用光谱方法检测肌氧饱和度实现不同人群运动功能的评估

基于组织光学原理研发了组织氧饱和度无损检测仪。利用该仪器检测了101名受试者(其中健康锻炼者42人,健康不锻炼者34人,脾虚证患者25人)在进行递增负荷功率自行车运动实验时,股四头肌外侧头的肌氧变化过程。测得的血红蛋白浓度(c_tHb)受脂肪等外层组织影响较大,而肌氧饱和度(rSO₂)受影响较小。实验结果显示, 在运动过程中,随着运动负荷的逐渐增加,骨骼肌中的总血红蛋白浓度逐渐上升,肌氧饱和度逐渐降低;当运动停止后,总血红蛋白浓度和肌氧饱和度都出现快速上升。运动中肌氧饱和度的变化幅度与受试者运动能力有密切关系。利用局部组织氧饱和度这一指标来评价肌肉组织中氧的输送与消耗的平衡点,进而实现了对肌肉组织有氧代谢能力的定量评估。     

光在脂肪中传播效应的光谱学研究

本文以实验研究为基础，指出了当光线射入到猪的脂肪之后引起的背向散射与脂肪厚度密切相关，给出用这种方法实现人体皮脂无损检测的实验装置。此外还介绍了用数学模型处理这类问题的方法。     

近景测量系统全景彩色图像光谱法色度校正

在三维多模式扫描近景测量系统中,使用彩色线阵CCD(电荷藕合器件)可得到景物的一维线状彩色信息,将连续获得的不同角度上的一维彩色图像拼接起来即可形成全景彩色图像。直接在电脑彩色CRT(cathode ray tube, 阴极射线管)显示器上输出该图像,将发生色度失真,需要进行色度校正。通过光谱法色度校正,使得在电脑彩色CRT显示器上输出的图像和原始景物尽可能地保持色度不失真。     

光电微损法检测血糖

介绍了一种新型的光电微损法血糖检测技术 ,以此技术为基础研制的血糖仪以TI公司新推出的低功耗微处理器MSP4 30F4 13为核心。该仪器有 3个特点 :(1)在光电接受部分采用了类似分光计的单波长双检测管结构 ,以避免因发光二极管LED工作状态不稳定而带来的误差 ;(2 )通过多次比较法自动判断反应终止时间 ,即开始计算处理的时间 ;(3)可存储 5 0次测量结果。将其测量血糖浓度的结果与Prestige公司血糖仪的测量结果进行了对比。数据表明 ,其测量结果是准确可信的。光电式微损血糖仪具有操作简便 ,测定时间短 ,结果准确可靠 ,对器件一致性要求不高 ,低功耗等优点 ,是一种供糖尿病患者在家庭中监测控制自身血糖浓度的理想仪器。     

改变作用区长度对高压H_2受激喇曼散射的影响

用高压氢作为工作物质,以YAG二倍频激光器为泵源,实现了高效率的受激喇曼散射。本文研究了作用区长度和光束聚焦对阀值和转换效率的影响,并对实验结果进行了初步分析。     

在多层结构的生物组织中近红外光子迁移的研究

在无损近红外光学诊断领域中,研究光子在多层生物组织中的迁移十分重要。本文以猪的脂肪和肌肉组成的两层结构作为研究的样品。将近红外光源和检测器置于脂肪的表面,由光源发出被两层组织反射的光子的一部分由检测器所接收。本文给出了光电流与光源到检测器的距离的关系以及光电流与脂肪厚度的关系。为了分析实验结果,用蒙特卡罗仿真计算光子在均匀介质中迁移轨迹,用菲涅耳定律来决定光子包在脂肪和肌肉边界处的折射分量和反射分量。结果表明,仿真数据与实验符合得很好。结论是：本文中所提供的实验和仿真方法对于分析光子在生物组织中的迁移以及优化传感器设计十分有用。     

猪肉组织色素浓度的近红外无损检测

基于血红蛋白、肌红蛋白等色素在近红外波段的吸收谱,采用近红外光谱(NIRS)技术,通过检测出射光相对入射光的衰减,可解算生物组织中上述色素的浓度。基于稳态空间分辨的NIRS研发了可检测组织中色素浓度的装置,该装置的传感器包括一个可发射3个不同波长的LED光源,以及与LED位于同一直线上且距离分别为30和40 mm的２个检测器。用该装置检测了2块猪肉组织(分别为新鲜的猪背长肌和股直肌)的色素浓度,结果表明,背长肌和股直肌中血红蛋白、肌红蛋白等色素的总浓度分别为(6.42±1.51)μmol·L-1和(15.48±4.54)μmol·L-1,接近于现有报道的经验值。在无损、实时、直接、简便检测猪肉组织的色素浓度方面,上述NIRS方法及装置是可信的。