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Indice
Introduzione... I
Capitolo 1:
La Spettroscopia nel vicino infrarosso
1.1Classificazione delle tecniche di indagine sui tessuti biologici 1.2 Proprietà ottiche dei tessuti principi fisici
1.2.1 Assorbimento 1.2.2 Scatteting
1.2.3 Effetto dello scattering sullo spettro di assorbimento 1.3 Spettro di assorbimento dei principali costituenti dei tessuti biologici
1.4 Propagazione della luce attraverso i tessuti biologici
1.4.1 Procedimento per il calcolo analitico della variazione di concentrazione
1.4.2 Fattore differenziale di lunghezza del percorso (DPF) 1.4.2.1 Metodi per il calcolo del DPF
1.4.2.2 Fattori che influenzano il DPF
1.5 Danno termico: tempo di rilasciamento termico
1.6 Interazione della luce con il tessuto vivente
1 3 3 5 7 9 13 14 15 16 20 24 Capitolo 2:
Ricevitori ed Emettitori utilizzabili nella spettroscopia NIRS
2.1 Tubi fotomoltiplicatori 2.1.1 Fotocatodo
2.1.2 Parametri dei fotocatodi 2.1.3 Anodo
2.2 Parametri dei tubi fotomoltiplicatori 2.2.1 Corrente di oscurità
2.2.2 Linearità e saturazione 2.3 Caratteristiche temporali 2.4 Schema di alimentazione
2.5 Avvertenze e vita dei fotomoltiplicatori 2.6 Fotorivelatori
2.6.1 Caratterizzazione 2.6.2 Fotodiodi P I N
2.7 Fotodiodi ad effetto valanga
2.7.1 Cenni sulla struttura di un fotorivelatore APD
28 29 33 45 45 45 48 49 50 51 51 51 55 56 57
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2.8 Parametri di un fonorivelatore APD 2.8.1 Guadagno e Sensibilità
2.9 Il laser
2.9.1 Principi di funzionamento 2.9.2 Tipologie di laser
2.9.3 Cenni sulla gestione del fascio laser:qualità e focalizzabilità 2.9.4 Trasporto e focalizzazione
2.10 Diodi emettitori di luce (LED) 2.10.1 Generalità
2.10.2 Parametri per la caratterizzazione dei led 2.10.3 Tecniche di fabbricazione 2.10.4 Larghezza spettrale 58 58 62 63 64 66 67 70 70 73 75 78 Capitolo 3:
Sviluppo e realizzazione di un sistema a basso costo per spettroscopia nel vicino infrarosso
3.1 Strumenti commerciali per la spettroscopia nel vicino infrarosso 3.1.1 Introduzione
3.1.2 Niro monitor 300 Hamamatsu
3.1.3 Grandezze misurabili con il NIRO 300 3.1.4 Principi di progetto
3.1.5 Il sistema Invos della Somanetics 3.1.6 Il sistema oxiplex TS della Iss 3.2 Scelta degli emettitori
3.2.1Circuiti di pilotaggio delle sorgenti
3.2.2 Circuito di temporizzazione e logica di controllo per le sorgenti
3.3 Scelta del ricevitore 3.3.1 Introduzione
3.3.2 Caratteristiche principali del sensore SFH 203 P 3.4 Circuito di rivelazione del segnale
3.5 Visione del sistema nel suo insieme
78 78 78 79 80 81 83 86 90 93 98 98 99 102 108 Capitolo 4:
Acquisizione ed elaborazione dei segnali con l’utilizzo di un computer e presentazione dei risultati ottenuti
4.1 Possibili metodologie di acquisizione dei dati 4.1.1 Introduzione
4.1.2 Acquisizione tramite scheda audio
4.1.3 Acquisizione tramite la scheda parallela del PC 4.1.4 Acquisizione tramite la porta seriale
4.2 Scheda di acquisizione PCI-6024E
4.3 Software utilizzato: il programma LABWIEW
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4.3.1 Breve descrizione delle operazioni principali per la creazione di un virtual instruments
4.4 Il programma matlab
4.5 Presentazione e valutazione dei dati forniti dal dispositivo 4.5.1 Prove per la validazione del funzionamento del sensore
4.5.2 Prove di occlusione e di ripristino delle condizioni iniziali del flusso del sangue
4.5.3 Andamento qualitativo della ∆[HbO2]
4.6 Programmi MATLAB utilizzati per l’elaborazione del segnale
122 124 125 126 127 129 132 Conclusioni………. Riferimenti Bibliografici……….
Links Siti Web………...
Ringraziamenti……….
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