频域近红外光谱医用检测系统的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 医用近红外光谱检测技术的发展与研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 连续光检测技术 | 第11-12页 |
| 1.2.2 时域检测技术 | 第12-13页 |
| 1.2.3 频域检测技术 | 第13-14页 |
| 1.3 本论文的研究意义 | 第14页 |
| 1.4 本论文的研究内容 | 第14-16页 |
| 第二章 医用近红外光谱检测技术的基本原理 | 第16-28页 |
| 2.1 近红外光和生物组织的相互作用 | 第16-18页 |
| 2.1.1 生物组织对光的吸收作用 | 第16-18页 |
| 2.1.1.1 血红蛋白对光的吸收 | 第16-17页 |
| 2.1.1.2 水分子对光的吸收 | 第17页 |
| 2.1.1.3 脂类分子对光的吸收 | 第17-18页 |
| 2.1.2 生物组织对光的散射作用 | 第18页 |
| 2.2 生物组织的光学特性参数 | 第18-21页 |
| 2.2.1 吸收系数 | 第18-19页 |
| 2.2.2 散射系数 | 第19页 |
| 2.2.3 约化散射系数 | 第19-20页 |
| 2.2.4 比尔-朗伯定律 | 第20-21页 |
| 2.3 近红外光在生物组织中的扩散近似模型 | 第21-26页 |
| 2.3.1 扩散方程的推导 | 第22-23页 |
| 2.3.2 频域无限媒质的扩散方程的解 | 第23-25页 |
| 2.3.3 频域半无限媒质的扩散方程的解 | 第25-26页 |
| 2.4 生理参数与光学特性参数的关系 | 第26-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 频域近红外光谱检测系统的设计和实现 | 第28-36页 |
| 3.1 频域近红外光谱检测系统的设计 | 第28页 |
| 3.2 系统器件的选取 | 第28-32页 |
| 3.2.1 光源 | 第28-30页 |
| 3.2.2 RF信号源与调制 | 第30-31页 |
| 3.2.2.1 调制频率 | 第30页 |
| 3.2.2.2 调制方式 | 第30-31页 |
| 3.2.3 光电探测器 | 第31-32页 |
| 3.2.4 其他器件的选取 | 第32页 |
| 3.3 光纤探头的设计 | 第32-34页 |
| 3.3.1 SDS个数的确定 | 第32-34页 |
| 3.3.2 SDS距离的确定 | 第34页 |
| 3.4 上位机与软件交互界面 | 第34页 |
| 3.5 频域近红外光谱检测系统的实现 | 第34-35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 系统调试和实验及结果分析 | 第36-58页 |
| 4.1 频域近红外光谱检测系统的调试 | 第36-43页 |
| 4.1.1 激光二极管直流偏置的确定 | 第36-37页 |
| 4.1.2 光开关插入损耗的测量 | 第37-39页 |
| 4.1.3 LabVIEW与仪器通信的调试 | 第39-42页 |
| 4.1.3.1 系统初始化 | 第39-40页 |
| 4.1.3.2 系统扫描控制 | 第40-42页 |
| 4.1.4 频域近红外光谱检测系统的噪声的测量 | 第42-43页 |
| 4.2 光纤探头的制作 | 第43-44页 |
| 4.3 仿体实验 | 第44-53页 |
| 4.3.1 仿体光学特性参数的预先测定 | 第44-46页 |
| 4.3.1.1 墨汁溶液吸收系数的测定 | 第44-45页 |
| 4.3.1.2 脂肪乳剂约化散射系数的测定 | 第45-46页 |
| 4.3.2 无限边界条件下的仿体实验及结果分析 | 第46-50页 |
| 4.3.3 半无限边界条件下的仿体实验及结果分析 | 第50-53页 |
| 4.4 人体前臂血管阻断试验 | 第53-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 总结与展望 | 第58-60页 |
| 5.1 全文工作总结 | 第58页 |
| 5.2 展望 | 第58-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第65-66页 |
