基于低相干光干涉的眼睛光学生物参数测量研究

目的 眼睛的光学生物参数中的眼轴长度(AL)和角膜曲率半径(CR)可以作为预防和监测眼球近视的两个重要参数。为了提高测量眼轴长度的速度与精度和同步实现角膜曲率高精度动态测量,本文提出一种基于低相干光干涉技术眼睛光学生物参数测量的系统。方法 该系统使用旋转光学延迟线快速改变参考光的光程,利用曲率半径为8 mm的标准件标定人眼角膜顶点到靶环之间的距离,利用角膜的干涉信号对相机和数据采集卡进行触发实现同步采集,从而实现眼轴长度的快速测量和精准定位靶环到角膜顶点之间的距离,同时保证成像系统的放大倍率恒定和数据的实时采集。结果 实验结果表明,这种低相干光干涉测量系统,可以实时测量眼轴长度和角膜曲率半径,眼轴长度误差低于40μm,人眼角膜曲率半径方差为2.082 36×10^-2μm。结论 该系统能够快速、精准地测量AL和CR,可在近视的预防和监测中发挥重要作用。     

用于全眼段成像和视轴参数测量的四焦点开关光学相干断层扫描

本文演示了四焦点开关傅里叶域光学相干断层扫描系统用于全眼段成像和体内视轴参数(VAP)测量的可行性.使用包括不同厚度平行玻璃板的两个同步转盘来将探测光束的焦点位置从角膜以及晶状体的前部和后部切换到视网膜.该过程同时增加了参考光束的深度范围.这种多级聚焦的方法可以使探测光束完全聚焦在人眼的每个部分.初步实验表明,该方法可...     

种群模型参数辨识的一种方法

1、M(。,m)模型的建立定理.对于微分方程 dnx,(t)dtn+口zd卜lx,(t) dtn一1+…+a。_:dx:(t) dt否,x,(‘)+box:(‘)+b3x;(‘)x:(‘)+…+”。·,x:(‘)‘二(‘)给定样本数据{x;(k)1,k二1,2,…,N,i=I,2,…,m,则该方程的参数向量a=〔a:aZ…a。一,ib:bZ…b二+:〕丁可通过〔(AIB)T(A{B)〕一’(A{B)TC辨识,其中,C=〔△,x;(2),△nx:(了),…,△。x,(N)〕T陈华豪等万卷s2/△,一‘x工(2)△“一‘x:(3)…△x:(2)△x:(3)A二一……△一’x,(N),△x,(、){,111\x,(z),x贯(1),x,(1)x:(1),…,x;(了).x二(I)B二‘1‘“’,‘飞‘”,‘1.:员.,‘2‘2’,”…     

皮肤的光学模型

基于人体皮肤的组织结构,光在皮肤组织中的传输特性以及皮肤各层的组织光学参数,建立了正常皮肤的光学模型,介绍了该模型中的组织光学参数的确定方法。本文建立的皮肤组织光学模型及其方法,可应用于皮肤光学基础与临床的其它研究中。     

生物组织光学特性的时间分辨透射测量

基于时域漫射理论,提出一种用透射光来确定生物组织光学特性的方法。通过对生物组织的模拟测量,结果表明：此方法具有算法简单,速度快,精度高等优点,并比较了透射和反射两种测量法的精度。     

近红外无创伤血糖测量的组织光学基础研究

人体血糖浓度无创伤测量是当今学术界和医学界普遍关注的课题。在分析了血糖浓度无创伤测量的意义、现有的测量方法及其进展后,从组织光学角度分析血糖浓度无创伤测量中包含的研究内容,并根据当前的研究现状,提出血糖浓度无创伤测量所存在的问题。通过组织光学角度对血糖浓度无创伤测量方法的剖析,更加明确血糖测量的研究任务,有望促使其更进一步的发展以及血液中其他成分的无创测量。     

