近红外脑血肿检测关键技术研究
发布时间：2021-11-12 08:36
脑外伤常见多发,死亡率高。脑血肿是脑外伤最危险的继发性病变,需及时诊断、治疗。战争、自然灾害、交通事故等战（现）场,CT、MRI等医疗设备难以到达,急救现场缺乏可用于脑血肿检测的设备。基于近红外的便携式脑血肿检测技术与设备被认为是目前最适合用于急救现场的脑血肿检测手段,然而现有技术与设备未能解决头发、头皮血肿、环境光等对测量的影响,检测假阳性率高,同时对双边血肿检测无效。本文针对现有技术与设备的不足开展研究,主要研究内容如下:（1）建立可模拟不同血肿程度的5层颅脑光学仿真模型,采用蒙特卡罗方法仿真计算光子传输路径、最大可达深度、光子携带信息率,在仿真数据基础上阐释了血肿程度对光子传输路径的影响,证实了单边血肿下基于人脑左右对称性原理的脑血肿检测算法的有效性,给出了光源与传感器间距选择的依据及头部测量部位的有效覆盖范围。（2）系统仿真了头皮层吸收系数、颅骨厚度等因素对光密度测量值的影响,找出了脑血肿检测假阳性率产生的主因—头皮层吸收系数,建立了头皮层吸收系数的PLS预测方法,实现对不可信测量结果的甄别,有效降低假阳性率。进一步研究了模式识别的双边血肿检测算法,建立不同检测部位、表层吸收系...
【文章来源】：军事科学院北京市
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
脑部解剖结构图及硬膜下、硬膜外出血位置
图 1-3 印度 Anna 大学颅内血肿检测装置同类设备还有美国 INFRASCAN 公司的 Infrascanner1000/2000 型脑血肿如图 1-4 所示。与 Crainscan 类似，Infrascanner1000/2000 也是采用连续光，所不同的是 INFRASCAN 公司对测量探头进行了改进，采用了锥形探与头皮接触面积大幅减小，探头可深入头发直接接触到头皮，以便降低头的干扰。Infrascanner 1000 型采用了分体式设计，由检测器及 PDA 两部两者通过蓝牙实现无线连接，检测器将测量结果发送到 PDA，PDA 实现、存储以及人机交互等功能。Infrascanner 1000 型脑血肿扫描仪于 2011国 FDA 认证。Infrascanner2000 型为新一代设备，检测、显示、人机交互同一掌上设备上，提高了设备的便携性和稳定性。Infrascanner2000 是目围内使用最为广泛的用于急救现场脑血肿检测的设备，在美国国内已应、急诊、体育赛事等场合。Leon-Carrion 等人[53]开展了 Infrascanner1000试，通过对 35 例脑外伤患者的检测数据分析，得出 Infrascanner1000 用检测的灵敏度为 89.5%，特异性为 81.2%。
图 1-3 印度 Anna 大学颅内血肿同类设备还有美国 INFRASCAN 公司的 Infrasc仪，如图 1-4 所示。与 Crainscan 类似，Infrascanner10测量，所不同的是 INFRASCAN 公司对测量探头进行探头与头皮接触面积大幅减小，探头可深入头发直接测量的干扰。Infrascanner 1000 型采用了分体式设计成，两者通过蓝牙实现无线连接，检测器将测量结果显示、存储以及人机交互等功能。Infrascanner 1000 得美国 FDA 认证。Infrascanner2000 型为新一代设备成在同一掌上设备上，提高了设备的便携性和稳定性界范围内使用最为广泛的用于急救现场脑血肿检测的战场、急诊、体育赛事等场合。Leon-Carrion 等人[53]床测试，通过对 35 例脑外伤患者的检测数据分析，血肿检测的灵敏度为 89.5%，特异性为 81.2%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]CT探查在颅脑外伤患者中的早期诊断价值[J]. 李生疆. 中国社区医师. 2016(21)
[2]基于近红外光谱技术的脊椎外科手术导航路径光学参数研究[J]. 王钰妍,钱志余,李韪韬,刘洋洋,谢捷如. 生物医学工程学杂志. 2015(03)
[3]一种高稳定、低温漂的LD驱动电路设计[J]. 覃良标,张昕,黄芳,付益,欧阳竑. 信息化研究. 2014(03)
[4]功能近红外光谱技术（fNIRs）临床应用综述[J]. 钱志余,李韪韬. 生命科学仪器. 2013(03)
