基于阵列波导光栅和光纤光栅的多点监测激光针灸仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于激光医疗领域，特别涉及一种基于阵列波导光栅和光纤光栅的多点监测激光针灸仪。
【背景技术】
[0002]传统的中医针灸疗法是将针刺和灸疗进行结合，以中医经络理论为基础和指导，通过刺激穴位激发经络的功能起作用。针刺疗法是使用不同的针具刺激人体穴位，从而达到调整机体功能祛病防病的目的，针刺对穴位的刺激主要表现为机械刺激，针刺对机体机能的调整则是通过一系列针刺手法实现的。人体经络系统在灸疗中发挥的作用主要是对药物的外敷性、放大性、储存性，艾疗是指用燃烧的艾条直接或间接对人体穴位进行温熨甚至灼烧，借助艾燃烧产生的温热及药物作用，通过经络的传导从而达到治病保健养生的目的。
[0003]激光穴位照射，俗称激光针灸(Laser Acupuncture)，是在中医经络理论辨证论治思想指导下，采用激光(主要是低能量激光)对穴位进行照射以达到防病、治病和保健作用的一种治疗方法。激光针灸以低强度激光束直接或聚焦照射穴位代替传统的针刺一一光针，以低强度激光束直接或扩束照射穴位代替传统灸疗一一光灸，对穴位进行有效的刺激。由于激光从人体表皮传输至腧穴深处时，表皮和皮下组织将对入射激光进行反射、折射、吸收和散射，因此实际到达指定穴位深处产生光热作用的电场强度呈与渗透距离指数关系地衰减，通常引入光纤波导与传统金属针结合，将激光能量导入穴位深层处，使得针刺和灸疗效果均好于传统意义的表皮照射。
[0004]光纤传感作为新型传感技术在科研、工程和民用等领域均得到普遍研宄和应用，在普通光纤中刻写布拉格光栅，构成的温度、应力传感器，在测量范围、响应速度、分辨率和灵敏度等关键测量指标上，与传统电子传感器相比具备独特的优势。光纤布拉格光栅作为一种波长解调并且对温度、应力敏感的无源器件，通常与宽带光源、波长解调系统以及波分复用网络组合，满足现代通信网络和特殊领域传感监测手段的需求。
[0005]当前基于光纤波导的弱能激光针灸仪，虽然能够通过金属针将激光导入目标穴位深处，但是对于穴位温场变化无法有效探测，在模拟传统中医针灸的针刺手法和灸疗手法上存在无法获取作用效果反馈的问题，始终难以实现通过调节光能大小，来实现精确定量施针的目的，对于光针末端组织的作用效果也难以实时有效监测，本实用新型提出的基于阵列波导光栅和光纤光栅的多点监测激光针灸仪，具有系统结构简单、针体抗弯强度高、光能利用率高、温度探测灵敏和多点复用实时监测的优点。
【实用新型内容】
[0006]为了克服现有技术中激光针灸仪无法对穴位深处激光治疗效果进行实时监测，以及多点穴位测量数据不能进行相关分析等问题，本实用新型提出了一种系统结构简单、针体抗弯强度高、光能利用率高、温度探测灵敏和多点复用实时监测的基于阵列波导光栅和光纤光栅的多点监测激光针灸仪。
[0007]本实用新型为解决技术问题所采取的技术方案:
[0008]其特征在于包括一个宽带光源，六根传输光纤，一个环形器，一个阵列波导光栅，三根激光针灸针，一个光谱仪；所述宽带光源经传输光纤与环形器I端口连接；所述环形器2端口经传输光纤与阵列波导光栅连接；所述阵列波导光栅经三根传输光纤分别与三根激光针灸针连接；所述光谱仪经传输光纤与环形器3端口连接；所述激光针灸针是由空心金属针作为引导针，单模光纤作为光针，光针末端距出射端面一定距离刻写光纤布拉格光栅，光针装夹于引导针中，共同组成激光针灸针；所述引导针与光纤布拉格光栅栅区重叠部分加工有微细通孔，作为激光与生物组织热交换的传输通道。
[0009]本实用新型的有益效果为:
[0010]本实用新型使用空心金属针作为引导针，通过合理设计空心针内外径尺寸，与传统实心针相比，能够有效提高针体抗弯强度，避免因引导针刺入穴位时所产生的弯针、折针对内部光针的损害。
[0011]本实用新型通过在距离末端一定距离的光针本体上，刻写对温度敏感的光纤布拉格光栅，对激光针灸针作用区域的人体组织温场变化进行实时监测，温度升高时，布拉格波长向短波漂移，温度降低时，布拉格波长向长波漂移。
[0012]本实用新型是在引导针上与传感光栅重叠的区域加工微细圆柱通孔，利于组织热量扩散与光栅栅区耦合，导致栅区晶体折射率的变化，实现对光纤光栅反射谱中心波长的调制。
[0013]本实用新型使用波分复用系统中的宽带光源、环形器和阵列波导光栅组合，应用于传统中医针灸中多点针灸，尤其是作用区域温场变化的实时监测，通过数据相关分析，能够对人体穴位间的生理关系和中医经络理论进行系统性研宄，对病患进行合理诊治。
[0014]本实用新型采用宽带光源结合单模光纤作为入射光能，通过合理选择能够被人体生物组织高效吸收的光谱范围，实现低能激光对组织的热力作用和机械力作用。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的基于阵列波导光栅和光纤光栅的多点监测激光针灸仪结构示意图。
[0016]图2为本实用新型的激光针灸针结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对实用新型进一步描述。
[0018]如图1所示，基于阵列波导光栅和光纤布拉格光栅的多点监测激光针灸仪包括，宽带光源101，传输光纤102，环形器103，传输光纤104，阵列波导光栅105，传输光纤106、108、110，激光针灸针107、109、111，传输光纤112，光谱仪113。将宽带光源101的光源输出端与传输光纤102连接，将传输光纤102的另一端与环形器103的I端口连接，将环形器103的2端口通过传输光纤104与阵列波导光栅105的输入端连接，将阵列波导光栅105的3个输出端分别通过传输光纤106、108、110与末