一种OCT多探头自动切换系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种OCT多探头自动切换系统及方法，通过使用光电混装的连接器，使得OCT成像设备仅用一个接头就可以同时连接扫描探头的电信号和光纤的光信号；定义光电混装连接器其中的数个针脚用作扫描探头类型区分，主控芯片根据这些针脚的电平切换输出不同的控制信号和驱动模块，从而实现自动切换和驱动多种不同的扫描探头；这样本技术方案仅使用一个接口，OCT成像设备就可以通用地连接两种及以上不同类型的扫描探头，减少了连接器使用数量；使得一台OCT成像设备通过简单切换连接的扫描探头，实现对不同应用场景的样品扫描。

An OCT Multi-probe Automatic Switching System and Method

【技术实现步骤摘要】
一种OCT多探头自动切换系统及方法
本专利技术涉及医学成像领域，尤其涉及的是一种OCT多探头自动切换系统及方法。
技术介绍
光学相干断层成像技术（Opticslcoherencetomogrsphy，OCT）作为一种高分辨率的生物医学成像手段，其原理基于低相干干涉技术，结合外差检测和共焦成像的优点，经过干涉信号的采集处理，恢复出样品的三维层析图像，反映出样品的内部结构、散射系数等重要信息，成像深度3-5mm，覆盖病变区域，分辨率高达1-10um，还有非侵入、无辐射等优点，在许多领域有着良好的应用前景和开发潜力。正因为OCT技术的上述特点，应用于不同领域的OCT成像设备往往配置对应不同类型的探头，例如，OCT成像设备若配置由机械振镜组成的扫描探头可对非内窥领域的样品进行大面积快速扫描成像，而OCT成像设备若配置由微机电系统（microelectromechsnicslsystems,简称MEMS）组成的微镜扫描探头可用于狭窄腔道内窥成像。由于OCT成像设备不同的扫描探头，其驱动电压、电流存在差异，所以现有的OCT成像设备的一个探头接口一般只能适配一种扫描探头，使用范围受限，当应用于不同场景时则会出现探头连接器过多、探头连接器针脚过多、光纤电缆分离、探头互换性差、稳定性降低的问题，无法实现不同特性OCT探头的自由切换。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种OCT多探头自动切换系统及方法，旨在解决现有的OCT成像设备不能实现不同特性OCT探头自由切换的问题。本专利技术的技术方案如下：一种OCT多探头自动切换系统，其中，包括光电混装连接器，在光电混装连接器上设置有扫描探头类型针脚、共用针脚和光纤连接头，根据扫描探头类型针脚输出的电平类型确定当前连接的扫描探头类型，通过共用针脚输出控制信号驱动当前连接的扫描探头，OCT成像设备查询获取当前连接的扫描探头类型并发送扫描命令至当前连接的扫描探头，扫描探头的光信号经过光电混装连接器上的光纤连接头和光纤线连接到OCT成像设备。所述的OCT多探头自动切换系统，其中，还包括主控芯片，所述主控芯片与OCT成像设备连接，主控芯片与扫描探头类型针脚连接；主控芯片检测光电混装连接器上的扫描探头类型针脚的电平是否变化；主控芯片根据扫描探头类型针脚的电平类型通过共用针脚输出控制信号至当前连接的扫描探头，驱动该扫描探头；主控芯片发送扫描探头类型至OCT成像设备，OCT成像设备查询获取当前连接的扫描探头类型；OCT成像设备发送扫描命令至主控芯片，主控芯片发送扫描命令至连接的扫描探头，扫描探头的光信号经过光电混装连接器上的光纤连接头和光纤线连接到OCT成像设备。所述的OCT多探头自动切换系统，其中，还包括串口模块，所述串口模块与OCT成像设备连接，串口模块与主控芯片连接；主控芯片通过串口模块发送扫描探头类型至OCT成像设备和接收OCT成像设备的扫描命令。