浅谈《数字信号处理》课程个性化教学模式

从了解前期课程情况、建立师生交流渠道和在作业批改及实验过程中深层次了解3个方面介绍了师生之间的交流互动,从在课堂上重点讲解共性难点、合理布置作业与批改作业、课间个别辅导、在线响应学生提问、让学生独立完成编程实验、晚自习答疑6个方面阐述了个性化的教学方法,指出了个性化教学模式在保证主要知识讲授的同时必须要兼顾学生个体之间的差异.开展个性化教学,明显改善了教学效果,是一种很好的教学方法.     

电阻抗参数成像数据采集系统中三种电流-电压转换器的比较

目的 寻找一种能在2-380kHz间提供2MΩ以上的等效输出阻抗和０.1％以上精度的电压－电流转换电路（ＶＩＣ）。为电阻抗参数成像数据采集系统的建立打下基础。方法 在分别对单运放ＶＩＣ＝三运放ＶＩＣ和由仪表放大器的成的ＶＩＣ的工作原理进行了分析的基础上，根据各自的要求建立了这３个ＶＩＣ，并在不同频率点进行了测量。结果 在低频端，基于仪表放大器的ＶＩＣ具有极高的输出阻抗和很低的噪声水平，在高频时只有三运放ＶＩＣ性能能接近要求。结论 在电阻抗参数成像数据采集系统中应采用三运放ＶＩＣ。     

兔离体新鲜肝组织的电阻抗温度特性研究

目的：获得肝组织的电导率与温度的关系,为采用电阻抗成像法监测在肝肿瘤热疗时的体内温度奠定基础。方法：采用新鲜离体兔肝,通过模拟肝肿瘤热疗过程,四电极法阻抗盒测量兔肝在受热和冷却的2个阶段的多频电阻抗,研究兔肝组织的电阻抗与温度间的相应关系。结果：在58℃以下、f=1 kHz时,温度-电阻抗变化系数基本上在-1.0%～-2.2%波动。在58～69℃区间,温度-电阻抗变化系数从-2%快速变化至-14.7%。69、70、71℃等3个温度点的温度—电阻抗变化系数均保持在-14.7%附近。在71～76℃区间,温度-电阻抗变化系数从-14.7%快速变化至-1.0%。76℃以上,温度-电阻抗变化系数基本上为-1.0%。结论：兔肝细胞受热变性时电阻抗特性发生显著改变。在临床热疗中,有可能通过监测生物阻抗的改变来监测热疗时的温度。     

用于电磁感应阻抗测量的高精度鉴相器

根据反馈原理,采用乘法器设计和实现了一个用于电磁感应阻抗测量的高精度鉴相器。当激励频率为 50KHz时,鉴相器的相位灵敏度△Vq/△φ=11．46V/rad;输出端噪声的标准差 STD(△φ[rad])=1．42×10-4rad;输出端的信噪比 SNR＝41．842dB;系统响应时间为 3s。     

基于FPGA实现的用于生物电阻抗成像的多频信号源

目的:为满足电阻抗多频成像的要求,鉴于现有信号源的不足,研制集成度高、信噪比高的多频信号源。方法:根据数字频率合成理论,基于FPGA实现了多频信号源的核心部分。结果:所实现的信号源具有4种频率输出模式,最多可同时输出4种频率,输出频率范围为1.9～341.8kH z,信噪比一般在-90dB左右。结论:基于FPGA实现的多频信号源可灵活控制输出频率,指标满足电阻抗多频成像的要求。     

磁感应断层成像技术中涡流问题的有限元法仿真研究

目的 为了求解磁感应断层成像(magnetic induction tomography, MIT)技术中的涡流问题,以获得MIT正问题的有效解法.方法 推导了对应于MIT技术的涡流场的微分方程及其边界条件,采用有限元方法计算了场域内一些不同电导率或位置的扰动目标下的位函数.结果 仿真计算结果与单线圈MIT系统的测量结果相吻合.结论 本文提出的有限元计算方法适用于生物组织磁感应断层成像技术,是解决MIT正问题的一个有效方法,更完善的仿真计算模型有望进一步提高计算精度.     

基于敏感性定理的EIT重构算法仿真研究

为了研究性能更好的EIT图像重构算法，我们对基于敏感性定理的EIT图像重构算法进行了计算机仿真研究，并与几种常用图像重构算法进行比较，提出对基于敏感性定理的EIT图像重构算法的改进措施。     

人颅骨电阻抗频率特性及其与解剖结构关系研究

在电阻抗断层成像(EIT)技术应用于脑部成像的研究中，颅骨的电阻抗对驱动电流的屏蔽效应非常严重，严重影响了成像效果(特别是中心区域)。本研究采用离体人颅骨，二电极法，用频响分析仪(Solartron 1255B)经电阻抗接口(Solartron 1294)，在0．1Hz～1MHz频率范围内进行测量，描记出颅骨电阻抗频响特性曲线，初步观察了颅骨电阻抗随时间变化的趋势，研究了颅骨解剖结构同其电阻抗之间的关系。结果表明：颅骨电阻抗幅值随时间明显增大；其特征频率应在10KHz附近，颅骨组织的解剖结构对颅骨电阻抗有重要的影响，含有板障层的厚颅骨由于颅骨内、外板中富含毛细血管的原因，其电阻抗较不含板障层的薄颅骨电阻抗小。本研究结果为解决颅骨高阻抗的屏蔽效应问题提供了可能的参考和依据。     

颅内出血电阻抗成像系统及初步动物实验

目的 研究采用电阻抗成像技术实现一种可早期检测持续性或迟发性颅内出血设备的可行性.方法 实现了可工作于(1～190)kHz、测量精度优于0.04%、成像速度可达1.25帧/s以上的电阻抗断层成像系统.在此基础上,在8只重(10.00±0.76)kg的小猪颅内分别注入2 ml抗凝血以观察成像结果,同时还分别观察了4例注入2 ml生理盐水和4例注入2 ml蒸馏水时相应区域电阻率的变化情况.结果 注入生理盐水后,目标区域的电阻率降低,而注入蒸馏水后目标区域的电阻率升高.除2例无效实验外,注血实验中有3例因血液被注入侧脑室而导致目标区域电阻率上升,另有3例电阻率降低.结论 采用电阻抗成像技术对持续性或迟发性颅内出血病人进行早期检测是可行的.     

用于脑部电阻抗断层成像的高稳定性恒流源的设计

目的:提高脑部电阻抗断层成像数据采集系统的恒流源的输出稳定度. 方法:采用屏蔽驱动的方法减弱电极导线分布电容的分流作用,同时采取输出电流补偿的方法对多路开关上的分布电容分流作用进行补偿.结果:仿真结果表明通过这些措施后流经1.5 kΩ负载的激励电流的幅度在工作频率范围内最大相对偏差可由原来的7%降至0.4%以下.最终所实现的激励源的最大相对偏差也小于1%.结论:所采取的电极导线屏蔽驱动和输出电流补偿的方法可以达到有效提高恒流源输出电流稳定度的目的.