导读:本文包含了近红外扩散光论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光学,近红外光谱,近红外扩散相关谱,布朗扩散系数
近红外扩散光论文文献综述
王德田,吕恒星,高鹏,李生福,朱礼国[1]（2019）在《利用近红外扩散相关谱同时测量生物样品光学特性和动态特性》一文中研究指出由于近红外光对于大多数生物样品具有较高的穿透深度,因此近红外光谱技术广泛用于生物医学、化工、食品安全以及农产品等领域的无损检测,但是多局限于生物样品的光学性质测量,即光吸收测量.利用最新研制的近红外光扩散相关谱系统和采用脂肪乳作为生物样品的替代物,同时测量了国产30%脂肪乳的光学特性和动态特性,约化散射系数约为303 cm~(-1),吸收系数约为0. 037 cm~(-1),30%脂肪乳稀释为0. 85%(体积比)浓度后的布朗扩散系数约为8. 40×10~(-9)cm~2/s,根据Stokes-Einstein关系可推算出脂肪乳的颗粒半径约为253 nm;研究了脂肪乳随时间演化特性,在七天时间内约化散射系数上升106%,布朗扩散系数下降到63%,研究表明利用近红外扩散相关谱系统的光强衰减可以获得生物样品的光学特性(约化散射系数和吸收系数),利用光强随时间的波动可以获得生物样品的动态特性(布朗扩散系数),因此能够更加准确的测量生物样品的性质变化,为生物样品检测提供一种新的技术手段.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2019年03期）
王德田[2]（2016）在《近红外扩散谱技术及在医学中的应用》一文中研究指出近红外扩散谱技术利用近红外光(600nm-950nm)能够穿透深层生物组织的特点测量组织的组分浓度例如氧合血红蛋白,脱氧血红蛋白,水和脂肪等以及测量血流量和血氧代谢等。采用密集的光探头阵列能够对生物组织的组分浓度分布以及血流量分布进行叁维成像,即光学层析成像。近红外扩散谱是新型的医学诊断方式,具有无创、安全、便携、连续测量和价格便宜等优点。目前,基于近红外扩散谱原理的仪器以及临床应用正在快速发展,包括脑部疾病诊断、脑功能成像、癌症的诊断以及肌肉疾病诊断等,因此开展近红外扩散谱技术研究对于促进我国医学诊断技术的发展具有重要意义。论文围绕近红外扩散谱技术,包括近红外扩散光学谱技术(Diffuse Optical Spectroscopy(DOS),Near-inffrared Spectroscopy(NIRS),Functional Near-infrared Spectroscopy(fNIRS))和近红外相关谱技术(Diffuse Correlation Spectroscopy,DCS)开展了深入的理论和实验研究,主要工作包括:1、全面综述了近红外扩散谱的发展现状。介绍了近红外扩散谱的理论发展、仪器化现状,以及在乳房癌诊断、脑疾病诊断和脑功能成像方面等方面的临床应用进展;2、系统阐释了近红外扩散光谱和扩散相关谱的MonteCarlo方法、扩散方程理论以及Modified Beer-Lambert law等方法。特别是深入阐述了最新发展的近红外扩散相关谱理论,这些理论为深入开展近红外扩散谱医学应用研究提供理论支撑;3、开展了频域DOS系统的标定技术探索研究。研究表明不同的驱动电压、不同的光电探测器以及处理方法等均会影响探测系统的线性,从而获得不同的吸收和散射系数。根据光电探测原理和近红外扩散理论确定了基本的标定方法;4、提出了一种基于软件相关器的新型快速DCS系统,通过前臂的动脉血阻断实验和传统DCS系统进行了对比,研究表明测量结果完全一致。通过对8名健康志愿者的血流量指数进行测量,获得了正常前臂屈肌组织的血流量指数为6.6×10-9cm2/s,缺血前臂屈肌组织的血流量指数为5.3×10-10 cm2/s,缺血组织的血流量指数下降到正常组织血流量指数的8%左右,有可能用来研究生物组织的缺血状态。