一、背景光在局部视网膜电图中作用的研究（论文文献综述）
潘承浩,金定,陈金田,蒋劲松,泮进明[1]（2021）在《禽类光谱敏感性研究进展》文中认为禽类与人类视觉感知结构不同,导致其光谱敏感性与人类存在差异。文章对家禽光谱敏感性方面研究进行综述。首先,阐述家禽光感受器类型及感光作用机制;其次,对显微分光光度法、视网膜电图法、行为测试法等家禽光谱敏感性测量方法作梳理论述;最后,分析家禽养殖过程中存在的光环境需求问题及家禽光谱敏感性测量方法不足,并对未来发展趋势提出展望。文章旨在对家禽生产中的光环境设计和潜能提升提供参考。
金睿焱[2]（2021）在《基于非均匀散射效应抑制的水下图像复原算法研究》文中指出我国海洋渔业面临新一轮的产业升级,其中海洋牧场是重要发展方向之一。使用水下相机作为视觉的延伸进入危险区域,在复杂海区代替潜水员对各种海洋生物资源进行现场实时观测具有重要的意义。水下环境中,散射是成像质量降低的主要因素之一,导致在水下环境直接拍摄的图像存在对比度低、细节丢失严重,整体图像质量不佳的问题,难以应用于实践中。基于图像处理的水下图像散射效应抑制技术取得了非常迅速的发展。然而水下环境复杂多变存在非均匀性散射:浑浊水中尺寸较大的悬浮颗粒容易造成散射辐射集中于一个方向,使得浑浊水中的图像散射强度分布不均匀;近岸海水中的彩色悬浮物如绿藻则会使不同波长的光被悬浮颗粒非均匀散射从而引发彩色散射现象,造成水下环境出现色彩偏差。当前的水下散射抑制研究工作主要以散射均匀为前提假设,因此在处理水下图像中的非均匀性散射时往往效果不佳。针对以上问题,本文主要围绕水下非均匀性散射抑制算法展开,着重研究了基于图像处理技术来抑制浑浊水中的非均匀分布散射和近岸海水中的彩色散射的方法。论文的主要研究内容和创新点可概括如下:1、针对以往工作未能建立模型详细阐述上述非均匀性散射的问题,1)提出利用米氏散射原理和Henyey-Greenstein（H-G）函数对大尺寸悬浮颗粒造成的散射辐射非均匀分布现象进行建模分析,使用H-G函数中与颗粒尺寸有关的参数g值来描述散射的不均匀程度,建立了颗粒尺寸与散射分布不均匀之间的数学联系;2)利用麦卡特尼模型描述了彩色散射现象在富含彩色悬浮物的水下环境中产生的过程,解释了海洋牧场水体会呈现不同颜色的原因。2、针对彩色散射,本文提出了一种算法来改善散射噪声造成的图像色彩严重偏差和对比度降低。该算法完成了三个关键任务:1)海洋牧场中的彩色散射复杂多变,以绿色或黄色为主。本文算法无需做大的改动即可处理不同颜色的彩色散射。本文算法通过分别处理海洋牧场实地采集的受绿色散射和黄色散射影响的水下图片,证明了其抑制海洋牧场中的彩色散射的性能优于现有方法;2)针对水下图像中散射剧烈变化造成的透射率估计误差,提出基于L0范数的透射率图优化方法,该方法相比传统的引导滤波器更适用于散射噪声梯度变化较大的水下环境。3、提出了一种基于神经网络的算法来抑制浑浊水下环境中的非均匀分布散射。该工作做出了三个主要贡献:1)通过搭建模拟环境收集整理了浑浊水环境中的含散射噪声-无散射噪声成对图像数据集,解决了数据驱动型算法因缺少数据难以应用于浑浊水下图像复原的困难;2)引入米氏散射模型进行数理分析,推导出以暗通道先验算法为代表的传统算法抑制非均匀分布散射时产生的误差的数学表达式;3)提出了一种基于神经网络的方法代替昂贵的硬件设备来校正上述误差,实现了在浑浊水条件下相比传统方法更好的散射噪声抑制效果。4、本文明确了下一步发展方向为探索在高浑浊水下环境中抑制散射噪声的方法。高浑浊度水体中密集的悬浮物导致对光的吸收异常严重且伴随很高的散射噪声,造成最终到达传感器用于成像的光信号信噪比较低,需要额外手段来进行增强。本文认为宽光谱照明是一种合适的方案。所以,针对未来应用,为进一步提高成像距离、适应高浊度的水下环境,在本文的最后讨论了一种经济性较好的图像复原方案:利用近红外光在浑浊水环境中散射噪声较小的特性,基于单通道散射抑制算法和近红外、可见光图像融合算法来实现高浑浊水下环境中的图像复原。实验证明该方法具有在高浑浊水中获取清晰图像的潜力,下一步工作拟以此为基础展开。
黄永强[3]（2021）在《基于深度学习的OCT图像恢复研究》文中进行了进一步梳理光学相干层析（Optical Coherence Tomography,OCT）是一种利用光的干涉现象对样本进行断层扫描的成像技术,因其对人体无伤,成像深度大,成像分辨率高,对生物组织的层析能力强等特性而被广泛地应用于医学诊断和辅助治疗之中,尤其在眼科前景广阔。但是,目前主要有两个问题阻碍了OCT技术的进一步发展:1)低相干干涉成像引入的散斑噪声问题。OCT成像系统采用宽带光源,在进行低相干干涉成像时由于相位差的存在会不可避免地引入散斑噪声,导致采集到的OCT图像质量较差,从而影响诊断结果的精确性;2)加速采样策略造成的低分辨率问题。虽然目前OCT图像去噪方法众多,但是在商用扫描仪中,无噪声的OCT图像主要是通过在同一样本的同一部位连续快速地采集多张噪声图像,然后对这些图像进行配准和平均来得到。然而,在实际采集过程中,由于受试者无意识的身体抖动或者眼球运动,无法严格地得到完全配准的同一部位的OCT图像,因此平均之后的结果中可能会引入伪影或者丢失细节信息。为了降低运动模糊带来的影响,临床设备中普遍通过降低采样率来加速扫描过程,但是这种做法会引入第二个问题,即采集得到的OCT图像分辨率较低。为了解决上述两个问题,本文结合深度神经网络,设计实现了以下两个算法:（1）基于生成对抗网络的有监督OCT图像同时去噪和超分辨率重建算法,称为SDSR。与其它的方法不同,该方法首次创新性地提出将OCT图像去噪和超分辨率重建这两个单独的任务耦合到一个神经网络模型中进行处理。为此,结合前人的工作,本文提出的SDSR算法设计了一个高效的特征提取模块和一个迭代上下采样的超分辨率重建模块。通过在临床OCT图像数据集上与现有方法的对比结果,可以看出本文提出的SDSR算法能够在有效地去除散斑噪声的同时增强OCT图像的分辨率,而且超分辨率倍率越高,SDSR算法的去噪和超分辨率重建效果相比于其他方法优势越明显。（2）基于生成对抗网络和解耦表示的无监督OCT图像去噪算法,称为DRGAN。监督学习模型的训练需要大量的配对数据,而在临床实际中,获取足够数量且完全配对的OCT图像非常困难。因此,本文借助于生成对抗网络和解耦表示实现了DRGAN这一无监督OCT图像去噪算法。具体来说,DRGAN首先通过相应的编码器将带有散斑噪声的OCT图像解耦为内容部分和噪声部分,然后利用图像生成器生成去噪之后的OCT图像。除此之外,本文还创新性地提出噪声对抗的方法以更好地实现内容和噪声的解耦。通过大量的定量和定性实验可以看出,DRGAN算法对于OCT图像中散斑噪声的抑制能力明显优于一些传统方法,相比于一些基于监督及无监督学习的算法也非常具有竞争力。
