血糖浓度荧光光谱检测研究

传统血糖检测需从患者静脉取血,给糖尿病人带来了极大的痛苦和经济负担,利用荧光测试技术进行血糖的无创检测研究.通过对不同葡萄糖浓度的全血、血清和不同浓度的红细胞溶液进行系列荧光光谱实验,结果表明全血在720～730 nm附近有明显荧光特征峰,其中720 nm附近特征峰由血细胞引起、730 nm附近特征峰是由糖份引起,且全血和血清中此位置处峰值强度均随血糖浓度变化而规律性变化.实验结果为进一步进行血糖荧光无创检测打下了基础.     

基于可见-近红外光谱的组织热毁损实时监测研究

探讨了基于可见-近红外光谱的生物组织激光热毁损实时监测的可行性.采用5W、808 nm激光对新鲜离体猪肝进行了热毁损实验,在距离毁损中心4、8、12 mm处实时采集可见-近红外光谱(330～1100 nm),选取波长720 nm的散射光强(Rd720)作为评判因子.结果表明:加热初期Rd720随组织温度升高而快速增强,光谱测量点与毁损中心距离越小,Rd720上升越快;达到有效毁损后,若保持加热,则温度继续上升而Rd720趋于平稳;停止加热后,组织温度逐渐恢复到室温,而Rd720微降后基本保持不变且远高于初始值.由此可见,生物组织的可见-近红外散射光强可以作为激光热毁损实时监测的一项重要参数.     

采用频域光延迟线的光学相干层析成像

频域光延迟线是一种光学扫描结构,其基本组成是一个衍射光栅、一个透镜和一个扫描镜.把频域光延迟线应用到光学相干层析成像系统中,可以使参考臂扫描速率至少达到数m/s以上,从而实现视频速率的图像获取.从几何光学的角度分析了频域光延迟线的工作原理,分析结果表明在扫描角很小的情况下,入射光的光程或相位变化频率与扫描角频率有较好的线性关系.基于这一结构的光学相干层析成像的结果证明可以避免活体生物组织位移引入的图像模糊.另外,还提出了一种基于微执行器的新扫描装置.     

一种新型实用的小型振动样品磁强计的研制

文章介绍了一种新型实用的小型振动样品磁强计 (VSM )。该磁强计主要用来测量软磁或饱和磁化强度较小(<1 0T)磁性材料微量样品 (<10 0mg)的磁滞回线。本磁强计利用高质量扬声器对样品进行激振 ,利用外磁场对振动样品进行磁化 ,同时利用计算机及数据采集卡实时采集相关信号 ,并绘出磁性材料的磁滞回线。使用结果表明 ,在无特殊实验条件要求的情况下 ,实验结果和昂贵的超导磁强计相同。     

一种新型实用的小型振动样品磁强调的研制

文章介绍了一种新型实用的小型振动样品磁强计（VSM），该磁强计主要用来测量软磁或饱和磁化强度较小（＜1．0T）磁性材料微量样品（＜100mg)的磁滞回线。本磁强计利用高质量扬声器对样品进行激振，磁场对振动样品进行磁化，同时利用计算机及数据采集卡实时采集相关信号，并绘出磁性材料的磁滞回线，使用结果表明，在无特殊实验条件要求的情况下，实验结果和昂贵的超导磁强计相同。     

光在宫颈组织中传输特性的蒙特卡罗模拟

为研究可见近红外光谱在宫颈组织中的光子传输情况,根据宫颈组织的结构,构建双层宫颈组织模型,利用蒙特卡罗方法模拟可见光(500nm左右)和近红外光(810nm左右)在宫颈组织中的光分布,研究宫颈正常组织和高级病变组织中漫反射率、吸收能量密度、光能流率的变化的差异。结果表明：宫颈正常组织表面漫反射率大于高级病变组织;在上皮层中宫颈正常组织光吸收能量密度大于高级病变组织,基质层宫颈正常组织光吸收能量密度小于高级病变组织;宫颈正常组织的光能流率大于高级病变组织,与可见光相比,近红外光在宫颈组织中的分布范围更大、探测深度更深。为使用可见近红外光谱技术进行宫颈癌前病变诊断提供了一定的理论基础。     

生物医学用荧光光纤传感探头综述

荧光光纤探头具有较强抗干扰能力和较高精度,可实现对生物参数快速、方便、准确地检测,为基础医学研究及临床诊断提供了一种快速简便的工具。介绍了荧光光纤探头设计的基本原理以及荧光探头的几种基本结构,并介绍了其在临床医学诊断、医学检验中的应用,展望了其在医学领域广泛的应用前景和巨大的潜在价值。     

肝组织激光间质热疗温度与热损伤区域研究

基于光子传输理论,首先采用蒙特卡罗方法和Pennes生物传热方程模拟了肝组织激光间质热疗在不同功率不同加热时间下的温度分布,然后进行相应参数下的猪肝离体实验,获取相应的中心温度和热损伤区域大小,最后对理论模拟与离体实验的结果进行对比。对比结果表明:离体实验的中心最高温度低于对应的理论模拟值,理论模拟的53 ℃温度等高线椭圆长、短轴能较好的预测实际的热损伤区域大小。     

观看3D影像时的会聚角与脑电EEG重心频率的相关性研究

在特定的实验条件下,利用脑电图仪采集10名志愿者观看4个3D影像的脑电信号,提取各时段的重心频率(Gravity Frequency,GF),对重心频率进行数据整合处理;测量志愿者观看3D片源各时段的视差,并转换为对应的会聚角(Optical Angle),重心频率与会聚角的值进行相关性分析和曲线拟合处理。结果显示:经过数据合并处理后,脑电EEG(electroencephalogram)重心频率与观看3D影像时的会聚角存在一定的线性关系,拟合优度最高的是三次曲线,观看3D影像时的会聚角在1.778°~3.254°时重心频率呈现下降趋势,这说明在此范围可能更容易使人感到不适。     

光纤内窥式微弱信号检测系统开发

针对肿瘤深部的微弱光信号检测问题,设计了一套基于微创光纤探头的内窥式荧光数据采集系统,用于评估光动力疗法治疗肿瘤的疗效。该系统分为光电检测和数据采集两个部分。其中光电检测部分以CR186光电倍增管为核心。数据采集部分基于PCI-6251数据采集卡,以Labview为软件平台,实现数据的实时显示和存储功能。该系统可实时反映肿瘤深部的光强变化,对于在体医疗器械的开发和研究,具有一定的应用价值。