所述的OCT多探头自动切换系统，其中，还包括数模转换输出模块，所述数模转换输出模块与主控芯片连接，数模转换输出模块与光电混装连接器连接；主控芯片根据扫描命令控制数模转换输出模块通过不同的输出通道输出不同电压、频率、相位的驱动信号波来驱动不同的扫描探头。所述的OCT多探头自动切换系统，其中，还包括继电器模块，所述继电器模块与主控芯片连接，继电器模块与数模转换输出模块连接，继电器模块与光电混装连接器上的共用针脚连接；主控芯片根据扫描探头的类型控制继电器模块，继电器模块控制切换共用针脚到对应扫描探头的驱动模块上。所述的OCT多探头自动切换系统，其中，当扫描探头为振镜扫描探头和MEMS扫描探头时，所述OCT多探头自动切换系统包括光电混装连接器、OCT成像设备、振镜扫描探头和MEMS扫描探头、主控芯片、串口模块、数模转换输出模块、继电器模块和振镜电机驱动模块，在光电混装连接器上设置有光纤连接头、扫描探头类型针脚和共用针脚，所述振镜扫描探头和MEMS扫描探头均与光电混装连接器连接，扫描探头类型针脚与主控芯片连接，主控芯片与串口模块连接，主控芯片与数模转换输出模块连接，主控芯片与继电器模块连接，串口模块与OCT成像设备连接，数模转换输出模块与振镜电机驱动模块连接，数模转换输出模块与继电器模块连接，继电器模块与振镜电机驱动模块连接，继电器模块与共用针脚连接，光纤连接头与OCT成像设备通过光纤线连接。一种OCT多探头自动切换方法，其中，具体包括以下步骤：S1：检测光电混装连接器上的扫描探头类型针脚的电平是否变化；S2：根据扫描探头类型针脚的电平类型输出控制信号至对应的扫描探头，驱动该扫描探头；S3：向OCT成像设备反馈当前连接的扫描探头类型；S4：等待OCT成像设备查询当前连接的扫描探头类型；S5：接收OCT成像设备的扫描命令，将扫描命令发送至当前连接的扫描探头。所述的OCT多探头自动切换方法，其中，当扫描探头为振镜扫描探头和MEMS扫描探头时，具体包括以下步骤：s2：主控芯片检测扫描探头类型针脚的电平是否变化，若电平不变化则转到s3，若电平变化则设置数模转换模块的所有输出为0伏并转到s3；s3：主控芯片检测扫描探头类型针脚的电平状态，若为低电平，主控芯片控制继电器模块，使振镜电机驱动模块的输出口连接到共用针脚并转到s4；若为高电平，主控芯片控制继电器模块，使数模转换模块的输出口直接连接到共用针脚并转到s4；s4：主控芯片通过串口模块向OCT成像设备反馈当前连接的扫描探头类型并转到s5；s5：主控芯片等待OCT成像设备查询当前连接的扫描探头类型并转到s6；s6：主控芯片等待接收OCT成像设备的扫描命令，并将接收到的扫描命令发送至当前连接的扫描探头，并转到s2。所述的OCT多探头自动切换方法，其中，在s2之前还包括s1：上电开机，主控芯片初始化，设置数模转换模块的所有输出为0伏，控制继电器模块，使数模转换模块的输出口直接连接到共用针脚，转到s2。所述的OCT多探头自动切换系统，其中，所述s6中，主控芯片等待接收OCT成像设备的扫描命令，并将接收到的扫描命令发送至当前连接的扫描探头：若当前连接的扫描探头为振镜扫描探头，主控芯片根据扫描命令控制数模转换模块中的两个通道输出两路扫描三角波至振镜电机驱动模块，同时主控芯片控制继电器模块使振镜电机驱动模块的输出线连接到光电混装连接器上的共用针脚；若当前连接的扫描探头为MEMS扫描探头，主控芯片控制数模转换模块中的四个通道都输出扫描三角波至继电器模块，同时主控芯片控制继电器模块使数模转换模块的四通道信号直接连接到光电混装连接器上的共用针脚。