[5]近红外光谱结合极限学习机和GA-PLS算法检测普洱茶茶多酚含量[J]. 张海东,李贵荣,李若诚,许文方,华英杰. 激光与光电子学进展. 2013(04)
[6]医用激光产品的测量及安全分类方法[J]. 黄志强. 中国医疗器械信息. 2013(03)
[7]基于数字锁相相关计算结构的优化算法[J]. 李刚,周梅,何峰,林凌. 电子与信息学报. 2012(03)
[8]大鼠创伤性脑水肿模型中近红外光有效检测深度研究[J]. 王雪娜,李韪韬,钱志余,王新增. 光子学报. 2011(02)
[9]光数据传输系统中LD驱动技术研究[J]. 王弟男. 光机电信息. 2010(12)
[10]开关型LD驱动电源的设计[J]. 赵曾伟,朱永涛,王志鹏,毛海涛,张锦龙. 应用激光. 2010(03)
博士论文
[1]近红外无创血糖测量—参考测量方法的选择与应用研究[D]. 闵晓琳.天津大学 2016
[2]面向近红外脑功能成像的平板模型CW-DOT图像重建技术研究[D]. 刘明.天津大学 2015
[3]近红外光谱术用于人脑光神经信号检测的可行性研究[D]. 孙白雷.华中科技大学 2014
[4]提高动态光谱信噪比的方法及应用[D]. 周梅.天津大学 2014
[5]联合近红外光谱术的多生理参数监测及运动能力评估[D]. 王帮德.华中科技大学 2012
[6]近红外光谱术用于在体光快信号检测的初步研究[D]. 张中兴.华中科技大学 2011
[7]基于CT图像的活体人颅骨几何特征测量与研究[D]. 李海岩.天津大学 2006
[8]近红外光谱技术用于前额叶皮层工作记忆作用的研究[D]. 李成军.华中科技大学 2005
[9]近红外无创血糖测量—信号拾取的理论和实验研究[D]. 陈文亮.天津大学 2005
硕士论文
[1]颅脑硬膜血肿近红外光谱无创检测的最佳S-D分布研究[D]. 刘东远.天津工业大学 2017
[2]大鼠脑水肿实时监测与疗效评估研究[D]. 贾玉梅.南京航空航天大学 2014
[3]偏最小二乘回归数学模型及其算法研究[D]. 陆洪涛.华北电力大学 2014
[4]微创颅内压监测技术及应用研究[D]. 邓宁堃.南京航空航天大学 2012
[5]动态光谱数据分析与脉搏血氧测量系统[D]. 孙兆敏.天津大学 2010
[6]基于DSP的数字锁相放大器的设计[D]. 李凤鸣.哈尔滨工程大学 2011
[7]基于fNIRS的神经外科手术导航系统软件开发[D]. 徐玲.南京航空航天大学 2010
[8]基于近红外连续波的无创组织体血氧检测系统[D]. 缪辉.天津大学 2007
[9]基于连续光的便携式近红外脑功能成像系统的研制[D]. 郑毅.华中科技大学 2006
[10]便携式肌血氧检测系统[D]. 赵航.华中科技大学 2004
本文编号：3490548
【文章来源】：军事科学院北京市
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
脑部解剖结构图及硬膜下、硬膜外出血位置
图 1-3 印度 Anna 大学颅内血肿检测装置同类设备还有美国 INFRASCAN 公司的 Infrascanner1000/2000 型脑血肿如图 1-4 所示。与 Crainscan 类似，Infrascanner1000/2000 也是采用连续光，所不同的是 INFRASCAN 公司对测量探头进行了改进，采用了锥形探与头皮接触面积大幅减小，探头可深入头发直接接触到头皮，以便降低头的干扰。Infrascanner 1000 型采用了分体式设计，由检测器及 PDA 两部两者通过蓝牙实现无线连接，检测器将测量结果发送到 PDA，PDA 实现、存储以及人机交互等功能。Infrascanner 1000 型脑血肿扫描仪于 2011国 FDA 认证。Infrascanner2000 型为新一代设备，检测、显示、人机交互同一掌上设备上，提高了设备的便携性和稳定性。Infrascanner2000 是目围内使用最为广泛的用于急救现场脑血肿检测的设备，在美国国内已应、急诊、体育赛事等场合。Leon-Carrion 等人[53]开展了 Infrascanner1000试，通过对 35 例脑外伤患者的检测数据分析，得出 Infrascanner1000 用检测的灵敏度为 89.5%，特异性为 81.2%。
