周晓青
- 作品数：14 被引量：15H指数：3
- 供职机构：天津大学精密仪器与光电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：生物学医药卫生自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于扩散理论的脉搏血氧测量系统被引量：1
- 2013年
- 为了对低血氧饱和度进行准确测量,采用光子扩散方程模型替代传统的朗伯-比尔定律模型来推导血氧饱和度与特征值R之间的关系,并得到相应的定标曲线,从而克服了朗伯-比尔定律模型所固有的忽略散射效应这一问题及其所导致的较低的测量精度;在此基础上搭建了以数字信号处理器为核心处理设备的脉博血氧测量系统,并进行了手指阻断定性实验和低血氧饱和度水平下的仿体定量实验.实验结果表明,基于光子扩散方程模型的测量系统能够有效地反映出组织体血氧饱和度值的变化趋势;在低血氧饱和度情况下,采用扩散方程模型求得的结果较传统的朗伯-比尔定律模型获得的结果准确性提高了20%以上.该方法有望应用于低血氧饱和度的准确测量.
- 高峰陈玮婷周晓青刘明张书颖赵会娟
- 关键词：血氧饱和度数字信号处理测量系统
- 近红外光早期宫颈癌诊断的频域逆蒙特卡洛光学参量重构研究被引量：4
- 2009年
- 研究了基于时域蒙特卡洛模拟的频域信息提取方法、光学参量反演方法和提高反演速度的措施.提出了利用离散傅立叶变换(传统法)和改进法两种提取频域信号幅值相位的方法.通过建立一定散射系数范围内的正向MC模拟数据库、采用拟合方法以及利用朗伯-比尔定理,解决了光学参量反演中快速获得MC模拟结果的问题.模拟实验结果表明:改进法无论在反演准确度还是计算时间上均优于传统法,当其中一个参量不变时,散射系数的反演相对误差小于±6%,吸收系数的反演相对误差小于±10%;当吸收和散射系数同时变化时(30<μs<100cm-1,0.2<μa<0.50cm-1),两个参量反演相对误差在±10%以内.采用快速反演技术重构一组光学参量所需要的计算时间小于1分钟.
- 张顺起侯少华赵会娟周晓青高峰
- 关键词：频域宫颈组织
- 一种基于电子倍增CCD的扩散光学层析成像系统及方法
- 本发明属于生理参数测量技术领域，涉及一种基于电子倍增CCD的扩散光学层析成像系统，包括稳态激光光源、平移台，耦合透镜，镜头，电子倍增CCD和计算机，由稳态激光光源发射出的稳态激光，经过入射光纤照射到仿体或待测物体上，由平...
- 赵会娟周晓青侯强范颖高峰
- 文献传递
- 基于频域近红外光测量的光学参数重构方法
- 本发明属于组织光学研究中的光学参数测量领域，涉及一种基于频域近红外光测量的光学参数重构方法：运用时域蒙特卡洛模拟生物组织模型以进行正向建模，运用快速公式进行频域信息的提取，采用基于二元多项式的快速MC模型来获得任意光学参...
- 赵会娟张书颖周晓青王婷婷高峰
- 面向大数据量的扩散光层析成像快速重建算法被引量：3
- 2013年
- 提高扩散光层析成像(DOT)重建质量的一个有效方法是增加光源和探测区域的采样密度。针对可提供大量测量数据的非接触式空间光DOT系统,研究了一种针对平板透射式模型的快速层析图像重建算法。该方法对源侧、探测侧两个平面以及成像平面均作了空间频率域编码,并基于组织的传递函数对参与重建的有效空间频率进行了选择,从而在不牺牲图像重建质量的情况下,极大地减少了重建时的计算量。而由空域变到空间频率域的过程,也降低了重建逆问题的病态性。数值模拟验证表明,在源-探对的数目为81×81的情况下,该算法重建一次图像的时间仅为10s左右,计算效率较常规的DOT成像算法提高了近400倍,且图像的重建量化率及噪声稳健性均明显优于常规DOT算法。
- 周晓青王倩范颖秦转萍刘明高峰赵会娟
- 关键词：医用光学大数据量
- 基于频域近红外光测量的光学参数重构方法
- 本发明属于组织光学研究中的光学参数测量领域，涉及一种基于频域近红外光测量的光学参数重构方法：运用时域蒙特卡洛模拟生物组织模型以进行正向建模，运用快速公式进行频域信息的提取，采用基于二元多项式的快速MC模型来获得任意光学参...
