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一种基于非接触式成像闪烁体的全身电子束治疗剂量测量系统的表征
摘要： 为确保全身电子线照射治疗（TSET）的有效实施，需进行体表剂量测定；但由于该过程耗时且操作复杂，其应用常受到限制。本研究对一种新型体表剂量成像技术进行了特性分析，发现该技术无需曝光后处理即可实现快速、精准的远程体表剂量测量。研究选用直径1毫米、厚度15毫米的圆盘状塑料闪烁体作为最佳尺寸样本，设计将其固定于平板模体表面接受电子束辐照。重点研究了闪烁体剂量计对辐射损伤、剂量率和温度的响应特性，评估了不同闪烁体直径与厚度对光输出的影响，并量化分析了闪烁体发射光谱及剂量计厚度对体表剂量的影响。鉴于闪烁体为定制加工，还测试了剂量计间的个体差异。将闪烁体测量的体表剂量与光学激发发光剂量计（OSLD）数据进行对比：本研究所用闪烁体剂量计的光输出对辐射损伤、温度和剂量率均不敏感，其最大发射波长为422纳米；闪烁体报告剂量与OSLD剂量呈线性相关；闪烁体与OSLD的放置增建效应对体表剂量的影响相似（均导致3.9%增幅）；闪烁体剂量计间的变异系数为0.3±0.2%；闪烁体光输出随剂量计厚度呈线性增长（约每毫米1.9倍）；所有测试直径的剂量计均能准确测量体表剂量。该闪烁体剂量计有望优化放射肿瘤科TSET治疗的体表剂量测定工作流程，且因其数据可自动录入患者病历系统，将最大限度减少人工读取和记录体表剂量时的人为误差。
关键词： 非接触式、表面剂量测定、光学成像、闪烁体、远程
更新于2025-11-14 15:30:11
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一种用于观察医学影像的非接触式交互界面
摘要： 利用体绘制技术生成三维模型时，存在目标区域特征缺失的问题——这些区域可能被其他信息遮蔽。本文提出一种新颖的聚焦-背景医学影像观察系统，通过手势交互技术构建无接触式操作环境。该系统提供两类医学影像观察工具：三维切片切割工具与三轴截面同步工具，使用户能快速便捷地观察组织切片。通过区域生长法与基于尺寸的传递方法实现特征分类，并结合视图穿透功能（圆柱/圆锥视图穿透函数），可直接观测隐藏特征。分析性实验结果验证了该系统在无接触环境下操作简便，能为观察与交互创造良好的用户体验。
关键词： 焦点与背景，非接触式，医学成像，体绘制，可视化
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用激光散斑数字图像相关技术的非接触式方法评估金属大塑性变形
摘要： 通过传统真应力-应变曲线难以获取金属在大塑性应变下的全场变形特征。本研究提出采用激光散斑数字图像相关(DIC)这一简单非接触技术来评估金属的大塑性变形，尤其适用于薄金属箔材及高温成形工况。通过不同材料的单轴拉伸试验验证了该DIC技术的可行性和准确性，结果表明：在室温测量大塑性变形时误差范围为6%，在400°C高温下测量高达0.6的大应变时误差为10%。激光散斑与人工散斑的DIC测量结果具有良好一致性，证实了该技术测量大塑性变形的可行性。利用该技术成功研究了0.5mm厚薄金属板的塑性区演化过程，并对室温成形的50μm厚金属箔局部变形场及400°C成形的金属管大塑性变形场进行了定性与定量评估。
关键词： 大塑性变形、数字图像相关法、非接触式、激光散斑、金属
更新于2025-09-23 15:21:01
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使用红外视频对住院患者人群呼吸频率的评估：一项观察性研究
摘要： 呼吸频率（RR）是患者病情恶化最敏感的指标之一。然而临床医护人员测量时存在显著观察者间差异，且心电图生物阻抗等临床常用监测方式易产生误差。本研究采用红外热成像技术（IRT）对重症监护病房危重患者进行呼吸频率监测，该单中心研究通过两名观察者计数27例拔管ICU患者的呼吸频率，并分别与心电图生物阻抗及不同距离（0.4-0.6米/＞1米）IRT测得的呼吸频率进行对比。采用两种独立计算机视觉算法的IRT测频在0.4-0.6米距离表现优于心电图测频：自相关估计器平均偏差为-0.667次/分钟，快速傅里叶变换估计器平均偏差为-1.000次/分钟；超过1米距离时未获得统计学显著信号。全频段分析显示IRT测频与人工计数存在显著相关性（皮尔逊系数0.796-0.943，p＜0.001），而人工计数与心电图测频仅在＞19次/分钟时显著相关（r=0.562，p=0.029）。0.4-0.6米距离IRT测频与金标准人工计数的总体一致性良好，且优于心电图生物阻抗。非接触式IRT呼吸频率监测有望成为病房及亚急性住院患者的常规监测手段。
关键词： 监测、重症监护、呼吸频率、红外线、非接触式
更新于2025-09-12 10:27:22
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采用飞秒激光制造并远程调谐的整体式万向微镜