樊金宇[4]（2021）在《高灵敏扫频光学相干层析在体实时血管成像技术的研究》文中认为光学相干层析成像技术（Optical Coherence Tomography,OCT）基于光的低相干干涉原理对生物组织进行高分辨、非侵入断层成像。OCT血管成像技术作为OCT技术的功能扩展,可进一步提取组织内血管分布与血流流速信息,在血管相关疾病研究与眼科临床中已成为不可或缺的工具。扫频OCT（Swept Source OCT,SS-OCT）基于窄线宽扫频激光器,相比于前两代实现方式有更高的结构灵敏度和成像速度,是理想的OCT血管成像平台。然而,SS-OCT在体血管成像中普遍存在扫频激光器光谱输出不稳定和活体样品抖动的问题,会在血管图中引入噪声,进而降低血管探测灵敏度与图像质量;同时,高速SS-OCT数据处理量极大,不利于实时血管成像的实现。针对以上问题,本文开展的研究工作包括:（1）设计并搭建了 1310 nm中心波长的SS-OCT系统,结构成像灵敏度为101.03 dB;基于马赫-曾德干涉仪（MZI）对不同类型的扫频激光器进行了评估,发现多面转镜扫频激光器除了相位不稳定,还存在扫频范围波动的问题:两款多面转镜扫频激光器的最大相对变化值分别达到了 7.76%与7.02%,并呈周期性变化;随后,基于由最大波数范围的参考MZI信号,提出一种不会降低信号利用率的矫正方法。在矫正后,两种扫频激光器相位灵敏度为0.0039rad与0.0020rad,接近相位稳定下的理论值,并在模拟血管成像实验中成功分离了动态与静态物质。（2）对于活体动物心跳、呼吸等引入的微抖动,建立了最大归一化互相关值与平面间抖动偏移量dy的运动模型。该模型对小鼠皮肤与大脑皮层的拟合决定系数R2分别不小于0.9958与0.9974。然后,确立了dy值与血管相对灵敏度的关系,并对多次重复三维扫描的数据依次进行错误帧筛选、重组与亚像素点配准,最终获取小鼠皮肤区域无抖动噪声的三维OCT血管造影平面投影（en face）图。（3）对以上方法进行计算量优化,然后基于图形处理器（Graphic Processing Unit,GPU）对激光器不稳定现象矫正、复信号重构、多种血管成像方法下的血管信息提取、抖动偏移矢量检测、抖动噪声消除等步骤开展并行处理研究,最终使数据处理速度达到498 B-Scan/s,实现了小鼠大脑皮层区域的高灵敏血管造影实时成像。（4）设计并搭建了 1微米中心波长的SS-OCT实验装置。基于上述实时处理平台,成功提取了眼底视网膜在视盘与黄斑区域的血管信号。通过以上研究,降低了血管成像中的噪声,实现了高灵敏SS-OCT在体实时血管成像,为进一步开展生物医学应用的研究奠定了基础。
刘克中[5]（2021）在《LED光源的生物安全性研究及室外光环境舒适度调查》文中研究说明生活中我们离不开光,在探究由光照引发的影响或在定义光的生物安全性时,就无法避免对光损伤效应的研究。不同波段的光所产生的损伤各不相同,可能是有益的也可能是有害的,这其中最受关注的就是“蓝光危害”。顾名思义,“蓝光危害”就是蓝色光所带来的危害。蓝光因其携带有超高的能量,能穿过晶状体的阻隔直达眼底,携带的高能量会造成视网膜上的色素上皮细胞的萎缩甚至死亡,感光细胞的损伤会导致视觉质量的下降,且不可逆转。除了光损伤之外,暴露于蓝光之下还会诱发黄斑病变和白内障,影响精神状态和正常的睡眠周期等。因此蓝光存在的潜在危害一直以来都是倍受社会各界关心关注的话题。我们使用的白色LED光源发光能量峰值处于富蓝光区,非常接近蓝光损伤作用光谱的峰值（435～445nm）,这意味着LED光源可能会存在蓝光危害。尽管与传统的照明产品相比,LED光源具有很多优点,但目前对于它的安全使用范围还不十分清楚。对于光源的生物安全性而言,光源的损伤效应取决于四个参数:颜色、光照强度、单次/每日光照时间以及累计照射时间。对于颜色参数,我们针对猕猴视网膜上三种感光细胞吸收峰值的不同选取红、绿、蓝和复合白光作为实验光源,并在其基础上系统的改变光照强度、每日光照时间和累计光照时间三个参数来研究LED的光源的生物安全性问题。最终发现在正常光照强度下LED的光照对猕猴视网膜的红能没有影响或影响忽略不计,这说明正常光照强度下LED是安全的。因此,我们认为在日常生活照明范围中使用LED光源没有危害。在解决了LED光源在日常生活使用中的安全性后,我们还对自然光环境光谱进行了测量并通过主观舒适度问卷调查来评价不同光环境的舒适度,结合光环境光谱参数与舒适度评价指标挑选出了舒适度最优的光谱曲线并在其基础上优化整合,为以后的光谱研究奠定基础。
朱磊[6]（2020）在《彩色多焦视觉诱发电位的视野检测应用及系统开发》文中研究说明视野检测对青光眼等慢性眼疾病的早期诊断、预防和管理有重要意义,其它一些疾病比如癫痫也可能会影响视野从而亦需视野检测。传统视野检测方法受被试主观因素影响较大,因此近二十年来逐渐发展出以多焦视觉诱发电位（mfVEP）客观检测视野的方法。mfVEP技术中,在被试多个视野区域同时呈现以正交伪随机编码控制的不同呈现模式的视觉刺激,通过类似于码分多址（CDMA）无线通信中编解码的方式,从枕区（初级视觉区）电极中记录到的脑电信号中解码得到每个视野所对应的视觉响应,以此判定被试各视野的视力情况。尽管mfVEP提供了传统视野检测方法的客观度量,然而由于mfVEP技术中的长时间的黑白交替刺激给很多被试带来不适,难以配合顺利完成检测,因此mfVEP技术一直未能得到临床上的广泛接受和应用。本论文提出使用彩色等亮度刺激改善mfVEP的被试舒适性,设计并实现彩色mfVEP视野检测系统,通过对一组被试的测试研究其视野检测的实际性能,并与传统黑白mfVEP技术的结果作比较。论文根据视觉颜色颉颃理论,选用等亮度的红色和绿色作为mfVEP视觉刺激中所使用的棋盘格色块的颜色,替换传统的黑白色对。经问卷调查,本文所设计的等亮度红绿刺激具有很好的舒适性,远优于传统mfVEP的黑白刺激。论文进而设计并实现了模式翻转和模式给撤两种范式下等亮度红绿刺激mfVEP视野检测的软硬件平台,支持多种视野划分的刺激呈现、最优伪随机m序列的自动计算、一阶及二阶非线性核响应mfVEP解码、基于主成分分析（PCA）的噪声去除与电极融合、视野检测结果计算及其可视化呈现等系列功能。基于论文设计的红绿等亮度mfVEP视野检测平台,我们采集了10个视野正常被试的彩色mfVEP数据,另外采集了10个视野正常被试的黑白mfVEP数据,以评估论文提出的新型彩色mfVEP视野检测的性能。统计分析表明,在实验检测的36个视野中,共有8个视野检测结果呈现出彩色mfVEP与传统黑白mfVEP的显着差异,且在这些有显着差异的视野中,彩色mfVEP的检测结果均优于黑白mfVEP。其它28个视野的检测结果,两种mfVEP技术未呈现显着差异。同时论文使用在特定视野不呈现视觉刺激的方式模拟了视野缺失,实验结果表明彩色mfVEP能有效检测视野缺失。实验结果表明,论文提出的等亮度红绿刺激mfVEP技术,不仅解决了传统黑白刺激带来的被试舒适性的关键问题,使得被试能够顺利使用mfVEP这一先进的视野检测的客观方法,而且其视野检测性能亦明显优于传统黑白刺激mfVEP。这可能会为mfVEP视野检测技术的临床推广起到关键作用。为达到此目的,彩色mfVEP技术的可用性及视野检测性能尚需进行广泛的临床检验。
侯钧杰[7]（2019）在《基于大鼠视网膜内源光信号的分析研究》文中提出内源光信号（Intrinsic optical signals,IOSs）探测技术是一种无创非接触的高时间和空间分辨率的探测方法,现有成果已经证实这种方法可以应用到视网膜功能评估中。在离体探测技术中,由于视网膜存活时间短,内源光信号较弱,对视网膜不能进行长时间的观测,导致获得的信号信噪比低;对于致盲眼疾视网膜内源光信号特征缺乏研究。本文就如何提高信号的信噪比、如何分析青光眼视网膜内源光信号特征等方面开展研究工作,对于该技术的推广应用具有重要意义。论文以Sprague Dawley（SD）成年大鼠视网膜为研究对象,采用离体的探测方法获得内源光信号。利用Symlets小波函数对内源光信号进行降噪处理,减少了采样次数;对正常大鼠视网膜内源光信号和高眼压大鼠（青光眼模型）视网膜的内源光信号进行了对比;对大鼠视网膜内源光信号进行了分类,分析了不同可见光刺激条件下的信号变化特征,所得结果有助于内源光信号探测技术在临床中的应用。主要工作有:（1）对透射式内源光信号采集系统的控制系统进行了改进,操作更加简便,便于控制可见光的光强。（2）对比了不同去噪方法处理信号的结果,确定用Symlets小波函数对信号进行处理,将信号采样次数从5次降低为2次,同时不损失信号的信噪比。（3）根据内源光信号变化情况将信号进行了分类,分析了不同类型内源光信号的来源。（4）通过系列实验对比了正常大鼠视网膜内源光信号以及高眼压大鼠（青光眼模型）视网膜内源光信号的一些信号特征。本文结果为进一步研究视网膜内源光信号奠定了一定的基础。图53幅,表10个,参考文献67篇。
