监测血液动力学变化对于生命科学基础研究及疾病临床诊断等方面具有重要的意义。激光散斑衬比成像技术在血液动力学监测方面，相对于其他技术具有快速成像、高时空分辨率、无需扫描就能实现大范围二维流速监测等优势，在监测脑组织、皮肤、眼底视网膜以及肠系膜等生物组织二维流分布中取得了重要的应用。已有研究显示，目前激光散斑衬比成像技术存在一些限制，例如，由于激光散斑衬比成像是一种二维成像，获取的流速图像内无法区分浅层与深层的血流，同时，光子在组织不同深度之间穿梭，较深层次组织影响了对浅表组组织流速准确的流速测量；另一方面，现今对单一的血流速监测仍不能满足生物医学研究与疾病诊断的要求，多参数的同步监测方法是目前光学成像的研究趋势。　　鉴于传统的激光散斑衬比成像方法难以突破这两点限制，本文提出了对应的两种改进的激光散斑衬比成像方法。提出将激光散斑衬比成像与结构光成像相结合发展了结构光照明的激光散斑衬比成像方法，实现抑制深层组织对表层流速的测量影响的效果；通过利用拥有拜耳滤光片的单CCD彩色相机的特性，将激光散斑衬比成内源光信号分析相结合，实现对生物组织血流、血容以及血氧等多个血液动力学参数的测量。　　本文取得的主要研究成果如下：　　（1）通过将激光散斑衬比成像技术与结构光成像技术相结合，构建了结构光照明的激光散斑衬比成像方法，并设计搭建了基于该方法的成像系统。利用仿体实验以及大鼠脑皮层血流检测实验，验证了结构光照明的激光散斑衬比成像能够十分有效的抑制深层组织对浅层组织血流的测量的影响，并通过调节结构光的空间频率，实现对来自于较深组织和来自于浅表组织血流的区分。　　（2）基于拥有Bayer滤光片的单CCD彩色相机的工作原理，通过将激光散斑衬比成像技术与内源光信号分析方法相结合，构建了利用单个彩色相机的双波长激光散斑衬比成像系统。利用仿体实验、离体血液的血容与血氧测定实验以及人体手臂血流阻塞实验验证了利用单个彩色相机的双波长激光散斑衬比成像能够对生物组织的血液流速、血液容积以及血液中氧含量实现同步的监测，并讨论了准确评估路径差分因子对于计算观测物实际血容血氧的重要性。最后基于这种方法构建的成像系统具有结构简单，易于实现的特点。