改善雙積分球測量系統(tǒng)精度的方法研究.pdf

1、雙積分球檢測技術(shù)是通過對樣品的反射率、透射率和準直透射率進行測量,結(jié)合一定的光學(xué)參數(shù)反構(gòu)算法得到組織體光學(xué)參數(shù)的檢測方法,是目前組織光學(xué)參數(shù)測量方面較為成熟和廣泛應(yīng)用的檢測手段?；陔p積分球系統(tǒng)的測量原理,本文對雙積分球的搭建和其各組成部分的功能進行了詳細的闡述。對雙積分球系統(tǒng)中的光損失以及“串擾”給測量帶來的誤差進行了理論計算。并根據(jù)無創(chuàng)血糖測量的需要制備了液態(tài)仿體,用其對系統(tǒng)測量準確性進行驗證。
　　 首先,本文對組織光學(xué)參

2、數(shù)的定義以及光在組織內(nèi)傳輸?shù)睦碚摵湍Ｐ瓦M行了簡要介紹,同時對不同光學(xué)參數(shù)檢測方法的原理以及優(yōu)缺點進行了比較。
　　 其次,根據(jù)所搭建的雙積分球系統(tǒng)的實際情況,對影響測量精度的因素進行了分析。研究中發(fā)現(xiàn),雙積分球系統(tǒng)中收集窗口徑的大小會對光損失產(chǎn)生一定的影響,且兩個積分球之間的“串擾”現(xiàn)象也會給測量帶來一定的誤差。針對這些因素,本研究中采用蒙特卡洛模擬方法對雙積分球測量中的光損失以及“串擾”的影響進行計算。并在此基礎(chǔ)上,對雙積分球

3、系統(tǒng)測量得到的反射率以及透射率進行校正。
　　 最后,本文采用Intralipid-20％溶液作為散射介質(zhì),India Ink溶液作為吸收介質(zhì),制備液體光學(xué)參數(shù)模型,對實驗室所搭建的雙積分球的檢測精度、測量的重復(fù)性以及測量范圍進行驗證。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)對于約化散射系數(shù)的測量誤差在8％左右,吸收系數(shù)的測量誤差在10％左右。系統(tǒng)的測量重復(fù)性在3％以內(nèi)。
　　 此外,由于皮膚組織光學(xué)參數(shù)在血糖研究方面具有一定應(yīng)用價值,因此