5、首次利用基于软件相关器的DCS获得了心跳信号,并与脉搏血氧仪进行了对比,两者频率完全一样;利用ISS公司Imagent系统(频域DOS系统)测量了 3名健康志愿者前臂屈肌和前额的光学性质,获得前臂屈肌788nm的平均吸收系数和平均约化散射系数分别为 0.158cm-1 和 4.277cm-1,头部为 0.114cm-1 和 7.380cm-1;利用 DCS 的 Modified Beer-Lambert law分析了吸收系数和散射系数的影响,研究证实血流量指数测量的主要是血流量波动,所占比重大于90%;通过DCS系统的信噪比研究表明在适当光强下DCS系统能够实现了 5ms时间分辨率的血流量测量,突破了现有DCS系统的时间分辨率。6、首次开展了 DCS测量脑部血流自动调节功能的探索研究。利用快速DCS系统和无创动脉压监测仪实现了动态脑血流自动调节功能的测量,获得健康志愿者的动态脑血流自动调节率为0.66 s,该研究有可能为脑血流自动调节功能研究以及脑疾病诊断提供一种新的检测方法。7、利用快速DCS系统开展了前臂和腿部运动中血流量测量的探索研究,结果表明DCS系统对肌肉纤维运动极其敏感,会大大增加血流量指数,从而产生虚假信号。快速DCS系统有助于准确的获得肌肉纤维运动对血流指数的影响,并用于分辨出肌肉静态时刻血流量。获得了握力计握持实验和握力计周期性抓紧-放松实验中健康志愿者前臂屈肌的血流量变化曲线,在运动中血流量增加至大约2-3倍。利用DCS对肌肉运动特别敏感的特性以及快速DCS系统能够测量肌肉静态时刻血流量的能力有可能应用于肌肉疾病和运动医学中。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2016-10-01）
禹国强,程然,杨基春,杨兆勇,孙美秀[3]（2014）在《近红外扩散相关谱(DCS)无创监测肿瘤方法研究》一文中研究指出目的一种新的动态近红外光谱技术最近被开发出来,即扩散相关谱(DCS)或称扩散波能谱(DWS)。在保持NIRS的优势的同时,DCS可以直接测量生物组织里红细胞的运动。DCS血流量测量是通过监测在组织里运动的散射粒子(红细胞)引起的光子散斑扰动来完成的。DCS为微细血管的血流量测量提供了几个新的有吸引力的性能,如无创性、便携性~([28])、高时域分辨率(~100 Hz)和相对较大的穿透深度(达到几厘米)。DCS已被用于肿瘤诊断和研究早期的血流动力学/新陈代谢对于乳腺癌化疗的反应、头颈部癌症化疗/放疗的生理效应,前列腺癌PDT的血流动力学响应和小鼠肿瘤模型的光动力治疗肿瘤(PDT)功效。(本文来源于《天津市生物医学工程学会第叁十四届学术年会论文集》期刊2014-04-01）
陈春晓,王睿,吴佳妮,滕皋军[4]（2012）在《磁共振辅助的近红外扩散光学断层成像》一文中研究指出将大脑磁共振T1加权像分割为头皮、头骨、脑脊液、灰质和白质,并生成分层体网格.利用具有大脑解剖结构信息的分层体网格建立近红外扩散光学断层成像前向光学模型和实现功能重建,可以避免目前所使用的半球头模或图谱头模空间定位不准的问题,解决图像重建过程中所解方程的欠定性和病态性.在棋盘格旋转视觉刺激及扩张视觉刺激实验中,基于磁共振图像的扩散光学断层成像重建的含氧血红蛋白图像具有更高的空间分辨率及定位精度.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2012年05期）
近红外扩散光论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近红外扩散谱技术利用近红外光(600nm-950nm)能够穿透深层生物组织的特点测量组织的组分浓度例如氧合血红蛋白,脱氧血红蛋白,水和脂肪等以及测量血流量和血氧代谢等。采用密集的光探头阵列能够对生物组织的组分浓度分布以及血流量分布进行叁维成像,即光学层析成像。近红外扩散谱是新型的医学诊断方式,具有无创、安全、便携、连续测量和价格便宜等优点。目前,基于近红外扩散谱原理的仪器以及临床应用正在快速发展,包括脑部疾病诊断、脑功能成像、癌症的诊断以及肌肉疾病诊断等,因此开展近红外扩散谱技术研究对于促进我国医学诊断技术的发展具有重要意义。