快速OCT集成控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、光學(xué)相干層析成像(Optical Coherence Tomography，OCT)作為一種全新的光學(xué)斷層成像技術(shù)，以其無(wú)輻射、非侵入、高分辨率及高探測(cè)靈敏度等特點(diǎn)，在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。傳統(tǒng)時(shí)域點(diǎn)掃描OCT必須通過(guò)逐點(diǎn)采集干涉信號(hào)來(lái)獲得層析圖像，非常耗時(shí)，是制約成像速度的主要因素之一。采用頻域技術(shù)的OCT系統(tǒng)，深度掃描信息由背向散射頻域的傅立葉反變換獲得，簡(jiǎn)化了軸向掃描過(guò)程，從而使快速OCT成像成為可能。同時(shí)，復(fù)譜頻域

2、OCT技術(shù)可以有效地克服復(fù)雜的多層測(cè)試樣品圖像重建過(guò)程中出現(xiàn)的混疊、不清晰現(xiàn)象，更是將頻域OCT推向了一個(gè)新的發(fā)展階段。 本文在分析OCT系統(tǒng)原理和工作過(guò)程的基礎(chǔ)上，提出了將掃描控制信號(hào)、振鏡驅(qū)動(dòng)信號(hào)、同步控制信號(hào)等，統(tǒng)一于以C8051F020單片機(jī)為核心的快速OCT集成控制系統(tǒng)的嵌入式設(shè)計(jì)思想。在該設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下，進(jìn)行了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，構(gòu)建了一個(gè)具體的快速OCT集成控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)既可用于時(shí)域OCT的控制，也可用于頻域OC

3、T的控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該快速OCT集成控制系統(tǒng)在掃描速度、掃描范圍和掃描分辨率等方面均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 本文正文部分共分為五章。第一章簡(jiǎn)要的介紹了OCT技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，分析了時(shí)域OCT技術(shù)和頻域OCT技術(shù)的性能和特點(diǎn)，同時(shí)也介紹了嵌入式微控制器及嵌入式應(yīng)用以及本課題研究?jī)?nèi)容和研究目標(biāo)；第二章介紹了頻域OCT的基本原理，詳細(xì)分析了實(shí)驗(yàn)室搭建的頻域OCT系統(tǒng)，分析了時(shí)域和頻域OCT系統(tǒng)的信號(hào)和控制邏輯，討論了嵌入式設(shè)計(jì)所要完成的工