本实用新型专利技术提出了一种光学扫描式血管硬度测定仪和可穿戴装置。该光学扫描式血管硬度测定仪包括至少两个光电传感器模块，两个光电传感器模块间隔一设定距离,每个光电传感器模块包括一个光传感器和一个控制模块，控制模块与光传感器电连接，控制模块接收光传感器获得的信号并转换为脉搏波信号，光传感器包括：激光发射器，发射第一激光；分路光波导部件，接收第一激光并分路为第二激光和参考光；光引导输出部件，接收并调整第二激光以形成第三激光，使第三激光能够入射到血管，光引导输出部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关。本实用新型专利技术提供的一种光学扫描式血管硬度测定仪采用了相干检测方法，测试结果准确、重复性高且功耗低。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电子医疗器械中的保健器械
，尤其涉及用于评估心血管功能的一种光学扫描式血管硬度测定仪及可穿戴装置。
技术介绍
心血管疾病是造成人类死亡的头号杀手，我国每年有350万人死于心血管疾病。动脉硬化是多数心血管疾病共同的病理生理基础，同时也是伴随衰老和非健康生活方式的血管病变。动脉硬化会导致相应区域的缺血性损害，引起冠心病、脑卒中、缺血性肾病等心、脑、肾等器官损害。因此，对动脉硬化的积极筛查、早期诊断和合理干预对防治心血管疾病、提高生命质量、延长寿命意义重大。目前动脉硬度的检测主要是无创检测。应用造影剂的介入性检测是有创的，主要用于临床有症状病人的确诊和治疗。无创检测主要有两大类，一类是使用超声波等仪器直接测量动脉中膜厚度、斑块大小、或动脉对血管舒张剂的反应程度；另一类是用光电容积(PPG)方法通过测量脉搏波传导速度(PWV)来间接得到，因为动脉硬化时，PWV加快。近年来的研究表明动脉，尤其是大动脉的PWV是预测心血管事件的独立参数。此外，由颈动脉到股动脉的PWV(cfPWV)或肱动脉到脚踝动脉的PWV(abPWV)与高血压、高血脂等成正相关。PPG方法主要应用(近)红外光光电测量方法，利用红外的发光二极管(LED)照射皮肤，血液中血红蛋白的吸光度的变化而改变经皮肤反射的光，对反射光的光强进行测量而间接得到脉搏波。检测两个或两点脉搏波高峰之间的时间差即可求出脉搏波的传导时间(PTT)，除以脉搏波传导的体表距离即得出PWV。PPG方法的PTT也可由心电图(ECG)与脉搏波之间的时间差求得。以上两种无创检测方法通常都需要去医院，由专业人员操作机器检查，价格昂贵，费用高，需每次付费，不方便。并且测量结果容易受主观和外界环境影响，精确率低、重复性差。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种光学扫描式血管硬度测定仪及可穿戴装置，方便家庭使用，可以随时随地检测血管硬度。为解决上述技术问题，本技术提供一种光学扫描式血管硬度测定仪，包括至少两个光电传感器模块，两个所述光电传感器模块间隔一设定距离,每个所述光电传感器模块包括一个光传感器和一个控制模块，所述控制模块与所述光传感器电连接，所述控制模块接收所述光传感器获得的信号并转换为脉搏波信号，所述光传感器包括：激光发射器，发射第一激光；分路光波导部件，接收所述第一激光并分路为第二激光和参考光；光引导输出部件，接收并调整所述第二激光以形成第三激光，使所述第三激光能够入射到血管，所述光引导输出部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；光引导输入部件，接收并调整从所述血管反射的第四激光以形成第五激光，所述光引导输入部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；接收光路部件，包括双光干涉器，接收所述第五激光和所述参考光经双路干涉后形成第六激光；光探测器，接收所述第六激光；其中M、N为整数且大于1。根据本技术的一个实施例，所述设定距离为0.5cm～3cm。根据本技术的一个实施例，所述1到M的多路光波导阵列包括多级1到2的分光光路单元，在所有M路的传输光路上设有相位控制部件以改变所述传输光路中光束的相位；所述1到N光波导开关包括多级1到2的光波导开关单元，在每个所述光波导开关单元内的双传输光路上设有所述相位控制部件。根据本技术的一个实施例，所述相位控制部件包括设置在所述传输光路上的金属薄膜，所述相位控制部件通过对所述金属薄膜通电加温以调整所述传输光路的材料的折射率。根据本技术的一个实施例，所述相位控制部件包括液晶层和双电极，所述液晶层设置在所述传输光路上，所述双电极设置在所述液晶层上，所述相位控制部件通过改变所述双电极的电压来调整所述液晶层的折射率。根据本技术的一个实施例，所述相位控制部件包括聚合物层和双电极，所述聚合物层设置在所述传输光路上，所述双电极设置在所述聚合物层上，所述相位控制部件通过改变所述双电极的电压来调整所述聚合物层的折射率。根据本技术的一个实施例，还包括第一微透镜和第二微透镜，所述第三激光经过所述第一微透镜到达所述血管；所述第四激光经过所述第二微透镜到达所述光引导输入部件。根据本技术的一个实施例，所述第一微透镜和第二微透镜为层状结构，包含多层具有不同折射率的氮氧化硅层。本技术还提供了一种可穿戴装置，包括表体和与所述表体连接的表带，所述表体包括前述的光学扫描式血管硬度测定仪。根据本技术的一个实施例，所述表体还包括信息处理模块、显示模块、电源模块、通信模块和GPS定位模块，所述电源模块分别电连接所述光学扫描式血管硬度测定仪、所述显示模块、通信模块和GPS定位模块。