激光散斑血流成像(LSI,Laser Speckle Imaging)是一种非侵入的、无需扫描的全场光学高分辨成像技术,能够用于术中血流实时监测,皮肤疾病治果评估,血流监测等。实时快速的激光散斑血流成像系统具有重大意义,但是激光散斑血流成像数据处理计算量过高,因此,实时快速的激光散斑血流成像系统的实现面临很大挑战。本文的主要目的是在数据处理算法上进行优化、采用并行计算、研制专用硬件处理器等方法,实现激光散斑血流成像数据快速处理分析；基于激光散斑血流成像专用硬件处理器,研制出一种激光散斑血流成像的SoC (System on Chip)系统；并进一步在SoC系统基础上,实现图像数据无线传输功能,研制出一种微型激光散斑血流成像系统。

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激光散斑衬比血流成像技术是在动态光散射理论及近似模型的基础上,通过分析散斑强度空间或时间起伏特性,实现组织中血流成像的技术。该技术具有成像面积大、速度快、分辨率高等优点,在生物医学成像研究及临床诊断中应用广泛。研究人员针对激光散斑成像技术的理论模型、成像方法与应用进行了大量研究。综述了近年来激光散斑成像方法及应用方面的主要进展,并针对提高激光散斑衬比成像分辨率、对比度、成像深度和定量能力进行了讨论。同时对该方法在、微循环、脑科学、皮肤科及术中监测等各领域的应用进行了总结。

由于具有非接触，无创伤，在体快速成像等优点，激光散斑成像技术非常适用于微循环血流的测量。使用激光散斑技术可以测量血管管径，血管密度，血液流速和血流灌注量等微循环参数，结合血压、血气等生理监测仪器，可以用来研究血液、及组织液的流变学特性。通过考察微循环血管的结构，微循环功能以及代谢活动，可以研究、水肿、出血、过敏损伤等基本病理过程中微循环改变的规律及其病理机制，对疾病诊断，病情分析，救治措施和开发都具有重要的意义。皮肤的真皮层及皮下组织有丰富的微血管，除维持皮肤的营养供应外，还对体温调节起重要作用。研究皮肤的微循环有利于各类，局部、外伤、和等诊断和。目前激光散斑应用于皮肤微循环的应用较少，Choi 观察了啮齿动物背部皮肤的表皮及表皮以下血流变化；Bray 比较了激光和激光散斑的皮肤微循环血流测量 。激光技术在皮肤微循环测量中的应用非常广泛。