可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备的制作方法

本发明涉及近红外光谱脑成像技术领域，尤其涉及一种可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备。

背景技术：

在现有的脑部检测手段中，通常利用近红外光谱脑成像对受测者的脑部进行检测，通过检测得到的光谱图像来判断受测者的脑部状况，由于各光谱通道间往往是连续的，因此近红外光谱脑成像设备能够实时对受测者的脑部情况进行检测，检测结果较为精准。

但传统的近红外光谱脑成像设备在进行使用时，对受测者的脑部进行检测的区域往往是固定的，医护人员根据近红外光谱脑成像设备的检测探头的外形来对特定区域进行检测，而检测探头的分布情况往往是固定不可调节的，医护人员无法根据实际情况对检测探头的分布进行调节，进而调节检测区域，进而无法得到较为准确的检测效果，检测的误差较大。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提供一种可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备。

本发明的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

一种可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备，所述近红外光谱脑成像设备包括：头盔、近红外光谱检测设备、连接总线、多个检测探头、探头调节器；

多个所述检测探头设置在所述头盔内壁上；

所述检测探头包括：底座、推动部件、推动杆、探头前端、伸缩光通路、探头接触部件；

所述底座、所述探头前端均为圆桶形结构，所述底座的内径大于所述探头前端的外径，所述底座套设在所述探头前端上；

所述推动部件、所述推动杆在沿所述底座开口方向上依次设置在所述底座内部；

所述推动杆与所述探头前端的内壁连接；

所述探头接触部件设置在所述探头前端的自由端；

所述伸缩光通路一端与所述连接总线连接，所述伸缩光通路的另一端穿过所述底座、所述推动部件、所述探头前端，与所述探头接触部件连接；

所述伸缩光通路的长度根据所述底座与所述探头前端的相对位置的改变而进行适应性的改变；

所述探头调节器设置在所述近红外光谱检测设备上，所述探头调节器与所述推动部件连接。

本发明首先借助所述头盔作为主体结构，用于安装所述连接总线、多个所述检测探头；近红外光谱检测设备运用现有的近红外光谱检测技术，借助多个所述检测探头对受测者的头皮进行检测；所述检测探头作为本发明的技术核心，设置在所述头盔内部，所述底座、所述探头前端组成所述检测探头的外部结构，所述推动部件、所述推动杆、所述伸缩光通路、所述探头接触部件组成所述检测探头的内部结构，当需要进行检测时，通过所述探头调节器选定所述推动部件进行推动操作，借助所述推动杆推动所述探头前端，使得所述检测探头的外部结构发生伸展变化，所述检测探头长度变长，进而使得所述检测探头上的所述探头接触部件能够接触到受测者的头皮，而所述伸缩光通路根据所述检测探头的外部结构的变化进行适应性的伸缩变化，保证光路的完整；所述检测探头能够通过所述探头调节器进行伸缩活动，所述检测探头在伸展后与受测者的头皮接触，从而进行检测；所述检测探头结构简单，可以根据脑成像的需要，通过所述探头调节器选定合适的所述检测探头，进而选定合适的检测区域进行检测。

具体地，所述伸缩光通路可以由多节光通路依次套设组成，所述伸缩光通路的一端与所述连接总线连接，所述伸缩光通路的另一端穿过所述底座、所述推动部件、所述探头前端与所述探头接触部件连接。

具体地，所述连接总线包括：多个光路导线；

所述光路导线的一端与所述近红外光谱检测设备连接，所述光路导线的另一端与所述伸缩光通路连接；

将所述连接总线分为多个所述光路导线，所述光路导线的一端与所述近红外光谱检测设备连接，另一端与对应的所述检测探头连接，具体结构为，所述光路导线、所述伸缩光通路、所述探头接触部件依次连接。

具体地，所述探头调节器包括：探头显示仪、探头控制装置；

所述探头显示仪、所述探头控制装置均与所述推动部件连接；

所述探头显示仪用于显示各个所述检测探头在所述头盔上的安装位置以及各个所述推动部件的工作情况；

所述探头控制装置用于对各个所述推动部件进行控制，进而推动所需的所述探头接触部件接触受测者的头皮，进而进行特定位置的检测；

所述探头显示仪能够显示各个所述检测探头的安装位置以及所述推动部件的工作情况，所述探头控制装置用于控制所述推动部件进行推动操作，进而推动所需的所述探头接触部件接触受测者的头皮，进而进行特定位置的检测。