本专利技术的有益效果：本专利技术通过提供一种OCT多探头自动切换系统及方法，通过使用光电混装的连接器，使得OCT成像设备仅用一个接头就可以同时连接扫描探头的电信号和光纤的光信号；定义光电混装连接器其中的数个针脚用作扫描探头类型区分，主控芯片根据这些针脚的电平切换输出不同的控制信号和驱动模块，从而实现自动切换和驱动多种不同的扫描探头；主控芯片连接有一个串口模块，用于通知OCT成像设备当前的扫描探头类型和接收OCT成像设备扫描命令；主控芯片连接有数模转换输出模块，主控芯片根据扫描命令选择不同的输出通道，以输出不同电压、频率、相位的三角波来驱动不同的扫描探头；主控芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种OCT多探头自动切换系统，其特征在于，包括光电混装连接器，在光电混装连接器上设置有扫描探头类型针脚、共用针脚和光纤连接头，根据扫描探头类型针脚输出的电平类型确定当前连接的扫描探头类型，通过共用针脚输出控制信号驱动当前连接的扫描探头，OCT成像设备查询获取当前连接的扫描探头类型并发送扫描命令至当前连接的扫描探头，扫描探头的光信号经过光电混装连接器上的光纤连接头和光纤线连接到OCT成像设备。

【技术特征摘要】
1.一种OCT多探头自动切换系统，其特征在于，包括光电混装连接器，在光电混装连接器上设置有扫描探头类型针脚、共用针脚和光纤连接头，根据扫描探头类型针脚输出的电平类型确定当前连接的扫描探头类型，通过共用针脚输出控制信号驱动当前连接的扫描探头，OCT成像设备查询获取当前连接的扫描探头类型并发送扫描命令至当前连接的扫描探头，扫描探头的光信号经过光电混装连接器上的光纤连接头和光纤线连接到OCT成像设备。2.根据权利要求1所述的OCT多探头自动切换系统，其特征在于，还包括主控芯片，所述主控芯片与OCT成像设备连接，主控芯片与扫描探头类型针脚连接；主控芯片检测光电混装连接器上的扫描探头类型针脚的电平是否变化；主控芯片根据扫描探头类型针脚的电平类型通过共用针脚输出控制信号至当前连接的扫描探头，驱动该扫描探头；主控芯片发送扫描探头类型至OCT成像设备，OCT成像设备查询获取当前连接的扫描探头类型；OCT成像设备发送扫描命令至主控芯片，主控芯片发送扫描命令至连接的扫描探头，扫描探头的光信号经过光电混装连接器上的光纤连接头和光纤线连接到OCT成像设备。3.根据权利要求2所述的OCT多探头自动切换系统，其特征在于，还包括串口模块，所述串口模块与OCT成像设备连接，串口模块与主控芯片连接；主控芯片通过串口模块发送扫描探头类型至OCT成像设备和接收OCT成像设备的扫描命令。4.根据权利要求2所述的OCT多探头自动切换系统，其特征在于，还包括数模转换输出模块，所述数模转换输出模块与主控芯片连接，数模转换输出模块与光电混装连接器连接；主控芯片根据扫描命令控制数模转换输出模块通过不同的输出通道输出不同电压、频率、相位的驱动信号波来驱动不同的扫描探头。5.根据权利要求4所述的OCT多探头自动切换系统，其特征在于，还包括继电器模块，所述继电器模块与主控芯片连接，继电器模块与数模转换输出模块连接，继电器模块与光电混装连接器上的共用针脚连接；主控芯片根据扫描探头的类型控制继电器模块，继电器模块控制切换共用针脚到对应扫描探头的驱动模块上。6.根据权利要求1所述的OCT多探头自动切换系统，其特征在于，当扫描探头为振镜扫描探头和MEMS扫描探头时，所述OCT多探头自动切换系统包括光电混装连接器、OCT成像设备、振镜扫描探头和MEMS扫描探头、主控芯片、串口模块、数模转换输出模块、继电器模块和振镜电机驱动模块，在光电混装连接器上设置有光纤连接头、扫描探头类型针脚和共用针脚，所述振镜扫描探头和MEMS扫描探头均与光电混装连接器连接，扫描探头类型针脚与主控芯片连接，主控芯片与串口...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶剑锋，孔冠岳，李业榕，赵晖，
申请(专利权)人：佛山光微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44