基于OCT的眼底病检测设备的研究开发

发布时间：2020-05-17 13:27

【摘要】：随着高科技产品的不断出现、生活水平的不断提高,人类眼睛方面的问题越来越严重,成为人类“亚健康”的重要组成部分。光学相干层析成像技术(Optical Coherence Tomography,OCT)是一种新型成像技术,适用于工业测量、医学诊断等领域。随着眼科领域对成像技术的需求不断增加,OCT凭借自身的高分辨率、低成本、非侵入式成像等特点被广泛用于眼底图像诊断中。本文拟设计一个自动眼底病诊断系统。首先,针对眼底测量深度的要求,选择合适的光学器件搭建了一台谱域OCT系统。其次,在此OCT硬件系统的基础上,以LabVIEW为控制系统开发平台,编写OCT系统的控制程序,实现了控制系统运行、采集数据、保存数据的功能。然后,依据对光谱信号的组成分析,结合傅里叶变换、线性插值、色散补偿算法,编写图像重建算法。本文将图像重建算法与OCT硬件系统结合,系统成功实现眼底成像的目的。最后,设计了基于支持向量机的优化诊断方法。该优化方法不仅融合了主成分分析、基于核的主成分分析等降维方法,还设计了降维数的优化程序,大幅度提高了分类准确率。并且,该优化方法中还采用网格搜索、遗传算法对支持向量机进行参数优化。为了验证该优化方法的实用性,选择国际上公开的OCT数据库2014_BOE_Srinivasan进行病变诊断。实验结果证明,该优化方法在老年黄斑变性、糖尿病黄斑水肿的病变诊断中取得了不错的分类准确率、分类速率。总而言之,本文构造了一个整体意义上的自动眼底病诊断系统,实现眼底检测成像、自动病变诊断的功能。并且,该系统已经被用于实践中,也可以进一步的优化改造成适合于其他病变的系统。因此,在医学领域,该系统的应用价值显而易见。
【图文】：

眼球结构,疾病

图 1.1 眼球结构图Fig. 1.1 Structure of eye危害我们的日常生活。眼部疾病种类繁多，最是影响视觉能力，而某些诸如眼底肿瘤、视疾病造成的后果十分恶劣。因为这些疾病不仅成失明。其中，糖尿病视网膜病变、老年黄的眼底病类型。

糖尿病患者,全球,糖尿病视网膜病变

图 1.2 2000-2017 年全球糖尿病患者分布状况Fig. 1.2 Global distribution of diabetes in 2000-2017指出，从 2000 年到 2017 年，全球糖尿病患者人数增加了近两年全球患者将会达到 6.29 亿人次。糖尿病自身危害性较低，但、血管等器官受到损害，因此随之而来的糖尿病并发症会对患致人死亡。并且，，在这些并发症中，糖尿病视网膜病变是临床统计报告中显示，在糖尿病患者中，约有三分之一的患者被糖据数理学不完全统计，糖尿病视网膜病变与患糖尿病时长有一定于 5 年：发病率约为 40%，2）患糖尿病 10 年：发病率约为 5 年：约有 60%的人眼部血管受损或失明；4）患糖尿病大于 20 。因此，糖尿病视网膜病变是眼科领域不容忽视的棘手问题。斑变性（Age-related macular degeneration, AMD），是一种与年变。随着人口老龄化状态的推进，中国 AMD 的发病率日益增高：年龄超过 50 岁后，患病率达到 15.5%。湿性、干性为 AMD 的湿性 AMD，那么患者的病变发展很快。此时，患者如果还没有
【学位授予单位】：上海应用技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH786

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