郭林炀[8]（2019）在《激光眩目系统关键技术研究》文中进行了进一步梳理激光眩目系统以其非致盲、无永久性伤害的特点,可以广泛应用于安防及反恐等领域。但作为激光眩目系统的核心,激光眩目效应研究进展缓慢,特别是对以蓝绿光谱为主的“高效率视网膜眩目区”相关研究十分匮乏。随着激光技术的发展,该光谱区激光种类逐渐增多,输出功率大为提高,在医疗、工业以及军事等领域拥有广泛的使用前景,相关从业人员将面临视网膜损伤概率也逐渐升高。由于激光眩目及损伤阈值数据匮乏,眩目效应随激光波长、照射时间以及环境因素等照射条件的变化规律仍未阐述清楚。本论文以540nm和525nm波长激光作为激光眩目光源,以人眼反应时间（0.10.25s）为照射时间,通过理论估算及实验研究激光与眼组织之间相互作用关系,本论文取得的主要成果如下。1、基于人眼成像理论,对激光眩目效应的产生机理进行分析;根据眩目效应产生机理,提出并构建了一种人眼模拟系统,实现了对540nm和525nm波长激光、不同照射剂量及宽范围入射角度的激光能量吸收;理论分析了不同视网膜成像状态对激光眩目效应的影响,通过试验验证了理论分析的正确性;对比了不同视网膜黑色素含量对眩目效应的影响,在相同照射条件下,540nm和525nm激光造成新西兰白兔视网膜损伤阈值明显高于青紫灰蓝兔。2、基于视觉生物电法研究激光眩目效应。通过试验得到,明适应条件下,540nm激光眩目效应效果优于532nm和525nm激光;而在暗适应条件下,525nm波长激光眩目效应为三者最佳;此外,连续激光具有峰值功率低的特点,较脉冲激光更适用于眩目领域;在照射时间0.10.25s范围内540nm/525nm激光视网膜损伤阈值时间依赖特性影响明显,呈现出与脉冲激光眩目效应明显不同的机理;分别获得540nm和525nm激光在不同环境照度下,当照射时间为0.1s0.25s时的眩目辐照量区间以及激光视网膜损伤阈值。3、建立人、猴和兔眼变化矩阵,从理论估算三种动物视网膜损伤阈值。开展动物对比试验,获得不同环境照度下,540nm和525nm波长激光恒河猴视网膜损伤阈值均高于青紫灰蓝兔22.4倍。4、建立激光辐照量自适应控制数学模型,并以数学模型为基础,设计完成自适应激光眩目系统;根据激光眩目系统的功能要求,对高功率半导体激光器开展研究,在提高功率转换效率和量子效率方面取得了一定的进展;研究了高功率A1GaAs/GaAs量子阱激光器的欧姆接触,提高了激光器的欧姆接触性能。功率转换效率高,降低了大电流下的焦耳热工作,从而提高了输出功率。5、通过试验验证激光眩目系统主要技术指标,可在不同环境照度下,根据目标距离自适应控制激光能量输出;实现作用距离50m200m范围内,角膜辐照量均未超出激光眩目辐照量区间上限阈值,远场光斑不均匀性低于20%,眩目持续时间9s。本论文基于激光眩目效应关键技术开展激光眩目系统的研制,该系统的研制对激光安全标准的制订或修订提供理论支撑和实验依据。
董纳[9]（2018）在《光遗传神经修复系统多物理场耦合分析模型及其应用》文中指出光遗传神经修复技术以光遗传学、神经修复学和光电神经接口三类学科领域为主体,以光遗传神经刺激为核心,以部分或完全修复受损神经功能为目标,为人类神经功能失调和神经退行性疾病的治疗与恢复提供了新的科学手段。由于以上三类学科专业背景差异较大,目前对光遗传神经修复技术的研究,缺乏完整的理论模型与仿真工具。本文通过国际科技合作,研究光遗传神经修复系统多物理场耦合分析模型（OGNPS-MPCM）及其数值分析程序,实验确定模型中的核心参数,为光遗传神经修复系统（OGNPS）的优化设计提供工具。论文首先基于能量守恒定律,分析与讨论了光遗传神经修复过程中各物理场能量转化过程,提出并建立了包括光路和光植入、光遗传神经生理学和OGNPS热效应等子模型的OGNPS-MPCM,完整描述了OGNPS从电驱动到光刺激和光致神经放电、最终转化为热能的能量综合转化全过程。继而深入研究了OGNPS-MPCM数值分析算法,定义了三类数值分析模块、10个求解器及其输入/出参数,编制了计算程序。随后,论文对OGNPS-MPCM数值分析模块分别进行了实验验证、参数获取与分析。设计并开展了大鼠脑组织切片光穿透和侧向反射光实验,研究了不同光出射端在大鼠脑神经组织中形成局部光刺激及其作用区域形状,测试结果验证了光路和光植入模型,提供了光路优化参数。设计并开展了LED光探头热效应实验,测试结果验证了热效应模型,给出了热分析参数。设计并开展了光遗传神经元ChR2光电流特性实验,测试结果验证了光遗传神经生理学模型,获得了有益的参数。以上工作为OGNPS研制提供了优化设计工具。然后,提出了调节光波导出射端端面光斑实现局部光刺激位置可调的方法,基于OGNPS-MPCM程序仿真分析了该方法的可行性,证明神经元对可调光刺激响应不同,可改变光刺激截面图形分辨率。提出并研制了基于SoS-PLC型光波导的无源可调光遗传神经刺激探头,优化设计并制备出截面尺寸为17.8μm×7.8μm的探头芯片,搭建了探头芯片测试系统,测试获得该探头可选择激励TE00、TE10、TE20和TE11模,产生了位置可调、最小直径不大于5-μm、传输100μm的清晰模场光斑,与仿真结果一致。最后,提出了由GaN-μLED光电集成多探头阵列和远端、植入控制器构成的有源植入式OGNPS方案与具体结构;研制和测试了GaN-μLED,讨论了该器件光谱、发光方向、光电特性、发光效率等性能。提出了体内热限制条件下的有源植入式OGNPS和探头设计思想,基于OGNPS-MPCM程序,仿真分析了8点刺激型GaN-μLED光电集成探头,以最佳性能指标和体内热限制为目标,获得了优化设计方案。
李谦[10]（2018）在《光声与OCT的血管-神经功能成像技术及其在视觉系统中的应用》文中认为视觉系统疾病所造成的视觉功能损伤甚至失明,严重影响患者的生活质量。视觉系统中,血管与神经构成互不可分的功能整体,其功能异常是许多视觉系统疾病发生、发展过程中的关键因素。因此,通过血管与神经功能成像技术,提取视觉系统中血管与神经的多种功能信息,对于进一步揭示视觉系统的生理机制与疾病的发病机理,并研究更有效的临床诊断方法,都具有重要意义。光声成像是基于光学吸收的新兴生物成像技术。光声成像中,通过激光激发的光声信号反映了生物组织的光学吸收特性,因此光声成像可实现高对比度的血管结构成像,并且能够无标记地测量血管内SO2的变化,实现基于SO2的血管功能成像。另一方面,作为一种基于光学散射的成像技术,光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography,OCT）对生物体内由组织运动或组织生理活动所产生的光学性质变化具有高探测灵敏度,因此OCT能够准确测量血管内血流的速度,并通过探测神经组织电生理活动产生的内源性散射变化实现神经功能成像。光声成像与OCT的结合,可实现两种成像技术的优势互补,形成较理想的血管-神经功能成像技术。因此,本文的研究目的为基于研制的光学分辨率光声显微成像（Optical-resolution Photoacoustic Microscopy,OR-PAM）与谱域OCT（Spectral-domain OCT,SD-OCT）功能成像平台,通过解决光声与OCT血管-神经功能成像中的关键技术问题,包括:基于OR-PAM的高对比度血管结构成像与血管树形态提取,基于多波长OR-PAM的SO2准确测量,基于多普勒OCT的血管流速测量,以及基于内源性散射变化探测的OCT神经功能成像,实现视觉系统中血管与神经功能信息的提取,并在此基础上开展一系列应用创新研究。本文主要内容阐述如下:基于光学吸收的OR-PAM在血管结构与SO2功能成像方面具有比基于散射的纯光学成像技术更高的对比度与准确性。本文首先通过OR-PAM实现猫视皮层血管网的显微结构成像。在此基础上,针对血管树这一神经-血管耦合机制中的功能主体,本文着重进行了血管树自动抓取算法的研发。算法基于血管追踪概念,通过射线投射,在追踪血管树过程中识别血管的方向、分支与血管交叉。