[发明专利]用于身体组织的分布式热通量感测的系统和方法

权利要求书

1.一种用于身体组织的分布式热通量感测的系统，所述系统包括：

分布式传感器，其提供对应于测量范围中的多个点的多个温度测量值，其中所述分布式传感器包括光纤传感器，所述光纤传感器包括延伸通过所述测量范围的光纤；

热能源，其沿着所述测量范围向所述身体组织施加热能；和

一个或多个处理器，其被配置为：

从所述分布式传感器接收所述多个温度测量值，所述多个温度测量值对应于所述多个点；

确定在所述多个点中的每个点处由所述热能源施加的热能的量；

基于所述多个温度测量值和由所述热能源施加的所述热能的量，确定所述多个点中的每个点处的热通量；并且

基于来自已知的三维参考系中的所述光纤传感器的形状数据，确定所述多个点的位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述分布式传感器以批处理模式测量所述多个点处的温度。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述分布式传感器以扫描模式测量所述多个点处的温度。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述分布式传感器包括基于外部法布里-珀罗干涉仪(EFPI)的温度传感器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述热能源包括围绕所述分布式传感器的导电包层，所述导电包层在被施加电流时施加热量。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述导电包层被配置为具有体电极的单极导体，以将所述导电包层电耦合到所述身体组织。

7.根据权利要求5所述的系统，其中所述导电包层被配置为双极导体。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述导电包层包括一对同心金属管，所述同心金属管电连结在所述导电包层的远端处。

9.根据权利要求7所述的系统，其中所述导电包层包括由导电层涂覆的绝缘毛细管。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述热能源对所述光纤施加加热照射以促使所述光纤产生热量。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述光纤涂覆有导电材料，并且其中所述热能源在所述光纤中产生驻波电磁波以产生热量。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述光纤传感器同时测量沿着所述光纤的温度和形状。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述处理器还被配置为基于所测量的所述光纤的形状生成热通量图。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述形状测量包括在已知的三维参考系中确定所述光纤传感器的方位和取向中的至少一个。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述身体组织的解剖模型或图像被配准到所述三维参考系。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述处理器还被配置为将所述热通量图叠加在所述解剖模型或图像上。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的系统，其中所述处理器还被配置为基于所确定的热通量识别所述多个点中的每个点处的组织类型。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述处理器还被配置为基于所确定的热通量将所述组织类型分类为癌性、非癌性、消融性、非消融性或健康性中的至少一种。

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述处理器还被配置为：

将所述组织类型识别为血管；和

确定所述血管的位置。