磁探测电阻抗成像呼吸监测仿真研究
本文关键词:磁探测电阻抗成像呼吸监测仿真研究 出处:《生物医学工程学杂志》2017年01期 论文类型:期刊论文
更多相关文章: 磁探测电阻抗成像 正问题 有限元方法 磁感应强度
【摘要】:为了探索磁探测电阻抗成像应用于肺部呼吸监测中的可行性,针对新型磁探测电阻抗成像技术的正问题,以真实人体肺部数据构建成像体物理模型,采用了有限元方法得到成像体内部的电势和电流密度分布,然后根据毕奥-萨伐尔定律分别获得呼气末与吸气末成像体外部的磁感应强度仿真数据。结果表明,吸气末时成像体周围的磁感应强度值比呼气末小8.875%。研究结果显示了呼吸时由于肺容积、电导率的不同而导致周围磁感应强度的差异等信息,为后续磁探测电阻抗成像的图像重建以及临床疾病检测奠定了基础。
[Abstract]:In order to explore the feasibility of magnetic detection electrical impedance imaging (MRI) applied in pulmonary respiratory monitoring, a physical model of imaging volume is constructed based on real human lung data, aiming at the positive problems of new MRI technology. The distribution of electric potential and current density inside the imaging body was obtained by using finite element method, and then the magnetic induction intensity simulation data of the end expiratory and inspiratory end imaging body were obtained according to the law of Beo-Savart. The results show that the magnetic induction intensity of the imaging body at the end of breath is simulated. The magnetic induction intensity around the imaging body at the end of inspiratory period is 8.875 5 less than that at the end of breath. The results show that the difference of magnetic induction intensity during breathing is due to the difference of lung volume and electrical conductivity. It lays a foundation for image reconstruction and clinical disease detection of magnetic detection electrical impedance imaging.
【作者单位】: 天津工业大学天津市光电检测技术与系统重点实验室;
【基金】:天津市自然科学基金资助项目(14JCYBJC42300)
【分类号】:R443.6;TP391.41
【正文快照】: 引言随着科技的进步与发展,电磁场技术在生物医学研究中得到了广泛应用,例如对电磁仿生防护神经网络的研究[1]、电磁辐射在物理人建模中的应用[2]、颅内电磁应力分析等[3]。尤其是电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)、核磁共振、超声以及核医学等医学成像技术已成为
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 周永军;张辉;牛中奇;;高频低能电磁环境头颅内电场应力分析[J];生物医学工程学杂志;2015年02期
2 陈云芝;徐桂芝;周茜;郭苗苗;郭磊;万晓伟;;基于脉冲时间依赖可塑性的自适应神经网络抗扰能力研究[J];生物医学工程学杂志;2015年01期
3 李蔚琛;史学涛;夏军营;尤富生;杨琳;张戈;付峰;董秀珍;;用于生物电阻抗成像系统的镜像反馈电流源的研究[J];医疗卫生装备;2015年02期
4 朱险峰;苏益锦;余辉;;物理人建模及应用的研究现状与展望[J];生物医学工程学杂志;2014年06期
【共引文献】
相关期刊论文 前1条
1 王慧泉;尹剑利;李光旭;冯彦博;王金海;陈瑞娟;;磁探测电阻抗成像呼吸监测仿真研究[J];生物医学工程学杂志;2017年01期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 侯海岭;王化祥;陈晓燕;;应用于肺部EIT系统的激励电流源设计[J];自动化仪表;2014年01期
2 黄韬;吕建红;彭继文;文远芳;倪园;;基于矩量法的输电线路工频电磁场实测与计算分析[J];高压电器;2013年02期
