组织电导率性质对磁感应磁声耦合成像声源强度的影响

针对部分生物组织电导率分布具有各向异性的特点,对磁感应磁声耦合成像的声源强度特征进行理论分析,推导不同电导率性质的声源强度公式,并运用COMSOL Multiphysics5.5建立生物组织电导率模型,进行电磁场仿真分析求解,用Matlab 2016a计算其振动声源。结果证明,在同样磁场激励条件下,电导率各向同性和各向异性的声源分布都能反映生物组织的层析结构,但其强度不同。本研究为磁感应磁声耦合成像逆问题声源的精确重建提供了理论基础。     

基于相关系数的磁声信号特征分析

为了研究注入电流式磁声信号所包含的特征,需研究采集到的磁声信号与输入激励以及声换能器系统响应函数之间的关系。本研究通过实验,采用不同电压幅值大小的单周期正弦脉冲信号作为激励源,通过对接收到的磁声信号进行分析,使用 matlab 进行计算得到了磁声信号与上述两者的相关系数,然后对获取的数值进行数理统计,结果表明：随着激励电压幅值的增加,磁声信号与激励源信号以及与声传感器响应的相关系数增大,并趋于稳定;磁声信号与输入激励源以及声传感器的相关系数的峰值特点不同,且声传感器对平行铜线之间的距离比较敏感。该研究为后续实验中选择激励源信号以及声传感器特性提供参考,同时对磁声信号的特征分析和实验信号图像的精确性重建提供了一定依据。     

eCASH策略对大面积烧伤患者谵妄的影响

目的：探讨eCASH策略对大面积烧伤患者谵妄发生情况的影响。方法：选择烧伤科大面积烧伤患者42例,按入院的先后顺序分为对照组和观察组各21例。对照组患者给予常规的镇痛镇静护理干预,观察组采用eCASH策略对患者采取优先镇痛、最小化镇静及最大化人文关怀的护理措施,比较两组患者谵妄发生率、谵妄持续时间、重症监护室住院时间及并发症发生率。结果：观察组谵妄发生率、并发症的发生率低于对照组,谵妄持续时间及重症监护室住院天数短于对照组,差异有统计学意义（P<0.05）。结论：eCASH策略可降低大面积烧伤患者谵妄发生率,缩短患者谵妄持续时间及在重症监护室住院时间,降低并发症的发生率。     

基于高斯包络调制激励的磁声信号频率分析

本研究旨在探究基于高斯包络调制激励下,感应式磁声成像中磁声信号的频率特性。先使用4 MHz单正弦脉冲信号和中心频率为4 MHz的高斯包络调制信号,对不同电导率样本(铝、铜、锡)进行激励,使用中心频率为4 MHz的超声换能器进行接收,并对接收到的磁声信号进行频率分析。单脉冲激励方式造成磁声信号频率分析失准,基于高斯包络调制激励的磁声信号与激励信号频率一致。样本磁声信号与激励信号同频,且高斯包络调制激励方法使频率分析精度更高,频谱更为集中,更利于频域中信号特征的分析。     

磁声耦合声信号幅频特性的实验研究

研究激励源特征与磁声信号之间的关系,探究被测样本激励信号与激发声信号频率的对应关系。建立磁声信号检测实验系统,采用不同幅度及频率的单周期正弦脉冲为激励信号,以铜导线为被测样本,检测电磁激励产生的声信号;采用短时傅立叶变换STFT加移动平滑矩形窗时频法分析激励电流及声信号的幅度、频率等信息,并进行比较。激励电流频率相同时,输出声信号幅值与激励电流幅值呈线性关系,系统函数一致性较好;激励电流频率不同时,对应的输出信号频谱有不同的变化规律,系统函数差异较大。检测系统对频率高度敏感,为在磁声信号提取更多信息,需提高检测电路信噪比及增大声探头带宽。     

感应式磁声成像中的磁热声效应研究

探究感应式磁声成像中的磁热声效应, 分析磁声声源与热声声源分布及幅值特征。建立磁声及热声声源表达式, 数值仿真多层电导率仿真模型的感应电流分布、磁声+热声声源分布及声压信号, 对两种声源分布及重建结果进行比较。为验证仿真结果, 建立磁声成像实验平台, 采用导电橡胶圈仿体分别开展磁声和热声圆周扫描实验, 并对磁声和热声信号幅值和声源重建结果进行比较分析。仿真结果表明, 磁声声源分布集中在电导率边界处, 而热声声源分布展宽, 并且在边界和内部均有分布;磁声声源的最大值是热声声源的15倍。实验结果表明, 热声声压信号峰-峰值是混合信号的1/4。热声信号重建的声源图像在边界处更模糊, 磁声信号的声源重建图像边界清晰但存在伪影。仿真和实验结果均证明, 磁声成像中同时存在热声效应。从热声声源的分布及热声信号与磁声信号的幅值关系中可见, 热声效应在一定程度上会对磁声成像结果产生影响。     

Chirp编码激励磁声成像信号处理方法研究

目的磁声信号信噪比低限制了磁声成像的图像质量,本研究提出Chirp脉冲编码激励的磁声成像信号处理方法,以提高磁声信号信噪比,缩短信号处理时间。方法本研究通过仿真计算和磁声信号的实验测量,对不同脉冲宽度的Chirp信号编码激励的磁声信号进行了研究。结果对于体外实验猪肉与金属丝模型,编码激励明显提高磁声信号信噪比,10μs、50μs、100μs的Chirp激励,磁声信号信噪比相比于单脉冲激励分别提高7. 65倍、42倍和90. 1倍。同时处理时间明显缩短,100μs的Chirp激励下处理时间相比于单脉冲平均方法处理时间缩短为原来的1. 2%。结论本研究的脉冲编码处理方法对于提高磁声信号信噪比,改善成像质量,提高整体成像效率,具有重要意义。     

磁声耦合成像声信号检测的实验研究

对磁声耦合成像进行原理性验证实验研究.从不同的几何模型出发,分别建立了圆线圈、矩形线圈和三角形铜线圈模型作为成像目标,置于稳恒磁场中,同时对其施加正弦脉冲信号,用中心频率为1 MHz的声传感器检测铜线圈在磁声耦合作用下产生的声信号,在不同位置、不同角度检测产生的声信号并进行分析处理.实验结果表明,超声传感器采集的声信号...     

用于磁声耦合刺激的64阵元相控阵超声换能器的设计

本研究基于磁声耦合刺激技术(transcranial magneto-acoustic stimulation,TMAS)的需求,设计了用于线性64阵元相控阵的超声换能器,探究相控阵超声换能器压电晶体宽度及间距,优化超声换能器聚焦声场分布.采用MATLAB软件建立相控阵换能器模型,仿真聚焦声场分布.搭建三维声场分布测试...