食道腫瘤是產(chǎn)生于食道上皮組織的惡性腫瘤,早期食道癌的治療效果最佳,因此早期食道癌的檢出與診斷具有重要意義。當(dāng)前臨床使用的食道腫瘤診斷方法主要為有創(chuàng)方法,患者耐受性低,不利于食道癌的防治工作。為推廣食道腫瘤防治工作,實(shí)現(xiàn)非侵入式檢測(cè)以提早發(fā)現(xiàn)早期食道癌,本文研究并實(shí)現(xiàn)了一種基于體表振動(dòng)信號(hào)的食道腫瘤無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法。該方法通過(guò)采集受試者吞水時(shí)產(chǎn)生的體表振動(dòng)信號(hào),對(duì)其進(jìn)行處理與分析,得到健康者與食道腫瘤患者的振動(dòng)信號(hào)特征,以實(shí)現(xiàn)食道腫瘤的診斷。本文主要的研究?jī)?nèi)容如下:一、對(duì)吞咽時(shí)食道的蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行仿真。建立食道的流體力學(xué)仿真幾何模型與數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行食道蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)仿真,分析其徑向加速度特性。仿真結(jié)果表明:振動(dòng)信號(hào)的頻率主要集中于0-30 Hz,在第一狹窄附近信號(hào)幅度最高,則本研究應(yīng)將信號(hào)采集點(diǎn)置于脖頸腹側(cè)環(huán)狀軟骨中心處;食道壁剪切模量影響振動(dòng)信號(hào)的振幅以及頻率的能量分布,則本研究以振動(dòng)信號(hào)小波包系數(shù)能量譜作為特征向量;吞咽的食團(tuán)粘度對(duì)食道的蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)無(wú)明顯影響,結(jié)合實(shí)際本研究選擇受試者吞咽水。二、建立體表振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)。設(shè)計(jì)并建立由振動(dòng)信號(hào)采集模塊與音頻信號(hào)采集模塊組成的信號(hào)采集單元,由濾波降... 

【文章來(lái)源】：廈門(mén)大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２食道的組織結(jié)構(gòu)??

收縮或隨吞咽動(dòng)作發(fā)生的非推進(jìn)性蠕動(dòng)波，表現(xiàn)為局部或全程的食道同步性收縮，??常見(jiàn)于病理狀態(tài)，偶見(jiàn)于健康者，多見(jiàn)于老年人食道下部。??食道的幾何模型如圖２．１所示，食道為管道狀，圖中顯示了食道軸向截面的??—半。本文提出的食道模型全長(zhǎng)１３．５?ｃｍ，食團(tuán)從Ｚ?＝?０處進(jìn)入，向上運(yùn)輸。ｚ?＝??０－０．５?ｃｍ處為第一狹窄，ｚ?＝?６?ｃｍ處為第二狹窄，ｚ＝?１３－１３．５?ｃｍ處為第三狹窄，??三處狹窄管徑均為１ｍｍ，其余位置管徑為２＿；而自軸心至徑向方向?qū)⑹车婪??為三層，分別為空腔、黏膜層、肌肉層。將模型的物理場(chǎng)設(shè)置為流固耦合，在肌??肉層入口處施加高斯波，用以模擬食道的蠕動(dòng)波，高斯波沿著食道即２軸方向傳??播則可模擬完整的食道蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)。??為簡(jiǎn)化仿真模型，本研宄的食道蠕動(dòng)只考慮食道的原發(fā)性蠕動(dòng)，忽略繼發(fā)性??蠕動(dòng)與第三蠕動(dòng)。臨床上通過(guò)造影、測(cè)壓法等方法發(fā)現(xiàn)，原發(fā)性蠕動(dòng)的速度受食??團(tuán)的粘度與硬度等影響

?蠕動(dòng)波開(kāi)始時(shí)的ｚ坐標(biāo)??２．１．２仿真數(shù)學(xué)模型??本文建立如圖２．２所示的食道蠕動(dòng)流體力學(xué)模型，食道表示為圓形截面的長(zhǎng)??管道，蠕動(dòng)模擬為食道壁沿著食道方向做無(wú)限周期的正弦波運(yùn)動(dòng)，食道壁上的任??一質(zhì)點(diǎn)以行波的形式沿食道徑向運(yùn)動(dòng)［３８］。設(shè)食道中心軸的坐標(biāo)如圖２．２，食道內(nèi)??做蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)的流體為不可壓縮牛頓流體，且流體運(yùn)動(dòng)為關(guān)于坐標(biāo)；Ｔ對(duì)稱(chēng)。則管壁??方程記為：??Ｈ｛Ｘ＼?ｔ）?＝?ａ（Ｘ＇）?＋?＆?ｓｉｎ＾?（Ｘ＇?－?ｃｔ）?（２－１）??Ａ??個(gè)?Ｒ，，Ｕ，??？?ｃ??｜ａ（Ｘ，）?Ｈ，（Ｘ＇Ｔ，）????Ｘ??＾??Ｘ，，?ｗ’??１１／?咻


本文編號(hào)：2907661