3/12GK1973769SQ200610155369
公開(kāi)日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者吳蘭, 尹伊, 丁志華, 徐向東 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)