公开(公告)号：CN116369856A

公开(公告)日：2023-07-04

申请号：CN202310366353.2

申请日：2023-04-07

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 杨立峰 ,  魏鑫 ,  张兆江 ,  张沅熙 ,  夏桢干

IPC: A61B5/00 ,  G06N20/20 ,  G06N3/08 ,  G06N3/044

Abstract: 本发明属于生物医学领域，涉及人体组织液特定成分的浓度无创检测装置，具体提供一种多光谱光声人体组织液成分浓度无创检测装置及方法，用以实现对人体组织液中特定成分的无创、实时、连续、准确测量。本发明使用光声技术采集人体组织液光声信号，能够有效避免传统光学检测方法因组织反射、折射、散射对光信号带来的干扰；同时，本发明使用两个连续激光器，一个激光波长选择待检测物质的特征吸收波长，另一个光波长选择人体背景信号特征吸收波长，采用光功率平衡位移法实现组织液特定成分浓度检测；并且，本发明通过机器学习算法建立人体组织液特定成分浓度预测模型，能够消除不确定因素干扰，进一步提高测量精度。

公开(公告)号：CN116098590A

公开(公告)日：2023-05-12

申请号：CN202310139162.2

申请日：2023-02-20

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 张兆江 ,  杨立峰 ,  魏鑫 ,  张沅熙 ,  夏桢干

IPC: A61B5/00 ,  A61B5/145

Abstract: 发明公开了一种基于光声方法的组织液成分无创检测方法与装置，它由两部分组成，即主机以及光声探头，其中主机包括激光器、信号发生器、锁相放大器、控制模块与数据处理模块；所述的光声探头是由高灵敏度超声探头、平行光管以及聚焦透镜组成。组织液是血液的替代检测物，通过检测其特定物质含量以达到疾病的检测、诊断与治疗。目前存在的组织液成分检测方法大多属于有创或无痛微创，且只能检测特定的物质，本发明报导的装置可通过改变激光器波长来达到检测多种物质，改变调制频率调节光穿透深度，属于无创方法。激光能量安全，光声方法可以实现对人体健康的无创监测，最大限度地减少对患者的干扰或伤害，同时保持较高的敏感性和特异性。

公开(公告)号：CN118671009A

公开(公告)日：2024-09-20

申请号：CN202410358648.X

申请日：2024-03-27

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 杨立峰 ,  程俊玮 ,  顾少杰 ,  夏桢干 ,  张沅熙 ,  刘彬彬

IPC: G01N21/17 ,  G01N21/01 ,  G01N21/25

Abstract: 本发明公开了一种基于石英增强型光声光谱技术的双波长差分气体检测装置，可现非接触、高精度地实时检测气体浓度。所属装置包括双半导体激光光源、激光准直器、声探测模块、信号放大模块、信号解调模块、计算机构成。计算机控制双半导体激光光源分别输出两个波长激光至激光准直器中，准直激光入射至声信号探测模块中穿过石英音叉叉指间隙处，待测气体位于声信号探测模块中并由于调制光源照射而产生周期性声波，周期性声波使石英音叉产生周期性弹性形变，石英音叉由于其具有的压电效应特性而产生周期性变化的电信号，通过信号放大模块对电信号进行放大，并利用信号解调模块进行解调并将解调后的数据传递到计算机中，利用变分模态分解法、滑动窗口分解法、中点对齐信号修正法对采集到的二次谐波信号进行后续降噪平滑处理，并对两个波长的结果进行差分，根据差分结果反演待测气体浓度，提高了检测灵敏度。

公开(公告)号：CN116952832A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202310710914.6

申请日：2023-06-15

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 杨立峰 ,  张沅熙 ,  顾少杰 ,  程俊玮 ,  夏桢干

IPC: G01N21/01 ,  G01N21/55 ,  G01N21/59

Abstract: 本发明属于生物医学领域，涉及针对生物组织的波前整形装置，具体提供一种适用于生物组织的光波全透射自适应装置，用以使待测介质对检测激光呈全透射。本发明包括：全息测量系统与光调制系统，全息测量系统用于测量待测介质正向反射矩阵；光调制系统包括：空间光调制器与计算机，计算机根据待测介质正向反射矩阵计算推理得到互补介质正向透射矩阵，空间光调制器在计算机控制下加载互补介质的正向透射矩阵，形成正向补偿矩阵板、并作为待测介质的等效互补介质，使得待测介质对检测激光呈全透射。本发明能够消除光波在生物组织传播过程中由于后向散射引起的损耗，在生物医疗领域对于深层生物组织的光探测技术中显著提高探测效率。

公开(公告)号：CN118483165A

公开(公告)日：2024-08-13

申请号：CN202410884721.7

申请日：2024-07-03

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 杨立峰 ,  夏桢干 ,  张沅熙 ,  刘彬彬

IPC: G01N21/21 ,  G01N21/01 ,  A61B5/1455 ,  A61B5/145

Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于偏振的葡萄糖浓度测量装置，实现高精度地测量葡萄糖浓度，为开发可穿戴或植入式血糖监测设备开辟新的可能性。电源对DFB激光器以及嵌入式系统电路板模块供电。DFB激光器输出的光经过s偏振起偏器和分束器将一束光分成两束光，经过分束器的两束偏振光经准直器后变为两束平行光，经过空间光调制器后通过s偏振检偏器。一条支路的光入射到装有已知浓度葡萄糖溶液的比色皿中，该支路的输出光经p偏振检偏器后入射到光电二极管上，得到电压值#imgabs0#，另一条支路的光直接入射到另一个光电二极管上得到电压值#imgabs1#，两条支路的电压差值#imgabs2#传入嵌入式系统电路板模块，同时，温度传感器将环境温度一并传入嵌入式系统电路板模块。在不同温度和不同葡萄糖溶液浓度下，重复上述步骤，将温度和电压差值作为预测葡萄糖溶液浓度的输入，葡萄糖溶液浓度值作为输出，训练得到葡萄糖浓度预测回归模型。利用该模型测量未知浓度的葡萄糖溶液，在嵌入式系统电路板模块中即可显示出当前温度和葡萄糖浓度预测值。

公开(公告)号：CN117740715A

公开(公告)日：2024-03-22

申请号：CN202311779224.2

申请日：2023-12-21

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 杨立峰 ,  顾少杰 ,  吴帆 ,  刘一萱 ,  程俊玮 ,  张沅熙 ,  夏桢干

IPC: G01N21/3577 ,  G01N21/01

Abstract: 本发明的目的在于提供一种非接触式液体酒精浓度测量装置，实现非接触、可便携、高精度地测量液体酒精浓度。LED光源模块发出的红外光被比色皿中的待测酒精溶液吸收后，透射出的光信号被光电探测器模块接收并转换为电流信号，再通过IV转换模块将电流信号转换为电压信号，最后利用ADC电压采集模块采集此电压信号并将其传入嵌入式系统电路板模块。同时，温湿度传感器模块将测量环境的温度和湿度并传入嵌入式系统电路板模块。嵌入式系统电路板模块将温度、湿度和待测酒精溶液对应的电压值输入至非线性酒精浓度回归模型，进而输出酒精浓度测量值。该模型是在不同温湿度条件下，将浓度为0％到100％的液体酒精，以0.5％的步长进行测量，得到不同浓度酒精对应的电压值，并将温度、湿度和电压值作为预测酒精浓度的特征列表，将酒精浓度值作为标签，构成样本数据集；基于样本数据集，采用机器学习基于决策树的分布式梯度提升(LightGBM)算法，训练得到非线性酒精浓度回归模型。