用于提高磁声信号质量的频率编码激励方法研究
发布时间：2021-10-05 05:33
磁声成像是一种新型多物理场耦合成像,将其应用于医疗领域,可对生物组织的电特性参数进行成像,电特性参数作为功能特性参数,对于恶性肿瘤等疾病的早期诊断具有至关重要的作用。它兼具超声成像与电阻抗成像二者的优势,借助电磁场与声场之间的转化,可以获得高对比度和高空间分辨率的图像。磁声成像的研究重点包括磁声声源的理论机制研究以及提高磁声信号质量的技术研究。本文从磁声信号的频率特性入手,分析磁声信号与激励源之间的关系,提出一种磁声成像的频率编码激励方法,目标是用于提高磁声信号的质量。本文先对磁声成像实验平台进行了系统测试,证明了系统平台的可靠性。以金属环为样本,分别采用单个正弦脉冲,多个正弦脉冲串以及高斯包络的正弦脉冲串作为激励源,对样本施加激励,采集并分析相应的磁声信号与对应激励信号的关系,并与声压波动方程理论解的时频特性进行对照,结果表明,磁声信号的频率特性与激励信号的频率特性基本一致,也与声压解的时频分布基本一致。进而,本文对比分析了上述三种激励方式产生的磁声信号,结果表明三种激励方式都对磁声信号进行了多次采集后叠加平均,尽管一定程度上提高了信噪比,但导致采集处理时间大大增加。为了提升信噪比,...
【文章来源】：北京协和医学院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１单阵元平面活塞型超声换能器实物图??
?在样本边界处沿法向传播，且与电流和静磁场方向均正交，使用单阵元平面活塞型??超声换能器，其实物图如图２－１所示。??％??图２－１单阵元平面活塞型超声换能器实物图??ｖ?！?Ｖ??Ｗ??…Ｊ?＜??平面活塞型?ｅ?１?。?ｋ??超声换能器?＾?＾?Ａ＇??＿＼Ｊ??图２－２超声换能器平面与观测点位置的空间坐标图??图２－２为超声换能器平面上黑点处声源模型与观测点Ｑ的空间坐标系，??在观测点Ｑ处有，??ｋＺｕ０?ｆＲ?ｃｏｓ?（（ｐｔ?－?Ｈｒ２?＋?Ｚ２?＋?｜）?ｒ２ｎ??ｐ（ｚ，ｔ）＝??１??１??－ｒｄｒ?Ｉ?ｄｄ?２．１６??２７ｒＶｒ２?＋?ｚ２?Ｊ〇?ｙｊｒ２?＋?ｚ２?Ｊ〇??即有，??ｐ（ｚ，?ｔ）?＝?ｙ－—［ｙ／ｒ２?＋?ｚ２?—?ｚ＾ｊ?ｓｉｎ?ｃｏｔ?—?－（ｙ／ｒ２?＋?ｚ２?＋?ｚ＾ｊ?２．１７??其中，Ｚ＾ｐｏＣ。为介质声阻抗，ｋ＝２７ｉＡ为波数，ｕ＝ｕ〇ｃｏｓ（ｃｏｔ）为黑点处声源振动??模型，ｐ〇，ｔ）为观测点Ｑ处的合成声压，ｒ为黑点到原点的距离。??由上式可得
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【参考文献】：
期刊论文
[1]放射性核素成像在肿瘤中的应用与发展[J]. 张国旭. 中国临床实用医学. 2018(5)
[2]基于MATLAB实现的AR模型功率谱估计[J]. 刘明晓,王旭光. 电子设计工程. 2017(17)
[3]基于匹配滤波器设计的粒子滤波检测前跟踪算法研究[J]. 董华安,王建国,陆军,王小谟,张昭,李相如. 电光与控制. 2016(09)
[4]Chirp信号及其在超声导波检测中的应用[J]. 郑阳,何存富,吴斌. 仪器仪表学报. 2013(03)
[5]基于模糊函数切片和FrFT的快速LFM信号参数估计[J]. 朱延万,赵拥军,贾伍刚. 信息工程大学学报. 2012(02)
[6]基于自适应锥形核的心音信号时频特征提取与分析[J]. 陈健,王海滨,孙树平. 西华大学学报(自然科学版). 2010(05)
[7]基于编码发射与自适应波束形成的超声成像[J]. 郑驰超,彭虎. 电子与信息学报. 2010(04)
[8]感应式磁声成像声场正问题研究（一）——基于声压-速度耦合方程的声场模拟方法[J]. 贺文静,刘国强,张洋,夏慧,徐路遥,李艳红,徐小宇,曾小平,李士强. 现代科学仪器. 2010(01)
[9]感应式磁声成像声场正问题研究（三）——基于弱形式处理洛伦兹力散度声源的声场模拟方法[J]. 刘国强,贺文静,夏慧,张洋,李艳红,徐小宇,徐路遥,曾小平,李士强. 现代科学仪器. 2010(01)
[10]感应式磁声成像声场正问题研究（二）——基于位移方程的声场模拟方法[J]. 刘国强,贺文静,夏慧,张洋,徐路遥,李艳红,徐小宇,曾小平,李士强. 现代科学仪器. 2010(01)
硕士论文
[1]基于时频细化的局部放电信号分析方法研究[D]. 刘梦婕.东北电力大学 2016
[2]柯西—施瓦茨不等式的推广与应用[D]. 孙晓莉.合肥工业大学 2013
[3]生物体电磁特性微波测量的仿真研究[D]. 丁亮.国防科学技术大学 2010
本文编号：3419099
【文章来源】：北京协和医学院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１单阵元平面活塞型超声换能器实物图??
