[发明专利]一种光声血管声速识别防伪装置及其方法

权利要求书

1.一种光声血管声速识别防伪装置，其特征在于，包括二氧化硅板、线阵式光源单元、线阵式传感单元、固体光源、光纤分束器A、光纤分束器B、微弱信号放大单元和 识别防伪单元；所述线阵式光源单元位于二氧化硅板两侧固定，线阵式传感单元位于二氧 化硅板正下方；线阵式传感单元连接微弱信号放大单元，微弱信号放大单元通过BNC数据线 与防伪识别单元相连；所述的线阵式光源单元从下到上依次设有光纤接口和DOE器件组；所 述纤分束器B接入线阵式光源单元底部的光纤接口；所述的固体光源为光纤分束器A提供光束，再由该光纤分束器A将光束传递给纤分束器B，所述固体光源 为波长532 1nm的固体激光器，单脉冲能量为10mJ，用于激励血管产生光声信号；所述 DOE 器件组包括 DOE 微透镜，所述DOE 微透镜安装在光纤接口上部，所述的 DOE 微透镜组位于线阵式光源单元的顶部；所述的线阵式光源单元与线阵式传感单元成 45° 角，所述的光纤接口上的 DOE 微透镜用作准直透镜，将光纤分束器光源发出的光线转换成平行光；所述的 DOE 器件组处于线阵式光源单元的顶部，将透过 DOE微透镜的平行的光线转换成聚焦光,聚焦于线阵式传感单元的正上方，线阵式传感单元的左右光线的焦点相互重叠聚焦于线阵式传感单元的正上方的顶部二氧化硅板处，转变成聚焦线性点阵，经调整的光线均匀度优于 90％，聚焦光斑直径约为0 .32mm，光斑间距为 0.005mm。

2.根据权利要求1所述的一种光声血管声速识别防伪装置，其特征在于，所述DOE器件组包括DOE微透镜，所述DOE微透镜安装在光纤接口上部，所述的DOE微透镜组位于线阵式光源单元的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种光声血管声速识别防伪装置，其特征在于，所述的线阵式光源单元与线阵式传感单元成45°角，所述的光纤接口上的DOE微透镜用作准直透镜，将光纤分束器光源发出的光线转换成平行光；所述的DOE器件组处于线阵式光源单元的顶部，将透过DOE微透镜的平行的光线转换成聚焦光 ,聚焦于线阵式传感单元的正上方，线阵式传感 单元的左右光线的焦点相互重叠聚焦于线阵式传感单元的正上方的顶部二氧化硅板处，转 变成聚焦线性点阵，经调整的光线均匀度优于90％，聚焦光斑直径为0 .32mm，光斑间距 为0 .005mm。

4.根据权利要求1所述的一种光声血管声速识别防伪装置，其特征在于，还包括固定装置，所述固定装置用于安装二氧化硅板，线阵式光源单元，线阵式传感单元；所述的线阵式传感单元，阵元数不少于32个，整体尺寸为4mm×10 .35mm。

5.根据权利要求1所述的一种光声血管声速识别防伪装置，其特征在于，所述线阵式传感单元中设有超声换能器，所述超声换能器阵列通过BNG线与微弱信号放大单元相连，并通过通讯传输线与防伪识别单元相连。

6.根据权利要求1所述的一种光声血管声速识别防伪装置，其特征在 于，还包括位移平台，所述位移平台控制系统进行一维线性位移。

7.一种血管防伪识别方法，应用于权利要求 1-6 任一项所述的光声血管声速识别防伪装置，其特 征在于，包括如下步骤： 第一步：将被测人群的待测部位放置于被二氧化硅板上，启动电源，激发固体光源和微 弱信号放大器工作； 第二步：将光源产生的532nm波长的脉冲光束，通过光纤分束器进入DOE器件组整形，平 行光经过DOE器件组在皮肤表面转变成线性聚焦点阵式结构； 第三步：线阵式传感单元将接收到的光声信号传输到微弱信号放大单元进行信号放 大； 第四步：放大后的信号传输至识别防伪单元进行信号处理；第五步：识别防伪单元控制位移平台进行一维移动，完成待测区域光声信号的扫描；第六步：识别防伪单元分析扫描点的超声信号强度和声速，解析扫描点的组织物质特 性，提取区域线性阵列位置的血管声速信息和成像数据； 第七步：根据信号声速和血管光声信息的信息进行血管声速对比防伪，同时对血管进行成像； 第八步：对血管的图像数据进行特征处理；第九步：对血管的不变矩特征量进行匹配计算； 第十步：使用深度学习，得出匹配识别结果。