一种测量血管血液流量的设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及光电子技术领域，尤其涉及一种测量血管血液流量的设备。
【背景技术】
[0002] 许多视网膜疾病与非正常的眼部血液流量有关，例如糖尿病引起的视网膜病变、 视网膜静脉阻塞以及与年纪有关的黄斑退化。在青光眼病研宄中，视网膜供血不足被认为 是青光眼病发生和发展的一个可能原因。因此，对视网膜血液流量进行测量对于视网膜疾 病的临床诊断、治疗和研宄具有重要意义。
[0003] 光学相干层析成像技术（Optical Coherence Tomography，OCT)是一种非侵入的 探测技术，它被广泛应用于生物组织的活体截面结构成像。通过测量与深度有关的散射光， OCT可以提供高分辨，高灵敏度的组织结构。同时，OCT技术也可以探测散射光的多普勒频 移，以获得流体和样品的运动信息，因而适合用于测量视网膜内的血液流量。遗憾的是，单 光束多普勒OCT探测到的频移只与探测光束方向的血液流速有关，而垂直于探测光方向的 血流信息不能直接从多普勒频移中得到，无法得到血管内的实际流速。
[0004] 为了解决上述问题，人们发展了一系列技术来获得血管中的实际流速：
[0005] (1)、通过对视网膜进行三维扫描，获得视网膜中血管在空间中的走向，从而确定 出探测光的多普勒角度，再利用多普勒角度，计算出实际的流速，但由于视网膜的血管和探 测光束接近垂直，这种方法准确度较低。另外，通过连续扫描两个平面或圆环，定出待测血 管的空间矢量，进而计算出多普勒角度，得到实际流速。这种方法的测量结果会受到眼动的 影响，而且它只能对视盘周围的血管进行测量，无法测量视网膜其他区域的血流情况。
[0006] (2)、利用多束、多角度探测光扫描样品中的同一点，以便获得血管中真实的流体 速度。OCT探测光被一块玻璃平板分成两束，这两束光会聚在流体中，形成双光束，双角度 照明方式，通过分析两束光探测到的多普勒频移，可以得到血管中的真实流体速度。这种 方法的缺陷在于：由于两路光之间有时间上的延迟，对于频域OCT系统并不适用。另外，可 利用由偏振光分束的双光束OCT系统，测量视网膜血管中的流速和流量，或利用一个DOVE 棱镜与OCT扫描机构同步，实现了双光束在视网膜上的环形扫描。但是这些双光束系统由 两个迈克耳逊干涉仪构成，结构复杂、调整困难，而且基于探测光安全方面的考虑，每一路 探测光的功率要大大低于单光束系统，这降低了双光束OCT系统的灵敏度，从而加大了系 统的位相噪声。
[0007] 为测量视盘内单根血管和视盘内所有血管的流速和流量，则必须要利用眼科检测 设备对眼底血管进行扫描，具体请参考图3中对视盘内其中一根血管的线扫描视频截图和 图10及图11中对视盘内所有血管的环形扫描示意图。在图3中，黑色的粗线表示探测光 扫描眼底血管B的扫描方向，该扫描方向相当于图9中的Y方向.。经过探测光扫描后，得 到原始眼底多普勒图像，如图4所示。在图4中，出现了并不需要的背景多普勒，即明暗相 间的低频背景多普勒和明显的竖线状的高频背景多普勒。同样的，在进行如图10、图11所 示的对视盘内所有血管进行环形扫描的过程中，得到的原始多普勒图像（未图示）中也会 出现如图4中所出现的明暗相间的低频背景多普勒和明显的竖线状的高频背景多普勒。经 过分析，产生背景多普勒的原因有两点：第一、探测光的主光线没有入射到扫描单元的转动 轴上。当扫描单元为X-Y振镜时，即认为Y振镜的转动轴为扫描单元的转动轴。参考图1， 当扫描单元为X-Y振镜时，若探测光的主光线落入X-Y振镜501A的转动轴501B上，即认为 探测光的主光线处于扫描单元的转动轴上。随着X-Y振镜501A的摆动，探测光的入射方向 e与探测光在透镜1成像面d上的扫描方向相互垂直，在此情况下不会引入额外的背景多普 勒。参考图2,若探测光的主光线不是落入X-Y振镜501A的转动轴501B上，随着X-Y振镜 的摆动，探测光的入射方向e与探测光在透镜1成像面d上的扫描方向不再垂直。假若入射
