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近红外扩散相关光谱系统的研制
1
作者
朱丽颖
刘玉红
+1 位作者
程其娈
谭佐军
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期578-583,共6页
近红外扩散相关光谱(DCS)是一种先进的无创检测组织深层血流流速变化的动态光散射技术。为了解决光子相关器价格昂贵、灵活性差、应用局限、计算效率低的问题,采用将光子相关器软件化的方法,设计了一种近红外扩散相关谱检测系统。该系...
近红外扩散相关光谱(DCS)是一种先进的无创检测组织深层血流流速变化的动态光散射技术。为了解决光子相关器价格昂贵、灵活性差、应用局限、计算效率低的问题,采用将光子相关器软件化的方法,设计了一种近红外扩散相关谱检测系统。该系统以单纵模长相干激光器作为光源,采用单光子探测器探测散射光信号,用数字信号采集模块采集高速数字信号,并对数字脉冲信号进行计数,基于软件完成了对动态散射光斑光强归一化自相关的计算。结果表明,该系统计算出生物样品波动漫反射信号的时间平均强度自相关函数符合理论,验证了系统检测功能的可靠性;在客观评价指标方面,可成功区分不同的生物样品,并且能够分别体积分数差为1%的同种生物样品。该系统可以实时监测生物样品整体的光学特性和动态特性,具有体积小、成本低、灵活性好、可拓展性强的特点,为轻量化DCS检测系统的发展提供了一种新的解决方案。
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关键词
生物光学
近红外扩散相关光谱
光强归一化自相关
散射光斑
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职称材料
基于透射解析模型的时域扩散荧光层析原理与实验
2
作者
高峰
李娇
+1 位作者
张丽敏
赵会娟
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期557-561,共5页
利用基于耦合扩散方程拉氏变换的广义脉冲谱技术和基于玻恩比的逆模型归一化表示形式,提出了无限平板透射模式下的时域扩散荧光层析图像重建方法.该方法采用外推边界条件下无限平板结构扩散方程的解析解,通过引入一对实拉氏变换因子及...
利用基于耦合扩散方程拉氏变换的广义脉冲谱技术和基于玻恩比的逆模型归一化表示形式,提出了无限平板透射模式下的时域扩散荧光层析图像重建方法.该方法采用外推边界条件下无限平板结构扩散方程的解析解,通过引入一对实拉氏变换因子及相应的两次线性求逆,可实现荧光产率和寿命的同时重建.将提出的算法进行了数值模拟验证,在空间分辨率、噪声鲁棒性等方面进行了评估.通过实验验证获得的荧光参数空间分布较准确的重建结果证明了此重建算法的有效性和可行性.
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关键词
扩散荧光层析
扩散方程解析解
代数重建技术
广义脉冲谱技术
时间相关单光子计数
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职称材料
基于滑动截获和信号相关的对流层散射频谱感知
3
作者
米新平
陈西宏
+3 位作者
刘强
曹宇飞
张爽
宋新成
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期464-471,共8页
为提高对流层散射频谱感知的性能,提出了适应对流层散射多径衰落信道的频谱感知方案。针对对流层散射频谱感知性能低下的问题,在分集接收的基础上,分析对流层散射信道的时域扩散特性,提出滑动截获的方式截获信号,计算其最佳截获长度。同...
