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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611103695.1 (22)申请日 2016.12.05 (71)申请人 广东泓睿科技有限公司 地址 528415 广东省中山市小榄镇荣华中 路88号聚龙创意谷B幢307、 308室 (72)发明人 梁沛明 (51)Int.Cl. A61B 5/00(2006.01) B33Y 50/00(2015.01) B33Y 30/00(2015.01) (54)发明名称 一种3D打印的近红外光谱成像系统 (57)摘要 本发明提供一种3D打印的近红外光谱成像 系统， 通过设置总。
2、体系统模块、 信号采集模块、 无 线传输模块、 系统采集数据处理模块， 有效避免 机床加工过程中耗时、 价格昂 贵、 设计复杂等缺 点。 本发明的有益效果是： 采集精度高、 抗干扰能 力强， 实现了高效的光谱成像效果。 权利要求书1页 说明书2页 CN 106580252 A 2017.04.26 CN 106580252 A 1.一种3D打印的近红外光谱成像系统， 其特征在于， 包括： 总体系统模块、 信号采集模 块、 无线传输模块和系统采集数据处理模块， 所述的总体系统模块包括3D打印光源探头、 3D 打印接收器探头、 发射器与接收器头套； 所述的3D打印光源探头选用双波长直插式LED， 。
3、其峰值分别为760nm和850nm； 将近红外 LED的760nm、 850nm波长的发射光强分别调制在0.8kHz和1.2kHz的正弦波上； 所述的3D打印接收器探头的外部轮廓设置成圆柱成型， 使之嵌入到圆柱中； 所述的发射器与接收器头套通过松紧带固定， 将3D打印设备设计成螺纹型； 所述的信号采集模块采用ADS1299芯片控制； 所述的无线传输模块采用GS1011芯片； 所述的系统采集数据处理模块通过3D打印的发射器与接收器放置在大脑运动区域， 在 不同时间间隔运动右， 然后对近红外信号进行数据采集。 2.根据权利要求1所述的一种3D打印的近红外光谱成像系统， 其特征在于， 所述的3D打 。
4、印接收器探头采用OPT1011。 3.根据权利要求1所述的一种3D打印的近红外光谱成像系统， 其特征在于， 所述的 GS1011芯片采用两个ARM7作为处理内核， 一个负责应用程序管理(APP CPU)， 另一个负责无 线数据传送与接收(WLANCPU)。 4.根据权利要求1所述的一种3D打印的近红外光谱成像系统， 其特征在于， 所述的发射 探头与接收探头间距设置为30mm。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 106580252 A 2 一种3D打印的近红外光谱成像系统 技术领域 0001 本发明涉及一种光谱成像系统， 具体的涉及一种3D打印的近红外光谱成像系统， 属于3D打印应用类领。
5、域。 背景技术 0002 目前， 近红外医疗设备朝着 “微型化、 智能化、 可穿戴” 的方向发展。 日立公司近 几年推出了两款采用电池运行的可穿戴无线成人前额皮质 fNIS 测量系统， 即 22通道 WOT (2009) 和 2 通道 HOT 121B (2011)。 美国NIx 公司其产品系列从 DYNOT 演变到 NIScout， 再到NISport， 设备逐渐变小， 实现多通道可扩展， 更加便携 式。 美国 TechEn 公司在 1999 年推出了首款商用 CWfNIS 系统， 其目前的系统 CW6 已经具有 32 个激光源和32 个探测头。 瑞士苏黎世(Zurich)大学的 Wolf 。
6、等开发出 4 通道无线 fNIS 成像系统。 中国近红外光谱技术还处在发展阶段， 北京师范大学近红 外脑成像研究中心(Center for fNIS Brain Imaging esearch， CNBI)致力于脑成 像领域新方法与新技术的研究和探索， 其中 fNIS静息态(脑网络)成像新技术、 fNIS 双脑耦合神经反馈新技术、 fNIS 双脑同时成像新技术都取得了丰硕成果， 而对用于脑 功能探测的 fNIS 系统尤其是便携式、 3D 打印方式的研究相对较少。 3D 打印装置在生 物医学、 康复治疗等领域对血氧浓度中血糖、 乳酸、 胆红素和离子(钙、 钾)的监测方面得 到广泛应用， 并具有零。
