[发明专利]一种太赫兹癌症检测仪

说明书

本发明涉及一种太赫兹癌症检测仪，包括高频本振信号单元、信号接收处理单元、控制单元、电源模块；由高频本振信号单元产生高频本振信号辐射至被测物，在被测物的各分界面反射回已经相移的多路高频信号，多路高频信号与高频本振信号某一断层起点的相位有相位差异且幅度衰减，信号送入信号接收处理单元，经多工超窄带滤波器同时输出对应若干断层的若干路相位及频率均发生变化的中频信号至多路放大器，多路放大器将放大信号输出至对应的相移中频信号解调单元同时解调，获得多路PD变量值后根据这些PD变量值计算出多个断层的数据，进而根据断层数据计算得到被测物的参数并成像。本发明利用太赫兹检测，成本低且检测信号功率极低，对人体没有副作用。

技术领域

本发明涉及一种癌症检测仪，尤其涉及一种太赫兹癌症检测仪。

背景技术

癌症是由细胞生长失控而引起的一组疾病，全世界年死亡人数超过 760万，现有CT、核磁共振等检测技术，由于存在费用昂贵、分辨率及精度不够高等缺点，不能在癌细胞很少的（数量几个或几十个）早期阶段有效检测出来，并且对人体有一定的危害性。

太赫兹波长介于0.01mm～1mm(0.1～10THz)之间，理论上检测仪可以做到10um～1mm的分辨率，10um这个尺寸基本相当于一个癌细胞的直径，而 CT、核磁共振的分辨率是CM级，因此，在人体癌细胞数量极少甚至几个的早期情况下利用太赫兹技术是有可能检测出来的，并且太赫兹检测属于非接触、非介入式的检测手段，用于检测的太赫兹发射信号功率极低（mW级），操作简单、对人体安全无任何副作用，可以做到对人体频繁性的日常检测与早期预警，但是，如何将这种技术与检测癌症结合，制作出检测设备，并且能实现上述功能，是需要解决的技术问题，现有技术中尚未见此种设备或技术的报道。

发明内容

本发明的目的在于解决的当前技术中存在的问题，提供一种太赫兹癌症检测仪。

本发明的采用的技术手段是：一种太赫兹癌症检测仪，包括高频本振信号单元、信号接收处理单元、控制单元、电源模块，控制单元连接高频本振信号单元和信号接收处理单元，电源模块为各单元供电；所述信号接收处理单元包括聚焦波导器、耦合器、前端RF放大器、下变频器、多工超窄带滤波器、多路放大器，以及对应多路放大器的相移中频信号解调单元；由高频本振信号单元产生高频本振信号辐射至被测目标物，在被测目标物的各分界面反射回已经相移的多路高频信号，多路高频信号与高频本振信号某一断层起点的相位有相位差异且幅度衰减，多路高频信号经聚焦波导器、耦合器，输入至前端RF放大器放大后，输出已经相移的高频本振信号至下变频器，经下变频器降频解调后成为多路已相移的中频信号，经多工超窄带滤波器同时输出对应若干断层的若干路相位及频率均发生变化的中频信号，将若干路相位及频率均发生变化的中频信号输出至多路放大器，多路放大器将放大的信号输出至对应多路放大器的相移中频信号解调单元，通过相移中频信号解调单元同时解调并获得多路对应不同断层的已相移中频频率信号锁相电压PD变量值，而后根据这些已相移中频频率信号锁相电压PD变量值综合参数计算出多个断层的数据，进而根据多个断层数据计算得到被测物的多层电导率、含量、类型、变异阶段参数，并成像。

进一步的，所述相移中频信号解调单元包括锁相环电路PLL，变容二极管D及频率发生器VCO组成的频率信号发生器，以及信号幅度检测器，A/D转换器和中央处理器CPU，从对应的多路放大器RFi（i=1～n）输入的相位及频率均发生变化的中频信号，一路输送至信号幅度检测器，由信号幅度检测器输出，经过A/D转换器送入中央处理器CPU，另一路输送至锁相环电路PLL，由锁相环电路PLL锁定频率发生器VCO并输出一相对稳定的频率信号，直至输入的中频信号与锁相环电路PLL的VCO频率信号相等，得到中频频率信号锁相电压PD变量值。

更进一步的，所述变容二极管D、锁相环电路及晶振采用恒温槽或温补电路控制单元。

进一步的，所述中频为10MHz～100MHz，所用高频本振信号即高频频率信号分为两种类型，0.1～10THz太赫兹频率和0.1～90GHz的微波段频率信号。