[发明专利]一种生物组织粘弹性的定量检测系统

摘要

一种生物组织粘弹性的定量检测系统，涉及材料的粘弹性检测技术领域，包括：激励子系统、反射式激光散斑成像子系统和信号发生器，激励子系统用于对被测样本表面进行激励，在被测样本表面形成瑞利波；反射式激光散斑成像子系统用于采集被测样本在瑞利波传播整个过程的所有激光散斑图像；信号发生器用于产生两路时序信号，一路为脉冲信号，控制激励子系统；另一路为方波信号，控制反射式激光散斑成像子系统对被测样本的曝光及采集；所述激励子系统和反射式激光散斑成像子系统通过时序控制保持同步。通过本发明中的系统，能够同时定量检测生物组织的粘性和弹性，便于实际应用，耗费时间短，不易受边界条件影响。

主权项

1.一种生物组织粘弹性的定量检测系统，其特征在于，包括：/n激励子系统，用于对被测样本表面进行激励，在被测样本表面形成瑞利波；/n反射式激光散斑成像子系统，用于采集被测样本在瑞利波传播整个过程的所有激光散斑图像；/n信号发生器，用于产生两路时序信号，一路为脉冲信号，控制激励子系统；另一路为方波信号，控制反射式激光散斑成像子系统对被测样本的曝光及采集；/n所述激励子系统和反射式激光散斑成像子系统通过时序控制保持同步；/n反射式激光散斑成像子系统包括激光器、相机和计算机，所述计算机包括控制模块、激光散斑衬比计算模块、散斑衬比数据集处理模块、数据预处理模块和粘弹性计算模块；/n控制模块用于设置信号发生器发出时序信号的参数，并控制信号发生器；/n激光散斑衬比计算模块用于对相机采集到的某一帧激光散斑图像，选取尺寸为W×W的空间窗口，并计算出该空间窗口内的空间散斑衬比C，赋值给所述空间窗口中心位置的像素；/n散斑衬比数据集处理模块用于获取整个激光散斑图像中所有像素对应的衬比值C(x,y)，以每个像素对应的衬比值为灰度，构建二维的空间散斑衬比图像；计算每张散斑图像的空间散斑衬比，构建三维的空间散斑衬比图像C(x,y,t)，其中x,y表示二维空间，t表示时间；还用于将相机每次采集的图像集中次序相同的激光散斑衬比图像，组合到一个新图像集，所有新图像集按次序排列；/n数据预处理模块用于对散斑衬比数据集处理模块中得到的激光散斑衬比图像在时间上的分布，在时间域上进行数据预处理，得到激光散斑衬比值变化的时空分布ΔC(x,t)；/n粘弹性计算模块用于将激光散斑衬比值变化的时空分布经过二维傅里叶变换到波数和频率域，计算瑞利波的频散特性，并代入到粘弹性固体瑞利波的频散方程中，拟合求解出被测样本的粘性和弹性。/n