快速OCT集成控制系統(tǒng)設計與開發(fā).pdf

1、光學相干層析成像(Optical Coherence Tomography，OCT)作為一種全新的光學斷層成像技術，以其無輻射、非侵入、高分辨率及高探測靈敏度等特點，在醫(yī)學和生物學領域具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α鹘y(tǒng)時域點掃描OCT必須通過逐點采集干涉信號來獲得層析圖像，非常耗時，是制約成像速度的主要因素之一。采用頻域技術的OCT系統(tǒng)，深度掃描信息由背向散射頻域的傅立葉反變換獲得，簡化了軸向掃描過程，從而使快速OCT成像成為可能。同時，復譜頻域

2、OCT技術可以有效地克服復雜的多層測試樣品圖像重建過程中出現的混疊、不清晰現象，更是將頻域OCT推向了一個新的發(fā)展階段。 本文在分析OCT系統(tǒng)原理和工作過程的基礎上，提出了將掃描控制信號、振鏡驅動信號、同步控制信號等，統(tǒng)一于以C8051F020單片機為核心的快速OCT集成控制系統(tǒng)的嵌入式設計思想。在該設計思想的指導下，進行了系統(tǒng)的軟硬件設計，構建了一個具體的快速OCT集成控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)既可用于時域OCT的控制，也可用于頻域OC

3、T的控制。實驗結果表明，該快速OCT集成控制系統(tǒng)在掃描速度、掃描范圍和掃描分辨率等方面均能達到設計要求。 本文正文部分共分為五章。第一章簡要的介紹了OCT技術的發(fā)展進程，分析了時域OCT技術和頻域OCT技術的性能和特點，同時也介紹了嵌入式微控制器及嵌入式應用以及本課題研究內容和研究目標；第二章介紹了頻域OCT的基本原理，詳細分析了實驗室搭建的頻域OCT系統(tǒng)，分析了時域和頻域OCT系統(tǒng)的信號和控制邏輯，討論了嵌入式設計所要完成的工