李丹阳， 张传胜

（1.长春理工大学 电子信息工程学院，吉林 长春 130022；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033）

0 引 言

在战场上有很多因创伤性颅脑损伤的患者急需抢救，由于时间紧迫，医疗条件简单，根据简单观察难以在短时间内对颅内出血作出准确的判断，而CT／MRI所耗费时间较长，并且不是每一位创伤性颅脑损伤患者都需要对颅内进行观察，若每一个患者都使用CT／MRI进行检查，很可能使其他更紧急的患者不能及时诊断，延误了抢救时机，进而出现脑血肿或脑疝后压迫脑组织，使脑干受到不可逆转的损伤。目前，国外比较成熟的设备是德国Oicrain公司生产的CRAINscan仪器，主要应用在浅表脑实质出血、硬膜下出血（SDH）、硬膜外出血（EDH）等，其优点是准确、无损伤、快速，可以应用于急救中心、监护病房ICU及野外战场等，但价格昂贵。一些研究表明，近红外光可以穿透颅骨，并对脑组织中的血红蛋白浓度变化敏感，能够用于对颅内出血病灶进行诊断和监测[1－2]，文中根据近红外光的朗伯特－比尔定律和血红蛋白对近红外光的吸收特征原理，设计了一种便携式战场快速颅内出血检测设备，能实现对人体脑组织的无创、直接测量，为战场条件下颅脑损伤的患者是否需要实施CT／MRI检查提供指征，设备使用简单，性能可靠，能显著提高在战场条件下的救护效率。

1 总体设计原理

在设计设备时，主要利用了红外吸收的朗伯特－比尔定律，即：在距离表面为x的介质内透射的辐射功率将随介质内的吸收元和散射元浓度的增加而以指数规律衰减，用公式表述如下：