- 赵会娟张书颖周晓青王婷婷高峰
- 文献传递
- 近红外脑功能DOT成像双网格半三维算法
- 2015年
- 采用基于光子输运模型的扩散层析成像（DOT）实现在近红外脑功能成像的诸多方案具有良好的定量研究潜力,但由于其逆问题固有的病态性,传统的全三维重建存在精度和分辨率低以及计算量大等缺点,因此根据实际问题约束和简化重建过程对改善成像性能具有重要意义.根据人体头部的解剖结构及近红外光在人脑中的传输特性,提出了改善逆问题病态性的双网格半三维图像重建算法,即在正问题中采用密集网格剖分下的全三维有限元计算提高计算精度,在逆问题中采用稀疏网格剖分且在同一脑组织层进行二维重建方法.模拟结果表明,对于单目标重建,双网格半三维重建算法与全三维重建算法相比,量化度提高30%、重建速度快4~12倍;对于双目标重建在信噪比30,d B以上的情况,半三维重建算法在CCS=12.5,mm的空间分辨能力与全三维重建算法CCS=20,mm的空间分辨能力相当.
- 刘明孟伟周晓青贾梦宇赵会娟
- 关键词：脑功能成像有限元
- 基于有效探测区域的频域内窥式漫射层析成像系统
- 2014年
- 内窥式漫射层析成像(EDOT)在内部器官癌症的早期诊断方面具有很大潜力,基于本课题组提出的有效探测区域(EDR)方法,发展了基于EDR的频域EDOT系统.首先,为了实现EDR测量模式并简化测量系统,研制了仅利用两根光纤的旋转探头;其次,研制了频域EDOT检测系统,发展了基于EDR的图像重构算法;最后,在固体仿体和管状生物组织上进行了实验验证.固体仿体重构结果表明:重构异质体的大小和位置均同固体仿体目标相同,双异质体可被清晰分开,且吸收和约化散射系数的量化率(QR)分别可达到25%和20%以上;管状生物组织的重构结果表明,重构异质体的位置正确,且重构出的吸收系数和约化散射系数的QR值分别可达到25.3%和18.7%.
- 秦转萍杨彦双赵会娟周晓青侯强范颖高峰
- 关键词：频域
- 有效探测区域的内窥式漫射层析成像图像重构算法被引量：5
- 2011年
- 为了减少近红外漫射光内窥式成像设备的造价和图像重构时间,提出了有效探测区域检测方法和相应的内窥式图像重构算法,用于实现对吸收系数和约化散射系数的同时重构。首先采用蒙特卡罗模拟研究了某源点激励下的有效探测区域;其次发展了基于有效探测区域的图像重构算法;最后讨论了有效探测区域内测量点数对重构结果的影响,并用模拟数据验证了所发展的算法。结果表明:基于有效探测区域进行重构的算法具有较好的重构精度,吸收系数和约化散射系数的保真度分别可达60%和80%以上,目标尺度方位基本准确,且重构时间可减少一半。基于有效探测区域的检测方法和重构算法可用于对宫颈等管状器官的漫射成像。
- 秦转萍赵会娟周晓青杨彦双高峰
- 关键词：医用光学蒙特卡罗模拟宫颈癌
- 一种针对小动物荧光层析成像系统的信息提取方法
- 本发明属于医学断层成像技术领域，涉及一种针对小动物荧光层析成像系统的信息提取方法，包括：校准成像系统，使成像腔外边缘处于镜头的焦平面；分别绘制激发光及荧光出射光光强分布曲线；选择成像腔圆心角θ范围和映射到探测图像的信息提...
- 赵会娟王倩周晓青高峰
- 文献传递
