本文關(guān)鍵詞：體外超聲碎石探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：結(jié)石是醫(yī)學(xué)臨床上常見(jiàn)的病癥,多發(fā)于人體的腎臟、膀胱、膽囊等器官內(nèi),需要有特定的診斷和治療手段,目前常見(jiàn)的方法是通過(guò)體外超聲掃查結(jié)石,指導(dǎo)超聲碎石機(jī)瞄準(zhǔn)和擊碎結(jié)石。由于人體組織具有多樣性和復(fù)雜性的特點(diǎn),在超聲定位采用多發(fā)多收的掃查方式下,碎石機(jī)中發(fā)射能量超聲的碎石模塊和用于定位的超聲掃查模塊難以做成一體化,使得兩個(gè)模塊在治療前需要大量的校準(zhǔn)工作,并且操作設(shè)備對(duì)操作員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)要求十分高。論文的第二章介紹了醫(yī)學(xué)超聲的特性和常見(jiàn)的超聲檢測(cè)方法。第三章介紹了基于人體組織分層特性而建立的三維人體組織超聲仿真模型,并針對(duì)模型進(jìn)行仿真測(cè)試。第四章詳細(xì)介紹了基于單發(fā)多收的結(jié)石探測(cè)定位方法,包括發(fā)射線性調(diào)頻短脈沖和使用相關(guān)法進(jìn)行時(shí)延檢測(cè)。通過(guò)在三維人體模型中仿真,測(cè)試這種方法的性能。第五章詳細(xì)介紹了實(shí)現(xiàn)這一探測(cè)定位方法的硬件系統(tǒng),通過(guò)在水箱中實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種方法在實(shí)際環(huán)境下的可行性�？偟膩�(lái)說(shuō),本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和研究工作在于:1.結(jié)合人體信道特征,從人體組織的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā),提出了按照人體組織分層特性而建立三維人體組織仿真模型的方案。把聲波在人體組織的聲速、聲衰減、非線性特性以及人體組織密度對(duì)聲波的影響應(yīng)用于超聲的聲場(chǎng)函數(shù)中,并借助了k空間方法建立時(shí)域三維人體組織模型。2.現(xiàn)有多發(fā)多收探測(cè)結(jié)石導(dǎo)致對(duì)操作員和設(shè)備要求高,其原因是探測(cè)模塊和碎石模塊難以實(shí)現(xiàn)一體化。結(jié)合仿生設(shè)計(jì)思路提出基于單發(fā)多收的系統(tǒng)組成方案使碎石和探測(cè)一體化,并提出一種空間定位的方法。結(jié)合人體信道的特點(diǎn),采用線性調(diào)頻信號(hào)短脈沖進(jìn)行回波檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。在降低對(duì)操作人員技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)依賴的同時(shí),降低了系統(tǒng)成本。3.基于仿真方案搭建系統(tǒng)硬件,在實(shí)驗(yàn)室條件有限的情況下,基于人體組織的聲學(xué)特性與水具有較高的相似性,用水替代人體組織環(huán)境,在水箱中實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證探測(cè)方法的可行性;實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在真實(shí)條件下探測(cè)方法能夠以較少地操作次數(shù)指導(dǎo)探頭對(duì)準(zhǔn)結(jié)石,與仿真結(jié)果一致,驗(yàn)證了探測(cè)方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：體外超聲碎石 結(jié)石定位 三維人體組織建模
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB559;R197.39
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 課題來(lái)源與研究意義11-12
• 1.2 醫(yī)學(xué)超聲探測(cè)的發(fā)展概述12-14
• 1.3 本文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排14-16
• 1.3.1 論文的主要內(nèi)容14-15
• 1.3.2 論文的結(jié)構(gòu)安排15-16
• 第二章 醫(yī)學(xué)超聲檢測(cè)技術(shù)的基本原理16-25
• 2.1 醫(yī)學(xué)超聲基礎(chǔ)16-19
• 2.1.1 醫(yī)學(xué)超聲常用聲學(xué)量16-17
• 2.1.2 聲波的反射與折射17-19
• 2.2 超聲波的聲場(chǎng)特性19-21
• 2.2.1 波動(dòng)方程19-20
• 2.2.2 超聲波的近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)20-21
• 2.3 超聲檢測(cè)基本方法21-24
• 2.3.1 穿透法21-22
• 2.3.2 反射法22-23
• 2.3.3 醫(yī)學(xué)探測(cè)中的適用性23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 基于組織分層的三維人體仿真模型25-37
• 3.1 超聲在人體環(huán)境的傳播特性25-27
• 3.1.1 聲速特性25-26
• 3.1.2 聲衰減特性26-27
• 3.1.3 非線性特性27
• 3.2 時(shí)域人體組織聲場(chǎng)模型27-32
• 3.2.1 人體組織聲場(chǎng)模型28-29
• 3.2.2 模型的信號(hào)激勵(lì)29
• 3.2.3 時(shí)域聲場(chǎng)模型29-32
• 3.3 三維人體分層組織模型32-36
• 3.3.1 人體模型的分層結(jié)構(gòu)32-34
• 3.3.2 結(jié)石的建模34
• 3.3.3 模型仿真分析34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于單發(fā)多收的結(jié)石定位方法仿真37-59
• 4.1 多發(fā)多收探測(cè)方法的原理與不足37-40
• 4.1.1 探測(cè)原理37-40
• 4.1.2 探測(cè)方法的不足40
• 4.2 單發(fā)多收的探測(cè)方法40-42
• 4.2.1 功能仿生設(shè)計(jì)40-41
• 4.2.2 單發(fā)多收的基本原理41-42
• 4.3 基于單發(fā)多收的空間定位方法42-44
• 4.3.1 信號(hào)發(fā)射點(diǎn)與接收陣列的排布42-43
• 4.3.2 空間定位方法43-44
• 4.4 基于線性調(diào)頻信號(hào)的時(shí)延檢測(cè)44-53
• 4.4.1 線性調(diào)頻信號(hào)的定義及特性45-47
• 4.4.2 互相關(guān)時(shí)延估計(jì)法47-48
• 4.4.3 基于互相關(guān)法定位結(jié)石的仿真與分析48-53
• 4.5 仿真數(shù)據(jù)分析與改進(jìn)53-58
• 4.5.1 仿真數(shù)據(jù)分析53-55
• 4.5.2 循環(huán)定位的操作方式55-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 第五章 超聲探測(cè)系統(tǒng)的搭建與實(shí)驗(yàn)59-69
• 5.1 超聲探測(cè)系統(tǒng)的組成和工作原理59-61
• 5.1.1 系統(tǒng)組成59-60
• 5.1.2 系統(tǒng)工作原理60-61
• 5.2 主要模塊的功能與配置61-65
• 5.2.1 超聲信號(hào)發(fā)生模塊61-62
• 5.2.2 超聲接收控制模塊62-63
• 5.2.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊63-65
• 5.3 實(shí)驗(yàn)與分析65-68
• 5.3.1 探測(cè)實(shí)驗(yàn)65-68
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)分析68
• 本章小結(jié)68-69
• 總結(jié)與展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73-74
• 附件74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 孫芳;超聲相控陣技術(shù)若干關(guān)鍵問(wèn)題的研究[D];天津大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：體外超聲碎石探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：347664