图 1-3 印度 Anna 大学颅内血肿同类设备还有美国 INFRASCAN 公司的 Infrasc仪，如图 1-4 所示。与 Crainscan 类似，Infrascanner10测量，所不同的是 INFRASCAN 公司对测量探头进行探头与头皮接触面积大幅减小，探头可深入头发直接测量的干扰。Infrascanner 1000 型采用了分体式设计成，两者通过蓝牙实现无线连接，检测器将测量结果显示、存储以及人机交互等功能。Infrascanner 1000 得美国 FDA 认证。Infrascanner2000 型为新一代设备成在同一掌上设备上，提高了设备的便携性和稳定性界范围内使用最为广泛的用于急救现场脑血肿检测的战场、急诊、体育赛事等场合。Leon-Carrion 等人[53]床测试，通过对 35 例脑外伤患者的检测数据分析，血肿检测的灵敏度为 89.5%，特异性为 81.2%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]CT探查在颅脑外伤患者中的早期诊断价值[J]. 李生疆. 中国社区医师. 2016(21)
[2]基于近红外光谱技术的脊椎外科手术导航路径光学参数研究[J]. 王钰妍,钱志余,李韪韬,刘洋洋,谢捷如. 生物医学工程学杂志. 2015(03)
[3]一种高稳定、低温漂的LD驱动电路设计[J]. 覃良标,张昕,黄芳,付益,欧阳竑. 信息化研究. 2014(03)
[4]功能近红外光谱技术（fNIRs）临床应用综述[J]. 钱志余,李韪韬. 生命科学仪器. 2013(03)
[5]近红外光谱结合极限学习机和GA-PLS算法检测普洱茶茶多酚含量[J]. 张海东,李贵荣,李若诚,许文方,华英杰. 激光与光电子学进展. 2013(04)
[6]医用激光产品的测量及安全分类方法[J]. 黄志强. 中国医疗器械信息. 2013(03)
[7]基于数字锁相相关计算结构的优化算法[J]. 李刚,周梅,何峰,林凌. 电子与信息学报. 2012(03)
[8]大鼠创伤性脑水肿模型中近红外光有效检测深度研究[J]. 王雪娜,李韪韬,钱志余,王新增. 光子学报. 2011(02)
[9]光数据传输系统中LD驱动技术研究[J]. 王弟男. 光机电信息. 2010(12)
[10]开关型LD驱动电源的设计[J]. 赵曾伟,朱永涛,王志鹏,毛海涛,张锦龙. 应用激光. 2010(03)
博士论文
[1]近红外无创血糖测量—参考测量方法的选择与应用研究[D]. 闵晓琳.天津大学 2016
[2]面向近红外脑功能成像的平板模型CW-DOT图像重建技术研究[D]. 刘明.天津大学 2015
[3]近红外光谱术用于人脑光神经信号检测的可行性研究[D]. 孙白雷.华中科技大学 2014
[4]提高动态光谱信噪比的方法及应用[D]. 周梅.天津大学 2014
[5]联合近红外光谱术的多生理参数监测及运动能力评估[D]. 王帮德.华中科技大学 2012
[6]近红外光谱术用于在体光快信号检测的初步研究[D]. 张中兴.华中科技大学 2011
[7]基于CT图像的活体人颅骨几何特征测量与研究[D]. 李海岩.天津大学 2006
[8]近红外光谱技术用于前额叶皮层工作记忆作用的研究[D]. 李成军.华中科技大学 2005
[9]近红外无创血糖测量—信号拾取的理论和实验研究[D]. 陈文亮.天津大学 2005
硕士论文
[1]颅脑硬膜血肿近红外光谱无创检测的最佳S-D分布研究[D]. 刘东远.天津工业大学 2017
[2]大鼠脑水肿实时监测与疗效评估研究[D]. 贾玉梅.南京航空航天大学 2014
[3]偏最小二乘回归数学模型及其算法研究[D]. 陆洪涛.华北电力大学 2014
[4]微创颅内压监测技术及应用研究[D]. 邓宁堃.南京航空航天大学 2012
[5]动态光谱数据分析与脉搏血氧测量系统[D]. 孙兆敏.天津大学 2010
[6]基于DSP的数字锁相放大器的设计[D]. 李凤鸣.哈尔滨工程大学 2011
[7]基于fNIRS的神经外科手术导航系统软件开发[D]. 徐玲.南京航空航天大学 2010
[8]基于近红外连续波的无创组织体血氧检测系统[D]. 缪辉.天津大学 2007
[9]基于连续光的便携式近红外脑功能成像系统的研制[D]. 郑毅.华中科技大学 2006
[10]便携式肌血氧检测系统[D]. 赵航.华中科技大学 2004
本文编号：3490548
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/waikelunwen/3490548.html
最近更新
教材专著
