一种光声成像系统的制作方法

1.本实用新型涉及光声成像领域，尤其涉及一种光声成像系统。


背景技术：

2.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。


技术实现要素：

3.本实用新型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。
4.本实用新型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。
5.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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.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。
12.在一个可能的示例中，采样电路包括低速adc采样电路。
13.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。
14.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。
15.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。
16.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。
17.本实用新型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。
18.可以看出，在本实用新型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部分激光的光信号转换成电脉冲信号；通过能量测量装置中的积分电路计算电脉冲信号曲线下面积，得到积分信号；通过能量测量装置中的采样电路对输入的电脉冲信号曲线下面积对应的积分信号的波峰进行采样，得到第二部分激光的能量参数；光声成像系统中处理器根据第二部分激光的能量参数计算得到不同部分激光的能量，因此可以避免使用能量计测量激光能量成本高的问题，降低测量激光能量硬件成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型实施例提供的一种光声成像系统的结构框图示意图；
21.图2是本实用新型实施例提供的一种能量测量装置的结构示意图；
22.图3是本实用新型实施例提供的一种光电转换电路的结构示意图；
23.图4是本实用新型实施例提供的一种光能转换电路的结构示意图；
24.图5是本实用新型实施例提供的一种集成运算放大电路的结构示意图；
25.图6是本实用新型实施例提供的另一种集成运算放大电路的结构示意图；
26.图7是本实用新型实施例提供的一种积分运算电路的结构示意图；
27.图8是本实用新型实施例提供的一种rc积分电路的结构示意图；
28.图9是本实用新型实施例提供的另一种能量测量装置的结构示意图；
29.图10是本实用新型实施例提供的一种峰值保持电路的结构示意图；
30.图11是本实用新型实施例提供的一种电脉冲信号与电脉冲信号曲线的曲线下面积的示意图；
31.图12是本实用新型实施例提供的一种能量测量装置测量第二部分激光的能量参数的示意图；
32.图13是本实用新型实施例提供的另一种能量测量装置测量第二部分激光的能量参数的示意图。
具体实施方式
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的
实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。
35.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
36.下面结合附图对本实用新型实施例进行介绍，附图中相交导线的交叉处有圆点表示导线相接，交叉处无圆点表示导线不相接。
37.请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的一种光声成像系统10的结构框图示意图。如图1所示，该光声成像系统10可以包括探头110、激光器120、光传输装置140、能量测量装置101、处理器102。当然，该光声成像系统10还可以包括其他图中未示出的设备或器件等。其中能量测量装置101可以位于激光器120的内部，也可以位于激光器120的外部。
38.激光器120用于产生激光并经分光装置130将激光器120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105发射，第二部分激光进入能量检测装置；探头110用于接收目标组织105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102；处理器102用于处理光声信号得到光声图像。这里的目标组织不限于人体组织，也可以为动物的组织。
39.请参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的一种能量测量装置101的结构示意图。如图2所示，能量测量装置101用于检测第二部分激光的能量参数，能量测量装置101包括依次连接的光电转换电路210、积分电路220、采样电路230；光电转换电路210，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220，用于将输入的电脉冲信号转换成积分信号；采样电路230，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。本实用新型实施例通过能量测量装置101测量激光器120发射激光中的第二部分激光的能量参数，处理器102根据第二部分激光的能量参数确定激光器120发射激光的能量，相比直接用能量计测量激光器120发射激光，可以节省测量的硬件成本。
