本文選題：超聲導(dǎo)波　切入點(diǎn)：BarKer碼　出處：《復(fù)旦大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：骨質(zhì)疏松患者的骨密度減小,皮質(zhì)骨變薄、強(qiáng)度變?nèi)?導(dǎo)致骨折的概率增大。超聲導(dǎo)波在長骨的皮質(zhì)骨層中傳播,對(duì)長骨的骨密度、強(qiáng)度、骨微結(jié)構(gòu)等變化都非常敏感,因此,近幾年越來越受到關(guān)注。然而,單脈沖激勵(lì)的超聲導(dǎo)波在長骨中傳播時(shí),超聲信號(hào)的衰減很大,導(dǎo)致接收到的信號(hào)幅度小,噪聲嚴(yán)重。編碼激勵(lì)能夠有效地提高信號(hào)的信噪比。編碼激勵(lì)的頻帶的更窄；而且調(diào)制后的編碼信號(hào),可以激發(fā)出低頻的超聲導(dǎo)波模式,為導(dǎo)波模式的分析帶來極大的便利。本文主要利用Barker碼和最優(yōu)二進(jìn)制編碼激勵(lì)超聲導(dǎo)波,分別在板狀和多層管狀長骨模型上進(jìn)行仿真和離體實(shí)驗(yàn)。接收的超聲導(dǎo)波信號(hào)用加權(quán)匹配濾波器和FIR最小二乘逆濾波器進(jìn)行解碼,獲得的結(jié)果與傳統(tǒng)的單脈沖激勵(lì)進(jìn)行比較。結(jié)果證明,編碼激勵(lì)的結(jié)果可以獲得更大的信號(hào)幅度及信噪比。使用加權(quán)匹配濾波器可以獲得N倍的信號(hào)幅度增益(N為編碼長度),而使用FIR最小二乘逆濾波器則可以獲得更高的信噪比。編碼激勵(lì)的超聲導(dǎo)波對(duì)比單脈沖激勵(lì)和連續(xù)正弦波激勵(lì),保持了很高的時(shí)間分辨率和頻率分辨率。編碼激勵(lì)可以在使用較高中心頻率的超聲換能器時(shí),仍然能有效激發(fā)低頻的超聲導(dǎo)波,獲得更少的導(dǎo)波模式。論文最后對(duì)超聲導(dǎo)波的接收信號(hào)進(jìn)行了時(shí)頻分析,提取導(dǎo)波的時(shí)頻脊,進(jìn)行導(dǎo)波模式的分離和信號(hào)重建,并分析了占主導(dǎo)的導(dǎo)播模式隨裂紋深度變化而發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換規(guī)律。在板狀結(jié)構(gòu)模型中,占主導(dǎo)的導(dǎo)波模式為A1和S2模式；管狀結(jié)構(gòu)模型中,占主導(dǎo)的導(dǎo)播模式為L(0,1)和L(0,3)模式,隨著裂紋深度的加深,兩種導(dǎo)波模式間可以觀察到明顯的能量轉(zhuǎn)換,為超聲導(dǎo)波評(píng)價(jià)長骨裂紋提供了依據(jù)。
[Abstract]:The bone mineral density of patients with osteoporosis is reduced , the cortical bone is thin , the strength is weakened , and the probability of fracture is increased . The ultrasonic guided wave propagates in the cortical bone layer of the long bone , which is very sensitive to the bone mineral density , strength , bone microstructure and so on in the long bone .
An ultrasonic guided wave with high center frequency can be used to obtain the signal amplitude and signal - to - noise ratio . The results show that the ultrasonic guided wave with high center frequency can be used to obtain higher signal - to - noise ratio .
In the tubular structure model , the dominant conduction mode is L ( 0 , 1 ) and L ( 0 , 3 ) mode . With the deepening of the crack depth , obvious energy conversion can be observed between the two guided modes , which provides a basis for the evaluation of long bone cracks for ultrasonic guided waves .

【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R580;TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 宋小軍;他得安;王威琪;;基于時(shí)頻分布的盲信號(hào)分離方法研究長骨中的多模式導(dǎo)波信號(hào)[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

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本文編號(hào)：1691537