[发明专利]一种多模块微循环功能测评装置及基于其的生物组织微循环可视化方法

权利要求书

1. 一种多模块微循环功能测评装置，其特征在于，所述装置包括Oxygen to See（O2C）、Microx TX3和双通道激光多普勒监测仪器，将上述三台设备的光探针集成至微米立体定位仪，利用微米立体定位仪将三台设备的光探针引导至生物组织上方，用白光和激光两种光源，同时测定生物组织微循环氧参数和血流动力学参数；

所述生物组织微循环氧参数包括微循环血红蛋白氧饱和度（SO₂）、微循环血红蛋白相对量（rHb）和微循环组织氧分压（PO₂）；

所述血流动力学参数包括微循环血流灌注水平和微循环血流灌注速度；

使用所述装置的生物组织微循环可视化方法，包括以下步骤：

步骤1，生物组织微循环氧参数和血流动力学参数的测定：

利用微米立体定位仪将Oxygen to See（O2C）、Microx TX3和双通道激光多普勒监测仪器的光探针引导至生物组织上方1 mm处，捕获微循环功能参数，包括生物组织微循环氧参数和血流动力学参数，将各参数分别保存为无损数据格式，备解析；

所述生物组织微循环氧参数包括微循环血红蛋白氧饱和度（SO₂）、微循环血红蛋白相对量（rHb）和微循环组织氧分压（PO₂）；

所述血流动力学参数包括微循环血流灌注水平和微循环血流灌注速度；

步骤2，异常值处理及参数无量纲化处理：

将步骤1捕获的微循环功能参数数据导入数据分析模块，利用Python进行异常值处理和参数无量纲化处理；

所述异常值处理：通过计算机脚本执行箱线图算法自动排除离群的微循环功能参数，定义Q₁为25 %最大值，Q₃为75 %最大值，四分位距IQR为Q₃与Q₁之间的差值，认定(Q₁ - 3×IQR)至(Q₃ +3×IQR)范围为微循环功能参数边界值，超过边界值微循环功能数据视为离群值，并被调整至最近边界值；

所述参数无量纲化处理：通过离差标准化法对所述微循环功能参数数据进行处理，用于消除多参数数据集维度量纲，将微循环功能参数数据统一投射在[0,1]区间内，实现同一通用坐标系框架下优化的生物组织微循环功能可视化效果；

步骤3，三维可视化模型构建：

导入经步骤2处理后的微循环功能参数数据，使用Python和Apache许可下的ECharts生成生物组织微循环功能三维可视化模块，其中，将时间、微循环功能参数变量及微循环功能参数变量值被分别定义为模块X轴、Y轴和Z轴。