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《华中科技大学》 2006年
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便携式近红外脑功能成像系统的性能测试

曹传花  
【摘要】: 近红外光谱技术可实现生物组织中血氧含量变化的无损、实时在体测量,在生物医学领域得到了广泛应用,发展了一些面向不同应用的测量方法和系统。为此本实验室设计研制了一套三波长(735nm、805nm、850nm)便携式近红外脑功能成像系统。本文主要是对系统进行一系列的性能测试来保证系统的可靠性和有效性。 本论文主要内容是,对NIRS系统进行了一系列的性能测试,主要包括系统的基本性能测试和系统的模型实验和在体实验测量。 通过测量系统中所使用的光源的P-I特性,确定了光源的合适的功率范围;暗室条件下,对系统的暗噪声和长时间稳定性进行了测量。稳定性方面,根据心理学实验模式分析得到系统具有良好的稳定性。干扰性测试,主要从背景光干扰和通道间串扰两个方面,实验证明,系统受背景光的干扰和通道串扰影响很小。由于该系统是多通道探测,所以各通道对变化的响应是否一致是相当重要的,当不同区域受到同一刺激,响应程度的区别才能被正确地反应出来。通过对系统各通道响应一致性的测试实验可知,系统具有良好的通道响应一致性。 系统进行实际测量及临床应用时,系统的探测能力即探测深度也是一个重要的性能参数。本文中模拟均一生物组织的光学特性参数,首先利用蒙特卡罗模拟进行理论模拟,然后利用该系统进行实际测量,通过比较得知该系统在单层生物组织中的最大探测深度。进行血氧变化测量时,利用离体的血液模型实验,结果表明该系统可以较为准确地测量出组织中HbO2、Hb和HbT相对浓度的变化。 要在临床诊断和监测中获得广泛应用,NIRS系统必须能够适应在体测量。通过对前臂血氧含量变化的实时监测,观察到系统得到的光强变化与组织中的血氧含量变化的趋势基本上是一致,证明了系统在生物组织中血氧特性监测方面的有效性。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH773

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张岩;基于近红外光谱技术的脑功能活动信号提取方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 吴欣;基于近红外光谱技术的脑血氧监测技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 洪金鹏;基于DSP的近红外光的脑血氧检测系统的研制[D];哈尔滨工业大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 张岩;基于近红外光谱技术的脑功能活动信号提取方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋景英;人体内成分无创光谱检测中测量条件的研究[D];天津大学;2003年
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张岩;基于近红外光谱技术的脑功能活动信号提取方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 洪金鹏;基于DSP的近红外光的脑血氧检测系统的研制[D];哈尔滨工业大学;2011年
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中国期刊全文数据库 前7条
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7 张德银;热释电钽酸锂薄膜红外探测器原理和制备研究[D];电子科技大学;2008年
8 王总辉;高可扩分布式交互仿真支撑平台的研究和实现[D];浙江大学;2007年
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10 王菲;硅基聚合物阵列波导光栅波分复用器的研制[D];吉林大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 姚俊峰;独立的第三方机构中的软件评测技术及作用[D];武汉大学;2004年
3 张运真;太阳能吸附式制冷装置系统研究[D];河南农业大学;2005年
4 高军;汽车动力转向器性能测试技术与系统开发[D];大连理工大学;2006年
5 赵莉;热压Ti_3SiC_2/Al_2O_3复合材料的制备及其性能研究[D];武汉理工大学;2006年
6 余廷扬;TPC-C测试工具集的开发及应用[D];清华大学;2005年
7 王荣胜;基于ARM的编译器选优技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2007年
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9 王家昆;动静压高速主轴系统性能测试和信号分析[D];昆明理工大学;2005年
10 胡庆玉;摆线针轮减速器性能测试系统研究[D];吉林大学;2007年
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