借助于OR-PAM的三维、高对比度血管结构成像,本文利用血管树抓取算法首次实现了光声成像结果中对独立血管树的自动抓取。在血管结构成像基础上,本文结合仿体实验、在体实验与理论仿真,对影响OR-PAM SO2测量准确性的因素进行研究,为准确的OR-PAM SO2测量提供新的理论与实验依据。仿体实验以红、蓝墨水分子分别模拟血液中的含氧、脱氧血红蛋白,以不同配比的红蓝墨水混合液模拟不同SO2的血液;在体实验以裸鼠耳部动、静脉血管作为研究对象;理论仿真研究则利用蒙特卡洛光强分布模拟方法产生虚拟血管的光声信号。研究结果显示,光声信号的来源是影响OR-PAM SO2测量准确性的主要因素,即:当光声信号来自于血管中部时,利用不同波长激光激发的光声信号幅值,可实现准确的SO2测量;反之,血管边缘产生的光声信号无法反映血管内SO2。最后,本文利用OR-PAM对猫初级视皮层动脉在脉搏周期内的SO2时变过程进行了监测。由于OCT自身的共焦效应与相干门作用,基于光学散射的OCT在血流速度检测方面具有更高的灵敏度。本文的SD-OCT成像系统通过多普勒OCT技术,可在体测量动、静脉血管的血流速度,并提取动、静脉血流随心脏搏动的时变波形。在此基础上,本文提出基于多普勒OCT与瞬跃扫描的脉搏波传播速度（Pulse wave velocity,PWV）测量方法,从而首次利用SD-OCT实现了视网膜动脉PWV的测量,为基于PWV的血管弹性评估提供了新方法。该方法以脉搏波传播引起的血流时变波形作为脉搏波形,利用瞬跃扫描提取脉搏波在血管不同位置间传播所需的时间,从而测量PWV。以人体的视网膜动脉作为研究对象,本文利用瞬跃扫描方法,通过重复实验降低脉搏周期自身波动所产生的误差,并在正常血压被试者上测得20至30 mm/s的PWV,在高血压前期被试者上测得50mm/s的PWV。在神经功能成像方面,OCT可将神经组织内由神经电生理活动引起的内源性散射变化进行三维成像,从而实现无标记的神经功能成像。本文以在体视网膜作为研究对象,首次利用OCT对经角膜电刺激（Transcorneal Electrical Stimulation,TES）下的视网膜响应进行了研究,同时验证了本文SD-OCT成像系统的神经功能成像能力。实验结果显示,OCT可检测到TES引起的视网膜内光散射的变化,且变化幅度与TES电流强度相关。以往研究已证实,TES可通过刺激视网膜内的神经元活动而产生视皮层上的功能响应,但是视网膜内哪些神经组织受到刺激,以及不同神经组织受刺激后的响应特性仍不明了。针对这一问题,借助于OCT的三维成像能力,本文发现TES可引起视网膜内从内层视网膜到视网膜下腔的散射变化,且在内、外层视网膜中,TES主要引起光散射的减弱,而在视网膜下腔中,TES主要引起光散射的增强。在排除其它可能因素后,本文认为TES产生的神经组织电生理活动是散射变化的主要来源。综上,基于光声与OCT成像技术,本文实现了视觉系统中血管、神经功能信息的提取,并通过研发血管树自动抓取算法,为神经-血管耦合机制的研究提供了新工具;通过研究基于OR-PAM的SO2测量准确性,为实现准确的SO2测量提供了新的理论与实验依据;通过提出基于多普勒OCT的PWV瞬跃扫描测量方法,为无创的血管弹性测量提供了新方法;通过研究TES作用下视网膜内的神经电生理响应,为电刺激下视网膜内神经元的响应提供了新知识。最后,本文的研究拓展了光声、OCT血管-神经功能成像在视觉系统领域的应用,并为双模态的光声、OCT血管-神经功能成像技术奠定了基础。
二、背景光在局部视网膜电图中作用的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、背景光在局部视网膜电图中作用的研究（论文提纲范文）
（1）禽类光谱敏感性研究进展（论文提纲范文）
| 1 光感受器类型 |
| 1.1 单视锥细胞 |
| 1.2 双视锥细胞 |
| 1.3 视杆细胞 |
| 2 非视觉效应特点 |
| 2.1 禽类光信息感知通路 |
| 2.2 视网膜外光受体 |
| 2.3 常见非视觉效应 |
| 2.3.1 钟基因表达 |
| 2.3.2 褪黑素分泌 |
| 2.3.3 瞳孔光反应 |
| 3 光谱敏感性测量方法 |
| 3.1 显微分光光度法 |
| 3.2 视网膜电图法 |
| 3.3 行为测试法 |
| 4 结论 |
（2）基于非均匀散射效应抑制的水下图像复原算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光学去散射技术 |
| 1.2.2 图像处理去散射噪声技术 |
| 1.3 本论文的主要研究内容与结构安排 |
| 第2章 光在水下环境中传输特性研究 |
| 2.1 水下环境中介质组成 |
| 2.2 水下环境中光的传输模型 |
| 2.2.1 光在水下介质中的吸收特性分析 |
| 2.2.2 光在水下介质中的前向散射特性分析 |
| 2.2.3 光在水下介质中的后向散射特性分析 |
| 2.2.4 麦卡特尼成像模型 |
| 2.3 水下非均匀散射效应分析 |
| 2.3.1 水下波长选择性散射效应分析 |
| 2.3.2 光在水下介质中的散射辐射分布不均匀 |
| 2.4 本章总结 |
| 第3章 经典散射抑制算法研究 |
| 3.1 基于Retinex视网膜模型的散射效应抑制算法 |
| 3.2 基于暗通道先验知识的散射效应抑制算法 |
| 3.2.1 暗通道算法介绍 |
| 3.2.2 暗通道算法性能分析 |
| 3.3 本章总结 |
| 第4章 水下波长依赖性散射效应抑制算法研究 |
| 4.1 水下波长依赖性散射效应对成像的影响 |
| 4.2 水下波长依赖性散射效应的抑制 |
| 4.2.1 基于多通道辐射强度补偿和灰度世界法的白平衡算法 |
| 4.2.2 基于L0范数的透射图平滑方法 |
| 4.3 验证实验和结果分析 |
| 4.3.1 色彩校正性能分析 |
| 4.3.2 抑制水下图像中散射噪声的性能分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 第5章 浑浊水中非均匀分布散射抑制算法研究 |
| 5.1 浑浊水下环境中的强度非均匀分布散射 |
| 5.2 浑浊水下图像数据集采集和建立 |
| 5.3 水下非均匀分布散射对水下成像的影响 |
| 5.4 浑浊水中前向散射对图像的影响分析 |
| 5.5 基于神经网络的浑浊水下图像复原和增强方法 |
| 5.5.1 暗通道算法抑制非均匀分布散射误差分析 |
| 5.5.2 基于神经网络的浑浊水下非均匀散射抑制算法 |
| 5.5.3 训练方式 |
| 5.6 浑浊水下图像复原和增强实验分析 |
| 5.7 本章结论 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 发展方向和工作展望 |
| 6.2.1 红外照明成像技术介绍 |
| 6.2.2 基于红外照明与图像融合的高浑浊环境散射抑制方法 |
| 6.2.3 下一步发展方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）基于深度学习的OCT图像恢复研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传统的OCT图像恢复方法 |
| 1.2.2 基于深度学习的OCT图像恢复方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第2章 OCT成像原理及深度学习基本理论 |
| 2.1 OCT成像技术 |
| 2.1.1 OCT成像特点 |
| 2.1.2 OCT成像原理 |
| 2.2 深度学习基本理论 |
| 2.2.1 卷积神经网络 |
| 2.2.2 生成对抗网络 |
