免疫层析试条量化检测系统研究

介绍了一种用于免疫层析试条量化检测的光学检测系统。该系统基于光反射原理,包括光电检测单元、信号采集与处理单元、微处理器及数据存储、显示输出、计算机通讯和按键输入等部分。它采用光纤作为光传输媒介,同时获取检测线和质控线的光学信号,分析其吸收率,获得样品溶液中待测物的浓度。系统具有体积小、成本低、适于多种免疫层析试条定量检测等优点,在临床检测上有着广阔的应用前景。     

免疫层析试条量化检测系统研究

介绍了一种用于免疫层析试条量化检测的光学检测系统。该系统基于光反射原理，包括光电检测单元、信号采集与处理单元、微处理器及数据存储、显示输出、计算机通讯和按键输入等部分。它采用光纤作为光传输媒介，同时获取检测线和质控线的光学信号，分析其吸收率，获得样品溶液中待测物的浓度。系统具有体积小、成本低、适于多种免疫层析试条定量检测等优点，在临床检测上有着广阔的应用前景。     

荧光免疫层析试条成像检测系统的设计

为了实现对荧光免疫层析试条浓度的定量测量,设计了一种荧光免疫层析试条成像检测系统。采用365nm紫外线发光二极管(LED)作为激发光源,通过手持式变倍显微镜相机采集免疫层析试条的荧光图像。根据试条图像荧光检测线和质控线区域位置相对固定的特性,使用最大类间方差遗传算法对图像进行分割,并通过对荧光区域进行定位来去除背景噪声;然后对分割出的荧光图像进行背景滤除,计算出检测线和质控线的灰度值;最后计算荧光区域的特征值,实现对荧光试条浓度的定量检测。实验证明,荧光免疫层析试条成像检测系统的重复性好,5种不同浓度的荧光试条各进行10次重复性检测,检测结果的变异系数均小于0.5%,拟合出的标准曲线的拟合程度可达0.99944,实现了快速定量化检测。     

免疫层析定量检测中试条图像分割方法

免疫层析检测的结果大多局限于人眼定性判断或半定量判读,无法满足当前人们对定量检测的需要,本课题建立基于图像分割与颜色信息的免疫层析定量检测模型,研究试条图像分割方法,自动分割检测线,选择合适的颜色空间提取准确的特征量并利用该特征量与溶液浓度的相关性实现免疫层析试条的定量检测。     

基于光谱光学相干层析技术的膜系反射光谱测量

根据光谱光学相干层析(OCT)技术的原理,建立了光谱光学相干层析系统,并利用该系统测量了膜系的反射光谱。该方法通过傅里叶变换实现了光学相干层析信号光谱信息的提取,克服了传统反射测量方法测量结果不直观、受非测量面干扰等问题。测量所得的光谱反射率,与商业仪器的测量值吻合较好,均方差仅为0.0488。     

免疫层析试纸条上转换发光检测系统的研究与开发

针对目前市场上上转换发光检测系统体积较大、不具便携性、线性范围窄等缺点,文中基于上转换发光免疫分析原理,充分运用电子学、光电学、机械学等多个学科,对免疫层析试纸条上转换发光检测系统进行研究与开发。主要内容包含光学系统设计、平台驱动系统设计、嵌入式系统设计、计算机系统设计。通过测试,检测系统具有良好的稳定性与测量精度,测量相对误差小于1.5%,表明符合设计要求,具有一定的应用价值。     

近红外光学膜厚监控系统的研制

在光学真空镀膜膜厚监控过程中,近红外波段信号弱、外界干扰大、信噪比低,难于检测监控.运用相干检测、锁相放大原理,在光学真空镀膜机可见光波段监控系统的基础上,研制了锁相放大器和改装近红外探头组成的近红外光学膜厚监控系统,成功实现近红外膜厚监控信号的压噪、放大、滤波和检测监控.     