7、技术设计、 设计空间无限、 耗材任意组合等优点。 0003 为此， 如何提供一种高效的3D打印的近红外光谱成像系统， 是本发明研究的目的。 发明内容 0004 为克服现有技术不足， 本发明提供一种3D打印的近红外光谱成像系统， 通过设置 总体系统模块、 信号采集模块、 无线传输模块、 系统采集数据处理模块， 有效避免机床加工 过程中耗时、 价格昂 贵、 设计复杂等缺点。 0005 为解决现有技术问题， 本发明所采用的技术方案是： 一种3D打印的近红外光谱成像系统， 包括总体系统模块、 信号采集模块、 无线传输模 块和系统采集数据处理模块， 所述的总体系统模块包括3D 打印光源探头、 3D打印接。
8、收器探 头、 发射器与接收器头套； 所述的3D 打印光源探头选用双波长直插式 LED， 其峰值分别为760 nm 和850 nm； 将近红外 LED 的 760 nm、 850 nm 波长的发射光强分别调制在 0 8 kHz 和 1 2 kHz 的 正弦波上； 所述的3D打印接收器探头的外部轮廓设置成圆柱成型， 使之嵌入到圆柱中； 所述的发射器与接收器头套通过松紧带固定， 将 3D打印设备设计成螺纹型； 所述的信号采集模块采用ADS1299芯片控制； 所述的无线传输模块采用GS1011芯片； 所述的系统采集数据处理模块通过 3D 打印的发射器与接收器放置在大脑运动区域， 说 明 书 1/2 页。
9、 3 CN 106580252 A 3 在不同时间间隔运动右手， 然后对近红外信号进行数据采集； 进一步的， 所述的3D打印接收器探头采用OPT1011。 0006 进一步的， 所述的GS1011芯片采用两个 AM7 作为处理内核， 一个负责应用程 序管理(APP CPU)， 另一个负责无线数据传送与接收(WLANCPU)。 0007 进一步的， 所述的发射探头与接收探头间距设置为 30 mm。 0008 本发明的有益效果是： 采集精度高、 抗干扰能力强， 实现了高效的光谱成像效果。 具体实施方式 0009 为了使本领域技术人员能够更加理解本发明技术内容， 下面结合实施例对本发明 做进一步分析。
10、。 0010 一种3D打印的近红外光谱成像系统， 包括总体系统模块、 信号采集模块、 无线传 输模块和系统采集数据处理模块， 所述的总体系统模块包括3D 打印光源探头、 3D打印接收 器探头、 发射器与接收器头套； 所述的3D 打印光源探头选用双波长直插式 LED， 其峰值分别为760 nm 和850 nm； 为 了实现去除自然光、 低频电子等的干扰， 将近红外 LED 的 760 nm、 850 nm 波长的发射 光强分别调制在 0 8 kHz 和 1 2 kHz 的正弦波上； 3D打印接收器探头的外部轮廓设置成圆柱成型， 使之嵌入到圆柱中； 3D打印接收器探 头采用OPT1011。 001。
11、1 所述的发射器与接收器头套通过松紧带固定， 达到单人采集目的； 头发与自然光 的干扰， 对采集精度影响较大， 因此将 3D打印设备设计成螺纹型； 以更好地控制光源、 光电传感器与皮肤的接触距离， 提高采集的精度与准确性。 发射探头与接收探头间距设置 为 30 mm。 0012 信号采集模块采用ADS1299芯片控制； 无线传输模块采用GS1011芯片， GS1011芯片采用两个 AM7 作为处理内核， 一个负 责应用程序管理(APP CPU)， 另一个负责无线数据传送与接收(WLANCPU)； 所述的系统采集数据处理模块通过 3D 打印的发射器与接收器放置在大脑运动区域， 在不同时间间隔运动。
12、右手， 然后对近红外信号进行数据采集； 在采集过程中近红外光源探 头与大脑不仅要固定牢靠， 更重要的是尽量避免自然光干扰。 考虑到采集的数据量较大， 为了减少数据处理、 分析等工作， 系统仅对波长为 760 nm 及频率为 800 Hz 调制时的 近红外信号进行分析。 0013 本发明所述的方法通过设置总体系统模块、 信号采集模块、 无线传输模块、 系统 采集数据处理模块， 有效避免机床加工过程中耗时、 价格昂 贵、 设计复杂等缺点； 采集精度 高、 抗干扰能力强， 实现了高效的光谱成像效果。 0014 以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍， 本文中应用了实施例对本申请 的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核 心思想； 同时， 对于本领域的一般技术人员， 依据本申请的思想， 在具体实施方式及应用范 围上均会有改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本申请的限制。 说 明 书 2/2 页 4 CN 106580252 A 4 。