| 2.2.3 解耦表示 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于生成对抗网络的有监督OCT图像去噪和超分辨率重建 |
| 3.1 网络模型设计 |
| 3.1.1 特征提取模块 |
| 3.1.2 超分辨率重建模块 |
| 3.1.3 判别器 |
| 3.1.4 损失函数 |
| 3.2 实验设计及结果分析 |
| 3.2.1 数据集 |
| 3.2.2 实验设置 |
| 3.2.3 对比方法和评价指标 |
| 3.2.4 去噪和超分辨率重建结果及分析 |
| 3.2.5 时间性能对比分析 |
| 3.2.6 泛化性对比和分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于生成对抗网络和解耦表示的无监督OCT图像去噪 |
| 4.1 网络模型设计 |
| 4.1.1 模型整体介绍 |
| 4.1.2 模型细节解析 |
| 4.1.3 损失函数 |
| 4.2 实验数据及设置 |
| 4.2.1 数据集 |
| 4.2.2 实验设置 |
| 4.3 去噪效果对比及分析 |
| 4.3.1 与无监督方法的对比 |
| 4.3.2 与有监督方法的对比 |
| 4.4 模型鲁棒型分析 |
| 4.4.1 与配准平均去噪策略的对比 |
| 4.4.2 Noise Loss有效性验证 |
| 4.4.3 不同噪声水平去噪效果分析 |
| 4.4.4 非医学OCT图像去噪效果分析 |
| 4.4.5 去噪对分割效果的影响探究 |
| 4.4.6 模型时间性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）高灵敏扫频光学相干层析在体实时血管成像技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 OCT技术简介 |
| 1.1.1 时域OCT |
| 1.1.2 谱域OCT |
| 1.1.3 扫频OCT |
| 1.1.4 OCT成像应用 |
| 1.1.5 功能扩展OCT简介 |
| 1.2 血管成像技术简介 |
| 1.2.1 传统血管成像方法 |
| 1.2.2 OCT血管成像与荧光血管造影方法的比较 |
| 1.3 OCT血管成像技术的发展与应用 |
| 1.3.1 多普勒OCT |
| 1.3.2 基于相位信息的血管造影术 |
| 1.3.3 基于强度信息的血管造影术 |
| 1.3.4 基于复合信息的血管造影术 |
| 1.3.5 OCT血管成像临床应用与商用化情况 |
| 1.3.6 SS-OCT在血管成像叶中的优势 |
| 1.4 SS-OCT在体血管成像中存在的问题 |
| 1.5 本文结构安排与主要研究内容 |
| 第2章 光学相干层析血管成像原理 |
| 2.1 OCT血管成像原理 |
| 2.1.1 相位分辨多普勒血管成像 |
| 2.1.2 相位方差与散斑方差造影法 |
| 2.1.3 强度相关映射造影法 |
| 2.1.4 分光谱幅值去相关造影法 |
| 2.1.5 光学微血管造影术 |
| 2.2 OCT血管成像统计学特性 |
| 2.2.1 血流区域与静态区域OCT信号统计学特性 |
| 2.2.2 基于强度信号OCT血管成像统计学特性 |
| 2.2.3 基于复合信号OCT血管成像统计学特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 光纤型SS-OCT系统搭建 |
| 3.1 光纤型SS-OCT基本理论 |
| 3.1.1 分辨率与成像深度 |
| 3.1.2 信噪比 |
| 3.2 系统设计 |
| 3.2.1 光路整体方案与光器件 |
| 3.2.2 参考臂与样品臂搭建 |
| 3.2.3 同步控制与采集 |
| 3.3 系统性能优化与测试 |
| 3.3.1 空间标定 |
| 3.3.2 分辨率测试 |
| 3.3.3 灵敏度分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 扫频激光器不稳定现象测量与矫正 |
| 4.1 扫频激光器不稳定现象产生原因与矫正原理 |
| 4.1.1 平面镜参考法 |
| 4.1.2 样品臂信号最小二乘法 |
| 4.1.3 马赫-曾德干涉法 |
| 4.1.4 相位梯度法 |
| 4.2 扫频激光器不稳定现象测量 |
| 4.2.1 HSL-2000与HSL-2100-HW激光器不稳定现象测量 |
| 4.2.2 HSL-20激光器不稳定现象测量 |
| 4.3 不稳定现象矫正与结果 |
| 4.3.1 HSL-2000激光器矫正 |
| 4.3.2 与常规马赫-曾德干涉矫正法的比较 |
| 4.3.3 HSL-20激光器矫正 |
| 4.4 模拟血管成像实验 |
| 4.4.1 HSL-2000激光器模拟成像 |
| 4.4.2 HSL-20激光器模拟成像 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 在体血管成像抖动测量与噪声消除 |
| 5.1 小鼠皮肤在体血管成像 |
| 5.1.1 实验样品与材料 |
| 5.1.2 小鼠皮肤三维血管造影 |
| 5.2 OCT血管成像抖动检测与噪声消除原理 |
| 5.2.1 相位直方图法 |
| 5.2.2 亚像素配准法 |
| 5.2.3 基于OCT血管造影值运动速度模型消除法 |
| 5.2.4 重复扫描法 |
| 5.3 抖动检测与抖动噪声消除 |
| 5.3.1 三维运动模型建立 |
| 5.3.2 血管灵敏度分析 |
| 5.3.3 抖动噪声消除与成像结果 |
| 5.3.4 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于GPU的OCT在体实时血管成像 |
| 6.1 GPU并行计算原理 |
| 6.1.2 并行处理技术 |
| 6.1.3 GPU硬件结构 |
| 6.1.4 GPU软件架构 |
| 6.2 基于GPU的实时OCT血管造影 |
| 6.2.1 GPU处理平台 |
| 6.2.2 OCT空间域复信号重构 |
| 6.2.3 OCT血管成像 |
| 6.3 基于GPU的实时抖动检测与噪声消除 |
| 6.3.1 平面间抖动偏移量动态标定 |
| 6.3.2 抖动矢量标定与计算优化 |
| 6.3.3 计算优化配准效果评估 |
| 6.3.4 实时抖动检测与噪声动态消除 |
| 6.3.5 讨论 |
| 6.4 在体人眼眼底实时血管造影应用 |
| 6.4.1 1微米中心波长SS-OCT系统搭建 |
| 6.4.2 眼底结构与血管造影成像实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）LED光源的生物安全性研究及室外光环境舒适度调查（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光源与眼睛 |
| 1.2 光的危害 |
| 1.2.1 蓝光危害 |
| 1.3 光和视觉舒适度 |
| 1.4 研究现状与概述 |
| 第二章 LED光源的生物安全性研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验动物与伦理要求 |
| 2.2.2 实验设计 |
| 2.2.3 光源及照明控制 |
| 2.2.4 视觉电生理 |
| 2.2.5 电生理操作与记录 |
| 2.2.6 统计分析 |
| 2.3 结果 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 光环境与舒适度 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验设计 |
| 3.2.2 实验目的 |
