發(fā)布時(shí)間：2017-09-30 09:23

  本文關(guān)鍵詞：牙齒齲損非線性光熱效應(yīng)與差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)研究

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【摘要】：隨著人們對(duì)口腔保健意識(shí)的增強(qiáng),牙齒健康愈發(fā)受到人們的重視。傳統(tǒng)牙齒齲損檢測(cè)方法如視診、探針及X射線等由于存在檢測(cè)敏感性低和主觀性強(qiáng)等缺點(diǎn),無(wú)法滿(mǎn)足準(zhǔn)確、可靠及高特異性檢測(cè)牙齒早期齲損的要求。因此,找到一種無(wú)損、非接觸、高敏感性及高特異性的早期齲齒檢測(cè)方法具有重要意義�；诜蔷�性光熱效應(yīng)的差動(dòng)光熱成像檢測(cè)技術(shù)(Heterodyne Photothermal Imaging,HDPT)作為一種新興的牙齒齲損檢測(cè)技術(shù),不僅檢測(cè)效率高、可覆蓋面積大、檢測(cè)結(jié)果直觀易懂,而且可以克服紅外熱像儀采樣頻率的限制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)牙齒早期齲損的高敏感性及高特異性檢測(cè)。本文重點(diǎn)研究了牙齒組織的非線性光熱效應(yīng)特性,研制了差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了牙齒齲損差動(dòng)光熱成像檢測(cè)技術(shù)的特異性與敏感性試驗(yàn)研究。首先,本文從理論上分析了非線性光熱效應(yīng)及非線性材料光熱輻射信號(hào)中差頻產(chǎn)生的原理;通過(guò)光熱輻射測(cè)量試驗(yàn)驗(yàn)證了牙齒組織具有非線性光熱效應(yīng);通過(guò)牙齒組織光熱輻射信號(hào)頻譜分析試驗(yàn),驗(yàn)證了經(jīng)混頻激勵(lì)后,牙齒組織光熱輻射信號(hào)中存在差動(dòng)拍頻(差頻)信息,為后續(xù)牙齒齲損差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)研究奠定了基礎(chǔ)。其次,研制了差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng),其中包括硬件設(shè)備選型、試驗(yàn)平臺(tái)搭建及差動(dòng)光熱成像檢測(cè)軟件編程與調(diào)試,該軟件基于Lab VIEW2012開(kāi)發(fā)環(huán)境編寫(xiě),可實(shí)現(xiàn)功能主要包括:激勵(lì)激光強(qiáng)度按照正弦混頻調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化、同步觸發(fā)激勵(lì)激光與紅外熱像儀、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)牙齒組織光熱輻射信號(hào)。試驗(yàn)系統(tǒng)研制完成后,進(jìn)行了后續(xù)試驗(yàn)的前期準(zhǔn)備工作,包括對(duì)牙齒樣件的采集、制備、保存及模擬齲損方法等方面的介紹。最后,采用研制的差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)多個(gè)牙齒樣本進(jìn)行了差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn),通過(guò)變差頻分量及變調(diào)制激光峰值功率密度差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)研究,得到了該方法檢測(cè)牙齒早期齲損的最佳試驗(yàn)參數(shù)范圍;通過(guò)對(duì)牙齒組織不同齲損位置的差動(dòng)光熱成像與光熱鎖相成像對(duì)比性試驗(yàn),確定了差動(dòng)光熱成像檢測(cè)技術(shù)適用檢測(cè)的牙齒齲損類(lèi)型及兩種方法對(duì)不同類(lèi)型齲齒檢測(cè)的特異性差異;通過(guò)對(duì)模擬齲損牙齒組織進(jìn)行不同齲損程度跟蹤試驗(yàn),驗(yàn)證了差動(dòng)光熱成像檢測(cè)技術(shù)對(duì)牙齒齲損位置及齲損程度均具有較高的敏感性。
【關(guān)鍵詞】：牙齒齲損 非線性光熱效應(yīng) 混頻熱波 差動(dòng)光熱成像
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R781.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景及研究目的和意義9-10
• 1.2 早期齲齒檢測(cè)方法10-13
• 1.2.1 基于光學(xué)效應(yīng)的齲齒檢測(cè)方法10-11
• 1.2.2 基于光熱效應(yīng)的齲齒檢測(cè)方法11-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 牙齒齲損檢測(cè)國(guó)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 牙齒齲損檢測(cè)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第2章 牙齒組織非線性光熱效應(yīng)理論與試驗(yàn)分析17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 非線性光熱效應(yīng)理論分析17-20
• 2.3 牙齒組織非線性光熱效應(yīng)試驗(yàn)分析20-23
• 2.4 牙齒組織光熱輻射信號(hào)頻譜試驗(yàn)分析23-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)搭建及試驗(yàn)準(zhǔn)備27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 差動(dòng)光熱成像檢測(cè)技術(shù)原理27-28
• 3.3 差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)搭建28-30
• 3.4 差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)30-35
• 3.5 試驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第4章 牙齒齲損差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)研究37-53
• 4.1 引言37
• 4.2 牙齒齲損差動(dòng)光熱成像檢測(cè)最佳參數(shù)試驗(yàn)37-45
• 4.2.1 離體不同時(shí)間牙齒組織對(duì)比性試驗(yàn)37-38
• 4.2.2 變差頻分量差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)研究38-41
• 4.2.3 變功率密度差動(dòng)光熱成像檢測(cè)試驗(yàn)研究41-43
• 4.2.4 差動(dòng)光熱成像與光熱鎖相成像對(duì)比性試驗(yàn)43-45
• 4.3 差動(dòng)光熱成像檢測(cè)特異性試驗(yàn)分析45-50
• 4.3.1 牙齒平滑面齲損特異性試驗(yàn)分析45-47
• 4.3.2 牙齒窩溝齲損特異性試驗(yàn)分析47-48
• 4.3.3 牙齒鄰接面齲損特異性試驗(yàn)分析48-50
• 4.4 差動(dòng)光熱成像檢測(cè)敏感性試驗(yàn)分析50-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)國(guó)家專(zhuān)利59-61
• 致謝61

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3 楊s，

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