[发明专利]一种头带式异质体检测设备及头部异质体检测方法

说明书

本发明公开一种头带式异质体检测设备及头部异质体检测方法。本发明利用差分光密度差异算法和VIP分析技术确定光源与探测器之间的最佳检测距离，再将光源与探测器以对称分布的模式编织在头带上进行光强数据的采集。通过探测器检测来自光源照射头部的出射光强值所携带的人体头部组织吸收和散射信息，将这部分信息利用数据均衡分布的方法进行预处理，再基于深度学习的方法进行重建，达到检测人体组织异质体位置及大小的目的。采用本发明提供的头带式异质体检测设备及头部异质体检测方法能够快速、无创、实时、准确、便携的检测异质体位置及大小信息。

技术领域

本发明涉及生物检测技术领域，特别是涉及一种头带式异质体检测设备及头部异质体检测方法。

背景技术

中国地震、泥石流等自然灾害频发，交通事故发生次数居高不下，各类极限运动也常导致意外伤亡，每年创伤人数约有1000万人次，伤残人数约100万。在最终死亡的伤者中，颅脑损伤占85％。颅脑外伤造成的脑部异质体发生率约占颅脑损伤的50％。创伤性颅脑异质体救治关键在于早发现，并根据病患具体病情制定与之相符的医疗救治方案，尤其是在创伤后1小时的黄金时间段，若不能及早发现治疗，很可能危及生命或造成无法逆转的终身残疾，因此颅脑创伤患者需要快速诊断，为获得及时的医疗救治赢得时间。

影像学方法，例如CT(Computed Tomography，X线计算机断层摄影)、MRI(MagneticResonance Imaging，磁共振成像)，是目前最为通用的临床脑部检测异质体的手段，被称为颅脑异质体诊断的“金标准”。然而影像学方法检测异质体存在诸多问题：例如CT、MRI造价高昂，属于大型精密医疗设备，很难在第一时间到达事故现场第一线，并且检测过程复杂，检测时间过长，无法对伤员进行及时快速的检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种头带式异质体检测设备及头部异质体检测方法，以克服影像学方法(CT、MRI)检测设备较庞大、检测费用较高、检测过程复杂且检测时间过长，无法进行实时、连续的检测等缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种头带式异质体检测设备，所述头带式异质体检测设备包括：塑料光纤POF头带以及固定在所述POF头带内的光源与探测器模块、控制模块、无线模块和存储模块；所述控制模块分别与所述光源与探测器模块、所述无线模块及所述存储模块连接；

所述光源与探测器模块包括五组光源与探测器模组，分别为第1组光源与探测器模组、第2组光源与探测器模组、第3组光源与探测器模组、第4组光源与探测器模组和第5组光源与探测器模组；每组所述光源与探测器模组中包括左右对称放置的两组光源与探测器装置；十组所述光源与探测器装置等间隔设置在所述POF头带上；每组所述光源与探测器装置中包括一个光源和一个探测器；所述光源用于产生近红外光入射到人体头部；所述探测器用于检测出射光的光强值，并将所述光强值发送至所述控制模块；所述控制模块一方面将所述光强值存储于所述存储模块中，根据所述光强值检测异质体位置及大小信息；另一方面所述控制模块将所述光强值通过所述无线模块发送至专用服务器。

可选的，每组所述光源与探测器装置中，所述光源与所述探测器之间的距离为3.4cm。

可选的，所述光源为808nm近红外光源。

可选的，所述探测器为光电二极管、光电三极管、光硅电池、光电倍增管、电荷耦合器件CCD或者互补金属氧化物半导体CMOS。

可选的，所述POF头带采用两层相同的POF织物进行编织而成。

可选的，所述POF头带外层覆盖一层遮光材料。

一种头部异质体检测方法，所述头部异质体检测方法基于所述头带式异质体检测设备；所述头部异质体检测方法包括：