一种光声成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光声成像系统，所述光声成像系统包括激光器、光传输装置、探头、能量测量装置以及处理器；激光器用于产生激光并经分光装置将激光器产生的激光分为第一部分激光和第二部分激光；探头用于接收目标组织在第一部分激光作用下产生的光声信号，并将光声信号传输至处理器；处理器用于处理光声信号得到光声图像；能量测量装置用于检测第二部分激光的能量参数。本实用新型专利技术提供的光声成像系统，能够低成本地监测激光能量。能够低成本地监测激光能量。能够低成本地监测激光能量。

【技术实现步骤摘要】
一种光声成像系统


[0001]本技术涉及光声成像领域，尤其涉及一种光声成像系统。

技术介绍

[0002]在超声成像中，发射电压保持一致的情况下，每一次发射的声场能量可以认为是稳定的。但是光声成像中，受激光器的性能限制，每一个发射的激光脉冲能量并不完全相等，有时候甚至会有较大的偏差。能量不稳定导致的后果就是每一帧光声图像有强度的跳变，使得基于光声图像强度的计算结果不准确。同时，由于激光能量的不稳定，当激光器向外辐射出能量高于安全标准的范围内的激光时，可能会对人体造成损害。

技术实现思路

[0003]本技术实施例提供一种光声成像系统，其利用能量测量装置中的光电转换电路、积分电路、采样电路测量激光能量中的第二部分激光能量参数，实时监控光声成像时激光能量的大小，解决目前激光能量测量的问题，且成本低廉。
[0004]本技术实施例第一方面提供一种光声成像系统，所述光声成像系统包括：激光器、光传输装置、探头、能量测量装置以及处理器；所述激光器用于产生激光并经分光装置将所述激光器产生的激光分为第一部分激光和第二部分激光，其中，第一部分激光通过光传输装置向目标组织发射，第二部分激光进入能量检测装置；探头用于接收目标组织在第一部分激光作用下产生的光声信号，并将光声信号传输至处理器；处理器用于处理光声信号得到光声图像；能量测量装置用于检测第二部分激光的能量参数，能量测量装置包括依次连接的光电转换电路、积分电路、采样电路；光电转换电路，用于将输入的第二部分激光的光信号转换成电脉冲信号；积分电路，用于将输入的电脉冲信号转换成积分信号；采样电路，用于对输入的积分信号的波峰进行采样，得到波峰的峰值，将波峰的峰值作为第二部分激光的能量参数。
[0005]在一个可能的示例中，光电转换电路包括：光能转换电路和放大电路；光能转换电路，用于将第二部分激光的光信号转换成电信号；放大电路，用于接收光能转换电路输出的电信号，并将光能转换电路输出的电信号放大。
[0006]在一个可能的示例中，光能转换电路包括：光电二极管，光电二极管的正极接地，光电二极管的负极为光能转换电路的输出端；放大电路包括：基本放大电路或集成运算放大电路。
[0007]在一个可能的示例中，集成运算放大电路包括：第一运算放大器、第一电阻；第一电阻的第一端连接第一运算放大器的反相输入端，第一电阻的第二端连接运算放大器的输出端，集成运算放大电路的输入端为第一运算放大器的反相输入端，集成运算放大电路的输出端为第一运算放大器的输出端；第一运算放大器的反相输入端接地。
[0008]在一个可能的示例中，积分电路包括以下任意一种：积分运算电路、RC积分电路。
[0009]在一个可能的示例中，积分运算电路包括第二电阻、第三电阻、第二运算放大器及
第一电容；第二电阻的第一端连接第二运算放大器的反相输入端，第一电容的第一端连接第二运算放大器的反相输入端；第一电容的第二端连接第二运算放大器的输出端，第三电阻的第一端连接第二运算放大器的正相输入端；第三电阻的第二端接地，积分电路的输入端为第二电阻的第二端，积分电路的输出端为第二运算放大器的输出端。
[0010]在一个可能的示例中，能量测量装置，还包括：峰值保持电路；峰值保持电路的输入端连接积分电路的输出端，峰值保持电路连接采样电路的输入端；峰值保持电路，用于获取从积分电路输入的积分信号的波峰的峰值，并保持积分信号的波峰的峰值。
[0011]在一个可能的示例中，峰值保持电路包括第三运算放大器、第四电阻、第五电阻、第一二极管、开关电路及第二电容；第四电阻的第一端连接第三运算放大器的反相输入端，第四电阻的第二端连接第一二极管的负极，第三运算放大器的输出端连接第一二极管的正极；第一二极管的负极连接开关电路的第一端，开关电路的第二端连接第五电阻的第一端，第五电阻的第二端连接第二电容的第一端；第二电容的第二端接地，第三运算放大器的正相输入端为峰值保持电路的输入端，第五电阻的第一端为峰值保持电路的输出端。
[0012]在一个可能的示例中，采样电路包括低速ADC采样电路。
[0013]在一个可能的示例中，分光装置与激光器的出光口连接，用于将激光器产生的激光分为第一部分激光和第二部分激光，第一部分激光与第二部分激光的能量比例大于或等于19:1。
[0014]在一个可能的示例中，第一部分激光与第二部分激光的能量比例为99:1。
[0015]在一个可能的示例中，处理器还用于，根据第二部分激光的能量参数以及第一对应关系确定第二部分激光的能量；和/或，根据第二部分激光的能量参数计算第一部分激光的能量参数，并根据第一部分激光的能量参数以及所述第一对应关系确定第一部分激光的能量；或，根据第二部分激光的能量参数以及所述第一对应关系确定第二部分激光的能量，根据第二部分激光的能量计算第一部分激光的能量；所述第一对应关系为激光能量参数与激光能量映射关系。