为提高对流层散射频谱感知的性能,提出了适应对流层散射多径衰落信道的频谱感知方案。针对对流层散射频谱感知性能低下的问题,在分集接收的基础上,分析对流层散射信道的时域扩散特性,提出滑动截获的方式截获信号,计算其最佳截获长度。同时,为降低噪声对检测性能的影响,利用信号的相关性,求出各截获窗内信号的相关矩阵,构造统计量,分别推导在Nakagami-m衰落信道模型下不同分集数时的检测概率和检测门限。通过仿真实验分析,验证在不同条件下所提频谱感知算法的性能,与传统算法相比,所提算法在对流层散射信道中适应性更好、性能更强。
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关键词
对流层散射信道
频谱感知
时域扩散
相关矩阵
分集接收
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职称材料
题名
近红外扩散相关光谱系统的研制
1
作者
朱丽颖
刘玉红
程其娈
谭佐军
机构
华中农业大学工学院
华中农业大学应用物理研究所
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期578-583,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61605053)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(2662023LXPY006)。
文摘
近红外扩散相关光谱(DCS)是一种先进的无创检测组织深层血流流速变化的动态光散射技术。为了解决光子相关器价格昂贵、灵活性差、应用局限、计算效率低的问题,采用将光子相关器软件化的方法,设计了一种近红外扩散相关谱检测系统。该系统以单纵模长相干激光器作为光源,采用单光子探测器探测散射光信号,用数字信号采集模块采集高速数字信号,并对数字脉冲信号进行计数,基于软件完成了对动态散射光斑光强归一化自相关的计算。结果表明,该系统计算出生物样品波动漫反射信号的时间平均强度自相关函数符合理论,验证了系统检测功能的可靠性;在客观评价指标方面,可成功区分不同的生物样品,并且能够分别体积分数差为1%的同种生物样品。该系统可以实时监测生物样品整体的光学特性和动态特性,具有体积小、成本低、灵活性好、可拓展性强的特点,为轻量化DCS检测系统的发展提供了一种新的解决方案。
关键词
生物光学
近红外扩散相关光谱
光强归一化自相关
散射光斑
Keywords
biomedical optics
near-infrared diffusion correlation spectrum
normalized auto
correlation
of light intensity
diffus
e optical spot
分类号
TG115.339 [金属学及工艺—物理冶金]
TP274.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于透射解析模型的时域扩散荧光层析原理与实验
2
作者
高峰
李娇
张丽敏
赵会娟
机构
天津大学精密仪器与光电子工程学院
出处
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期557-561,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(30870657
30970775)
+2 种基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2006CB705700)
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2009AA02Z413)
天津市自然科学基金资助项目(09JCZDJC18200)
文摘
利用基于耦合扩散方程拉氏变换的广义脉冲谱技术和基于玻恩比的逆模型归一化表示形式,提出了无限平板透射模式下的时域扩散荧光层析图像重建方法.该方法采用外推边界条件下无限平板结构扩散方程的解析解,通过引入一对实拉氏变换因子及相应的两次线性求逆,可实现荧光产率和寿命的同时重建.将提出的算法进行了数值模拟验证,在空间分辨率、噪声鲁棒性等方面进行了评估.通过实验验证获得的荧光参数空间分布较准确的重建结果证明了此重建算法的有效性和可行性.
关键词
扩散荧光层析
扩散方程解析解
代数重建技术
广义脉冲谱技术
时间相关单光子计数
Keywords
fluorescence
diffus
e optical tomography
analytic solution to the
diffus
e equation
algebraic reconstruction technique
generalized pulse
spectrum
technique
time-
correl
ated single photon counting
分类号
R338.8 [医药卫生—人体生理学]
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职称材料
题名
基于滑动截获和信号相关的对流层散射频谱感知
3
作者
米新平
陈西宏
刘强
曹宇飞
张爽
宋新成
机构
空军工程大学防空反导学院
北京电子工程总体研究所
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期464-471,共8页
基金
国家自然科学基金(61701525)。
文摘
为提高对流层散射频谱感知的性能,提出了适应对流层散射多径衰落信道的频谱感知方案。针对对流层散射频谱感知性能低下的问题,在分集接收的基础上,分析对流层散射信道的时域扩散特性,提出滑动截获的方式截获信号,计算其最佳截获长度。同时,为降低噪声对检测性能的影响,利用信号的相关性,求出各截获窗内信号的相关矩阵,构造统计量,分别推导在Nakagami-m衰落信道模型下不同分集数时的检测概率和检测门限。通过仿真实验分析,验证在不同条件下所提频谱感知算法的性能,与传统算法相比,所提算法在对流层散射信道中适应性更好、性能更强。
关键词
对流层散射信道
频谱感知
时域扩散
相关矩阵
分集接收
Keywords
troposphere scattering channel
spectrum
sensing
time domain
diffusion
correlation
matrix
diversified reception
分类号
TN911 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
近红外扩散相关光谱系统的研制
朱丽颖
刘玉红
程其娈
谭佐军
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
基于透射解析模型的时域扩散荧光层析原理与实验
高峰
李娇
张丽敏
赵会娟
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于滑动截获和信号相关的对流层散射频谱感知
米新平
陈西宏
刘强
曹宇飞
张爽
宋新成
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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