快速多波长组织光学参数测量装置及反构方法

摘要

本发明属于组织光学研究中的光学参数测量领域，涉及一种基于神经网络的多波长组织光学参数反构方法：采用双积分球技术和高灵敏度的光电检测器收集被测样品表面的反射光和透射光，利用相对测量的方法得出样品的反射率，漫透射率以及准直透射率；用蒙特卡洛方法建立组织光学参数(μ_a，μ_s，g)的到测量量(R_d，T_d，T_c)的映射模型；建立含有两个隐层的BP神经网络，所用神经网络的输入信号为(R_d，T_d，T_c)，输出信号为(μ_a，μ_s，g)，采用梯度下降权值学函数训练BP网络；通过测量到的(R_d，T_d，T_c)对测量样品的光学参数进行实时预测。本发明同时提供一种上述方法所采用的装置。本发明提供的方法能够快速准确测量多个波长下组织光学参数。

主权项

1.一种快速多波长组织光学参数测量装置，包括光源系统、具有双积分球的光路系统、检测系统、计算机及数据采集系统，其特征在于，所述的光源系统包括：四个或四个以上的半导体激光器，能够提供四个或四个以上波长的激光光源；多选一光开关，用于对所述的半导体激光器进行选择切换；信号发生器，用于对所选定的激光器所产生的激光进行高频调制；激光驱动器；准直透镜，用于将半导体激光器发出的发散光转变为准直光；孔径光阑，用于限制所述准直光的光束大小；所述的检测系统包括漫反射光检测器、漫透射光检测器和准直光检测器三个检测器和后极放大器及锁相放大器，准直光束通过反射球的入光口入射到样品上，漫反射光经过反射球内壁的多次反射后，其光强信号由反射球上的漫反射光检测器获取；光穿过样品后，漫透射光经过透射球内壁的多次反射，其光强信号由透射球上的漫透射光检测器获取；准直透射光穿过透射球的出光口，光强信号经过衰减后，由准直光检测器获取由准直光检测器获取，三个检测器获取的信号通过后级放大器和锁相放大器，通过数据采集系统转换为数字信号并送入计算机进行处理。