?在样本边界处沿法向传播，且与电流和静磁场方向均正交，使用单阵元平面活塞型??超声换能器，其实物图如图２－１所示。??％??图２－１单阵元平面活塞型超声换能器实物图??ｖ?！?Ｖ??Ｗ??…Ｊ?＜??平面活塞型?ｅ?１?。?ｋ??超声换能器?＾?＾?Ａ＇??＿＼Ｊ??图２－２超声换能器平面与观测点位置的空间坐标图??图２－２为超声换能器平面上黑点处声源模型与观测点Ｑ的空间坐标系，??在观测点Ｑ处有，??ｋＺｕ０?ｆＲ?ｃｏｓ?（（ｐｔ?－?Ｈｒ２?＋?Ｚ２?＋?｜）?ｒ２ｎ??ｐ（ｚ，ｔ）＝??１??１??－ｒｄｒ?Ｉ?ｄｄ?２．１６??２７ｒＶｒ２?＋?ｚ２?Ｊ〇?ｙｊｒ２?＋?ｚ２?Ｊ〇??即有，??ｐ（ｚ，?ｔ）?＝?ｙ－—［ｙ／ｒ２?＋?ｚ２?—?ｚ＾ｊ?ｓｉｎ?ｃｏｔ?—?－（ｙ／ｒ２?＋?ｚ２?＋?ｚ＾ｊ?２．１７??其中，Ｚ＾ｐｏＣ。为介质声阻抗，ｋ＝２７ｉＡ为波数，ｕ＝ｕ〇ｃｏｓ（ｃｏｔ）为黑点处声源振动??模型，ｐ〇，ｔ）为观测点Ｑ处的合成声压，ｒ为黑点到原点的距离。??由上式可得
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【参考文献】：
期刊论文
[1]放射性核素成像在肿瘤中的应用与发展[J]. 张国旭. 中国临床实用医学. 2018(5)
[2]基于MATLAB实现的AR模型功率谱估计[J]. 刘明晓,王旭光. 电子设计工程. 2017(17)
[3]基于匹配滤波器设计的粒子滤波检测前跟踪算法研究[J]. 董华安,王建国,陆军,王小谟,张昭,李相如. 电光与控制. 2016(09)
[4]Chirp信号及其在超声导波检测中的应用[J]. 郑阳,何存富,吴斌. 仪器仪表学报. 2013(03)
[5]基于模糊函数切片和FrFT的快速LFM信号参数估计[J]. 朱延万,赵拥军,贾伍刚. 信息工程大学学报. 2012(02)
[6]基于自适应锥形核的心音信号时频特征提取与分析[J]. 陈健,王海滨,孙树平. 西华大学学报(自然科学版). 2010(05)
[7]基于编码发射与自适应波束形成的超声成像[J]. 郑驰超,彭虎. 电子与信息学报. 2010(04)
[8]感应式磁声成像声场正问题研究（一）——基于声压-速度耦合方程的声场模拟方法[J]. 贺文静,刘国强,张洋,夏慧,徐路遥,李艳红,徐小宇,曾小平,李士强. 现代科学仪器. 2010(01)
[9]感应式磁声成像声场正问题研究（三）——基于弱形式处理洛伦兹力散度声源的声场模拟方法[J]. 刘国强,贺文静,夏慧,张洋,李艳红,徐小宇,徐路遥,曾小平,李士强. 现代科学仪器. 2010(01)
[10]感应式磁声成像声场正问题研究（二）——基于位移方程的声场模拟方法[J]. 刘国强,贺文静,夏慧,张洋,徐路遥,李艳红,徐小宇,曾小平,李士强. 现代科学仪器. 2010(01)
硕士论文
[1]基于时频细化的局部放电信号分析方法研究[D]. 刘梦婕.东北电力大学 2016
[2]柯西—施瓦茨不等式的推广与应用[D]. 孙晓莉.合肥工业大学 2013
[3]生物体电磁特性微波测量的仿真研究[D]. 丁亮.国防科学技术大学 2010
本文编号：3419099
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