优选地，所述底座的底部边缘设置有下阻隔部件，所述下阻隔部件为环形结构，所述下阻隔部件与所述探头前端的外壁相接触；

所述探头前端的顶部边缘设置有上阻隔部件，所述上阻隔部件为环形结构，所述上阻隔部件与所述底座的内壁相接触；

所述下阻隔部件以及所述上阻隔部件配合使用，在所述推动部件推动过程中，当所述探头前端即将推出所述底座内部时，所述下阻隔部件与所述上阻隔部件能够相抵；

所述下阻隔部件、所述上阻隔部件配合使用，对所述推动部件的推动范围进行约束；当所述推动部件在推动过程中，所述下阻隔部件与所述上阻隔部件相抵，此时所述推动部件无法在继续进行推动操作，进而避免所述推动部件的推动范围过大而造成所述探头前端与所述底座分离。

进一步地，所述检测探头内部设置有缓冲弹簧；

所述缓冲弹簧的一端与所述推动部件连接，所述缓冲弹簧的另一端与所述底座的内壁连接；

所述缓冲弹簧设置在所述推动部件与所述底座之间，起到一定的缓冲作用，保证所述检测探头内部结构的稳定，避免所述检测探头内部结构遭到破坏。

进一步地，本可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备，还包括：支撑网；

所述支撑网设置在所述头盔的内壁上，所述支撑网上设置有多个所述探头孔，所述检测探头穿过所述探头孔设置在所述头盔的内壁上；

所述支撑网起到辅助固定所述检测探头的作用，所述检测探头的底部与所述头盔的内壁连接，所述检测探头的中段通过所述探头孔固定在所述支撑网上，防止当所述推动部件进行推动时，所述检测探头的位置发生偏移。

优选地，所述检测探头内部设置有缓冲垫片；

所述缓冲垫片为内部中空的环形结构，所述缓冲垫片的一端与所述探头前端连接，所述缓冲垫片的另一端与所述探头接触部件连接；

所述缓冲垫片在所述探头前端、所述探头接触部件之间起到缓冲作用，减缓所述推动部件在推动过程中，给予所述探头接触部件的压力，保护所述探头接触部件。

进一步地，所述缓冲垫片的内部设置有十字形的支撑结构；单纯使用所述缓冲垫片作为缓冲结构，在所述推动部件出现推力过大的情况时，所述缓冲垫片可能会发生较大形变，影响正常使用，此时，十字形的支撑结构能够在所述检测探头起到缓冲作用，支撑起所述检测探头的内部结构，减小推力，加强对所述探头接触部件的保护。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：提供了一种可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备，近红外光谱检测设备对受测者进行检测；伸缩光通路进行适应性的伸缩变化，保证光路的完整；检测探头与受测者的头皮接触，进行检测；检测探头结构简单，通过探头调节器能够选定合适的检测探头，进而选定合适的检测区域进行检测；探头显示仪能够显示各个检测探头的安装位置以及推动部件的工作情况；下阻隔部件、上阻隔部件配合使用，对推动部件的推动范围进行约束；缓冲弹簧设置在推动部件与底座之间，起到一定的缓冲作用；支撑网起到辅助固定检测探头的作用；缓冲垫片以及其内部的支撑结构起到缓冲作用，减小推力，加强对探头接触部件的保护。

附图说明

图1为实施例1的可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备的结构示意图。

图2为实施例1的连接总线的结构示意图。

图3为实施例1的检测探头的结构示意图。

图4为实施例1的探头调节器的结构示意图。

图5为实施例2的检测探头的结构示意图。

图6为实施例3的头盔的结构示意图。

图7为实施例3的支撑网的结构示意图。

图8为实施例4的检测探头的结构示意图。

图9为实施例4的缓冲垫片的结构示意图。

图中：1、头盔；2、近红外光谱检测设备；3、连接总线；301、光路导线；4、检测探头；401、底座；402、推动部件；403、推动杆；404、探头前端；405、伸缩光通路；406、探头接触部件；407a、下阻隔部件；407b、上阻隔部件；408、缓冲弹簧；409、缓冲垫片；4091、支撑结构；5、探头调节器；501、探头显示仪；502、探头控制装置；6、支撑网；601、探头孔。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1

