近红外脑血氧监测设备在临床中的应用

脑是人体最重要的器官之一,人的思维、言行、呼吸、生命活动与其密切相关,其完善的功能建立在充足的血、氧供应基础上。实时、无创、准确地测量脑组织血氧参数是临床的迫切需要,对提高心脑血管等疾病的诊断和治疗具有重要意义。     

运动想象任务下近红外光谱脑激活程度适应性研究

功能近红外光谱术(functional near infrared spectroscopy, fNIRS)是一种基于大脑血液光学吸收测量的无创神经成像技术,但目前尚未有关于脑激活程度与时间的研究。通过对特定运动想象任务下近红外数据的分析,探讨了脑激活程度与任务重复时间之间的关系。共有20名被试参与实验研究,在数据采集和预处理后,通过绘制各实验数据的地形图及脑激活程度随实验天数变化的折线图,探究了实验过程中脑激活程度的变化。随着实验的进行,每种任务引起的脑激活程度逐渐下降,下降速度与任务难度有关,任务难度越大,则脑激活程度下降到较低水平所用的时间越长,一般在三天后达到较为稳定的状态。因此,在进行脑机接口(brain-computer interface, BCI)实验研究时,需要考虑随时间变化的脑功能活动的影响。研究结果揭示了实验范式设计及实验进程对采集数据的影响,对实验数据的分析有一定辅助作用。     

近红外光谱技术在食品安全检测中的应用

对近红外光谱(NIR)技术在食品安全检测方面的原理及其主要应用进行了综述。作为一种方便、快捷、高效的检测技术,近红外光谱技术在农作物、果蔬、肉制品检测及其他方面都有独到的优势和广阔的发展前景。     

温度对近红外光谱检测结果的影响研究

由于光谱具备信噪比低、吸收强度较差等特性,导致不同温度下检测结果有较大差异.以葡萄糖溶液为例,探究温度对近红外光谱检测结果影响.研究近红外光谱检测原理,采用化学计量学法建立光谱信息与葡萄糖溶液浓度相关数学模型,对光谱、浓度矩阵进行线性回归分析,得到校准集模型回归系数矩阵;融合BP神经网络与主成分分析法对数据预处理,解决...     

茶叶中茶多酚含量的近红外光谱检测模型研究

茶叶中茶多酚作为茶叶品质检测中五项常规检测成分之一,研究利用近红外光谱技术对茶叶中茶多酚含量进行快速无损检测具有很高的实用价值,但目前茶多酚含量的近红外检测研究对象主要集中于茶叶提取物及其制品.研究利用近红外光谱技术测定茶叶中茶多酚含量,采用非线性偏最小二乘法(NLPLS)原理,结合不同的光谱区间组合建立了最佳的茶多酚含量近红外分析模型,相关系数为0.967,均方根误差为2.001%,模型具很高的精度.     

功能近红外光谱在大脑成像中的研究及应用

近红外光谱的650～1000 nm是大脑成像的“光学窗口”,功能近红外光谱技术对大脑成像具有非侵入、无需注射造影剂、成本低和方便等优点,被应用于脑成像。概述了近红外光谱在大脑成像中的原理、方法及发展,总结分析了功能近红外光谱技术对大脑探测在提高系统分辨率方法的3个主要阶段,提出了存在的问题和发展前景。     

基于射频通信的近红外智能光谱检测系统设计

针对传统物质检测的实际情况,结合近红外光谱分析与无线通信技术,提出了一种以2.4 GHz射频技术和GPRS通信技术为核心的近红外智能光谱检测系统设计方案。该系统以多无线通信协议的STM32WB55微控制器为核心,采用2.4 GHz射频通信技术进行近距离数据传输,通过GPRS移动通信网络进行数据远距离传输和系统的控制。最后通过实验表明,该检测系统具有结构简单、易于扩展、高可靠性及灵敏度高等特点,特别适合于水果、农产品等的无损检测和监测,具有广阔的应用前景。     

脑机接口中脑电图-近红外光谱联合分析进展研究

脑机接口(BCI)能将受试者意图相关的大脑活动转化为外部设备控制指令,在神经疾病治疗、运动康复等方面具有较高应用潜力。BCI的实现需从人脑获取有意义的信号,而脑电图(EEG)可以反映神经电活动,主要用于对反映实时性要求较高的BCI系统;近红外光谱(NIRS)主要反映血流动力学水平,一般用于神经生理状态等需要精确定位脑活跃区域的研究。EEG和NIRS因其非侵入、方便穿戴、成本较低等优点,成为BCI的重要信号获取方法。相比于单模态BCI系统,基于EEG-NIRS 联合分析的混合BCI系统由于具有更丰富的信号特征,在生理状态检测、运动想象等领域得到了越来越多的关注与研究。该文从EEG-NIRS联合分析在脑机接口中应用的研究现状出发,在数据和特征融合程度、层面上归纳最近的相关领域研究现状,并对EEG-NIRS信号处理手段的研究前景进行了展望。     