基于V/F变换下的数字相敏检测监控光学膜厚

本文采用基于电压-频率变换(V/F)的数字相敏检测技术应用于光学监控信号检测,得到的被检测信号的幅度,即光学监控信号波形.而且针对光学监控系统中被检测信号特点,从理论分析角度说明了本方案抑制被检测信号低次谐波和白噪声的性能.仿真分析中针对加入了2,3,4次谐波和零均值随机白噪声,信噪比为20dB,频率为166Hz的被检测信号,利用本方案检测出光学监控信号反射率最大误差＜0.2%.分别利用本方案检测出的光学监控信号和理想监控信号读取反射率极值点对应薄膜厚度,对比可知采用本方案监控膜厚理论误差＜2nm.     

全光纤口腔OCT系统偏振波动自动消除方法研究

采用法拉第旋转效应自动消除伞光纤口腔光学相十层析(OCT)成像系统巾光纤Miehelson干涉仪干涉臂单模光纤中随机偏振态变化对十涉信号的影响,使得无论样品臂和参考臂光纤中光偏振态如何发生变化,干涉信号始终保持最强.介绍了该方法的基本原理、获得了离体牙齿稳定十涉信号和二维OCT图像.     

基于波长编码的扫频光学相干内窥成像方法

提出了一种基于波长编码的扫频光学相干层析(SS-OCT)内窥成像方法,详细分析了该方法的工作原理,从理论分析上证明了其可行性.从系统时间脉冲响应和传递函数推导出系统干涉信号的数学表达式;模拟了简单样品的干涉信号,并给出Morlet小波分析的解码结果;讨论了系统的一些关键性能参数,如横向成像点数、成像分辨率、成像范围、成像速度等,指出系统横向分辨率和纵向分辨率相互制约,提高扫频光源的扫频范围是优化系统分辨率的有效方法.     

基于数字信号处理的集成光学陀螺信号检测方法

集成光学陀螺的输出信号叠加了多种噪声成分,干扰了有用信息的检测.根据集成光学陀螺输出信号的特点,提出了一种在高速数字信号处理器组成的数字系统中,利用数字滤波器及互相关理论,对集成光学陀螺的含噪声信号进行处理的方法.结果表明在信噪比为10 dB的情况下,该技术可以将信号误差基本控制在3%以下,实现了复杂噪声环境下集成光学陀螺系统信号的检测.     

一维小波变换在时域光学相干层析成像中的应用

时域光学相干层析(OCT)系统通常采用短时傅里叶变换(STFT)完成干涉信号的解调和图像重构。短时傅里叶变换算法简单,但是在干涉信号解调时难以获得好的去噪效果,通常还需在二维(2D)图像域对重构图像进行去噪。该方法数据运算量大,集成度不高。将一维(1D)小波变换(WT)应用于时域光学相干层析成像技术,同时实现干涉信号解调、去噪和图像重构。算法将时域光学相干层析的干涉信号分解到各个不同的频率空间,保留包含调制频率的频率空间的小波系数,对保留的小波系数进行滤波去噪后进行逆变换即可实现对干涉信号的解调和去噪,对解调信号等间距采样实现图像重构。该方法数据运算量小,集成度高,结合先进的小波去噪技术可以大大提高重构图像的分辨率,具有良好的应用前景。     

应用于珍珠检测的光学相干层析技术

珍珠质的内部微观分辨和测量是珍珠产业发展和学术研究的核心难题.光学相干层析(OCT)高清晰深度分辨技术通过探测珍珠质的光学反射散射特性,提供了研究其结构形态和分布规律的新途径.阐述了对珍珠质进行成像扫描的原理和实验装置,以光纤迈克尔逊干涉仪为主体,利用中心波长1310 nm的宽带光源和傅里叶域光学延迟线实现了扫描速度1 frame/s,纵向分辨率15μm,成像深度3 mm的光学相干层析成像系统.实验结果验证了光学相干层析检测方法适用于珍珠质的定量检测和定性分辨的可行性,初步的报道包括珍珠质层和珠核贝壳层的分辨鉴别,珍珠质层平均测量误差在20μm以内,珍珠质内部各种反常生长分布信息也清晰可见.     

基于谱分析的高分辨率白光OCT的研究

提出了一种基于谱分析的白光光学相干层析术(OCT)的方法.使用卤素灯光源作为白光源,建立了迈克尔逊干涉仪系统.当从物体反射回来的光和从参考平面镜反射回来的光在相干长度以内,将发生干涉,干涉信号通过光谱仪进行分析,实际测得了系统的低相干波形,得到了相干长度为1.5 μm的低相干信号,纵向分辨率精度高,有利于测量细胞级的生物体.     

