可扩展的活体光学功能成像软件系统研究

论文摘要

活体光学功能成像能够在微创或者无创条件下在体观测生物组织功能参数,在生命科学基础研究和临床诊疗中展现出越来越重要的作用。面对多样化的基础研究和临床应用需求,活体光学功能成像往往涉及不同的成像模式,如光谱成像、散斑成像、荧光成像等。尽管不同的成像模式可能采用多种不同功能和性能的硬件设备,以及不同的信号处理、重建方法,但从终端使用者的角度看,各种光学功能成像系统的软件平台在最终数据可视化及人机交互等方面具有共同的需求特征。建立能够适配多种硬件设备控制、数据处理分析算法的光学功能成像系统软件框架,对研发适于多样化需求的活体光学功能成像系统有重要实际应用价值。本文结合微软ActiveX技术开发了可扩展的活体光学功能成像软件系统,主要研究结果包括:(1)针对活体光学功能成像可灵活扩展的需求,设计了基于ActiveX控件技术的可扩展活体光学功能成像软件系统框架,实现了将多波长内源信号光学成像与激光散斑血流成像以及两种活体光学功能成像方法的设备控制、数据采集及数据处理算法以ActiveX控件方式扩展到统一的软件框架中。(2)对设计并实现的可扩展活体光学功能软件系统进行了性能测试,结果表明该软件系统具有良好的处理速度以及内存占用率。通过离体组织仿体与活体实验,验证了系统在血流流速、含氧血红蛋白浓度、脱氧血红蛋白浓度、总血红蛋白浓度变化等参数检测中的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 活体光学功能成像概述
•   1.2 活体光学功能成像研究进展
•   1.3 本文主要内容与组织结构
• 2 可扩展的活体光学功能成像软件系统设计与实现
•   2.1 可扩展的活体光学功能成像系统软件需求分析
•   2.2 可扩展的活体光学功能成像系统软件设计
•   2.3 可扩展的活体光学功能成像系统软件的实现
•   2.4 本章小结
• 3 可扩展的活体光学功能成像系统功能验证
•   3.1 组织模拟样品流速测试
•   3.2 离体血液血容量和血氧验证测试
•   3.3 人体手指血液参数监测实验
•   3.4 本章小结
• 4 可扩展的活体光学功能成像系统软件性能测试
•   4.1 可扩展的活体光学成像系统软件处理速度测试
•   4.2 可扩展的活体光学成像系统软件内存测试
•   4.3 本章小结
• 5 结论与展望
•   5.1 主要内容与结论
•   5.2 本文主要创新
•   5.3 研究展望
• 致谢
• 参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 黄少波

导师: 陆锦玲

关键词: 活体光学功能成像,可扩展性,插件

来源: 华中科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技,信息科技

专业: 生物学,生物医学工程,计算机软件及计算机应用

单位: 华中科技大学

基金: 国家重点研发计划课题(2017YFB1002503),国家自然科学基金项目(61890951,61775071),中央高校基本科研业务费专项资金(HUST:2018KFYXKJC035,2019kfyXMBZ009)

分类号: R318;TP391.41

DOI: 10.27157/d.cnki.ghzku.2019.002340

总页数: 58

文件大小: 1314K

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