本技术提供的一种光学扫描式血管硬度测定仪及可穿戴装置，采用了相干检测方法，极大地提高了接收端的信噪比，方便使用且能耗低，测试结果准确，重复性高。此外，采用了光波导阵列结合相位控制的方式来改变聚焦激光光束的指向性以提高激光能量的利用率，从而减少对激光器功率的要求并相应的减少系统总体的功耗。附图说明包括附图是为提供对本技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本技术原理的作用。附图中：图1示出了本专利技术的一个实施例的血管硬度测定仪的结构示意图。图2示出了本技术一个实施例的光传感器的结构示意图。图3示出了本技术一个实施例的光传感器的1到M的多路光波导阵列的结构示意图。图4示出了本技术一个实施例的光传感器的1到N光波导开关的结构示意图。图5A示出了现有技术中普通光波导的结构示意图。图5B是图5A的俯视结构示意图。图6A是在图5A上设置了相位控制部件的结构示意图(一)。图6B是在图5A上设置了相位控制部件的结构示意图(二)。图6C是在图5A上设置了相位控制部件的结构示意图(三)。图7A示出了本技术的光引导输出部件的一个输出通路和第一微透镜的透视图。图7B是图7A的侧面结构示意图。图8示出了本技术一个实施例的光传感器的分路光波导部件的结构示意图。图9示出了本技术一个实施例的光传感器的接收光路部件的结构示意图。图10示出了本技术一个实施例的光传感器的光探测器的结构示意图。图11示出了本技术的可穿戴装置的一个实施例的结构示意图。图12示出了本技术的可穿戴装置表体的一个实施例的结构示意图。具体实施方式现在将详细参考附图描述本技术的实施例。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。本技术提供了一种可采用CVD技术实现的，基于光波导平台的一种光学扫描式血管硬度测定仪。图1示出了本技术一个实施例的血管硬度测定仪的结构示意图。该光学扫描式血管硬度测定仪包括至少两个光传感器11、12，两个光传感器11、12间隔一设定距离后放置于血管101附近，在血管101上标注了脉搏波的波动示意曲线102。需要说明的是，作为举例而非限制，血管101可以是挠本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光学扫描式血管硬度测定仪，其特征在于，包括至少两个光电传感器模块，两个所述光电传感器模块间隔一设定距离,每个所述光电传感器模块包括一个光传感器和一个控制模块，所述控制模块与所述光传感器电连接，所述控制模块接收所述光传感器获得的信号并转换为脉搏波信号，所述光传感器包括：激光发射器，发射第一激光；分路光波导部件，接收所述第一激光并分路为第二激光和参考光；光引导输出部件，接收并调整所述第二激光以形成第三激光，使所述第三激光能够入射到血管，所述光引导输出部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；光引导输入部件，接收并调整从所述血管反射的第四激光以形成第五激光，所述光引导输入部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；接收光路部件，包括双光干涉器，接收所述第五激光和所述参考光经双路干涉后形成第六激光；光探测器，接收所述第六激光；其中M、N为整数且大于1。
【技术特征摘要】
1.一种光学扫描式血管硬度测定仪，其特征在于，包括至少两个光电传感器模块，两个所述光电传感器模块间隔一设定距离,每个所述光电传感器模块包括一个光传感器和一个控制模块，所述控制模块与所述光传感器电连接，所述控制模块接收所述光传感器获得的信号并转换为脉搏波信号，所述光传感器包括：激光发射器，发射第一激光；分路光波导部件，接收所述第一激光并分路为第二激光和参考光；光引导输出部件，接收并调整所述第二激光以形成第三激光，使所述第三激光能够入射到血管，所述光引导输出部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；光引导输入部件，接收并调整从所述血管反射的第四激光以形成第五激光，所述光引导输入部件包括1到M的多路光波导阵列或1到N光波导开关；接收光路部件，包括双光干涉器，接收所述第五激光和所述参考光经双路干涉后形成第六激光；光探测器，接收所述第六激光；其中M、N为整数且大于1。2.如权利要求1所述的一种光学扫描式血管硬度测定仪，其特征在于，所述设定距离为0.5cm～3cm。3.如权利要求1所述的一种光学扫描式血管硬度测定仪，其特征在于，所述1到M的多路光波导阵列包括多级1到2的分光光路单元，在所有M路的传输光路上设有相位控制部件以改变所述传输光路中光束的相位；所述1到N光波导开关包括多级1到2的光波导开关单元，在每个所述光波导开关单元内的双传输光路上设有所述相位控制部件。4.如权利要求3所述的一种光学扫描式血管硬度测定仪，其特征在于，所述相位控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，张晋，钟山，朱中华，
申请(专利权)人：挚感上海光子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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