供光学显微镜观察的花粉样品制备的一种简单方法

传统的制备供光学显微镜观察的花粉样品的方法 (中国科学院植物研究所形态室孢粉组 ,1 960 )不但程序复杂 ,而且不同种类的花粉容易混杂。最近 ,我们在进行山茶属(Ｃａｍｅｌｌｉａ)花粉形态的系统研究中总结出一种制备供光镜观察的花粉材料的简单方法 ,现将其过程介绍如下 :( 1 )从标本或新鲜植株上取下花药 ,用冰醋酸浸软后 ,置洁净的凹玻片 (单凹玻片 )上 ,于解剖镜下将花药打开 ,滴上 95%酒精将花粉洗出。( 2 )滴上预先配制好的分解液 (醋酸酐 9份和浓硫酸 1份 ) ,于室温下或 50℃恒温箱里放置 5ｍｉｎ(具体温度和时间因花粉种类而异 ) …     

基于相关检测的多通道近红外光组织光学测量系统

研制了一套基于相关检测技术的三波长多通道近红外光信号采集系统。采用相敏检波模块CD505R有效提高信噪比。Delphi开发的上位机程序通过串口方式与单片机通信。使用光纤传递光源及探测信号,使系统具有更大的灵活性,适用于多种组织光学特性测量方式。模型实验的结果证明该系统准确可靠,前臂阻断实验表明系统对不同深度组织血氧状况具有较好的测量能力。     

一种用于盐度测量的光纤传感器

制作了智能水凝胶PDA—C12。根据凝胶的溶胀性质设计制作了一种盐度光纤传感器探头,并实测了在不同盐度溶液中的输出光强,可测范围达到了1．0mol／L以上,为在一般要求下的盐度测量提供了一种新的方法。     

两点法测量组织光学特性中有效时间的选择

在改进两点法的基础上,对不同约化散射系数与吸收系数之比（μｓ’／μａ）的生物组织进行了模拟测量。结果表明有效时间决定于生物组织的光学特性和探测位置,μｓ’／μａ值一定时,有效时间随光源和探测点间的距离增大而增大;光源和探测点的距离一定是,有效时间随μｓ’／μａ值的减小而增大,反之亦然。     

生物组织光学特性检测中的探头设计

在组织光谱检测中,探头的设计至关重要。本文首先对近红外测量探头进行了分类,并探讨了它们各自的特点,然后详细介绍并比较了几种典型的探头设计,最后总结了探头设计的优化方法及其发展趋势。     

经络腧穴的光学特性研究进展

现已成熟并仍有巨大潜力的光子学技术与热、电、磁等一起成为研究经络腧穴的热门手段,经络腧穴光学特性的探索不仅为其存在提供了客观依据,而且为其实际应用提供了生物物理学依据。总结目前用于经络腧穴研究的光学检测方法原理,重点综述了经络腧穴的超微弱发光、经脉红外辐射路线的客观显示、腧穴的红外辐射光谱及循经激光传输等方面的最新研究进展,以期对光子学手段在经络腧穴的研究上有一个全面的认识。     

Optical Properties and Light Climate in Lake Verevi

The optical properties and light climate during the ice-free period in the highly stratified Lake Verevi (Estonia) have been studied together with other lakes in same region since 1994. The upper water layer above the thermocline belongs to class “moderate” by optical classification of Estonian lakes but can turn “turbid” (concentration of chlorophyll a up to 73 mg m⁻³ and total suspended matter up to 13.2 g m⁻³) during late summer blooms. In the blue part of the spectrum, light is mainly attenuated by dissolved organic matter and in red part notably scattering but also absorption by phytoplanktonic pigments effect the spectral distribution of underwater light. Consequently, the underwater light is of greenish-yellow color (550–650 nm). Rapid change in optical properties occurs with an increase of all optically active substances close to thermocline (2.5–6 m). Optical measurements are often hampered beneath this layer so that modeling of the depth distribution of the diffuse attenuation coefficient is an useful compliment to field measurements. K_d,PAR ranges from 0.8 to 2.9 m⁻¹ in the surface layer, and model results suggest that it may be up to 5.8 m⁻¹ in the optically dense layer. This forms a barrier for light penetration into the hypolimnion.     