40.其中，光电转换电路210和积分电路220之间还可以连接其他的电路，此处不做过多的限制；积分电路220和采样电路230之间还可以连接其他的电路，此处不做过多的限制。
41.其中，在血氧重建过程中，并不需要知道每一个激光脉冲能量的具体值(比如30mj/脉冲)。激光的能量大小可以通过检测激光测量脉冲的一些属性来作为判断激光能量大小的依据，比如由激光的光脉冲信号转化得到的电脉冲信号的曲线下面积，可以作为判断激光的能量大小的参数。本实用新型实施例中所涉及的激光的能量参数为一个与激光能量有第一对应关系的物理量。第一对应关系为激光能量参数与激光能量映射关系。
42.第一对应关系具体的确定步骤可以是：电子设备调节激光器发射的激光的强弱，用能量计测量激光器发射的激光能量大小，用能量测量装置测量激光的能量参数，建立激光的能量参数与激光能量的映射曲线，得到第一对应关系，即激光的能量参数与激光能量的映射关系。
43.其中，本实用新型中第二部分激光的能量参数的一种可能的表现形式可以是积分信号的波峰的峰值对应的电压值，另一种可能的表现形式可以是积分信号的波峰的峰值对应的电流值。
44.请参阅图3，图3为本实用新型实施例提供的一种光电转换电路210的结构示意图。如图3所示，光电转换电路210的一种实施例包括但不限于：光能转换电路211和放大电路212；光能转换电路211，用于将第二部分激光的光信号转换成电信号；放大电路212，用于接收光能转换电路211输出的电信号，并将光能转换电路211输出的电信号放大。光电转换电路210通过光能转换电路211将第二部分激光的光信号转换为电信号，放大电路212将该电信号放大，方便后续电路对转换得到的电信号进行积分处理。
45.请参阅图4，图4为本实用新型实施例提供的一种光能转换电路211的结构示意图。如图4所示，光能转换电路211的一种实施例包括但不限于：光电二极管d2，光电二极管d2的正极接地，光电二极管d2的负极为光能转换电路211的输出端。光能转换电路211还可以是其他能实现第二部分激光的光信号转换成电信号的电路，此处不做过多的限制。光能转换电路211通过光电二极管d2将上述第二部分激光的激光能量转换成电信号，采集的电信号的精度较高，电路简单，硬件成本低。
46.其中，放大电路212包括但不限于：基本放大电路或集成运算放大电路。
47.其中，本实用新型实施例中的基本放大电路为晶体管放大电路。
48.放大电路212不限于按照放大器种类分类方式，放大电路212可以是基本放大电路或集成运算放大电路；也可以基于放大类型分类方式，放大电路212可以是共射极放大电路、或共集电极放大电路或共基极放大电路；放大电路212还可以是其他能实现将光能转换电路211输出的电脉冲信号放大的电路，此处不做过多的限制。
49.请参阅图5，图5为本实用新型实施例提供的一种集成运算放大电路的结构示意图。如图5所示，集成运算放大电路的一种实施例包括但不限于：第一运算放大器a1、第一电阻r1；第一电阻r1的第一端连接第一运算放大器a1的反相输入端，第一电阻r1的第二端连接第一运算放大器a1的输出端，集成运算放大电路的输入端为第一运算放大器a1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a1的输出端；第一运算放大器a1的反相输入端接地。上述集成运算放大电路的电路结构简单，放大效果好，硬件成本低。
50.请参阅图6，图6为本实用新型实施例提供的另一种集成运算放大电路的结构示意图。如图6所示，集成运算放大电路的另一种实施例包括但不限于：第四运算放大器a4、第六电阻r6，第三电容c3、第四电容c4；第六电阻r6的第一端连接第四运算放大器a4的反相输入端，第三电容c3连接第四运算放大器a4的反相输入端，第三电容c3连接第四运算放大器a4的输出端，第六电阻r6的第二端连接运算放大器a4的输出端，放大电路的输入端为第四运算放大器a4的反相输入端，放大电路212的输出端连接第四电容c4的第一端，第四电容c4的第二端为第四运算放大器a4的输出端；第四运算放大器a4的反相输入端接地。上述集成运算放大电路的电路结构简单，放大效果好，硬件成本低。
51.集成运算放大电路可以是其他能实现将光能转换电路211输出的电脉冲信号放大的集成运算放大电路，此处不做过多的限制。
52.进一步地，积分电路220包括以下任意一种：积分运算电路、rc积分电路。积分电路220还可以是其他的积分电路，此处不作过多的限制。
53.请参阅图7，图7为本实用新型实施例提供的一种积分运算电路的结构示意图。如图7所示，积分运算电路的一种实施例包括但不限于：第二电阻r2、第三电阻r3、第二运算放大器a2及第一电容c1；第二电阻r2的第一端连接第二运算放大器a2的反相输入端，第一电容c1的第一端连接第二运算放大器a2的反相输入端；第一电容c1的第二端连接第二运算放大器a2的输出端，第三电阻r3的第一端连接第二运算放大器a2的正相输入端；第三电阻r3的第二端接地，积分电路的输入端为第二电阻r2的第二端，积分电路的输出端为第二运算放大器a2的输出端。其中，积分运算电路还可以是其他的积分运算电路，此处不作过多的限制。上述积分运算电路结构简单，积分效果好。
54.请参阅图8，图8为本实用新型实施例提供的一种rc积分电路的结构示意图。如图8所示，rc积分电路的一种实施例包括但不限于：第七电阻r7和第五电容c5；第七电阻r7的第二端连接第五电容c5的第一端，第五电容c5的第二端接地，第七电阻r7的第一端为rc积分电路的输入端，第七电阻r7的第二端为rc积分电路的输出端。其中，rc积分电路220还可以是其他的rc积分电路，此处不作过多的限制。rc积分电路的电路结构简单，硬件成本低。
