Tillämpningar av optisk fiberdiagnostik
Endoskopisk undersökning: Använd optiska fibrer för att överföra bilder, vilket möjliggör visualisering av små lesioner i kroppen. Till exempel, genom att sätta in ett optiskt fiberendoskop i kroppens håligheter eller blodkärl, kan läkare observera de inre förhållandena genom bilderna som överförs av den optiska fibern, vilket hjälper till att diagnostisera sjukdomen.
Optisk koherenstomografi (OCT): Baserat på principen om lågkoherens ljusinterferens, erhåller den högupplösta tomografiska bilder av den inre strukturen hos biologiska vävnader. Det används ofta för icke-invasiv och högupplöst bildbehandling av ögonstrukturer som näthinnan och hornhinnan. Det kan också upptäcka hudsjukdomar som hudcancer och dermatit, vilket ger mikroskopisk strukturell information om hudvävnaden.
Spektraldiagnos: Den inkluderar fluorescensspektraldiagnos och Ramanspektraldiagnos. Fluorescensspektraldiagnos använder fluorescensegenskaperna hos substanser som exciteras av ljus med specifika våglängder för sjukdomsdiagnostik; Raman-spektraldiagnos bygger på principen om Raman-spridning för att analysera molekylär vibrationsinformation för substanser, som används för sjukdomsdiagnostik och analys av substanssammansättning. Genom att analysera skillnaderna mellan tumörvävnader och normala vävnader genom dessa spektra, hjälper det vid tidig upptäckt av cancer.
Fotoakustisk avbildning: Genom att använda den fotoakustiska effekten omvandlar den optiska signaler till akustiska signaler för avbildning, som används för att detektera den inre strukturen i biologiska vävnader.
Tillämpningar av optisk fiberbehandlingsteknik
Laserbehandling: Överför laserenergi genom optiska fibrer för att skära ut, förånga eller koagulera de sjuka vävnaderna för att uppnå det terapeutiska syftet. Till exempel, vid kirurgi kan optiska fibrer styra lasern för tumörresektion, hemostas och andra operationer, vilket förbättrar operationens precision och säkerhet.
Fotodynamisk terapi: Kombinera fotosensibilisatorer med laser och aktivera fotosensibilisatorerna genom överföring av optiska fibrer för att selektivt förstöra de sjuka vävnaderna. Denna metod har använts i stor utsträckning inom områden som dermatologi, gynekologi och urologi, och har betydande botande effekter på cancer i tidiga stadier och godartade tumörer.
Teknik för optisk fiberhypertermi: Använd optiska fibrer för att överföra värmeenergi till de sjuka vävnaderna, vilket ökar den lokala temperaturen för att uppnå det terapeutiska syftet. Den är lämplig för att behandla maligna tumörer, lindra smärta, främja blodcirkulationen etc., och har fördelarna av att vara säker, icke-invasiv och ha en snabb återhämtning.
Optisk fiber minimalt invasiv kirurgi: Genomför minimalt invasiv kirurgi med hjälp av optiska fibrer, minska kirurgiska trauman och komplikationer och påskynda patientens återhämtning. Dessutom kan läkemedel levereras direkt till det sjuka stället genom optiska fibrer, vilket ökar läkemedelskoncentrationen och den terapeutiska effekten och minskar biverkningarna.
Tillämpningar av optiska fibersensorer inom medicinsk övervakning
Fysiologisk parameterövervakning: Utveckla olika optiska fibersensorer för realtidsövervakning av patienternas fysiologiska parametrar som hjärtfrekvens, blodtryck och blodsyremättnad. Dessa sensorer har egenskaperna god biokompatibilitet, hög känslighet, motståndskraft mot elektromagnetiska störningar, distribuerad detektion, liten storlek och hög tillförlitlighet.
Övervakning av läkemedelskoncentration: Optiska fibersensorer kan användas för realtidsövervakning av läkemedelskoncentrationer. Genom att mäta interaktionen mellan läkemedel och specifika optiska signaler hjälper de läkare att justera doseringen av läkemedel och har breda tillämpningsmöjligheter inom områden som intensivvård och anestesiövervakning.
Implanterbara sensorer och fjärrövervakning: Optiska fibersensorer kan implanteras i patientens kropp för att uppnå långsiktig och kontinuerlig övervakning av fysiologiska parametrar. Fjärrövervakningssystemet använder data som samlas in av de optiska fibersensorerna för att uppnå fjärrdiagnostik och behandling av patienter.
Tillämpningar av optisk fiberkommunikationsteknik inom telemedicin
Fjärrkonsultationssystem: Fjärrkonsultationssystemet baserat på optisk fiberkommunikationsteknik antar vanligtvis en distribuerad arkitektur, inklusive delar som den medicinska expertterminalen, patientterminalen och datacentret. Medicinska experter kan se patientens medicinska journaler, medicinska bilder och annan information i realtid genom detta system och genomföra högupplösta videosamtal med patienterna för att ge snabba och korrekta diagnostiska förslag.
Medicinsk bildöverföring och lagring: Använd optisk fiberkommunikationsteknik för att uppnå höghastighets- och förlustfri överföring av medicinska bilder, vilket säkerställer att läkare kan få tydliga och exakta bilddata, vilket förbättrar diagnosens noggrannhet och effektivitet. Samtidigt, genom att konstruera ett storskaligt lagringsnätverk för optisk fiber, realiseras centraliserad lagring och delning av medicinska bilder, vilket gör det bekvämt för läkare att komma åt och jämföra bilddata vid olika tidpunkter när som helst.
Röst- och videokommunikation i realtid: Röst- och videokommunikationstekniken i realtid baserad på kommunikationsteknik för optisk fiber realiserar högupplöst och smidig kommunikation mellan medicinska experter och patienter, vilket förbättrar interaktiviteten och praktiska telemedicinen. För att säkerställa samtalskvaliteten måste avancerad codec-teknik, nätverksöverföringsteknik och ljud- och videobehandlingsteknik antas.
Tillämpningar av helt optiska nätverk i konstruktion av sjukhusinformation
Huawei F5G All-Optical Hospital Solution: Baserat på POL-teknik (Passive Optical LAN) når optiska fibrer direkt till flera scenarier som avdelningar, kontor och CT-rum. Den optiska nätverksenheten (ONU) vid terminalen stöder åtkomst av flera tjänster, ger en 10-gigabit dedikerad linje för CT-bildbackhaul, vilket gör att bilderna kan laddas upp till molnet inom några sekunder och förbättrar effektiviteten i bildläsningen. Samtidigt stöder det naturligtvis TDM-hårda pipeline, förverkligar integrationen av det externa nätverket, det interna nätverket och utrustningsnätverket, vilket säkerställer informationssäkerheten för sjukhusnätverket och avsevärt förbättra drift- och underhållseffektiviteten.
All-Optical Network FTTN-lösning: I scenarier som samhällskliniker realiserar FTTN (Fiber to the Node) höghastighets och stabil dataöverföring genom att lägga optiska fibrer till nätverksnoderna och sedan ansluta till slutanvändarna med kopparkablar över en kort sträcka. Den uppfyller kraven på höghastighetsöverföring för medicinska data. Genom en flexibel nätverksmetod ger den ett starkt stöd för informationsbyggandet av kliniker, förbättrar diagnos- och behandlingseffektiviteten och minskar drift- och underhållskostnader och svårigheter.