[发明专利]一种光声和超声双模式骨质疏松症检测方法与装置

摘要

本发明公开了一种光声和超声双模式骨质疏松症检测方法与装置，它由两部分组成，即主机和探头，其中主机包括激光器、激光调制器、准直耦合单元、显示模块、光声模式切换开关、超声信号驱动器和处理器；所述的探头是由声发射聚焦探头、前置放大器、超声换能器阵列、透明胶体组成，所述的透明胶体粘贴在人体皮肤上，本发明报导的装置兼具光声和超声的优点，解决现有骨质量评价DXA无法提供骨胶原信息，而骨质量取决于骨密度和骨胶原蛋白，其中骨密度决定骨强度，骨胶原蛋白含量决定骨韧性，光声/超声成像技术将显著提高对骨质量的评价能力。本发明具有无创伤、无辐射、检测成本低、评估准确等明显优势。

主权项

1.一种光声和超声双模式骨质疏松症检测装置，其特征在于，包括主机和探头；所述的主机，其中包括，处理器和由处理器控制的光声模式切换开关、激光控制器；所述的主机，其中包括，超声信号驱动器，通过光声模式切换开关接收处理器的第一输出信号且输出超声波至人体；所述的主机，其中还包括，激光器，通过激光控制器接收处理器的第二输出信号且输出准直激光至人体，光声模式切换开关还控制激光控制器的导通或截止；所述的探头，其中包括，声发射聚焦探头，探测对应超声波经人体反射后的骨密度反馈信号并转换成电信号且输出至处理器；所述的探头，其中还包括，超声换能器阵列，探测对应激光经人体后产生的超声骨胶原蛋白反馈信号并转换为电信号且输出至处理器；处理器，根据超声波或准直激光的频谱特征，结合电信号，获得相关信号，设置参考信号，再由相关信号和参考信号求出第一频率特征比值；切换当前的工作模式，获得第二频率特征比值，根据第一频率特征比值和第二频率特征比值，获得骨评价线性函数，由骨评价线性函数值得出人体是否存在骨质疏松；第一频率特征比值AIB计算方式如下，其中，Δf为频率变化量，SB/Sref为相关信号比参考信号；骨评价线性函数QE如下，QE＝k1AIBPA+k2AIBUS+k3其中，AIBPA为骨胶原蛋白频率特征比值，AIBUS为骨密度频率特征比值，k1,k2,k3为待定经验系数,0.5≤k1≤4.5且‑3.5≤k2≤2.5。