| 3.2.3 实验操作与方法 |
| 3.2.4 数据采集与分析 |
| 3.3 结果 |
| 3.4 讨论 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间参与的项目和取得的学术成果 |
| 致谢 |
（6）彩色多焦视觉诱发电位的视野检测应用及系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写列表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 视野计视野检查 |
| 1.2.2 mfERG视野检测 |
| 1.2.3 mfVEP视野检测 |
| 1.3 本文研究工作及创新点 |
| 1.4 本文内容组织结构 |
| 第2章 彩色多焦视觉诱发电位技术 |
| 2.1 等亮度红绿彩色刺激设计 |
| 2.1.1 刺激颜色选择 |
| 2.1.2 刺激图形 |
| 2.1.3 彩色刺激的用户反应 |
| 2.2 m序列设计 |
| 2.2.1 m序列介绍 |
| 2.2.2 m序列的产生 |
| 2.3 m序列编码的刺激呈现 |
| 2.3.1 Pattern Onset/Offset |
| 2.3.2 Pattern Reversal |
| 2.4 mfVEP信号解码 |
| 2.4.1 视觉刺激脑电反应的动态非线性系统多项式模型 |
| 2.4.2 伪随机序列输入下非线性系统内核反应估计 |
| 2.4.3 pattern onset视觉刺激下一阶内核响应计算 |
| 2.4.4 pattern reversal视觉刺激下二阶内核响应计算 |
| 2.4.5 多视野诱发电位的同时估计及刺激呈现序列设计 |
| 2.5 脑电记录电极的位置选择 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 彩色多焦视觉诱发电位视野检测 |
| 3.1 脑电信号预处理 |
| 3.2 单通道mfVEP信号解码及主成分分析 |
| 3.3 多通道mfVEP信号解码的电极融合 |
| 3.4 信噪比计算及视野检测 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 视野检测平台系统搭建 |
| 4.1 系统方案分析 |
| 4.2 系统方案设计 |
| 4.3 硬件系统 |
| 4.4 软件系统设计 |
| 4.4.1 系统软件主界面设计 |
| 4.4.2 信息记录模块设计 |
| 4.4.3 刺激呈现模块设计 |
| 4.4.4 mfVEP信号处理模块设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 彩色mfVEP视野检测系统测试与评估 |
| 5.1 mfVEP脑电信号采集 |
| 5.2 mfVEP脑电信号预处理 |
| 5.3 统计结果 |
| 5.4 缺陷视野检测的计算机模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 指导教师对学位论文的学术评语 |
| 学位论文答辩委员会决议书 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（7）基于大鼠视网膜内源光信号的分析研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 序言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 内源光信号的来源 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 脑内源光信号的发展 |
| 1.3.2 视网膜内源光信号的发展 |
| 1.3.3 目前存在的视网膜功能评价的方法 |
| 1.4 目前内源光信号的去噪方法 |
| 1.5 论文结构与主要工作 |
| 2 内源光信号探测系统 |
| 2.1 光学系统 |
| 2.2 控制系统及优化 |
| 2.3 内源光信号探测条件 |
| 2.3.1 实验材料 |
| 2.3.2 数据采集参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 信号处理 |
| 3.1 内源光信号定义 |
| 3.2 内源光信号获取步骤 |
| 3.3 内源光信号去噪 |
| 3.3.1 平滑去噪 |
| 3.3.2 小波去噪 |
| 3.3.3 小波函数及分解层数的确定 |
| 3.3.4 不同方式去噪对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 内源光信号分类及来源 |
| 4.1 信号分类 |
| 4.2 不同类型信号的来源 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 内源光信号特征分析 |
| 5.1 正常大鼠视网膜内源光信号特征 |
| 5.1.1 不同波长光刺激下到达峰值时间对比 |
| 5.1.2 不同波长光刺激下峰值幅度对比 |
| 5.1.3 不同光强下的对比 |
| 5.1.4 小结 |
| 5.2 高眼压大鼠视网膜内源光信号特征 |
| 5.2.1 不同波长光刺激下到达峰值时间对比 |
| 5.2.2 不同波长光刺激下峰值幅度对比 |
| 5.2.3 小结 |
| 5.3 正常大鼠视网膜与高眼压大鼠视网膜内源光信号对比 |
| 5.3.1 强光刺激 |
| 5.3.2 弱光刺激 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）激光眩目系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 激光眩目效应研究现状 |
| 1.2.1 眩目辐照量区间上限研究 |
| 1.2.2 最小眩目辐照量研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 人眼及仿真装置的眩目效应研究 |
| 2.1 眼组织的光学性质 |
| 2.1.1 屈光介质对入射光的散射、反射和折射 |
| 2.1.2 屈光介质的吸收和透射 |
| 2.1.3 视网膜的吸收 |
| 2.2 人眼模拟系统 |
| 2.2.1 人眼模拟系统组成 |
| 2.2.2 人造视网膜吸收层的研制 |
| 2.3 屈光状态的影响 |
| 2.3.1 材料与方法 |
| 2.3.1.1 激光器及测量仪器 |
| 2.3.1.2 实验原理及方法 |
| 2.3.2 实验结果 |
| 2.3.3 讨论 |
| 2.4 入射角度变化的影响 |
| 2.4.1 材料与方法 |
| 2.4.1.1 激光器及测量仪器 |
| 2.4.1.2 实验原理及方法 |
| 2.4.2 实验结果 |
| 2.4.3 讨论 |
| 2.5 眼睛观察远近目标的影响 |
| 2.6 视网膜黑色素含量对激光眩目效应的影响 |
| 2.6.1 材料和方法 |
| 2.6.1.1 实验条件及实验动物 |
| 2.6.1.2 激光器及测量仪器 |
| 2.6.1.3 实验原理及方法 |
| 2.6.1.4 统计处理 |
| 2.6.2 实验结果 |
| 2.6.2.1 不同黑色素含量对激光眩目效应的影响 |
| 2.6.2.2 不同黑色素含量视网膜损伤观察 |
| 2.6.3 讨论 |
| 2.7 总结 |
| 第三章 激光输出特性对眩目效应的影响及其规律研究 |
| 3.1 不同环境照度下激光波长对激光眩目效应的变化规律研究 |
| 3.1.1 材料与方法 |
| 3.1.1.1 实验条件及实验动物 |
| 3.1.1.2 激光器及测量仪器 |
| 3.1.1.3 视觉电生理法检查眼睛视功能 |
