基于磁感應(yīng)信號(hào)的顱腦阻抗變化表征方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于磁感應(yīng)信號(hào)的顱腦阻抗變化表征方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:人體顱腦具有阻抗特性,包括電特性和磁特性。當(dāng)顱腦內(nèi)部出現(xiàn)病變時(shí),病變組織就會(huì)對(duì)其阻抗特性產(chǎn)生影響,所以對(duì)于顱腦疾病檢測(cè)方法的研究可由此出發(fā)。磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)技術(shù)是進(jìn)行生物阻抗測(cè)量的無創(chuàng)技術(shù)。磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)技術(shù)具有兩方面的優(yōu)點(diǎn),一是該技術(shù)采用磁場(chǎng)激勵(lì)的模式,易于“穿透”顱骨;二是該技術(shù)對(duì)被測(cè)物具有很強(qiáng)的中心敏感度。因此,在顱腦疾病的檢測(cè)中,磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì);谌梭w顱腦阻抗特性和顱腦疾病的磁感應(yīng)檢測(cè)原理,從兩個(gè)方面進(jìn)行研究。首先研究了顱骨對(duì)磁感應(yīng)信號(hào)的影響,在此過程中設(shè)計(jì)了一套磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng),使用瓊脂和電導(dǎo)率溶液設(shè)計(jì)制作了半球形分層顱腦模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,顱骨的存在雖然改變了磁感應(yīng)信號(hào)幅值的大小,但卻沒有改變數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì),顯示了磁感應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)測(cè)量可“穿透”顱骨的特性;顱骨對(duì)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)的衰減系數(shù)約為0.5,在進(jìn)行圖像重建的參數(shù)選取時(shí),能起到很好的參考作用;在進(jìn)行實(shí)際出血量的判斷時(shí),將出血量增加一倍左右,才是與實(shí)際情況最接近的狀態(tài)。然后研究了顱內(nèi)出血時(shí)阻抗變化的表征方法,在此過程中設(shè)計(jì)了一套顱內(nèi)出血磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng),使用瓊脂和電導(dǎo)率溶液設(shè)計(jì)制作了真實(shí)顱腦模型,并模擬了多種顱內(nèi)出血狀態(tài)。由于顱骨只影響磁感應(yīng)信號(hào)的大小,不改變其變化趨勢(shì),所以在此項(xiàng)研究過程中不考慮有顱骨的狀態(tài),直接使用不含顱骨的顱內(nèi)出血模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)顱腦內(nèi)部有病變組織出現(xiàn)時(shí),與之距離最近的接收線圈能夠很好的判斷出病變的位置,其左右相鄰的兩個(gè)接收線圈能夠起到有效的輔助作用,通過接收線圈的相互作用,定性的定位表征病變程度及位置信息;另外與半球形顱內(nèi)出血模型相比,使用真實(shí)顱內(nèi)出血模型所測(cè)的數(shù)據(jù)明顯增大,表明真實(shí)顱內(nèi)出血模型更適用于顱腦疾病的實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)進(jìn)一步將磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際臨床的顱腦疾病檢測(cè)中具有非常重要的意義。
【關(guān)鍵詞】:磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè) 電導(dǎo)率測(cè)量 顱腦模型 相位檢測(cè) 表征方法
【學(xué)位授予單位】:沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN911.23;R318
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 人體顱腦的阻抗特性10-12
- 1.1.1 人體頭部的電特性10-11
- 1.1.2 人體頭部的磁特性11-12
- 1.2 MIT技術(shù)在顱腦疾病檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)及研究意義12-14
- 1.3 顱腦磁感應(yīng)阻抗成像研究現(xiàn)狀14-16
- 1.3.1 MIT實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究發(fā)展14-15
- 1.3.2 顱腦MIT實(shí)驗(yàn)研究發(fā)展15-16
- 1.4 本文主要研究工作16-17
- 第2章 基于磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)的顱腦阻抗理論基礎(chǔ)17-26
- 2.1 人體顱腦的結(jié)構(gòu)17-18
- 2.2 常見的腦疾病及病變顱腦阻抗變化18-21
- 2.2.1 腦部疾病簡(jiǎn)介18-20
- 2.2.2 病變顱腦阻抗的變化20-21
- 2.3 磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)的原理21-25
- 2.3.1 信號(hào)檢測(cè)基本原理21-24
- 2.3.2 磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)原理的數(shù)學(xué)描述24-25
- 2.4 本章小結(jié)25-26
- 第3章 顱骨對(duì)磁感應(yīng)信號(hào)影響的建模與實(shí)驗(yàn)研究26-46
- 3.1 顱骨與顱腦形狀對(duì)磁感應(yīng)信號(hào)影響理論分析26
- 3.2 三層顱腦瓊脂模型仿真與制作26-31
- 3.2.1 顱骨對(duì)磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)影響的仿真計(jì)算26-28
- 3.2.2 顱腦模型的制作28-30
- 3.2.3 腦出血病變位置的設(shè)計(jì)30-31
- 3.3 磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)31-43
- 3.3.1 激勵(lì)源的選取31-32
- 3.3.2 激勵(lì)與接收線圈的設(shè)計(jì)32-34
- 3.3.3 磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)34-36
- 3.3.4 鎖相放大器SR844信號(hào)接收模塊36-40
- 3.3.5 系統(tǒng)性能測(cè)試40-43
- 3.4 顱骨對(duì)磁感應(yīng)信號(hào)影響的實(shí)驗(yàn)研究43-45
- 3.4.1 實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)處理43-44
- 3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析44-45
- 3.5 本章小結(jié)45-46
- 第4章 顱內(nèi)出血仿真建模及其阻抗變化實(shí)驗(yàn)研究46-66
- 4.1 仿真顱腦模型的設(shè)計(jì)與制作46-48
- 4.1.1 真實(shí)顱腦的尺寸46-47
- 4.1.2 仿真顱腦模型的制作47-48
- 4.2 顱內(nèi)出血模型設(shè)計(jì)與制作48-51
- 4.2.1 不同程度病變的顱內(nèi)出血模型48-49
- 4.2.2 不同體積病變的顱內(nèi)出血模型49-50
- 4.2.3 不同位置病變的顱內(nèi)出血模型50-51
- 4.3 顱內(nèi)出血磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)51-59
- 4.3.1 磁感應(yīng)信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選取51-52
- 4.3.2 接收線圈的設(shè)計(jì)52-53
- 4.3.3 系統(tǒng)整體支架的設(shè)計(jì)53-54
- 4.3.4 系統(tǒng)性能測(cè)試54-59
- 4.4 基于顱內(nèi)出血模型的實(shí)驗(yàn)研究59-64
- 4.4.1 基于不同程度病變的實(shí)驗(yàn)研究59-61
- 4.4.2 基于不同體積病變的實(shí)驗(yàn)研究61-62
- 4.4.3 基于不同位置病變的實(shí)驗(yàn)研究62-64
- 4.5 顱內(nèi)出血磁感應(yīng)信號(hào)表征方法64-66
- 第5章 結(jié)論66-68
- 參考文獻(xiàn)68-72
- 在學(xué)研究成果72-73
- 致謝73
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于磁感應(yīng)信號(hào)的顱腦阻抗變化表征方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):326753
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