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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种无创定量血药浓度监测系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120052817B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510216562.8，技术领域涉及：A61B5/00；该发明授权一种无创定量血药浓度监测系统及方法是由肖嘉莹;王波;刘闰香;黄幸;钟洪文;张嘉禧设计研发完成，并于2025-02-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种无创定量血药浓度监测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及医疗诊断技术领域，公开了一种无创定量血药浓度监测系统包括：超声数据采集平台、超声换能器、光源、数字延时发生器、能量调节器、光纤和计算机；所述超声数据采集平台用于接收来自超声换能器的信号，并将其转换为数字数据进行后续的分析和处理，同时向数字延时发生器输出触发信号控制两个光源进行自动交错数据采集，以保证激光输出与光声信号采集的同步；所述超声换能器能够将光声效应产生的声波信号转换为电信号。本发明基于光声泵浦技术的血药监测新方法不需要考虑组织的散射特性也能精确获得血液药物浓度，同时具有高灵敏度、快速响应和无创的优点，从而实现实时、持续、精确的血药浓度监测。

本发明授权一种无创定量血药浓度监测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种无创定量血药浓度监测系统，其特征在于，包括 超声数据采集平台、超声换能器、光源、数字延时发生器、能量调节器、光纤和计算机； 所述超声数据采集平台用于接收来自超声换能器的信号，并将其转换为数字数据进行后续的分析和处理，同时向数字延时发生器输出触发信号控制两个光源进行自动交错数据采集，以保证激光输出与光声信号采集的同步； 所述超声换能器能够将光声效应产生的声波信号转换为电信号，当光照射到药物分子上时会产生光声效应，药物吸收光能并发生膨胀，从而产生声波，而这些声波通过换能器捕捉并传输； 所述光源为两台脉冲激光器，两台脉冲激光器分别产生两个相同脉冲重复频率、不同中心波长的光脉冲，分别是泵浦脉冲激光和探测脉冲激光； 在泵浦光的激发下，分子从基态S0跃迁到第一激发单重态S1，由于自旋轨道耦合效应，分子发生系间交叉进入第一激发三重态T1，由于从T1态到基态S0的跃迁是自旋禁阻的，因此T1态具有非常长的寿命，处于T1态的分子通过探测光被激发到第二激发三重态T2态，然后通过非辐射弛豫返回T1态，并产生光声信号，因此，通过写出在泵浦激发过程中，S0、S1和T1状态下的粒子数N1、N2和N3的速率方程，得到： ， 其中，A21表示从S1到S0的自发辐射系数，B是光吸收系数，It是激光强度分布，A23表示从S1态到T1态的系间交叉速率，由于T1态具有较长的寿命，因此不考虑从T1态到基态S0的自发辐射； 由于S1态的寿命较短，显著短于典型的激光脉冲宽度，假设S1态的粒子不积累，并处于瞬态平衡状态，即，因此，可得出如下公式： ， 其中，是S0状态下粒子的初始数量，T是脉冲持续时间，ΦP是泵浦激光的脉冲能量，故可以看出，由于存在亚稳态T1，T1状态和S0状态之间实现能级反转，T1状态粒子随着泵浦激光能量ΦP指数增长，并逐渐饱和，相比之下，由于T2状态的寿命较短，分子可能会经历多次激发-弛豫周期，因此探测激光不会对T1状态中的产生显著变化，因此，探针分子TTD信号的振幅与及探测激光的能量ΦT成正比，写为： ， 其中，是目标分子的浓度，是泵浦脉冲能量达到63%饱和时的值，是完全饱和时的TTD振幅，是吸收系数，是热转化效率，是Grueneisen参数，Δt是泵浦激光相对于探测激光的延迟时间，是三重态的寿命，表示声学影响因子，包括组织的声散射、血管大小和倾斜的检测角度； 假设光声信号主要来自血红蛋白，那么它将与探测激光的能量呈线性关系，因此，将公式8重写为： ， 其中，是探测激光在目标血管中的光声振幅，K是一个常数，通过已知和血红蛋白浓度的样本进行标定，因此，调整泵浦激光的能量，并通过拟合公式9获得最大比值，然后通过来确定目标分子的浓度。

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