论文围绕近红外扩散谱技术,包括近红外扩散光学谱技术(Diffuse Optical Spectroscopy(DOS),Near-inffrared Spectroscopy(NIRS),Functional Near-infrared Spectroscopy(fNIRS))和近红外相关谱技术(Diffuse Correlation Spectroscopy,DCS)开展了深入的理论和实验研究,主要工作包括:1、全面综述了近红外扩散谱的发展现状。介绍了近红外扩散谱的理论发展、仪器化现状,以及在乳房癌诊断、脑疾病诊断和脑功能成像方面等方面的临床应用进展;2、系统阐释了近红外扩散光谱和扩散相关谱的MonteCarlo方法、扩散方程理论以及Modified Beer-Lambert law等方法。特别是深入阐述了最新发展的近红外扩散相关谱理论,这些理论为深入开展近红外扩散谱医学应用研究提供理论支撑;3、开展了频域DOS系统的标定技术探索研究。研究表明不同的驱动电压、不同的光电探测器以及处理方法等均会影响探测系统的线性,从而获得不同的吸收和散射系数。根据光电探测原理和近红外扩散理论确定了基本的标定方法;4、提出了一种基于软件相关器的新型快速DCS系统,通过前臂的动脉血阻断实验和传统DCS系统进行了对比,研究表明测量结果完全一致。通过对8名健康志愿者的血流量指数进行测量,获得了正常前臂屈肌组织的血流量指数为6.6×10-9cm2/s,缺血前臂屈肌组织的血流量指数为5.3×10-10 cm2/s,缺血组织的血流量指数下降到正常组织血流量指数的8%左右,有可能用来研究生物组织的缺血状态。5、首次利用基于软件相关器的DCS获得了心跳信号,并与脉搏血氧仪进行了对比,两者频率完全一样;利用ISS公司Imagent系统(频域DOS系统)测量了 3名健康志愿者前臂屈肌和前额的光学性质,获得前臂屈肌788nm的平均吸收系数和平均约化散射系数分别为 0.158cm-1 和 4.277cm-1,头部为 0.114cm-1 和 7.380cm-1;利用 DCS 的 Modified Beer-Lambert law分析了吸收系数和散射系数的影响,研究证实血流量指数测量的主要是血流量波动,所占比重大于90%;通过DCS系统的信噪比研究表明在适当光强下DCS系统能够实现了 5ms时间分辨率的血流量测量,突破了现有DCS系统的时间分辨率。6、首次开展了 DCS测量脑部血流自动调节功能的探索研究。利用快速DCS系统和无创动脉压监测仪实现了动态脑血流自动调节功能的测量,获得健康志愿者的动态脑血流自动调节率为0.66 s,该研究有可能为脑血流自动调节功能研究以及脑疾病诊断提供一种新的检测方法。7、利用快速DCS系统开展了前臂和腿部运动中血流量测量的探索研究,结果表明DCS系统对肌肉纤维运动极其敏感,会大大增加血流量指数,从而产生虚假信号。快速DCS系统有助于准确的获得肌肉纤维运动对血流指数的影响,并用于分辨出肌肉静态时刻血流量。获得了握力计握持实验和握力计周期性抓紧-放松实验中健康志愿者前臂屈肌的血流量变化曲线,在运动中血流量增加至大约2-3倍。利用DCS对肌肉运动特别敏感的特性以及快速DCS系统能够测量肌肉静态时刻血流量的能力有可能应用于肌肉疾病和运动医学中。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
近红外扩散光论文参考文献
[1].王德田,吕恒星,高鹏,李生福,朱礼国.利用近红外扩散相关谱同时测量生物样品光学特性和动态特性[J].红外与毫米波学报.2019
[2].王德田.近红外扩散谱技术及在医学中的应用[D].中国工程物理研究院.2016
[3].禹国强,程然,杨基春,杨兆勇,孙美秀.近红外扩散相关谱(DCS)无创监测肿瘤方法研究[C].天津市生物医学工程学会第叁十四届学术年会论文集.2014
[4].陈春晓,王睿,吴佳妮,滕皋军.磁共振辅助的近红外扩散光学断层成像[J].红外与毫米波学报.2012