【摘要】： 本論文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“活體組織光學(xué)性質(zhì)無(wú)損確定及其在血糖實(shí)時(shí)檢測(cè)中的應(yīng)用”的研究需要，以開(kāi)發(fā)生物組織光學(xué)性質(zhì)參數(shù)的無(wú)損測(cè)量方法或微創(chuàng)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)為工作目標(biāo)，立足在生物組織作為一種離散隨機(jī)介質(zhì)的本質(zhì)以及光在此類介質(zhì)中的傳輸規(guī)律上，通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)兩條技術(shù)路線，著力于對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)離散介質(zhì)表面漫反射光的特性及其與組織光學(xué)參數(shù)的關(guān)系進(jìn)行深入細(xì)致全面的研究，相關(guān)結(jié)果對(duì)將來(lái)組織光學(xué)性質(zhì)參數(shù)的漫反射無(wú)損測(cè)量有重要意義。在理論上主要采用有蒙特卡羅方法，此外，實(shí)驗(yàn)上的工作也是本文極其重要的部分。 介紹了Monte Carlo方法的起源，基本思想及物理模型，并對(duì)其在組織光學(xué)中應(yīng)用的研究狀況進(jìn)行了評(píng)述。最后還利用Monte Carlo方法討論了漫射理論中的相似性原理，指出該原理只能說(shuō)明在足夠深的地方不同的曲線以相同的衰減幅度下降而已。 應(yīng)用Monte Carlo方法研究了離散介質(zhì)在幾種常用光束照射下表面漫反射光的空間分布特性，得到離散介質(zhì)(亦或生物組織)表面并非理想朗伯表面的重要新結(jié)論，設(shè)計(jì)出的合理實(shí)驗(yàn)方案已初步得到了與該結(jié)論符合的結(jié)果。據(jù)此指出利用置換法來(lái)測(cè)量組織漫反射率，是不夠準(zhǔn)確的一種做法，更科學(xué)的做法應(yīng)該是要對(duì)漫反射進(jìn)行全空間積分。 采用矩陣表示方法，對(duì)光經(jīng)離散介質(zhì)(生物組織)傳輸后表面漫反射光的偏振特性，做了較詳盡的探究，計(jì)算得到了一定條件下離散介質(zhì)(組織模型)的解偏度大小，同時(shí)，還探索了解偏度的角度分布，以及解偏度與內(nèi)層介質(zhì)光學(xué)參數(shù)的變化關(guān)系，初步獲得了一些有意義的新結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)研究了復(fù)雜結(jié)構(gòu)(雙層)離散介質(zhì)表面漫反射光分布及其與內(nèi)層光學(xué)參數(shù)的變化關(guān)系，與通過(guò)大量數(shù)值模擬得到的相關(guān)結(jié)果完全一致，得到了若干有重要意義的規(guī)律：組織表面漫反射亮度和內(nèi)層散射系數(shù)的變化關(guān)系是非線性的，其中，內(nèi)層介質(zhì) ABSTRACT 為低散射系數(shù)時(shí)，變化斜率非常大。同樣存在，在低內(nèi)層吸收系數(shù)悄況下，表面漫反 射亮度也可以很靈敏的反映吸收系數(shù)的微小變化，可望在不久之后的血糖濃度、組織 內(nèi)吸收情況（如含血量變化）的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)川上有著重大應(yīng)川價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：Q632

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本文編號(hào)：2787743