[发明专利]一种用于引导激光治疗的光声探测装置

说明书

本发明公开了一种用于引导激光治疗的光声探测装置，其特征在于，包括：激光器，用于辐照被辐照物；超声换能器，超声换能器通过位于被辐照物与其之间的传输介质采集被辐照物产生的激发光声信号；信号采集设备，用于采集超声换能器输出的激发光声信号并做平均处理；控制单元，用于对信号采集设备采集到的激发光声信号进行分析，判断激光治疗的效果和阶段。

技术领域

本发明涉及一种在激光治疗过程中，用于对激光治疗效果进行监控并及时反馈的装置。

背景技术

由于环境、生活压力等因素，皮肤相关病变与疾病引起了人们越来越多的关注与重视。这类病变和疾病目前可以通过激光疗法等方式进行治疗和消除。市场上的激光治疗方式主要可以分为烧蚀和非烧蚀两大类。其基本原理是选择性光热分离理论，使目标色团吸收激光设备发出的光子，吸收光子的光能转化为热量，造成的热损伤仅限于选定的组织。色素碎片通过新陈代谢从身体中去除。这里可发现选择性光热解的激光透射与光声效应的光发射部分相同。同时，目前的激光治疗在整个治疗过程中缺乏监控或反馈系统，治疗效果主要取决于治疗师的经验，容易引起过度治疗，而过度治疗造成的不可逆的皮肤损伤可能是不可修复的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前的激光治疗在整个治疗过程中缺乏监控或反馈系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种用于引导激光治疗的光声探测装置，其特征在于，包括：

激光器，用于辐照被辐照物；

超声换能器，超声换能器通过位于被辐照物与其之间的传输介质采集被辐照物产生的激发光声信号；

信号采集设备，用于采集超声换能器输出的激发光声信号并做平均处理；

控制单元，用于对信号采集设备采集到的激发光声信号进行分析，判断激光治疗的效果和阶段，其中，对信号采集设备采集到的激发光声信号进行分析包括以下步骤：

在时域的信号处理方面找到并提取光声信号中随时间变化最大的峰值信号，对该峰值信号进行峰值或峰峰值的提取；

同时，获得光声信号的频谱后，再提取相关频域的特征量；

若提取到的峰值或峰峰值超过时域阈值范围，和/或提取到的特征量超过频域阈值范围时，发出预警或警示信息或暂停激光器对被辐照物的辐照。

优选地，所述传输介质为超声偶联凝胶。

优选地，所述光声探测装置还包括脉冲接收器，用于将所述超声换能器输出的激发光声信号放大；由所述信号采集设备采集脉冲接收器输出的激发光声信号。

优选地，所述时域阈值范围通过以下方法获得：

获得历史光声信号，在时域的信号处理方面找到并提取历史光声信号中随时间变化最大的峰值信号，接着，对该峰值信号进行峰值或峰峰值的提取，分析其随时间的变化程度与趋势，将峰值或峰峰值随时间变化的程度和趋势与由专业人员标定的节点进行匹配，得到针对具体疾病或特定皮肤区域的与各节点相对应的控制环节所需的时域阈值范围。

优选地，所述频域阈值范围通过以下方法获得：

获得历史光声信号后，再获得其频谱，提取频谱的相关频域的特征量，分析其随频率变化的变化趋势和程度，将特征量随频率变化的变化趋势和程度与由专业人员标定的节点进行匹配，得到针对具体疾病或特定皮肤区域的与各节点相对应的控制环节所需的所述频域阈值范围。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明提出一种全新的激光治疗模式，将无损的光声检测、成像技术赋能至现有激光治疗相关的技术上。

本发明通过引入监控或反馈系统，减少治疗附带的可逆或不可逆伤害，最优化治疗方案，以达到精准治疗的效果，并为自动化激光治疗打下基础。