廖宇1)2) 简小华2) 崔崤峣2)† 张麒1)‡

1)(上海大学通信与信息工程学院,上海 200444)

2)(中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,苏州215163)

一种基于双波长的光声测温技术∗

廖宇1)2) 简小华2) 崔崤峣2)† 张麒1)‡

1)(上海大学通信与信息工程学院,上海 200444)

2)(中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,苏州215163)

(2017年1月9日收到;2017年4月1日收到修改稿)

光声测温是一种利用光声效应来进行温度监控的新方法,具有非侵入式、高灵敏度和探测深度较深等优点.但现有的单波长光声测温方法极易受到系统及测量环境干扰而导致测量精度降低.为了解决这一问题,本文提出了一种双波长光声温度测量方法.在光声测温理论的基础上,分析推导了双波长光声测温的基本原理,并进行了仿体及离体组织样品的双波长光声测温实验.实验结果显示,与传统单波长模式相比,双波长模式下的光声温度测量误差明显减小,测量精度平均提高35%以上.研究结果表明双波长光声测温方法能够有效提高光声温度测量的精度和稳定性,可作为一种更精准的光声温度监控方法应用于医疗手术等领域.

光声测温,双波长,温度监控

1 引言

光声测温是近几年发展起来的一种新型温度探测技术,其基本原理是利用光声效应所产生的光声信号与温度之间的关系进行目标的温度探测[1,2].该技术用于生物组织的原理是:由于声波速度和物质的热膨胀系数等随着组织温度的改变而发生变化,导致组织所……