| 3.1.1.4 实验原理及方法 |
| 3.1.2 实验结果 |
| 3.1.2.1 激光眩目辐照量区间下限阈值 |
| 3.1.2.2 激光视网膜损伤阈值及眩目辐照量区间上限阈值 |
| 3.1.3 讨论 |
| 3.2 540nm和525nm连续激光眩目辐照量区间随照射时间的变化规律研究 |
| 3.2.1 材料和方法 |
| 3.2.1.1 试验动物 |
| 3.2.1.2 激光器及测量仪器 |
| 3.2.1.3 实验原理及方法 |
| 3.2.2 实验结果 |
| 3.2.2.1 不同照射时间激光眩目辐照量下限阈值 |
| 3.2.2.2 不同照射时间激光视网膜损伤阈值及眩目辐照量区间上限阈值 |
| 3.2.2.3 540nm和525nm激光兔眼视网膜损伤阈值随照射时间的变化关系 |
| 3.2.3 讨论 |
| 3.3 总结 |
| 第四章 激光对人眼眩目效应的数值模拟与实验分析 |
| 4.1 建立人眼模型 |
| 4.1.1 模型眼与简化眼 |
| 4.1.1.1 模型眼 |
| 4.1.1.2 简化眼 |
| 4.1.2 近轴矩阵光学 |
| 4.2 计算结果 |
| 4.2.1 人眼的变换矩阵 |
| 4.2.2 猴眼以及兔眼的变化矩阵 |
| 4.2.3 人、猴和兔眼视网膜损伤阈值量效关系 |
| 4.3 兔眼与猴眼视网膜损伤阈值量效关系验证试验 |
| 4.3.1 材料与方法 |
| 4.3.1.1 实验动物 |
| 4.3.1.2 激光器及测量仪器 |
| 4.3.1.3 实验原理及方法 |
| 4.3.2 实验结果 |
| 4.3.3 激光发散角对视网膜光斑的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 总结 |
| 第五章 自适应激光眩目系统及测试分析 |
| 5.1 建立激光辐照量自适应控制数学模型 |
| 5.1.1 数学模型影响因素 |
| 5.1.1.1 目标距离 |
| 5.1.1.2 环境照度 |
| 5.1.1.3 大气能见度 |
| 5.1.2 数学模型的建立 |
| 5.2 自适应激光眩目系统 |
| 5.2.1 高功率半导体测距单元研究 |
| 5.2.1.1 高功率高效率半导体激光器的优化研究 |
| 5.2.1.2 测距单元激光接收研究 |
| 5.2.2 激光光束匀化技术 |
| 5.3 自适应激光眩目系统测试分析 |
| 5.3.1 不同目标距离激光眩目系统眩目效应测试 |
| 5.3.1.1 材料与方法 |
| 5.3.1.2 测试仪器 |
| 5.3.1.3 实验方法 |
| 5.3.1.4 实验结果 |
| 5.3.2 不同环境照度激光眩目系统眩目效应测试 |
| 5.3.2.1 材料与方法 |
| 5.3.2.2 测试仪器 |
| 5.3.2.3 实验方法 |
| 5.3.2.4 实验结果 |
| 5.4 总结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究工作总结 |
| 6.2 论文主要创新工作 |
| 6.3 前景展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间的学术成果情况 |
（9）光遗传神经修复系统多物理场耦合分析模型及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光遗传神经修复技术背景 |
| 1.1.1 微生物视蛋白与光遗传学 |
| 1.1.2 人工神经刺激与神经修复学 |
| 1.1.3 光遗传神经修复技术进展 |
| 1.2 光遗传神经修复关键技术研究进展 |
| 1.2.1 光遗传神经刺激 |
| 1.2.2 数学建模和数值分析 |
| 1.2.3 光遗传神经接口和光植入探头 |
| 1.3 光遗传神经修复系统研究进展 |
| 1.3.1 视网膜修复技术背景 |
| 1.3.2 光遗传视网膜修复系统 |
| 1.3.3 光遗传脑皮层修复系统 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 1.4.1 研究内容和意义 |
| 1.4.2 论文技术路线和研究框架 |
| 1.4.3 论文章节安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 光遗传神经修复系统多物理场耦合分析模型 |
| 2.1 OGNPS-MPCM总论 |
| 2.1.1 框架与基本出发点 |
| 2.1.2 OGNPS光植入方式 |
| 2.1.3 OGNPS-MPCM子模型 |
| 2.2 光路和光植入模型 |
| 2.2.1 基本方程 |
| 2.2.2 光路分析模型 |
| 2.2.3 神经组织的散射分析 |
| 2.2.4 局部光刺激分析 |
| 2.3 光遗传神经电生理学模型 |
| 2.3.1 ChR2 生物化学基础 |
| 2.3.2 ChR2 状态转移模型 |
| 2.3.3 ChR2-CA3 电生理学模型 |
| 2.4 OGNPS热效应模型 |
| 2.4.1 神经组织传热模型 |
| 2.4.2 OGNPS总体热效应模型 |
| 2.4.3 OGNPS热极限 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 OGNPS-MPCM数值分析方法与程序 |
| 3.1 OGNPS-MPCM程序架构 |
| 3.1.1 数值分析流程架构 |
| 3.1.2 程序设计 |
| 3.1.3 数值分析模块 |
| 3.2 光路和光植入模块 |
| 3.2.1 模块架构与功能 |
| 3.2.2 数值方法和求解器 |
| 3.3 OGNPS热效应模块 |
| 3.3.1 模块架构与功能 |
| 3.3.2 热传导FEM求解器 |
| 3.4 光遗传神经电生理学模块 |
| 3.4.1 模块架构与功能 |
| 3.4.2 数值分析方法和求解器 |
| 3.5 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第四章 OGNPS-MPCM实验验证 |
| 4.1 光路和光植入模块实验验证和参数分析 |
| 4.1.1 大鼠脑组织切片的光学特性实验系统 |
| 4.1.2 神经组织光学特性参数研究 |
| 4.1.3 局部光刺激在神经组织中的穿透特性 |
| 4.1.4 不同类型光出射端比较研究 |
| 4.2 OGNPS热效应模块实验验证和参数分析 |
| 4.2.1 LED光植入探头热效应实验研究 |
| 4.2.2 神经组织光致热效应研究 |
| 4.3 光遗传神经电生理学模块实验验证和参数分析 |
| 4.3.1 光遗传神经元的ChR2 光电流特性 |
| 4.3.2 神经组织中光遗传神经元放电特性 |
| 4.3.3 光遗传神经元的亚阈值特性 |
| 4.3.4 局部神经活动放电率分布 |
| 4.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第五章 无源可调光遗传神经刺激方法及探头研究 |
| 5.1 无源可调光遗传神经刺激方法 |
| 5.1.1 光波导模式可调理论及技术 |
| 5.1.2 可调光刺激的光遗传神经元响应 |
| 5.1.3 无源可调光遗传神经刺激系统及探头 |
| 5.2 基于SoS-PLC型光波导的无源可调光遗传神经刺激探头 |
| 5.2.1 SoS-PLC型光波导设计及模式分析 |
| 5.2.2 基于偏移激励的SoS-PLC型光波导模式选择 |
| 5.2.3 神经组织中的可调光刺激 |
| 5.3 可调探头测试芯片的制备和测试 |
| 5.3.1 芯片的制备 |
| 5.3.2 芯片测试系统 |
| 5.3.3 模式选择特性测试结果与讨论 |
