[发明专利]一种利用正交偏振光谱成像探测人体微循环的装置及方法

权利要求书

1.一种利用正交偏振光谱成像探测人体微循环的装置，包括底座(19)，安装在底座上的支撑架(20)、可移动指托平台(12)，安装在可移动指托平台上的指托(11)，安装在支撑架上的壳体(21)，安装在壳体内的光源及光源调整单元、偏振分光棱镜(9)、显微物镜(10)和反射光调整单元，安装在壳体上的图像采集单元和与图像采集单元连接的计算机(22)，以偏振分光棱镜(9)的设置位置为坐标原点，所述显微物镜(10)设置在Y轴的负半轴上，其特征在于：

所述光源及光源调整单元包括第一点光源(1)、第一805nm窄带干涉滤光片(2)、第一聚焦透镜(3)、第二点光源(4)、第一548nm窄带干涉滤光片(5)、第二聚焦透镜(6)、合光镜(7)和隔离镜(8)；所述隔离镜(8)、合光镜(7)、第二聚焦透镜(6)、第一548nm窄带干涉滤光片(5)和第二点光源(4)位于X轴的负半轴上且沿X轴负方向依次设置，所述合光镜(7)与X轴负方向呈45°夹角安装，以合光镜(7)为基准点，所述第一聚焦透镜(3)、第一805nm窄带干涉滤光片(2)和第一点光源(1)沿与Y轴正方向平行的方向依次设置；

所述反射光调整单元包括检偏器(13)、分光镜(14)、第二548nm窄带干涉滤光片(15)和第二805nm窄带干涉滤光片(16)，所述图像采集单元包括第一CCD摄像头(18)和第二CCD摄像头(17)；所述检偏器(13)的偏振方向与偏振分光棱镜(9)的偏振方向垂直，所述检偏器(13)、分光镜(14)、第二548nm窄带干涉滤光片(15)和第二CCD摄像头(17)位于Y轴的正半轴上且沿Y轴正方向依次设置，所述分光镜(14)与Y轴正方向呈45°夹角安装，以分光镜(14)为基准点，所述第二805nm窄带干涉滤光片(16)、第一CCD摄像头(18)沿与X轴正方向平行的方向依次设置；所述第一CCD摄像头(18)和第二CCD摄像头(17)都与计算机(22)连接，接受计算机的控制并同时采集图像，计算机对采集到的图像进行处理，获得清晰的微血管图像。

2.根据权利要求1所述的利用正交偏振光谱成像探测人体微循环的装置，其特征在于：所述合光镜(7)的A面镀有548nm波长增透膜，B面镀有805nm波长高反膜。

3.根据权利要求1或2所述的利用正交偏振光谱成像探测人体微循环的装置，其特征在于：所述分光镜(14)的A面镀有805nm波长高反膜，B面镀有548nm波长增透膜。

4.根据权利要求3所述的利用正交偏振光谱成像探测人体微循环的装置，其特征在于：所述底座(19)上设有电源接口(23)和USB接口(24)；所述支撑架(20)位于所述合光镜(7)的正下方，所述可移动指托平台(12)通过齿条(25)安装在底座(19)上。

5.一种利用权利要求1或2或3或4所述的装置探测人体微循环的方法，包括：

步骤一、使第一点光源(1)发出的光经第一805nm窄带干涉滤光片(2)滤光、第一聚焦透镜(3)透射后形成805nm波长的平行光，使第二点光源(4)发出的光经第一548nm窄带干涉滤光片(5)滤光、第二聚焦透镜(6)透射后形成548nm波长的平行光；

步骤二、805nm波长的平行光和548nm波长的平行光照射在合光镜(7)上形成一束混合平行光，再经隔离镜(8)后照射到偏振分光棱镜(9)上，该束混合平行光在偏振分光棱镜上被垂直反射后成为垂直方向的线偏振光；

步骤三、垂直方向的线偏振光经显微物镜(10)聚焦到指托(11)上的被测组织(26)上，从被测组织表面及内部反射回来的光经显微物镜后照射到偏振分光棱镜上，从偏振分光棱镜中透射出来的光照射到检偏器(13)上，检偏器滤除从被测组织表面反射回来的光，让从被测组织内部反射回来的光通过；

步骤四、从被测组织内部反射回来的光照射到分光镜(14)上，分光镜将其分成相互垂直的两束光，一束光经第二548nm窄带干涉滤光片(15)滤光后进入到第二CCD摄像头(17)中，另一束光经第二805nm窄带干涉滤光片(16)滤光后进入到第一CCD摄像头(18)中；

步骤五、计算机(22)控制第一、第二CCD摄像头同时拍照，并获取第一、第二CCD摄像头拍到的同一时刻的图片；

步骤六、计算机(22)将第二CCD摄像头(17)拍到的图片作为当前帧图像，将第一CCD摄像头(18)拍到的图片作为背景图像，并对两幅图片进行处理，获得清晰的微血管图像。