55.请参阅图9，图9为本实用新型实施例提供的另一种能量测量装置101的结构示意图。如图9所示，能量测量装置101的另一种实施例还包括峰值保持电路240；峰值保持电路240，用于获取从积分电路220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；峰值保持电路240的输入端连接积分电路的输出端，峰值保持电路240连接采样电路230的输入端。
56.请参阅图10，图10为本实用新型实施例提供的一种峰值保持电路240的结构示意图。如图10所示，峰值保持电路240的一种实施例包括但不限于：第三运算放大器a3、第四电阻r4、第五电阻r5、第一二极管d1、开关电路241及第二电容c2；第四电阻r4的第一端连接第三运算放大器a3的反相输入端，第四电阻r4的第二端连接第一二极管d1的负极，第三运算放大器a3的输出端连接第一二极管d1的正极；第一二极管d1的负极连接开关电路241的第一端，开关电路241的第二端连接第五电阻r5的第一端，第五电阻r5的第二端连接第二电容c2的第一端；第二电容c2的第二端接地，第三运算放大器a3的正相输入端为峰值保持电路240的输入端，第五电阻r5的第一端为峰值保持电路240的输出端。开关电路241可以是一个开关，可以是其他能够实现开关功能的电路，此处不作过多的限制。
57.峰值保持电路240还可以是其他的峰值保持电路，此处不作过多的限制。上述的峰值保持电路240可以较好地保持积分信号的波峰的峰值，便于采样电路230的对积分信号的波峰的峰值的采样，便于低速adc对积分信号的波峰的采样，降低能量测量装置101硬件成本。
58.采样电路230的一种实施例包括但不限于低速adc采样电路。当能量测量装置101还包括峰值保持电路240时，峰值保持电路240获取积分电路220输出的积分信号的波峰并保持，此时采用低速adc采样电路即可采集到峰值保持电路240输出的积分信号的波峰的峰值，可以避免使用高速adc采样电路对积分电路220输出的积分信号的波峰的峰值直接进行
采样，相比于采用高速adc，采用峰值保持电路和低速adc的组合降低能量测量装置101的硬件成本。
59.采样电路230的另一种实施例包括但不限于高速adc采样电路。高速adc采样电路可以精确地获取电脉冲信号曲线下的面积对应的积分信号的峰值。采样电路230为高速adc采样电路时，高速adc采样电路可以直接获取积分电路输出的积分信号的波峰，电路简单，对积分信号的波峰的峰值采样更精确。
60.在一种可能的实施例中，分光装置130可以设置于激光器120的外部，分光装置130与激光器120的出光口连接，用于将激光器120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。当然分光装置130也可以设置于激光器120的内部，激光器120出光口射出的光线为用于光声成像的第一部分激光，光传输装置也可以位于激光器120内部，接收第二部分激光进行激光能量参数的检测。
61.其中，第一部分激光与第二部分激光的能量比例可以是99:1、20:1、49:1、39:1，或者是其他大于或等于19:1的比例，此处不作过多的限制。分光装置130把激光器120产生的激光分为两部分，第一部分激光和第二部分激光，因为第一部分激光用于光声成像，第二部分激光进入能量测量装置101用于能量测量并消耗，故为了保证光声成像所需的激光的强度及提高激光器产生的激光的利用率，在保证第二部分的激光能够完成激光检测的基础上，应当尽可能少第二部分的激光占激光器发射的激光总量的比例，当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时，激光器的激光利用率在可接受的范围内，故可以将第一部分激光与第二部分激光的能量比例设置为大于或等于19:1。
62.在一种可能的实施例中，第一部分激光与第二部分激光的能量比例为99:1。第一部分激光与第二部分激光的能量比例为99:1时，在保证第二部分的激光能够完成激光能量检测的基础上，光声成像系统10可以增大用于向目标组织105发射的第一部分激光，保证光声成像所需的激光的强度及提高激光器产生的激光的利用率。
63.在一种可能的实施例中，处理器102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；第一对应关系为激光能量参数与激光能量的映射关系。
64.本实用新型实施例所涉及的第一对应关系，由出厂前建立的激光能量参数与激光能量的映射关系确定。
65.其中，本实用新型实施例中所涉及的第一部分激光的能量参数可以是通过第一部分激光与第二部分激光的能量比例a:b和第二部分激光的能量参数的数值进行计算得到的数值。
66.第一部分激光与第二部分激光的能量比例a:b的具体确定步骤为：分光装置130将激光器产生的激光分为第一部分激光和第二部分激光，得到第一部分激光和第二部分激光的能量比例a:b。
67.可以理解的是，可以通过第一部分激光与第二部分激光的能量比例计算可以得到第一部分激光与第二部分激光的能量参数比例。本实用新型实施例中可以通过第一部分激
光与第二部分激光的能量比例a:b，得到第一部分激光与第二部分激光的能量参数比例a:b；根据第二部分激光的能量参数和第一部分激光与第二部分激光的能量参数比例a:b，计算出第一部分激光的能量参数；根据第一部分激光的能量参数、第二部分激光的能量参数以及第一对应关系，可以计算出第一部分激光的能量和第二部分激光的能量中一者的数值，通过第一部分激光与第二部分激光的能量比例a:b换算得到另一者的数值。
