[发明专利]一种漫射光相关谱血流测量的实时计算方法

权利要求书

1.一种漫射光相关谱血流测量的实时计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、在归一化光场时间自相关函数g1(τ)曲线上选取n个点，产生新变量[x(i),y(i)],1≤i≤n；

S2、执行关于[x(i),y(i)]的四则运算；

S3、由步骤S2的结果获得一阶血流值Db1；

S4、计算中间变量M1，更新变量y(i)的值并执行步骤S2的四则运算，获得二阶血流值Db2；

S5、计算中间变量M2，更新变量y(i)的值并执行步骤S2的四则运算，获得三阶血流值Db3；

S6、计算中间变量M3，更新变量y(i)的值并执行步骤S2的四则运算，获得四阶血流值Db4；

S7、计算中间变量M4，更新变量y(i)的值并执行步骤S2的四则运算，获得五阶血流值Db5。

2.根据权利要求1所述的一种漫射光相关谱血流测量的实时计算方法，其特征在于：所述步骤S1的具体计算过程为：从实验中获取了归一化光强自相关函数g2(τ)，并根据西格特关系(g2(τ)＝1+β|g1(τ)|²)转换成归一化光场时间自相关曲线g1(τ)；这里β取值为0.5；在此曲线上取n个点，获得n对数据(τ(n),g1(n))，并做下列变量替换：

x(i)＝τ(i)，

y(i)＝g1(i)-1，1≤i≤n。

3.根据权利要求1所述的一种漫射光相关谱血流测量的实时计算方法，其特征在于：所述步骤S2中，关于[x(i),y(i)]的四则运算具体如下：

yxm表示x(i)和y(i)乘积的平均值；

xxm表示x(i)平方的平均值；

ym表示y(i)的平均值；

xm表示x(i)的平均值；

b＝(yxm-ym·xm)/(xxm-xm·xm) (5)

b表示x(i)数组和y(i)数组线性回归的斜率。

4.根据权利要求1所述的一种漫射光相关谱血流测量的实时计算方法，其特征在于：所述步骤S3中计算一阶血流值Db1的方法为：

令b1＝b,计算一阶血流值：

Db1＝-b1/(2·μs′·ppath·k0·k0) (6)

其中μs’，k0，ppath均为常数；μs’是约化散射系数，k0＝2π·nf/λ，这里nf是组织的折射系数，λ是光的波长；ppath是光子在组织内传输的平均路径，平均路径可以直接得到。

5.根据权利要求1所述的一种漫射光相关谱血流测量的实时计算方法，其特征在于：所述步骤S4中获得二阶血流值Db2的方法为：

令M1＝2·k0·k0·Db1·μs′，做下列变量替换：

x(i)＝τ(i)，

y(i)＝g1(i)-1-1/2·M1·M1·ppath2·τ(i)·τ(i)，1≤i≤n；

这里ppath2是是光子在组织内传输路径平方的均值，称为二阶平均路径；重复S2的计算过程，获得更新的b；

令b2＝b,计算二阶血流值Db2，

Db2＝-b2/(2·μs′·ppath·k0·k0) (7)。

6.根据权利要求1所述的一种漫射光相关谱血流测量的实时计算方法，其特征在于：所述步骤S5中获得二阶血流值Db3的方法为：

M2＝2·k0·k0·Db2·μs′，做下列变量替换：

x(i)＝τ(i)，

y(i)＝g1(i)-1-1/2·M2·M2·ppath2·τ(i)·τ(i)+1/6·M2·M2·M2·ppath3·τ(i)·τ(i)·τ(i)，1≤i≤n；这里ppath3是是光子在组织内传输路径立方的均值，称为三阶平均路径；

执行S2的计算过程，获得更新的b；

令b3＝b,计算三阶血流值Db3：

Db3＝-b3/(2·μs′·ppath·k0·k0) (8)。