光偏尚振镜轴1，振镜扫描角速度为w，透镜1焦距为f，则由此带来频移为 (Atl为探测光的中心波长）。该高频背景多普勒在去除时需要在纵向一条线一条线的去除， 且极易找错相应的背景。而背景找错将直接影响测量的准确性；第二，眼睛在检测过程中， 眼球会不自主的微微转动，因此探测光不可能一直以同一角度照射眼球的同一位置，这就 带来了如图4所示的明暗相间的呈区域状的低频背景多普勒。
[0008] 对于低频背景多普勒来说，可以用众所周知的去多普勒背景的方法轻易去除。而 对于高频背景多普勒来说，由于其相邻的每条线之间的背景都不同，且是毫无规律的，所以 需要每条线逐一寻找其背景多普勒。这不仅使去背景的过程更繁琐，还难以保证去背景的 准确率。而背景找错将直接影响血管血液流速测量的准确性。因此，需要通过光路的调整 将高频背景多普勒去除。 【实用新型内容】
[0009] 针对上述现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种既能消除高频背景多普勒、 又能精确测量视盘内血管血液流量的设备。
[0010] 本实用新型技术方案如下：
[0011] -种测量血管血液流量的设备，包括：光源、分光模块、参考臂模块、样品臂模块、 探测模块和控制系统；所述光源经所述分光模块分光后形成参考光和探测光，所述参考光 入射至所述参考臂模块，所述探测光入射至所述样品臂模块；所述样品臂模块包括扫描单 元和可转动的光路平移装置，所述探测光的主光线处于扫描单元的转动轴上；
[0012] 当所述光路平移装置处于第一位置时，探测光经所述扫描单元反射后进入所述光 路平移装置，经所述光路平移装置后，以第一方向扫描血管并携带被扫描血管的信息，经所 述样品臂模块返回，与从参考臂返回的参考光在所述分光模块处发生干涉生成第一干涉 光；所述第一干涉光被所述探测模块探测到，经所述控制系统处理后得到所述血管的第一 位相移动信号；
[0013] 当所述光路平移装置处于第二位置时，探测光经所述扫描单元反射后进入所述光 路平移装置，经所述光路平移装置后，以第二方向扫描所述血管并携带被扫描血管的信息， 经所述样品臂模块返回，与从参考臂返回的参考光在所述分光模块处发生干涉生成第二干 涉光；所述第二干涉光被所述探测模块探测到，经所述控制系统处理后得到所述血管的第 二位相移动信号；
[0014] 其中，入射至所述光路平移装置的探测光的主光线和所述光路平移装置的旋转轴 重合。
[0015] 进一步地，所述光路平移装置由所述第一位置转到所述第二位置时，转过的角度 为 180° 。
[0016] 进一步地，所述样品臂模块还包括准直镜、中继透镜、二向色镜和眼底镜；所述准 直镜用于准直来自所述分光模块分光后得到的所述探测光；所述中继透镜将来自所述光路 平移装置的探测光汇聚于所述二向色镜；所述二向色镜将来自所述中继透镜的探测光反射 至所述眼底镜，经眼底镜汇聚后扫描血管。
[0017] 进一步地，还包括预览模块，其包括照明光源、第一透镜和摄像器；所述照明光源 发出的光照射眼睛，在眼底内发生反射，所述反射光依次经所述眼底镜、所述二向色镜和所 述第一透镜透射后，由所述摄像器接收并由计算机显示。
[0018] 进一步地，所述扫描单元为X-Y振镜，所述扫描单元的转动轴为所述X-Y振镜的转 动轴。
[0019] 进一步地，所述光路平移装置至少为其中两端被斜切的平板玻璃、两平行布置的 反射镜或棱镜中的一种。
[0020] 本实用新型的有益技术效果：
[0021] 第一、测量视盘附近任一单根血管血液流速和流量时，探测光的主光线处在扫描 单元的转动轴上，探测光经过扫描单元反射至光路平移装置。当光路平移装置处于第一位 置时，探测光经过光路平移装置发生后，以第一方向Sl沿着Y方向扫描血管B，系统获得血 管的第一位相移动信号；当光路平移装置处于第二位置时，探测光以第二方向S2沿着Y方 向扫描血管B，系统获得血管B的第二位相移动信号，系统对第一位相移动信号和第二位相 移动信号进行处理，经计算得到血管B内的血液流速，并进而求得血液流量。由于探测光的 主光线处于扫描单元的转动轴上，探测光经扫描单元反射后进入光路平移装置，然后才扫 描眼底血管，因此，不管光路平移装置在第一位置或者在第二位置，探测光的主光线在扫描 单元扫描血管时一直锁定在扫描单元的转动轴上，有效的避免了图4中所示的原始眼底多 普勒图中出现的高频背景多普勒，从而省去了去除高频背景多普