如图1至4所示，一种可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备，包括：头盔1、近红外光谱检测设备2、连接总线3、多个检测探头4、探头调节器5；多个检测探头4设置在头盔1内壁上；检测探头4包括：底座401、推动部件402、推动杆403、探头前端404、伸缩光通路405、探头接触部件406；底座401、探头前端404均为圆桶形结构，底座401的内径大于探头前端404的外径，底座401套设在探头前端404上；推动部件402、推动杆403在沿底座401的开口方向上依次设置在底座401内部；推动杆403与探头前端404的内壁连接；探头接触部件406设置在探头前端404的自由端；伸缩光通路405一端与连接总线3连接，伸缩光通路405的另一端穿过底座401、推动部件402、探头前端404，与探头接触部件406连接；伸缩光通路405的长度根据底座401与探头前端404的相对位置的改变而进行适应性的改变；探头调节器5设置在近红外光谱检测设备2上，探头调节器5与推动部件402连接。

本发明的头盔1作为主体结构，用于安装连接总线3、多个检测探头4，头盔1的外部形状可以为半球形，具体外部形状可根据实际需求进行改进，使用时，头盔1包裹住受测者的头部，设置在头盔1内壁上的多个检测探头4位于受测者的头皮上方，并保持一定距离，多个检测探头4通过连接总线3与近红外光谱检测设备2连接，连接总线3的一端穿过头盔1的外壳，在头盔1的内部与多个检测探头4连接，连接总线3的另一端则与近红外光谱检测设备2连接；近红外光谱检测设备2运用现有的近红外光谱检测技术，借助多个检测探头4对受测者的头皮进行检测，利用多个检测探头4反馈的检测数据进行近红外光谱脑成像，从而获取受测者的脑部情况的检测结果；检测探头4作为本发明的技术核心，设置在头盔1内部，底座401、探头前端404组成检测探头4的外部结构，推动部件402、推动杆403、伸缩光通路405、探头接触部件406组成检测探头4的内部结构，当需要进行检测时，首先通过探头调节器5选定推动部件402进行推动操作，推动部件402推动推动杆403，进而推动探头前端404，使得检测探头4的外部结构发生伸展变化，检测探头4的长度变长，进而使得检测探头4上的探头接触部件406能够接触到受测者的头皮，而伸缩光通路405根据检测探头4的外部结构的长度变化在检测探头4的内部进行适应性的伸缩变化，保证光路的完整，当不需要某一检测探头4对受测者的头皮进行检测时，可通过通过探头调节器5选定推动部件402进行缩短操作，从而缩短检测探头4的长度，使得该检测探头4不再接触受测者的头皮，检测探头4能够通过探头调节器5进行伸缩活动，检测探头4在伸展后与受测者的头皮接触，从而进行检测，检测探头4在收缩后与受测者的头皮不再接触，从而停止该区域的检测；检测探头4结构简单，通过探头调节器5能够选定合适的检测探头4，进而选定合适的检测区域进行检测。

具体地，伸缩光通路405可以由多节光通路依次套设组成，伸缩光通路405的一端与连接总线3连接，伸缩光通路405的另一端穿过底座401、推动部件402、探头前端404与探头接触部件406连接。

具体地，推动部件402可选用电机或液压推动装置，可采用竖直方向推拉的方式给予推力，也可通过转动前进的方式，缓慢向下推动，推动杆403的数量以及排布方式可根据实际需求进行设定，优选地，可设置在推动部件402底部边缘。

本实施例中，连接总线3包括：多个光路导线301；光路导线301的一端与近红外光谱检测设备2连接，光路导线301的另一端与伸缩光通路405连接；将连接总线3分为多个光路导线301，多个光路导线301与多个检测探头4对应连接，一个检测探头4对应有一个光路导线301，光路导线301的一端与近红外光谱检测设备2连接，另一端与对应的检测探头4连接，具体结构为，光路导线301、伸缩光通路405、探头接触部件406依次连接。

