双积分球方法对浑浊介质中散射系数与葡萄糖浓度关系的研究

双积分球方法对浑浊介质中散射系数与葡萄糖浓度关系的研究

论文摘要

随着科学技术的不断发展,生物组织无损检测技术蓬勃发展。近红外光谱法无创伤检测人体的血糖浓度是很有发展前景的研究课题,其本质是在高散射、多层不均匀的活体组织介质背景下,检测由于人体生理变化而引起的组织内光传播和分布变化的相关信息,获取含有变化情况信息的光信号后,通过建立光信号与被测生物组织生理参数之间的关系的数学模型,可以定量求解组织的生理参数值。在课题组前期的工作基础上,本论文围绕把双积分球测试技术应用到生物组织光学进行的,主要工作和研究成果包括以下几个方面:1.总结了光和组织之间相互作用的基本光学参数。2.设计测量组织光学参数的双积分球系统,改进现有的光路,对测试系统的性能进行评价。3.从理论上推导散射系数同葡萄糖浓度的关系,然后利用双积分球方法,以实验的方式,测量聚苯乙烯溶液和牛奶在不同葡萄糖浓度下的光学特性参数,研究了浑浊介质的散射系数和葡萄糖浓度的关系。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 近红外光谱发展状况和技术特点
  • 1.3 组织光学的发展概况与应用
  • 1.4 无创血糖检测的本质及其与组织光学研究的关系
  • 1.5 本课题的意义和研究内容
  • 第二章 生物组织的基本光学模型和光学特性参数简介
  • 2.1 引言
  • 2.2 生物组织的基本光学模型
  • 2.3 生物组织光学特性参数
  • 第三章 光学测量系统的设计和性能分析
  • 3.1 引言
  • 3.2 双积分球测试系统实验装置介绍
  • 3.3 光电测试系统的性能分析
  • 3.4 系统的总体性能评价
  • 第四章 散射系数与葡萄糖浓度关系的研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 散射系数与葡萄糖浓度关系的理论推导
  • 4.3 双积分球方法的测量原理和数据处理方法
  • 4.3.1 测量原理
  • 4.3.2 数据处理方法
  • 4.4 实验:不同葡萄糖浓度下测量聚苯乙烯和牛奶溶液的光学参数
  • 4.5 聚苯乙烯和牛奶溶液中散射系数同葡萄糖浓度变化关系的讨论
  • 第五章 总结与展望
  • 5.1 论文工作总结
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 硕士期间发表论文和参加科研情况说明
  • 致谢
  • 相关论文文献

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