[0016]在一个可能的示例中，处理器还用于，当检测到第二部分激光的能量参数大于第二能量参数阈值时，控制激光器停止产生激光或减少激光能量或输出提示信息；或，根据第二部分激光的能量参数计算第一部分激光的能量参数，当检测到第一部分激光的能量参数大于第一能量参数阈值时，控制激光器停止产生激光或减少激光能量或输出提示信息；或，根据第二部分激光的能量参数以及所述第一对应关系确定第二部分激光的能量，当检测到第二部分激光的能量大于第二能量阈值时，控制激光器停止产生激光或减少激光能量或输出提示信息；或，根据第二部分激光的能量参数计算第一部分激光的能量参数，并根据第一部分激光的能量参数以及所述第一对应关系确定第一部分激光的能量，当检测到第一部分激光的能量大于第一能量阈值时，控制激光器停止产生激光或减少激光能量或输出提示信息；或，根据第二部分激光的能量参数以及所述第一对应关系确定第二部分激光的能量，根据第二部分激光的能量计算第一部分激光的能量，当检测到第一部分激光的能量大于第一能量阈值时，控制激光器停止产生激光或减少激光能量或输出提示信息；所述第一对应关系为激光能量参数与激光能量映射关系。
[0017]本技术实施例第二方面提供一种光声成像系统，光声成像系统包括：激光器、光传输装置、探头、能量测量装置以及处理器；所述激光器用于产生激光并经分光装置将所
述激光器产生的激光分为第一部分激光和第二部分激光，其中，第一部分激光通过光传输装置向目标组织发射，第二部分激光进入能量检测装置；探头用于接收目标组织在第一部分激光作用下产生的光声信号，并将光声信号传输至处理器；处理器用于处理光声信号得到光声图像；能量测量装置用于将第二部分激光转化为电脉冲信号曲线，并测量电脉冲信号曲线的曲线下面积，将电脉冲信号曲线的曲线下面积作为第二部分激光的能量参数。
[0018]可以看出，在本技术实施例所描述的光声成像系统，在光声成像系统中将激光分成第一部分激光和第二部分激光，利用光声成像系统中能量测量装置对第二部分激光进行检测；通过能量测量装置中的光电转换电路将第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光声成像系统，其特征在于，包括：激光器、光传输装置、探头、能量测量装置以及处理器；所述激光器用于产生激光并经分光装置将所述激光器产生的激光分为第一部分激光和第二部分激光，其中，所述第一部分激光通过所述光传输装置向目标组织发射，所述第二部分激光进入所述能量检测装置；所述探头用于接收所述目标组织在所述第一部分激光作用下产生的光声信号，并将所述光声信号传输至所述处理器；所述处理器用于处理所述光声信号得到光声图像；所述能量测量装置用于检测所述第二部分激光的能量参数，所述能量测量装置包括依次连接的光电转换电路、积分电路、采样电路；所述光电转换电路，用于将输入的所述第二部分激光的光信号转换成电脉冲信号；所述积分电路，用于将输入的所述电脉冲信号转换成积分信号；所述采样电路，用于对输入的所述积分信号的波峰进行采样，得到所述波峰的峰值，将所述波峰的峰值作为所述第二部分激光的能量参数。2.根据权利要求1所述的光声成像系统，其特征在于，所述光电转换电路包括：光能转换电路和放大电路；所述光能转换电路，用于将所述第二部分激光的光信号转换成电信号；所述放大电路，用于接收所述光能转换电路输出的电信号，并将所述光能转换电路输出的电信号放大。3.根据权利要求2所述的光声成像系统，其特征在于，所述光能转换电路包括：光电二极管，所述光电二极管的正极接地，所述光电二极管的负极为所述光能转换电路的输出端；所述放大电路包括：基本放大电路或集成运算放大电路。4.根据权利要求3所述的光声成像系统，其特征在于，所述集成运算放大电路包括：第一运算放大器、第一电阻；所述第一电阻的第一端连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述第一电阻的第二端连接所述运算放大器的输出端，所述集成运算放大电路的输入端为所述第一运算放大器的反相输入端，所述集成运算放大电路的输出端为所述第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的反相输入端接地。5.根据权利要求1所述的光声成像系统，其特征在于，所述积分电路包括以下任意一种：积分运算电路、RC积分电路。6.根据权利要求1所述的光声成像系统，其特征在于，所述积分运算电路包括第二电阻、第三电阻、第二运算放大器及第一电容；所述第二电阻的第一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第一电容的第一端连接所述第二运算放大器的反相输入端；所述第一电容的第二端连接所述第二运算放大器的输出端，所述第三电阻的第一端连接所述第二运算放大器的正相输入端；所述第三电阻的第二端接地，所述积分电路的输入端为所述第二电阻的第二端，所述积分电路的输出端为所述第二运算放大器的输出端。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的光声成像系统，其特征在于，所述能量测量装置，还包括：峰值保持电路；
所述峰值保持电路的输入端连接所述积分电路的输出端，所述峰值保持电路连接所述采样电路的输入端；所述峰值保持电路，用于获取从所述积分电路输入的所述积分信号的波峰的峰值，并保持所述积分信号的波峰的峰值。8.根据权利要求7所述的光声成像系统，其特征在于，所述峰值保持电路包括第三运算放大器、第四电阻、第五电阻、第一二极管、开关电路及第二电容；所述第四电阻的第一端连接所述第三运算放大器的反相输入端，所述第四电阻的第二端连接所述第一二极管的负极，所述第三运算放大器的输出端连接所述第一二极管的正极；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨芳，刘福生，桑茂栋，朱磊，
申请(专利权)人：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：