文档介绍：天津大学
硕士学位论文
体表内部虚拟超谱图的初步研究
姓名:吴红杰
申请学位级别:硕士
专业:生物医学工程
指导教师:林凌
2011-12
中文摘要关键词:皮肤位于机体表面,保护内部组织免受外界刺激的伤害,也可作为反映全身息、高光谱技术检测缺少结构和成分的交互信息以及探测深度较浅等不足,本课题从组织中光传输的“香蕉”模型的基本理论,提出了体表内部虚拟超谱图检测中环境光的影响和抑制暗仪器电流,本课题采用了调制光源技术。光谱仪和机,可实现莸淖远杉嬷墓δ堋5髦乒庠瓷杓瓢括机械斩光器和上位机串口通信系统的设计,为整个实验系统提供操作简单的调制输入光信号。水平电控平移台由移动机械结构和移动控制系统组成,实现光纤发,上位机和下位机通过串口通信控制平移台的状态,并完成光谱数据采集。然行了实验研究。在尚行允笛橹校ü冉险F还腿宋2粼又实钠果的匦裕迪钟行У那趾投ㄎ唬⒅っ髁薞技术的分类效果优际醭醪绞迪至酥砣庵幸煳红色滤光片亩ㄎ患觳猓灰约霸诮焱状况的窗口。皮肤的异常或疾病不仅影响到人们的正常生活,更有可能威胁到人类的生命。光学方法在皮肤疾病的无创检测中具有重要作用,针对当前检测方法中存在的光谱技术检测缺少组织的结构信息、图像技术检测缺少组织的成分信际酰眉际跬ü乖熳橹恢谩⒉ǔず凸馇康墓叵登撸赏被得组织的光谱和“图像”信息,反映组织内部成分和结构的变化。为消除首先搭建了觳庀低场O低持饕0ǖ髦乒庠础⑺降缈仄揭铺ā探测器一定的线性范围内的可控的往返移动。上位机软件采用镅钥后对低辰辛宋榷ㄐ圆馐浴本课题对际醯目尚行浴⒌髦萍际醯挠行砸约癡初步应用进于反射光谱。在调制光源的测试中,人为添加杂散光干扰,对比调制前后图像,证明了调制方法可以有效消除环境干扰的影响,抑制仪器暗电流。最后对际踅辛顺醪窖芯浚捎玫髦乒庠矗灾砣馕J笛槎韵螅乖熘砣饨构和成分变化的模拟实验,通过际踅蟹治霰砻鳎诳杉夥段波段实现对注入强散射杂质脂肪乳的猪肉的筛查作用。今后,随着研究的深入,采用统计学以及数据挖掘手段,把萦组织的一种或多种特征相对应,实现峁购统煞中畔⒌耐贝恚τ于人体皮肤组织内部结构和成分变化的早期诊断,将会具有很好的临床应用前景:超谱图虚拟组织结构成分
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第一章绪论皮肤组织检测的研究意义身健康状况的窗口【,例如【”’约疤悄虿燃膊〉耐庠据调查,美均有万人患上皮肤癌,黄种人虽然患病几率比白种人低,但也不能忽略皮肤癌的危险性。其中以皮肤附属器类疾病为最常见疾病类别,以貌美丽。过去认为不影响健康的一些小毛病缪彰娌可丶跎俸蜕卦黾有果。不仅年青人有此要求,中老年人也并不例外。通过技术手段对皮肤弹性、表皮含水量、表皮的油脂含量、皮肤表面的值、皮肤色素含量等进行准确检测们的重视。人们对皮肤病的诊断起先是以组织切片活检和组织学作为皮肤形态检测的标准【浚橹衅睦胩寮觳饪赡芑岣谋淦湓夹翁液苣言谙嗤幕皮肤位于机体表面,是机体对抗外界刺激的第一道防线,保护机体免受外界机械损伤、有毒物质或微生物的入侵和辐射的伤害等【浚煌逼し粲肿魑7从橙表征都体现在皮肤的异常或病变,通过检测此类皮肤病的轻重程度,可制定引起皮肤病变的疾病的治疗方案。而且随着人口老龄化,老年医疗保健成为国际问题,皮肤病在中老年人群中患病几率比较高,而对老年皮肤病的研究数据较少【。脂溢性皮炎、银屑病、痤疮、湿疹等多种病发病率最高。此外,皮肤美容与保健随着人们物质和文化生活水平的提高日益成为人们尤其是广大女性关注的话题。人们不仅要求有健康的身躯,而且希望仪表端庄,容斑、色痣、疤痕、鞍鼻、脸下垂等缃穹追滓G蟾柚瘟疲⒁G蟠锏矫赖男分析,发现皮肤中的某些成分的缺失可采取相应的补救措施进行皮肤的美容与保健。皮肤异常或疾病影响着人们的工作和生活,对皮肤信息的检测越来越受到人境下实现可重复性,并伴随着医源的损伤。基于此,对皮肤以及皮肤病的在体、无创、实时、便携的检测诊断技术和设备成为各国研究学着和美容专家追逐的热点。随着对人体组织研究的深入和现在科技手段的不断提升,人们对人体组织的生理生化了解也随之深入。当前的研究更多的趋向于用直接手段或间接手段直观地得到所需要的人体信息,然而,南于人体组织的整体性、复杂性以及一些机制机理的彳范ㄐ裕沟么嬲庖环较虻奶剿魅孕韬艹さ奶剿鞯缆贰
,对皮肤的无创技术检测主要分为两个方向:基于皮肤表面成像信息的检测和皮肤内部组织光谱信息的检测。图像方向是,通过不同病变皮肤外在表现的颜色变化以及纹理和粗糙程度的变化【浚玫酵枷裥畔ⅲ换蜃磐ü齇皮肤信息的无创检测主要基于组织光学特性和光学技术,通过得到皮肤表层或真皮浅层的成像信息或者光谱信息,来判断病症部位以及病情程度,为后期的治疗提供依据。光学