3 秦迎梅;王江;门聪;赵佳;魏熙乐;邓斌;;Self-sustained firing activities of the cortical network with plastic rules in weak AC electrical fields[J];Chinese Physics B;2012年07期
4 林凌鹏;林水生;刘培龙;黄乐天;;STDP突触的双输入信号动力学模型研究[J];计算机应用研究;2012年04期
5 巨政权;张海川;满梦华;;一种适用于功能电路的自组织神经网络模型构建[J];电讯技术;2011年08期
6 吕婷;;数字人体研究及其应用[J];中国组织工程研究与临床康复;2010年48期
7 魏高峰;唐刚;付增良;孙秋明;田丰;;基于Creator/Vega的中国力学虚拟人仿真系统研究[J];生物医学工程学杂志;2010年05期
8 刘尚合;原亮;褚杰;;电磁仿生学—电磁防护研究的新领域[J];自然杂志;2009年01期
9 史学涛;尤富生;霍旭阳;付峰;刘锐岗;董秀珍;;用于脑部电阻抗断层成像的高稳定性恒流源的设计[J];第四军医大学学报;2006年23期
10 王超;王湘嵛;孙宏军;王化祥;;用于生物阻抗测量的双反馈电流源研究[J];生物医学工程学杂志;2006年04期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 罗辞勇;何为;陈民铀;王平;;电阻抗成像交叉测量协议的灵敏度性能[J];中国生物医学工程学报;2009年05期
2 罗辞勇;何传红;何为;;开放式电阻抗成像的灵敏度和病态性问题[J];中国生物医学工程学报;2009年04期
3 张淑红;;电阻抗成像的研究与探讨[J];科技信息;2006年09期
4 李刚;陈瑞娟;郝丽玲;林凌;;磁场方式电阻抗成像的研究现状与发展[J];中国医学物理学杂志;2010年02期
5 杜岩,程吉宽,柳重堪;用组合变尺度法求解电阻抗成像问题[J];中国生物医学工程学报;1997年02期
6 李颖;徐桂芝;饶利芸;何任杰;颜威利;;微分进化算法在头部电阻抗成像中的应用[J];中国生物医学工程学报;2005年06期
7 李彦东;杨滨;徐灿华;代萌;付峰;董秀珍;;针对脑部电阻抗成像的四种正则参数选取方法的比较研究[J];中国医学装备;2013年11期
8 徐管鑫,何为,杨浩;一种快速电阻抗成像方法及其灵敏度研究[J];计算机仿真;2004年07期
9 何传红;何为;张莉;张占龙;;提高开放式电阻抗成像检测深度的方法研究[J];系统仿真学报;2011年09期
10 宫伟彦;任超世;;电阻抗成像临床应用研究[J];中国医疗设备;2008年11期
相关会议论文 前5条
1 闫丽萍;黄卡玛;赵翔;陈星;刘宁;;电阻抗断层成像研究进展[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
2 巩玉香;王慧贤;王玉宇;杨文晖;;斜位电流注入磁共振电阻抗成像(MREIT)及其硬件实现[A];第十四届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2006年
3 王琦;王金海;郑羽;;基于电阻抗成像的慢阻肺临床监测方法研究[A];天津市生物医学工程学会第三十四届学术年会论文集[C];2014年
4 朱善安;闫丹丹;张孝通;高诺;Bin He;;基于MREIT的人体头部电阻抗成像研究[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(下册)[C];2007年
5 严佩敏;时鹿鸣;沈菊霞;;基于三维电阻抗成像的有限元矩阵优化处理[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(下册)[C];2007年
相关博士学位论文 前7条
1 刘近贞;基于扫描电极的开放式电阻抗成像的研究[D];天津大学;2014年
2 李冰;三维电阻抗成像数值算法和技术基础研究[D];重庆大学;2012年
3 陈瑞娟;三维开放式磁共振电阻抗成像的研究[D];天津大学;2013年
4 郝丽玲;磁探测电阻抗成像的若干关键技术研究[D];天津大学;2013年
5 何传红;开放式电阻抗成像原理和技术研究[D];重庆大学;2009年
6 罗辞勇;基于快速牛顿一步误差重构的电阻抗成像算法和实验研究[D];重庆大学;2005年
7 彭源;医学电阻抗成像研究[D];上海大学;2004年
相关硕士学位论文 前10条
1 王苗苗;基于全变差正则化法的腔内电阻抗成像逆问题研究[D];河北工业大学;2015年
2 涂元;多频电阻抗成像仪数据采集系统设计[D];西安电子科技大学;2014年
3 张伟兴;多频医学电阻抗成像数据采集电路的设计[D];上海交通大学;2013年
4 陈会;三维脑组织电阻抗成像技术仿真研究[D];中国计量学院;2015年
5 柳干;EIT稀疏成像方法研究[D];天津工业大学;2016年
6 饶水发;电阻抗成像测试系统的研究与设计[D];南京邮电大学;2016年
7 陈海玲;基于有限元法的二维电阻抗成像算法研究[D];南京邮电大学;2016年
8 周健;电阻抗断层成像与应用[D];西安电子科技大学;2007年
9 朱清友;基于虚拟仪器的电阻抗成像算法研究[D];重庆大学;2008年
10 张晓菊;基于牛顿—拉弗逊正则化算法的开放式电阻抗成像研究[D];重庆大学;2009年
,本文编号:1375904
本文链接:https://www.wllwen.com/linchuangyixuelunwen/1375904.html