自然和热凝固的人肝组织对KTP/YAG激光的光学特性的比较研究

本文采用双积分球测量系统和Inverse Add ing-Doub ling方法,研究了自然和热凝固的人肝组织对532nm的KTP激光和1 064 nm的Nd:YAG激光的光学特性。结果表明:热凝固的人肝组织对532 nm的KTP激光的吸收系数较自然的肝组织的吸收系数增大了23.5%(P<0.05),热凝固的肝组织对1 064 nm的Nd:YAG激光的吸收系数较自然的肝组织的吸收系数减小了34.3%(P<0.05)。热凝固的人肝组织对532 nm的KTP激光的散射系数较自然的肝组织的散射系数增大了4.50倍(P<0.05),热凝固的肝组织对1 064 nm的Nd:YAG激光的散射系数较自然的肝组织的散射系数增大了6.41倍(P<0.05)。热凝固的人肝组织对532 nm的KTP激光的各向异性因子较自然的肝组织的各向异性因子减小了5.47%,热凝固的肝组织对1 064 nm的Nd:YAG激光的各向异性因子较自然的肝组织的各向异性因子减小了1.95%。     

光学成像中兼具光学和力学性质的生物组织仿体

在生物医学光学成像方法的研发、评估和使用中,需要用到在较长时间内具有稳定的光学及力学属性的生物组织仿体,以使光学成像实验可以重复进行。这些仿体一般由混有散射、吸收粒子的基质制成。常用散射粒子包括脂质微粒、聚合物微球、金属氧化物粉末和金纳米粒子等,吸收粒子(及其溶液)包括血液、印度墨水(Indian Ink)和分子染料等。常用来模拟组织特性的基质包括硅胶、纤维蛋白和聚乙烯醇凝胶(Polyvinyl alcohol cryogel,PVA-C)等。讨论和分析常见仿体的光学性质(吸收系数、散射系数、折射率)和力学性质(弹性和粘弹性)。从生物相容性、制备难易程度及耗时情况、稳定性等方面比较了几种常见散射粒子、吸收粒子和基质的优缺点,并据此总结其适用范围。最后对仿体研究的发展进行了展望。     

Autumn Leaves of Ginkgo biloba L.: Optical Properties,Pigments and Optical Brighteners

Senescent leaves of Gingko biloba accumulate fluorescent compounds which may contribute to the golden luminous appearance of the autumnal foliage. Apart from the putative effect of such optical brighteners, the changes of spectral optical properties associated with senescence are due to the breakdown of chlorophyll in conjunction with a remarkably high retention of carotenoids. Carotenoid esters accumulate concomitant with chlorophyll breakdown. Optical properties in the infrared range of the spectrum illustrate the intactness of leaf tissue to the end of the senescence period.     

Precise Control of Phase Separation Enables 12% Efficiency in All Small Molecule Solar Cells

Compared to conjugated polymers, small‐molecule organic semiconductors present negligible batch‐to‐batch variations, but presently provide comparatively low power conversion efficiencies (PCEs) in small‐molecular organic solar cells (SM‐OSCs), mainly due to suboptimal nanomorphology. Achieving precise control of the nanomorphology remains challenging. Here, two new small‐molecular donors H13 and H14 , created by fluorine and chlorine substitution of the original donor molecule H11 , are presented that exhibit a similar or higher degree of crystallinity/aggregation and improved open‐circuit voltage with IDIC‐4F as acceptor. Due to kinetic and thermodynamic reasons, H13 ‐based blend films possess relatively unfavorable molecular packing and morphology. In contrast, annealed H14 ‐based blends exhibit favorable characteristics, i.e., the highest degree of aggregation with the smallest paracrystalline π–π distortions and a nanomorphology with relatively pure domains, all of which enable generating and collecting charges more efficiently. As a result, blends with H13 give a similar PCE (10.3%) as those made with H11 (10.4%), while annealed H14 ‐based SM‐OSCs have a significantly higher PCE (12.1%). Presently this represents the highest efficiency for SM‐OSCs using IDIC‐4F as acceptor. The results demonstrate that precise control of phase separation can be achieved by fine‐tuning the molecular structure and film formation conditions, improving PCE and providing guidance for morphology design.     

生物组织的超声调制光学成像技术

具有超声定位的高空间分辨率和光学检测的高灵敏度的超声调制光学成像技术是一种有前途的无损的生物组织成像技术。文章阐述了该技术的成像原理,评述了前人在散射介质中声光作用机制的理论研究;介绍了该领域在技术路线上的最新研究进展;最后总结了超声调制光学成像技术的优点并展望了其在生物医学领域的应用前景。