生物流体包含血液、脑脊液、淋巴液等,他们在人体不同器官中起到运输、调节人体温度、防御免疫以及润滑剂等作用。许多危害人类健康的疾病伴随着生物流体粘弹性的改变,寻求准确的粘弹性检测方法是目前临床上相关疾病诊疗的迫切需求。激光散斑流变学技术,通过分析时变的散斑信号,建立散斑波动与粘弹性物质内散射粒子均方位移的联系,定量计算出被测物质的粘弹性信息,达到对生物流体粘弹性定量检测的目的。然而技术本身仍需解决测量深度不足、光学性质影响散斑波动等关键性科学问题。本文针对上述科学问题,研制透射激光散斑流变学系统,以置于仿生组织下的甘油水二氧化钛混合物为实验对象,通过实验验证了透射系统相较于反射系统拥有更深的测量深度;针对系统检测高散射低吸收物质时,受粒径影响测量精度不准确的问题,建立新的散斑波动自相关曲线与粒子均方位移的联系,补偿了粒径对散斑波动的影响,在相同粘度的甘油水混合物中加入不同粒径的二氧化钛,以此为实验对象,通过实验验证校正后的系统拥有更高的测量精度。为实现生物流体粘弹性高精度定量检测进行了基础研究。激光散斑衬比成像技术,通过分析散斑模糊度,建立衬比度值与粘弹性的对应关系,达到对生物流体粘弹性成像的目的。为探索生物流体粘弹性快速、非接触成像新方法,为临床相关疾病提供直观的诊断依据。本文研制了激光散斑衬比成像系统,分析曝光时间与布朗运动动力学时间尺度的关系,建立衬比度值与粘弹性模量的联系,以不同药物处理的小鼠心脏血液为研究对象,开展衬比成像实验,实现了对血液粘弹性快速、非接触成像;为实现临床、家用便携式血液粘弹性成像,采用智能手机作为信号采集与处理端,对系统的小型化进行初步研究。同时针对激光散斑衬比成像技术新应用,开展了牙齿龋损检测的相关研究,为临床提供了有效的龋损检测新方法。