用多层Monte—Carlo模型研究脑部光学无损的问题

利用近红外光对人脑进行无损检测有良好的应用前景。然后脑部客观存在的多层结构使人位对从较深部位提取有用信息产生疑问。本文利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法对人头部建立了光传播的多层模型,对光在头部的传播模式和脑部结构对提取深部信息的影响得出了一些结果,本文结果表明,由于脑脊液透明层的存在,使近红光在头部能够探测较深部位珠生理参数变化但难于获得较好的空间分辨能力。     

漫射光强度涨落测量皮肤烧伤深度的模拟实验研究

实验研究了背散射光强度相对涨落与模拟皮肤烧伤深度的关系,结果表明随着模拟烧伤层厚度的增加,背散射光强度的相对涨落逐渐减小。该方法为非接触测量皮肤烧伤深度提供了一种新的参考。     

漫射光自相关测组织微循环血流模型

提出了一种用漫射光自相关方法无损测量组织微循环血流速度的模型 ,理论分析了散射粒子的布朗运动和微循环血流对漫射光自相关函数的影响。理论计算和蒙特卡罗 (MonteCarlo)法模拟结果表明 ,随着微循环血流均方速率的增大 ,特征相关时间呈负指数规律减小     

几种非侵入式电流测量技术

电流测量是工业生产和科学研究中经常进行的项目.与传统的欧姆定律方法相比,非侵入式电流测量技术具有与被测电路电隔离、精度高、易于实现自动化等优点,具有广阔的应用前景.在调查非侵入式电流测量技术应用现状的基础上,总结了目前常用的几种测量方法的原理,包括电流互感器、Rogowski线圈、霍尔电流传感器、光学电流传感器、磁阻电流传感器等,介绍了各自的特点,并对电流传感器的发展趋势做了展望.     

非接触式红外测温的研究

对非接触式红外测温作了综述,介绍了红外测温的意义、原理、方法,探测器以及红外测温的自动化。     

人体外形三维光学测量方法的研究

提出了人体外形数据光学非接触测量的新方法。采用栅光源入射测量人体尺寸,CCD摄像机得到有变形的轮廓条纹图像,应用透射投影方程建立数学模型,根据图像推导出条纹的空间三维信息计算条纹的长度。与其他三维物体光学非接触测量方法相比,具有测量速度快、在视场区域内不需要机械扫描便可得到被测人体表面的外形尺寸、图像处理容易、受噪声影响小及计算方法简单。详细讨论了CCD摄像机参数的标定,给出了实验结果,分析了误差产生的原因。     

等离子喷涂ZrO28Y2O3涂层厚度测量方法研究

提出了利用激光非接触点扫描测量涂层厚度的方法.研究了激光照射新型材料ZrO28Y2O3涂层粗糙表面上光点的高斯分布,并利用扫描电子显微镜得到了涂层粗糙表面的显微精细结构.采用激光-面阵CCD传感器-计算机数字图像处理技术测量涂层厚度.实验结果表明:所提出的测量方法是可行的,测量涂层厚度的重复性误差在±5 μm范围内.     

高分辨力单轴法线跟踪测量方法

为实现对大曲率表面轮廓进行高效、准确的非接 触测量,提出一种基于差动共焦原理的单轴法线跟踪式测量 方法,具有高分辨力和高信噪比的优点。分析了影响系统分辨力的因素,研究了在入射光为 高斯光束时倾斜对于差动 共焦探测的影响,通过理论模型及实验验证了光束倾斜时针孔偏移及针孔大小的最佳尺寸。 建立了相应的传感系统,实验表明,所建系统可以很好地跟踪被测表面,其轴向分辨 力优于5nm,组合高精度激光干涉测长系统后可用于大曲率表面轮廓的精密测量。     

固体电介质微波介电参数的耦合器测量技术

论述了微带分支线耦合器非破坏性测量固体电介质复介电常数的方法,阐明了3dB分支线耦合器用于介电常数测量的原理,提出的分支线耦合器的输出与耦合端口各连接一段终端开路的微带线,待测物放在其中的一条线上。待测物的介电常数可通过测量两端口的散射参数的幅度进行计算。运用提出的方法,在2.45GHz下测量了特氟龙、聚丙烯等固体电介质的复介电常数,其结果与文献相吻合。     

固体电介质微波介电参数的耦合器测量技术

论述了微带分支线耦合器非破坏性测量固体电介质复介电常数的方法,阐明了3dB分支线耦合器用于介电常数测量的原理,提出的分支线耦合器的输出与耦合端口各连接一段终端开路的微带线,待测物放在其中的一条线上。待测物的介电常数可通过测量两端口的散射参数的幅度进行计算。运用提出的方法,在2.45GHz下测量了特氟龙、聚丙烯等固体电介质的复介电常数,其结果与文献相吻合。