手持式牙齿在体谱域光学相干层析成像系统研究

光学相干层析(OCT)是一种高分辨率、高灵敏度、无损伤的断层深度探测方法。搭建了一台手持式谱域光学相干层析(SDOCT)系统,对人体牙齿组织进行成像。介绍了手持式OCT探头设计。该手持式探头利用扫描振镜进行横向扫描,结构简单且十分紧凑,可以稳定地检测活体组织。利用该系统分别对离体牙齿和活体牙齿进行成像。通过实验结果可以清晰地看到活体牙齿的牙釉质、牙本质和釉质本质界面等组织,实现了高分辨率的断层成像。     

光学相干层析术

用光回波形成高分辨图像　　光学相干层析术 ( OCT)是一种全新的光学成像形式。通过测量回波时间延迟和后向散射光大小 ,光学相干层析术可进行材料及生物系统内部微观结构高分辨率横断面层析成像。图像分辨率可达 1～ 1 5 μm,比传统的超声波高 1～ 2个数量级。成像可以就地实时进行。因这一技术的独特优点 ,它在研究及医学应用方面用途广泛。光学相干层析术成像基于超快光学 ,同时利用许多光学技术 ,包括白光干涉量学度、纤维光学及傅里叶变换测定法等。超声波的光学模拟　　光学相干层析术成像与超声波成像类似 ,只是前者不是用声而是用…     

基于FPGA的空间光学遥感器CCD信号检测系统设计

为了精确监视空间光学遥感器多光谱TDI CCD 控制单元的工作状态,测试其性能和可靠性,提出了基于FPGA的一种新型CCD信号检测系统.该系统利用FPGA对48路控制CCD驱动信号和31路直流偏置信号进行并行实时逻辑分析及检测,同时,经由RS232串行通讯接口传输到上位机,输出检测结果.FPGA内部集成了A/D控制模块、逻辑判断模块和UART模块.实验结果表明,该方法可实时准确监视TDI CCD 控制单元的工作状态,适用于空间光学遥感多光谱TDI CCD的检测需要.     

光纤型光学相干层析技术系统的眼科成像

建立了一套单模光纤型光学相干层析(OCT)成像系统,开展了动物眼睛的成像实验,实现了高信噪比、高分辨率、大成像深度的层析图像的获取.系统纵向分辨率达到9μm,横向分辨率为10μm,最大层析成像深度可达3.4 mm.实验图像和商业蔡氏三代光学相干层析技术成像的对比结果表明,研制的OCT系统已经能展示视网膜的基本分层结构,而且能分辨脉络膜的分层结构和脉络膜血管,后者是蔡氏三代OCT系统所无法实现的.     

全场高分辨生物组织光学层析成像

建立了一套全场光学相干层析(FFOCT)系统,以实现对生物组织和细胞的高分辨层析成像。该光学系统基于Linnik干涉显微结构。不同于现有FFOCT系统采用光纤束照明方式,采用卤钨灯照明和大数值孔径显微物镜成像,压电陶瓷(PZT)移相,面阵电荷耦合器件(CCD)采集干涉信号,由5步移相算法获取层析图,最终合成三维图像。对整套系统的性能进行了详细的阐述与分析,并通过对洋葱表皮细胞和盆栽树叶的光学层析实验,验证了本系统的可行性和精确度。通过对集成电路内部芯片(英特尔奔腾4,横向分辨率达0.8μm)成像,证明了该系统的分辨率可达到0.7μm×0.5μm(横向×纵向)。提出的系统分辨率高、成本低、结构简单便于调节,为实现高分辨率光学相干层析成像提供了简单易行的方法。     

大空间带宽积时空转换的声信号频率假彩色编码

光学信息处理技术,由于其速度快、信息容量大、结果直观等特点而受到普遍的重视,并被应用于广泛的领域。自六十年代初,人们就开始用光学处理技术进行信号谱分析。同时,白光信息处理技术的兴起和发展,又为用光学方法处理信号谱开辟了一条新途径。本文研究了用电光调制器作时域信号的时一空转换,然后将空域信号片置于白光系统中实现声