编码激励磁声信号处理方法研究
发布时间:2018-01-28 10:45
本文关键词: 磁声耦合效应 编码激励 巴克码 格雷码 信噪比 出处:《生物医学工程学杂志》2017年05期 论文类型:期刊论文
【摘要】:基于磁声耦合效应的生物组织电特性检测成像方法,在神经电活动监测和肿瘤等疾病早期诊断方面具有重要研究意义。常用的单脉冲激励和接收模式的信噪比低,限制了磁声成像质量;信号平均处理方法则限制了成像速率。本研究提出了一种脉冲编码激励的磁声成像信号处理方法,采用编码序列激励模式和脉冲压缩的检测处理方法以提高信噪比,缩短信号处理时间。本研究通过仿真计算和磁声信号的实验测量,采用13位巴克(Barker)编码和16位格雷(Golay)编码,对磁声信号的编码激励和脉冲压缩处理方法进行了研究。结果表明,对金属丝模型,在未进行波形叠加平均的条件下,编码激励可明显提高磁声信号信噪比,如13位Barker脉冲编码和16位Golay编码处理方法,可分别提高磁声信号信噪比约20.96 dB和20.62 dB。同时处理时间明显缩短:在相同信噪比提升的情况下,13位Barker编码和16位Golay编码处理方法的整体采集处理时间约缩短为单脉冲激励平均处理方法的3.62%和4.73%。本研究提出的脉冲编码处理方法,对提高磁声信号信噪比、改善成像质量、提高整体成像速率具有重要意义。
[Abstract]:An imaging method for detecting electrical characteristics of biological tissue based on magnetoacoustic coupling effect. It is of great significance in the early diagnosis of diseases such as neuroelectric activity monitoring and tumor. The low signal-to-noise ratio (SNR) of single pulse excitation and receiving mode limits the quality of magnetoacoustic imaging. The average signal processing method limits the imaging rate. In this paper, a pulse coded magnetoacoustic imaging signal processing method is proposed. In order to improve signal-to-noise ratio (SNR) and shorten signal processing time, the method of coding sequence excitation mode and pulse compression is adopted in this paper. Simulation calculation and experimental measurement of magnetoacoustic signal are carried out in this paper. The excitation and pulse compression methods for magnetoacoustic signals are studied by using 13-bit Barker coding and 16-bit Gray Golay-coding. The results show that the wire model is applied to the magnetoacoustic signals. The signal to noise ratio of magnetoacoustic signals can be improved obviously without waveform superposition averaging, such as 13-bit Barker pulse coding and 16-bit Golay coding. The signal-to-noise ratio of magnetoacoustic signals can be increased by 20.96 dB and 20.62 dB, respectively. The whole acquisition processing time of 13-bit Barker coding and 16-bit Golay coding method is reduced to 3.62% and 4.73 of the average single-pulse excitation processing method. The pulse proposed in this study. Punching coding processing method. It is of great significance to improve the signal-to-noise ratio (SNR) of magnetoacoustic signal, improve the imaging quality and improve the overall imaging rate.
【作者单位】: 中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所;
【基金】:国家自然科学基金青年科学基金资助项目(61501523) 医学与健康科技创新工程资助项目(2016-I2M-1-004)
【分类号】:R318;TN911.7
【正文快照】: 引言生物组织电特性,可反映生物组织的生理病理特征[1-3],生物组织电特性的检测和成像,能够为相关疾病的早期诊断提供重要依据。基于磁声耦合效应的生物组织电特性检测成像方法[4-5],由于具有无创、造价较低、能够反映生物组织早期病变,同时兼具有电阻抗成像对比度高和超声成
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,本文编号:1470534
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