68.通过本实施例根据第一部分激光的能量参数或第二部分激光的能量参数以及第一对应关系，确定计算出第一部分激光能量或第二部分激光能量的大小，提高得到第一部分激光能量或第二部分激光能量的大小的效率，避免多次测量不同的部分的激光能量大小。
69.其中，上述的第一部分激光的能量值可以用于光声成像系统10中的参数计算。
70.在一种可能的实施例中，处理器102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120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120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120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120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120停止产生激光或减少激光能量或输出提示信息。
71.可以理解的是，第一能量参数阈值可以是出厂前预设的电压值或电流值，可以是处理器102根据不同的指令设定的电压值或电流值，对第一能量参数阈值的具体数值此处不作过多的限制；第二能量参数阈值可以是出厂前预设的电压值或电流值，可以是处理器102根据不同的指令设定的电压值或电流值，对第二能量参数阈值的具体数值此处不作过多的限制；第一能量阈值可以是出厂前预设的激光的安全阈值，可以是根据不同应用场景设定的激光的安全阈值，对第一能量阈值的具体数值此处不作过多的限制；第二能量阈值可以是出厂前预设的激光的安全阈值，可以是根据不同应用场景设定的激光的安全阈值，对第二能量阈值的具体数值此处不作过多的限制。
72.第一能量参数阈值和第二能量阈值可以根据临床需求设定，可以为第一部分激光的能量达到安全阈值时，对应的第一部分激光的能量参数的值和第二部分激光的能量参数的值。当第一部分激光的能量参数大于第一能量参数阈值，或第二部分激光的能量参数大于第二能量参数阈值时，可以认为第一部分激光的能量超过了安全阈值，第一部分激光向目标组织105发射将可能会导致目标组织105的损伤。因此，在第一部分激光的能量参数大于第一能量参数阈值时，或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，以保证患者的安全。
73.相应的，也可以直接对第一部分激光能量设定阈值，即第一能量阈值，第一能量阈
值可以为在安全限度内向目标组织105发射激光的能量最大值；由于第一部分激光能量和第二部分激光能量间的比例关系，可以基于第一能量阈值设定第二能量阈值，在第一部分激光的能量大于第一能量阈值时，或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，以保证患者的安全。
74.其中，控制激光器120输出提示信息可以是提示激光器120的激光能量过大，超出安全阈值，此处对提示信息的内容不作过多的限制。
75.本实用新型的一个实施例中，探头110还可以包括机器扫描器，通过机械扫描器可以使探头110从不同的方位接收超声回波信号/数据或光声信号/数据，可以使处理器102对接收到的超声回波信号/数据或光声信号/数据进行处理，得到超声图像或光声图像。在有些实现方式中，该机械扫描器可以耦合至探头内，即该探头集合了机械扫描的功能；探头也可以是设置在机械扫描器上，由机械扫描器带动探头运动。
76.本实用新型的一个实施例中，前述的处理器102可以通过软件、硬件、固件或者其组合实现，可以使用电路、单个或多个专用集成电路(application specific integrated circuits，asic)、单个或多个通用集成电路、单个或多个微处理器、单个或多个可编程逻辑器件、或者前述电路或器件的组合、或者其他适合的电路或器件，从而使得该处理器102可以执行本实用新型的各个实施例中的成像方法的相应步骤。
77.本实用新型实施例提供一种光声成像系统10，光声成像系统10包括：探头110、激光器120、光传输装置140、能量测量装置101、处理器102；当然，该光声成像系统10还可以包括其他的设备或器件等。
78.激光器120用于产生激光并经分光装置130将激光器120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140向目标组织105发射，第二部分激光进入能量检测装置101；探头110用于接收目标组织105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102；处理器102用于处理光声信号得到光声图像；能量测量装置101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。参照图11，图11为本实用新型实施例提供的一种电脉冲信号与电脉冲信号曲线的曲线下面积的示意图，电脉冲信号曲线的曲线下面积为图11所示的电脉冲信号对应的曲线下面积。
79.其中，上述光声成像系统10已在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。
80.在本实用新型实施例中，光声成像系统10利用分光装置130将激光器120产生的激光分出第二部分激光，利用能量检测装置101将第二部分激光的光脉冲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，处理器102对第二部分激光的能量参数进行计算得到第二部分激光能量、第一部分激光能量以及激光器120发射的激光能量，节约测量激光能量的成本。