本实施例中，探头调节器5包括：探头显示仪501、探头控制装置502；探头显示仪501、探头控制装置502均与推动部件402连接；探头显示仪501用于显示各个检测探头4在头盔1上的安装位置以及各个推动部件402的工作情况；探头控制装置502用于对各个推动部件402进行控制，进而推动所需的探头接触部件406接触受测者的头皮，进而进行特定位置的检测；探头显示仪501能够显示各个检测探头4的安装头盔1上的具体位置以及推动部件402的伸缩情况，首选通过探头显示仪501观察各推动部件402的工作状态，由于推动部件402与检测探头4是一一对应的，因此也就知道了推动部件402所对应的检测探头4的工作状态，当需要选定检测区域时，根据检测探头4的方位，利用探头控制装置502控制所需的推动部件402进行推动操作，进而推动所需的探头接触部件406接触受测者的头皮，进而进行特定位置的检测，同时利用探头控制装置502控制不需要的推动部件402进行收缩操作，使得不需要的探头接触部件406远离受测者的头皮，避免对检测结果造成干扰。

本实施例中，底座401的底部边缘设置有下阻隔部件407a，下阻隔部件407a为环形结构，下阻隔部件407a与探头前端404的外壁相接触；探头前端404的顶部边缘设置有上阻隔部件407b，上阻隔部件407b为环形结构，上阻隔部件407b与底座401的内壁相接触；下阻隔部件407a以及上阻隔部件407b配合使用，在推动部件402推动过程中，当探头前端404即将推出底座401内部时，下阻隔部件407a与上阻隔部件407b能够相抵；下阻隔部件407a、上阻隔部件407b配合使用，对推动部件402的推动范围进行约束；当推动部件402在推动过程中，底座401、探头前端404之间的相对位置发生变化，当下阻隔部件407a与上阻隔部件407b相抵时，推动部件402无法在继续进行推动操作，此时下阻隔部件407a、上阻隔部件407b能够对推动部件402的推动程度进行约束，防止推动部件402的推动程度过大，使得探头前端404从底座401上脱落下来。

实施例2

如图5所示，本实施例提供一种可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备，与实施例1的区别在于，检测探头4内部设置有缓冲弹簧408；缓冲弹簧408作为检测探头4内部的缓冲结构，由于在检测探头4进行伸缩时，检测探头4内部的推动部件402会给予检测探头4内部推动力或拉动力，因此为了防止检测探头4的内部因推动部件402给予的推动力或拉动力使得结构发生变化，甚至检测探头4的内部结构受到破坏，缓冲弹簧408的一端与推动部件402连接，缓冲弹簧408的另一端与底座401的内壁连接，当推动部件402施加推动力或拉动力时，在推动部件402、底座401之间进行缓冲；缓冲弹簧408设置在推动部件402与底座401之间，保证检测探头4内部结构的稳定，避免检测探头4内部结构遭到破坏。

实施例3

如图6、7所示，本实施例提供一种可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备，与实施例1、2的区别在于，本可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备，还包括：支撑网6；仅将多个检测探头4直接设置在头盔1的内壁上，当检测探头4中的推动部件402使得检测探头4的长度进行伸长或缩短时，检测探头4与头盔1的内壁连接处容易出现松动甚至掉落的问题；因此将支撑网6设置在头盔1的内壁上，并在支撑网6上设置有多个探头孔601，检测探头4穿过探头孔601设置在头盔1的内壁上；支撑网6能够起到辅助固定检测探头4的作用，检测探头4的底部与头盔1的内壁连接，检测探头4的中段通过探头孔601固定在支撑网6上，防止当推动部件402进行推动时，探头孔601能够对检测探头4进行辅助固定，防止检测探头4发生晃动，避免检测探头4的位置发生偏移。

实施例4

如图8、9所示，本实施例提供一种可调节检测区域的近红外光谱脑成像设备，与实施例1、2、3的区别在于，检测探头4内部设置有缓冲垫片409；缓冲垫片409为内部中空的环形结构，缓冲垫片409的一端与探头前端404连接，缓冲垫片409的另一端与探头接触部件406连接；缓冲垫片409在探头前端404、探头接触部件406之间起到缓冲作用，减缓推动部件402在推动过程中给予探头接触部件406的压力，主要用于保护探头接触部件406，避免。

进一步地，缓冲垫片409的内部设置有十字形的支撑结构4091；单纯使用缓冲垫片409作为缓冲结构，在推动部件402出现推力过大的情况时，缓冲垫片409可能会发生较大形变，并不能有效的地减缓推动部件402给予探头接触部件406的压力，甚至探头接触部件406的影响正常使用，此时，十字形的支撑结构4091能够在检测探头4内部起到缓冲作用，支撑起检测探头4的内部结构，减小推力，加强对探头接触部件406的保护。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。