生物组织力学特性测量方法和装置制造方法及图纸

一种生物组织力学特性测量的方法和装置，该装置包括光源、平移起偏模块、样本形变模块和检偏模块，平移起偏模块包括用于快速平移起偏的偏振片组和驱动装置，偏振片组包括依次排列在一起的0度偏振片、45度偏振片和90度偏振片，偏振片组由驱动装置带动进行平移，检偏模块包括偏振相机，样本形变模块用于对待测样本进行形变处理，经过偏振片起偏后的光被待测样本吸收并散射，后到达偏振相机；在驱动装置带动偏振片组平移的过程中，偏振相机采集待测样本的原始偏振图像，根据原始偏振图像可以确定不同形变下的样本的偏振参量的变化，从而得出样本的力学特性。本发明专利技术提高了生物组织力学特性测量的真实性与准确性，大幅缩短测量时间。大幅缩短测量时间。大幅缩短测量时间。

【技术实现步骤摘要】
生物组织力学特性测量方法和装置


[0001]本专利技术涉及生物组织力学测量方法，特别是一种基于快速线偏振成像的生物组织力学特性测量方法和装置。

技术介绍

[0002]生物组织的形状、结构和功能都有所不同，具有不均匀性、各向异性和粘弹性等特征。组织的形状、结构、生物体的产生、发育、损伤甚至死亡都与组织的力学性能有关。因此，检测和评价生物组织的力学性能具有重要意义。对于生物组织，其力学性能主要包括弹性模量、屈服强度、断裂强度、屈服应力、断裂应力等。
[0003]现有的生物组织力学性能测量方法有拉伸测量、超声测量。其中拉伸测量是通过测量拉伸时组织发生的长度和张力的变化，该方法测量组织表面的位移，而没有测量组织其他的结构信息，影响组织力学特性的真实性，且单次测量时间过长；超声检测利用超声波测量生物组织的压力和形变信息，通过组织生物力学模型和所测信号，提取组织的特性参数，该方法精度较高，但应用场景较为单一。
[0004]因此一种对微观结构很敏感，可以提供丰富的微观结构信息，测量快速且应用场景广泛的测量方法对于生物组织力学性能的测量非常重要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于快速线偏振成像的生物组织力学特性测量方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、设定快速线偏振成像系统的起偏
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检偏组合为快速平移起偏
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偏振相机检偏组合，其中，用于快速平移起偏的偏振片组包括依次排列在一起的0度偏振片、45度偏振片和90度偏振片，所述偏振片组由驱动装置带动进行平移；S2、对待测样本进行形变处理，经过偏振片起偏后的光被待测样本吸收并散射，后到达偏振相机；S3、在所述驱动装置带动所述偏振片组平移的过程中，所述偏振相机采集待测样本的原始偏振图像；S4、单次平移结束后，根据0度起偏态、45度起偏态以及90度起偏态下的每张原始偏振图像计算其出射斯托克斯前三个分量，从而得出全部起偏态Sin对应的检偏态Sout；S5、根据公式Sout＝M*Sin求解实验样本线偏振缪勒矩阵M：其中，M11～M33是缪勒矩阵中的阵元；通过线偏振缪勒矩阵相关阵元计算得到表征生物组织微观结构信息的偏振参量t；S6、重复步骤S2到S5，计算出不同形变下的样本的偏振参量t，并对比分析不同形变下的样本的偏振参量t值间的变化，从而得出样本的力学特性。2.如权利要求1所述的生物组织力学特性测量方法，其特征在于，采用如下公式计算得到表征生物组织微观结构信息的偏振参量t：其中，M22、M33、M23、M32是线偏振缪勒矩阵中的相关阵元。3.如权利要求1或2所述的生物组织力学特性测量方法，其特征在于，所述0度偏振片、所述45度偏振片和所述90度偏振片为方形偏振片。4.如权利要求1至3任一项所述的生物组织力学特性测量方法，其特征在于，所述0度偏振片、所述45度偏振片和所述90度偏振片无缝排列。5.如权利要求1至4任一项所述的生物组织力学特性测量方法，其特征在于，所述驱动装置为步进电机。6.如权利要求1至5任一项所述的生物组织力学特性测量方法，其特征在于，所述偏振相机的每个像素点上都覆盖着4个微型偏振片，其偏振角度分别为0，45，90，135度，用来检测该像素点上的偏振光分量，即，所述偏振相机的每个像素点有0，45，90，135四个检偏通道，以将一张原始偏振图像分离成4张单一偏振分量的偏振图像；步骤S4中，将0度起偏态下的原始偏振图像的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宏辉，米长江，马辉，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：