81.在一个可能的示例中，能量测量装置101包括光电转换电路；光电转换电路，用于将第二部分激光的光信号转换成电脉冲信号，得到电脉冲信号曲线。
82.上述能量测量装置101已在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。上述光电转换电路已在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。
83.在一个可能的示例中，能量测量装置101包括积分电路和采样电路；积分电路的输入端连接所述光电转换电路的输出端，积分电路的输出端连接所述采样电路的输入端；积
分电路，用于将电脉冲信号转换成电脉冲信号曲线下面积对应的积分信号；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。
84.上述积分电路和采样电路均在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。
85.参照图12，图12为本实用新型实施例提供的一种能量测量装置测量第二部分激光的能量参数的示意图，能量测量装置101中的光电转换电路210将第二部分激光的光脉冲转化为电脉冲，得到电脉冲信号曲线；能量测量装置101中的积分电路220对电脉冲信号进行积分，得到积分信号；能量测量装置101中的采样电路230对积分信号的峰值进行采样，得到电脉冲信号曲线的曲线下面积，即第二部分激光的能量参数。
86.在一个可能的示例中，能量测量装置101包括峰值保持电路；峰值保持电路，用于获取从积分电路220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；所述峰值保持电路的输入端连接所述积分电路的输出端，所述峰值保持电路的输出端连接所述采样电路的输入端。
87.上述能量测量装置101已在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。上述峰值保持电路已在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。
88.参照图13，图13为本实用新型实施例提供的另一种能量测量装置测量第二部分激光的能量参数的示意图，能量测量装置101中的光电转换电路210将第二部分激光的光脉冲转化为电脉冲，得到电脉冲信号曲线；能量测量装置101中的积分电路220对电脉冲信号进行积分，得到积分信号；能量测量装置101中的峰值保持电路240获取从所述积分电路输入的积分信号的波峰，并保持积分信号的波峰；能量测量装置101中的采样电路230对从峰值保持电路240输入的保持的积分信号的波峰的峰值进行采样，得到电脉冲信号曲线的曲线下面积，即第二部分激光的能量参数。
89.在本实用新型的实施例中提供一种能量测量装置101，用于检测光学成像中发射的激光的能量，能量测量装置101包括依次连接的光电转换电路210、积分电路220、及采样电路230；光电转换电路210，用于将第二部分激光的光信号转换成电脉冲信号；积分电路220，用于将输入的电脉冲信号转换成积分信号；采样电路230，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。
90.其中，上述能量测量装置101已在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。上述光电转换电路210已在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。上述积分电路220已在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。上述采样电路230已在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。
91.能量测量装置101的另一种实施例还包括峰值保持电路240；峰值保持电路240，用于获取从积分电路220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；峰值保持电路240的输入端连接积分电路的输出端，峰值保持电路240连接采样电路230的输入端。上述峰值保持电路240已在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。上述能量测量装置101已在上述实施例中详细描述，此处不再过多赘述。
92.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
93.在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的光声成像系统10及
能量测量装置101，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的光声成像系统10及能量测量装置101实施例仅仅是示意性的，例如上述光声成像系统及能量测量装置中的元器件也可以采用其他相同功能的元器件。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，电路或元器件的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
94.另外，在本实用新型各个实施例中的各电路可以集成在一个电路板中，也可以是各个电路单独物存在，也可以两个或两个以上电路集成在一个电路板中。
95.以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上上述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。