| 5.3.4 测试芯片在组织中的可调光刺激 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 有源植入式OGNPS及探头优化设计 |
| 6.1 GaN-μLED有源植入式OGNPS方案 |
| 6.1.1 系统组成和功能分解 |
| 6.1.2 GaN-μLED光电集成探头电路方案 |
| 6.2 GaN-μLED研制与测试 |
| 6.2.1 GaN-μLED制备和封装 |
| 6.2.2 性能测试与分析 |
| 6.3 GaN-μLED光电集成探头优化设计 |
| 6.3.1 探头设计的主要问题 |
| 6.3.2 探头模型与设计目标 |
| 6.3.3 探头结构和布局的热设计 |
| 6.3.4 探头光出射端的光电设计 |
| 6.3.5 光刺激信号设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间完成的科研成果 |
| 已发表的期刊论文 |
| 已发表的会议论文 |
| 已授权发明专利 |
| 表格索引 |
| 图形索引 |
（10）光声与OCT的血管-神经功能成像技术及其在视觉系统中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩写对照 |
| 符号标记 |
| 单位对照 |
| 1 第一章绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光声成像技术 |
| 1.2.2 OR-PAM的功能成像及其在脑科学研究中的应用 |
| 1.2.3 OR-PAM在眼科成像中的应用 |
| 1.2.4 OCT成像技术 |
| 1.2.5 OCT功能成像 |
| 1.3 论文主要研究内容及创新点 |
| 2 第二章光声与OCT成像系统的研制 |
| 2.1 光声成像技术的实现 |
| 2.1.1 光声成像的原理 |
| 2.1.2 光声成像模式 |
| 2.1.3 光声SO_2成像原理 |
| 2.1.4 共焦式OR-PAM的设计与实现 |
| 2.1.5 系统控制和数据处理 |
| 2.1.6 系统分辨率测量 |
| 2.1.7 成像结果示例 |
| 2.2 OCT成像技术的实现 |
| 2.2.1 OCT的原理 |
| 2.2.2 时域OCT的原理 |
| 2.2.3 频域OCT的原理 |
| 2.2.4 SD-OCT成像系统及其性能指标 |
| 2.2.5 多普勒OCT的实现 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 第三章OR-PAM的视皮层血管结构成像及其血管树的自动抓取 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于OR-PAM的视皮层血管结构成像 |
| 3.2.1 OR-PAM成像系统 |
| 3.2.2 动物准备 |
| 3.2.3 成像结果与讨论 |
| 3.3 血管树自动抓取算法的研究 |
| 3.3.1 算法概述 |
| 3.3.2 射线投射与血管边缘的识别 |
| 3.3.3 血管分支的识别 |
| 3.3.4 血管交叉的识别 |
| 3.3.5 对仿体血管树的抓取结果与讨论 |
| 3.3.6 对视皮层血管树的抓取结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 第四章OR-PAM的 SO_2 测量准确性研究及其在视皮层搏动血氧提取中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 OR-PAM成像系统 |
| 4.2.2 仿体制备 |
| 4.2.3 动物准备 |
| 4.2.4 OR-PAM的 SO_2测量方法 |
| 4.3 SO_2测量准确性的仿体实验研究 |
| 4.4 SO_2测量准确性的在体实验研究 |
| 4.5 SO_2测量准确性的理论仿真研究 |
| 4.6 OR-PAM SO_2 测量在视皮层搏动血氧提取中的应用 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 第五章多普勒OCT血流动态成像及其在视网膜血管弹性分析中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于多普勒OCT的血流动态成像 |
| 5.2.1 SD-OCT成像系统 |
| 5.2.2 研究对象 |
| 5.2.3 多普勒OCT数据处理 |
| 5.3 基于瞬跃扫描的PWV测量方法 |
| 5.3.1 瞬跃扫描提取脉搏波传播时间的原理 |
| 5.3.2 瞬跃扫描的具体实现 |
| 5.3.3 瞬跃扫描的数据提取 |
| 5.3.4 血管长度测量 |
| 5.4 基于瞬跃扫描的PWV在体测量结果 |
| 5.4.1 对照组——瞬跃距离0 mm |
| 5.4.2 瞬跃距离0.2 mm |
| 5.4.3 瞬跃距离0.8,1.3及1.9 mm |
| 5.4.4 在其它视网膜动脉上进行瞬跃扫描 |
| 5.4.5 在静脉上进行瞬跃扫描 |
| 5.5 实验结果讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 第六章基于内源性散射变化的功能OCT及电刺激下视网膜响应的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 视网膜电刺激实验方案 |
| 6.2.1 动物准备 |
| 6.2.2 TES设置 |
| 6.2.3 OCT系统 |
| 6.2.4 实验方案 |
| 6.3 基于OCT的视网膜散射变化提取 |
| 6.4 实验结果 |
| 6.4.1 TES引起视网膜内源性散射变化的定性分析 |
| 6.4.2 TES引起的内层视网膜散射变化 |
| 6.4.3 TES引起的外层视网膜散射变化 |
| 6.4.4 TES引起的视网膜下腔散射变化 |
| 6.5 结果讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 第七章总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 8 参考文献 |
| 9 致谢 |
| 10 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
四、背景光在局部视网膜电图中作用的研究（论文参考文献）
- [1]禽类光谱敏感性研究进展[J]. 潘承浩,金定,陈金田,蒋劲松,泮进明. 东北农业大学学报, 2021
- [2]基于非均匀散射效应抑制的水下图像复原算法研究[D]. 金睿焱. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [3]基于深度学习的OCT图像恢复研究[D]. 黄永强. 四川大学, 2021(02)
- [4]高灵敏扫频光学相干层析在体实时血管成像技术的研究[D]. 樊金宇. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]LED光源的生物安全性研究及室外光环境舒适度调查[D]. 刘克中. 安徽大学, 2021
- [6]彩色多焦视觉诱发电位的视野检测应用及系统开发[D]. 朱磊. 深圳大学, 2020(10)
- [7]基于大鼠视网膜内源光信号的分析研究[D]. 侯钧杰. 北京交通大学, 2019(01)
- [8]激光眩目系统关键技术研究[D]. 郭林炀. 长春理工大学, 2019(02)
- [9]光遗传神经修复系统多物理场耦合分析模型及其应用[D]. 董纳. 东南大学, 2018(03)
- [10]光声与OCT的血管-神经功能成像技术及其在视觉系统中的应用[D]. 李谦. 上海交通大学, 2018