基于MOEMS压力传感技术的血流储备分数测量系统研究

发布时间：2021-05-19 06:23

　　我国心血管疾病患病人数众多,心血管病死亡占疾病死亡构成的比重很大,是我国居民的首位死因。长期以来,冠状动脉造影及血管内超声一直是诊断血管狭窄介入治疗的参考标准,然而它们在血管狭窄功能信息的获取方面十分有限,而基于压力测量的血流储备分数（fractional flow reserve,FFR）是一种非常宝贵的功能学评价工具。FFR是准确的病变特异性指标,表明特定的狭窄或冠状动脉区域是否会导致缺血。现阶段FFR测量系统大多采用传统压电式传感器,存在漂移大,易受电磁干扰等局限性。微型光学压力传感器具有体积小、灵敏度高、漂移小,不受电磁干扰等特性,在FFR测量中应用越来越广泛。本论文主要以FFR参数测量为目标,选择MOEMS（Micro-Opto-ElectroMechanical Systems）压力传感技术进行研究,设计并搭建了传感器测量系统的压力标定装置,建立压力传感基准测试系统,搭建微压测量环境,并对搭建的传感器测量系统进行压力标定,采用白光低相干干涉方法对不同加载压力下的反射光谱进行解调,获取和挖掘传感器腔长变化与压力值之间关系。通过对比分析传感器测量系统实测的压力,验证了MOEMS... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)广东省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 FFR测量技术比较
    1.3 FFR在冠状动脉狭窄病变中的应用
    1.4 基于压力传感技术测量FFR的发展现状
    1.5 本论文主要研究内容
第2章 基于MOEMS的 F-P光纤压力传感技术及应用
    2.1 MOEMS介绍
    2.2 F-P光纤传感器介绍
        2.2.1 光纤传感器简介
        2.2.2 F-P光纤压力传感器
        2.2.3 最简F-P光纤压力传感系统
    2.3 基于MOEMS的 F-P光纤压力传感器在生物医学中的应用
        2.3.1 基于MOEMS的 F-P光纤压力传感器在医疗领域的应用
        2.3.2 基于MOEMS的 F-P光纤压力传感器在人体压力测量中的应用
        2.3.3 基于MOEMS的 F-P光纤压力传感器在FFR测量中的应用
第3章 基于MOEMS的 F-P光纤压力传感系统
    3.1 引言
    3.2 F-P光纤压力传感原理
    3.3 微压力标定和测试系统
        3.3.1 微压力标定装置的设计与加工
        3.3.2 微压力测试系统性能验证
        3.3.3 微压力标定装置密封性验证
    3.4 F-P光纤压力传感系统性能测试
        3.4.1 干涉光谱测试系统
        3.4.2 压力的标定及验证
        3.4.3 干涉光谱分析
    3.5 F-P光纤压力传感解调方案
        3.5.1 低相干干涉法解调
        3.5.2 傅里叶变换法
        3.5.3 解调试验验证
    3.6 本章小结
第4章 基于等离激元的光纤压力传感器的设计与模拟
    4.1 引言
    4.2 基于等离激元的光纤压力传感器结构
    4.3 压力传感特性仿真
        4.3.1 空气间隔调控下的表面等离激元晶格共振谱学特性
        4.3.2 品质因数及共振峰的变化规律
        4.3.3 SLRs结构谐振波长的传感特性
    4.4 光谱近场及局域场增强
    4.5 SLRs结构几何参数的调节分析
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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[2]波纹膜片式光纤法布里-珀罗压力传感器[J]. 陈露,朱佳利,李泽焱,王鸣.  光学学报. 2016(03)
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[4]热应力和残余气压对光纤法布里-珀罗压力传感器温度性能的影响[J]. 吴振海,刘铁根,江俊峰,刘琨,王双,尹金德,邹盛亮,秦尊琪,吴凡.  光学学报. 2015(03)
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本文编号：3195287