摘要： 随着超快激光的出现，新的制造技术应运而生。在微加工领域，飞秒激光的应用不仅实现了单一光学透明材料内部的三维整体加工，还能以纳米级精度远程、任意地变形基底。我们利用这一原理并结合柔性机构设计，展示了一种完全由飞秒激光制造的整体式微镜，通过将器件部分区域暴露于低能量飞秒脉冲下，即可非接触式调节其方向。由于该过程无需物理接触，其对准精度可比传统机械定位技术高出数个数量级。
关键词： 飞秒激光加工、可调谐光学元件、重新定位、集成光学、单片式、微光学、非接触式、熔融石英、柔性铰链
更新于2025-09-12 10:27:22
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采用空气耦合超声换能器的非接触式光声血管造影技术用于烧伤评估
摘要： 通过体内识别烧伤创面中存活血液与热凝固血液，可用于分析烧伤类型、范围及部位，从而辅助坏死组织清除并为植皮做准备。近期关于光声成像(PAI)评估烧伤损伤的研究日益深入。然而多数PAI系统采用声学探测器或阻抗匹配介质直接接触脆弱烧伤皮肤的方式，这对烧伤诊断存在显著局限。本研究展示了一种基于定制空气耦合超声换能器的非接触式PAI系统，可在无需造影剂的情况下实现体内血管非接触成像。利用532纳米波长下凝固血与非凝固血天然的光吸收差异，该PAI系统具有鉴别烧伤组织中存活血液与热凝固血液的固有优势。通过仿体实验及烧伤兔皮肤成像证实，这种非接触PAI技术对烧伤辅助诊断与观察具有重要价值。
关键词： 空气耦合超声换能器、非接触式、光声成像、烧伤损伤、血管系统
更新于2025-09-11 14:15:04
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[IEEE 2018精密电磁测量会议（CPEM 2018）- 巴黎（2018年7月8日至13日）] 2018年精密电磁测量会议（CPEM 2018）- 基于激光位移法的巨磁致伸缩材料测量系统
摘要： 构建了一套测量巨磁致伸缩材料磁致伸缩应变的系统。该基于激光位移法的系统包含双激光装置、电磁铁及控制单元，具有非接触、整体性和精确测量的特点。电磁铁用于产生5000奥斯特的磁场，测量了铽镝铁（Terfenol-D）样品的磁致伸缩应变曲线，其磁致伸缩应变不确定度小于2.5%（k=2）。
关键词： 铽镝铁、巨磁致伸缩材料、激光位移法、非接触式、Terfenol-D、测量、应变
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于立体视觉的车辆制动时序非接触式动态测量方法
摘要： 半挂列车制动稳定性与行车安全直接相关。车辆在制动过程中的制动时序直接决定了车辆的制动稳定性。为克服现有技术的局限性，本文提出一种新型非接触式车辆制动时序测量方法。该方法基于具有高精度、高效率、低成本特点的双目立体视觉技术。首先介绍双目立体视觉测量原理，通过三维标靶对相机进行标定，并采用Levenberg-Marquardt算法优化标定参数；随后运用系列图像处理技术提取车轮标记并进行三维坐标重建；最后根据设计的实验流程和建立的评估指标，针对同型车辆及不同类型车辆开展重复性实验与精度实验，验证所提方法的普适性与适用性。实验结果表明：本文方法可实现快速检测，具有高精度与良好重复性，且可推广至多种车型。
关键词： Levenberg-Marquardt算法、立体视觉、制动时序、非接触式、动态检测
更新于2025-09-11 14:15:04
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[2018年IEEE国际会议"质量管理、运输与信息安全及信息技术"(IT&QM&IS) - 俄罗斯圣彼得堡(2018.9.24-2018.9.28)] 2018年IEEE国际会议"质量管理、运输与信息安全及信息技术"(IT&QM&IS) - 基于红外光谱图像的土豆缺陷检测算法
摘要： 介绍了一种用于对沿链式输送机移动的马铃薯进行非接触式热质量检测的自动化系统。阐述了计算机视觉系统实时识别马铃薯缺陷的算法。该缺陷检测方法基于对块茎进行短时加热后，测定健康组织与受损组织之间的温差。
关键词： 非接触式、计算机视觉、无损、马铃薯、检测、缺陷、红外
更新于2025-09-10 09:29:36
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一种用于监视雷达的紧凑型非接触式同轴甚高频旋转关节
摘要： 一种采用"折叠式"扼流四分之一波长阻抗变换器实现紧凑化设计的高频同轴旋转关节(RJ)，适用于甚高频监视雷达。最终原型尺寸为长388毫米×直径106毫米，在150-170MHz工作频段内实测插入损耗0.04dB、回波损耗28dB。实验表明该旋转关节可承受15kW峰值功率。通过规避接触式旋转关节固有的可靠性问题，将显著提升整个雷达系统的使用寿命和稳定性。
关键词： 雷达，四分之一波长扼流圈，甚高频（VHF），非接触式，旋转接头（RJ），低电压驻波比（VSWR）
更新于2025-09-04 15:30:14