牙齿龋损非线性光热效应与差动光热成像检测试验研究

发布时间：2017-09-30 09:23

  本文关键词：牙齿龋损非线性光热效应与差动光热成像检测试验研究

  更多相关文章： 牙齿龋损 非线性光热效应 混频热波 差动光热成像

【摘要】：随着人们对口腔保健意识的增强,牙齿健康愈发受到人们的重视。传统牙齿龋损检测方法如视诊、探针及X射线等由于存在检测敏感性低和主观性强等缺点,无法满足准确、可靠及高特异性检测牙齿早期龋损的要求。因此,找到一种无损、非接触、高敏感性及高特异性的早期龋齿检测方法具有重要意义。基于非线性光热效应的差动光热成像检测技术(Heterodyne Photothermal Imaging,HDPT)作为一种新兴的牙齿龋损检测技术,不仅检测效率高、可覆盖面积大、检测结果直观易懂,而且可以克服红外热像仪采样频率的限制,进而实现对牙齿早期龋损的高敏感性及高特异性检测。本文重点研究了牙齿组织的非线性光热效应特性,研制了差动光热成像检测试验系统,并在此基础上开展了牙齿龋损差动光热成像检测技术的特异性与敏感性试验研究。首先,本文从理论上分析了非线性光热效应及非线性材料光热辐射信号中差频产生的原理;通过光热辐射测量试验验证了牙齿组织具有非线性光热效应;通过牙齿组织光热辐射信号频谱分析试验,验证了经混频激励后,牙齿组织光热辐射信号中存在差动拍频(差频)信息,为后续牙齿龋损差动光热成像检测试验研究奠定了基础。其次,研制了差动光热成像检测试验系统,其中包括硬件设备选型、试验平台搭建及差动光热成像检测软件编程与调试,该软件基于Lab VIEW2012开发环境编写,可实现功能主要包括:激励激光强度按照正弦混频调制信号规律变化、同步触发激励激光与红外热像仪、实时监测牙齿组织光热辐射信号。试验系统研制完成后,进行了后续试验的前期准备工作,包括对牙齿样件的采集、制备、保存及模拟龋损方法等方面的介绍。最后,采用研制的差动光热成像检测试验系统对多个牙齿样本进行了差动光热成像检测试验,通过变差频分量及变调制激光峰值功率密度差动光热成像检测试验研究,得到了该方法检测牙齿早期龋损的最佳试验参数范围;通过对牙齿组织不同龋损位置的差动光热成像与光热锁相成像对比性试验,确定了差动光热成像检测技术适用检测的牙齿龋损类型及两种方法对不同类型龋齿检测的特异性差异;通过对模拟龋损牙齿组织进行不同龋损程度跟踪试验,验证了差动光热成像检测技术对牙齿龋损位置及龋损程度均具有较高的敏感性。
【关键词】：牙齿龋损 非线性光热效应 混频热波 差动光热成像
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R781.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题背景及研究目的和意义9-10
• 1.2 早期龋齿检测方法10-13
• 1.2.1 基于光学效应的龋齿检测方法10-11
• 1.2.2 基于光热效应的龋齿检测方法11-13
• 1.3 国内外研究现状13-15
• 1.3.1 牙齿龋损检测国外研究现状13-14
• 1.3.2 牙齿龋损检测国内研究现状14-15
• 1.4 课题主要研究内容15-17
• 第2章 牙齿组织非线性光热效应理论与试验分析17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 非线性光热效应理论分析17-20
• 2.3 牙齿组织非线性光热效应试验分析20-23
• 2.4 牙齿组织光热辐射信号频谱试验分析23-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 差动光热成像检测试验系统搭建及试验准备27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 差动光热成像检测技术原理27-28
• 3.3 差动光热成像检测试验系统平台搭建28-30
• 3.4 差动光热成像检测试验系统软件开发30-35
• 3.5 试验前期准备工作35-36
• 3.6 本章小结36-37
• 第4章 牙齿龋损差动光热成像检测试验研究37-53
• 4.1 引言37
• 4.2 牙齿龋损差动光热成像检测最佳参数试验37-45
• 4.2.1 离体不同时间牙齿组织对比性试验37-38
• 4.2.2 变差频分量差动光热成像检测试验研究38-41
• 4.2.3 变功率密度差动光热成像检测试验研究41-43
• 4.2.4 差动光热成像与光热锁相成像对比性试验43-45
• 4.3 差动光热成像检测特异性试验分析45-50
• 4.3.1 牙齿平滑面龋损特异性试验分析45-47
• 4.3.2 牙齿窝沟龋损特异性试验分析47-48
• 4.3.3 牙齿邻接面龋损特异性试验分析48-50
• 4.4 差动光热成像检测敏感性试验分析50-52
• 4.5 本章小结52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-59
• 攻读硕士学位期间申请国家专利59-61
• 致谢61

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许艳;;儿童龋损非创伤性修复治疗技术的临床应用[J];西部医学;2007年02期

2 史俊南;龋损、龋蚀、龋坏、龋变、龋患[J];牙体牙髓牙周病学杂志;2003年12期

3 赵滨;;两种充填材料治疗恒磨牙龋损的临床比较[J];西部医学;2007年03期

4 栾秀玲;秦艳利;毕良佳;张治国;;利用蓝发光二级管诱导荧光检测龋损的研究[J];口腔医学研究;2009年05期

5 杨帆;;渗透技术对早期牙釉质龋损模型表面粗糙度的影响[J];浙江实用医学;2011年04期

6 王立华;;牙体大面积龋损的修复[J];中国医药指南;2012年26期

7 王立华;;牙体大面积龋损的修复[J];中外医疗;2013年14期

8 ;简摘[J];国外医学.口腔医学分册;1989年03期

9 刘昭慧;5岁儿童龋损与相关家庭因素[J];国外医学.口腔医学分册;2001年05期

10 王引顺;张峗;;“三明治”技术修复前牙龋损52例疗效观察[J];中国药物与临床;2009年02期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 马宏;方碧松;侯晓玫;杨东梅;蔡爽;陈薇;;相邻后牙邻面龋损相关性的临床研究[A];全国第八次牙体牙髓病学学术会议论文汇编[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 朱海华;龋病相关微生物及龋损组织自体荧光表征研究[D];浙江大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 邓辉;渗透树脂对人工龋损显微硬度的实验研究[D];河北医科大学;2015年

2 王飞;牙齿组织光热动态特性与PTR检测试验研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 杨s�海�

本文编号：947389