基于GB 7247.1-2012标准下的医用激光仪器分类智能检测系统的研制

发布时间：2017-12-10 12:02

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【摘要】：激光的特性主要有以下几点:能量集中、单一频率、单一色彩、亮度高、极好的方向性与相干性,也正因为这些特性,激光被广泛应用于医疗卫生领域。从诊断到医治、从屈光手术到整形手术、从理疗到光动力治疗,激光在眼科、口腔科、皮肤科、外科、心血管科、妇科、泌尿科和肿瘤科发挥着越来越重要的作用。利用激光密集辐射、能量高的特点,对人体组织产生压强效应、生物效应、光化学效应、热效应和电磁效应来治疗疾病,优势在于非接触、无创和微创。医用激光常用CO2激光、氦氖激光、Nd:YAG激光、半导体激光,氩离子激光等。然而,激光在给医疗提供便利的同时,也存在着极大安全隐患,激光意外暴露会对眼睛产生危害,当激光功率很高时还会危害皮肤:紫外辐射的光化学作用易引起结膜炎或白内障,高能激光辐射的诱导作用会引起皮炎;400nm~1400nm波长范围内的激光辐射会引起视网膜损伤,而波长大于1400nm的激光还可能致角膜损伤。为了提高激光使用安全性,减免意外的光伤害事故,根据所发射激光对人体的潜在危害,将激光产品进行分类是十分必要的。将分类结果标示在产品表面,提醒使用者加以注意。对生物组织产生危害的相关激光参数包括可达发射水平、光束发散角、对向角、激光输出是否连续、曝光时间、脉冲间隔、激光波长、激光输出功率或能量等,激光分类主要通过对激光可达发射水平与各类别限定的可达发射极限比较得出。为了准确地评估激光分类,需要对输出激光的一系列基础参数进行测量。测量过程中,还需要根据激光产品的特性确定测量装置的位置、距离和光学特性等。目前,激光分类检测均采用现场分析、临时搭建、手工配合检测、人工计算等一系列比较初级的方法来进行,每个步骤都容易受环境影响及人为因素引入误差,检测结果的不确定度很难评估,并且需要繁冗复杂的评估才能保证结果的准确性。所以,本文将基于GB 7247.1-2012标准设计开发研制出一套自动化程度高、分类准确性好的医用激光仪器分类智能检测系统,为医用激光产品的分类检测和医用激光的安全使用提供技术支持。本研究主要完成以下工作:1.深入研究我国现行的新标准GB 7247.1-2012,提取激光分类检测参数,总结制定测算方法。2.对医用激光仪器分类智能检测系统进行原理分析,并完成了系统原理设计;3.完成了医用激光仪器分类智能检测系统硬件部分的研制并进行了试验测试;4.根据新的激光分类标准,进行软件算法设计,依据医用激光仪器分类智能检测系统的硬件测得的参数,实现自动计算分类划分过程,完成激光分类。本论文的主要创新点:1.医用激光仪器分类智能检测系统的机械部分采用同轴型三维调节技术:利用光学导轨和激光指示笔相结合的方法,实现同轴性验证和调节,实现了三维机械化调整;机械装置具有距离显示功能,减小了手工测量各距离引入的误差。2.开发了一套完整的软件功能模块,分类标准的等级判定用软件自动实现,该系统具有可验证性、简捷性、高效性和高准确性等特点。3.本文设计的医用激光仪器分类智能检测系统将原来分离的设备、功能和信息集成到相互关联、统一协调的系统当中,使激光分类检测更加便利、高效,具有很高的实用价值。
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP274;R318.6

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本文编号：1274355