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国家自然科学基金(51137004)

作品数:13 被引量:43H指数:5
相关作者:张顺起刘志朋殷涛马任周晓青更多>>
相关机构:中国医学科学院北京协和医学院中国科学院中国科学院大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划天津市自然科学基金更多>>
相关领域:医药卫生理学自动化与计算机技术电气工程更多>>

文献类型

  • 13篇中文期刊文章

领域

  • 10篇医药卫生
  • 2篇自动化与计算...
  • 2篇理学
  • 1篇电子电信
  • 1篇电气工程

主题

  • 7篇成像
  • 5篇声成像
  • 4篇信号
  • 3篇声信号
  • 2篇电阻抗
  • 2篇锁相放大
  • 2篇频域
  • 1篇电导
  • 1篇电导率
  • 1篇电流
  • 1篇电路
  • 1篇电路理论
  • 1篇电能
  • 1篇电能传输
  • 1篇电阻抗成像
  • 1篇迭代
  • 1篇迭代算法
  • 1篇断层扫描
  • 1篇信号处理
  • 1篇虚拟仪器

机构

  • 9篇中国医学科学...
  • 2篇中国科学院
  • 1篇中国医学科学...
  • 1篇中国科学院大...

作者

  • 9篇殷涛
  • 9篇刘志朋
  • 9篇张顺起
  • 6篇马任
  • 3篇周晓青
  • 2篇刘国强
  • 2篇朱珍珍
  • 1篇宋显锦
  • 1篇张超
  • 1篇陈晶
  • 1篇李艳红
  • 1篇夏慧
  • 1篇张伟

传媒

  • 4篇生物医学工程...
  • 2篇生物医学工程...
  • 1篇现代科学仪器
  • 1篇电工技术学报
  • 1篇生物医学工程...
  • 1篇医疗卫生装备
  • 1篇中国生物医学...
  • 1篇北京生物医学...
  • 1篇Scienc...

年份

  • 4篇2015
  • 3篇2014
  • 5篇2013
  • 1篇2012
13 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
基于连续波的频域磁声耦合成像方法正问题研究被引量:7
2015年
磁声耦合成像常用的时域信号检测方法易受到电磁干扰,限制成像质量。提出频域磁声成像方法,通过锁相放大实现微弱声信号的检测,提高信号检测精度。本研究建立了频域磁声耦合正问题数学模型,基于正弦波激励,对简单电导率边界模型进行了仿真研究和实验验证。仿真研究表明信号频域幅值相位反映了介质声源分布。实验验证了仿真结果,实现了声源幅值锁相检测和空间定位,检测精度达到10-7Pa,实现了激励电流低于1m A下的声检测。本研究提出的频域磁声耦合成像方法,有利于提高微弱磁声信号检测精度,在低频激励下实现高分辨率成像,对实现磁声耦合成像的介质内部电导率研究具有积极意义。
张顺起周晓青殷涛刘志朋
关键词:频域锁相放大幅值相位
Magnetoacoustic tomography with current injection被引量:10
2013年
Magnetoacoustic tomography combines the advantages of electrical impedance tomography with sonography.It can reconstruct conductivity images of biological tissue with high spatial resolution and high contrast.In addition,magnetoacoustic tomography is a new nondestructive functional imaging technology,with which we can realize the early diagnosis of human diseases.In this paper,through theory analysis we deduced the analytical formula of acoustic pressure.Computer simulation and experimental studies on magnetoacoustic tomography with current injection(MAT-CI)were made,and a copper ring was used as the model for the simulation and experiment.Experimental setup and methods are introduced,and the acoustic signals and the image of a metal object by means of MAT-CI are presented.Results of the simulation and experiment were in a good agreement.The reconstructed image of an acoustic source can reflect the conductivity information of a sample.The conductivity distribution of a sample can be obtained by means of MAT-CI.The results provide foundations of study on a model with complex conductivity distribution and tissues for MAT-CI.
LIU GuoQiangHUANG XinXIA HuiWU ShiZeng
关键词:断层扫描注入电流高空间分辨率生物组织电阻抗成像
磁声耦合声信号幅频特性的实验研究被引量:5
2013年
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。
刘志朋马任张顺起朱珍珍殷涛王延群
关键词:激励源声信号幅频特性频谱分析
基于波形求和的不同厚度介质磁声信号时频特性研究被引量:1
2015年
基于磁声耦合效应的生物组织电特性功能成像方法在肿瘤的早期诊断方面具有重要研究意义,其中磁声信号时频特性是该检测成像方法信号检测处理和图像重建中的重要研究内容。本文基于磁声耦合格林函数解,采用基于时间延迟的波形求和方法,对矩形介质模型的准一维下声传播情况进行分析,计算磁声耦合声信号的时域波形,对不同厚度介质模型的磁声信号进行正问题仿真计算,并通过实验测量磁声信号波形验证仿真结果,证明了波形的叠加求和使不同电导率分布介质的磁声信号具有不同的时频特性。仿真结果表明,当介质厚度小于波形周期时,磁声信号宽度大于激励脉宽;随着介质厚度的增加,磁声信号脉冲宽度逐渐增加,峰值频率逐渐降低;当介质厚度大于激励周期时,磁声信号脉冲频率特性与激励频率近似相同。不同厚度介质样本的实验验证了仿真结果。该研究为磁声耦合成像中基于磁声信号时频特性对介质声源电导率的重建打下基础。
张顺起殷涛马任刘志朋
基于矩阵模型的感应式磁声重建算法被引量:5
2013年
感应式磁声成像(MAT-MI)是一种融合磁感应技术和超声断层扫描技术的新型生物电阻抗成像方法,兼具电阻抗功能成像和超声技术高空间分辨率的优点。目前针对声源重建大都采用时间反转法,该方法存在的问题有:求导数后对数据噪声有放大作用;声压的边缘Gibbs效应导致重建图像的伪影重等。为此,本文对已有的格林函数积分解进行离散,提出一种矩阵投影格式,并在此基础上提出一种迭代求解的算法。为了验证新方法的正确性,我们使用电导率具有空间分布3Dphantom模型进行了数值模拟并获得了不同截面处的声压波形。最后使用本文提出的方法由获得的声压重建得到了高精度的声源分布和电导率分布。
陈晶刘国强夏慧
关键词:系数矩阵迭代算法
宽频磁耦合谐振式无线电能传输系统特性分析被引量:11
2015年
首先建立电路模型,结合互感计算,对磁耦合谐振式无线电能传输特性进行建模和仿真分析,研究发射线圈和接收线圈电感值的选择对系统传输特性的影响,建立传输距离、谐振频率与负载功率、传输效率等传输特性的关系,为发射和接收谐振回路的参数设计提供详尽的理论依据;其次分析宽频E类功率放大器特性,为电路在宽频带工作状态下保持较高的系统效率提供了解决方案;最后通过实验分析,对理论推导和仿真结果进行验证。
李艳红刘国强宋显锦张超
关键词:无线电能传输磁耦合电路理论传输特性
频域磁声耦合成像实验系统研究
2015年
目的:研究设计频域磁声耦合成像系统,以实现组织样本的电导率成像。方法:采用连续波正弦信号激励产生磁声信号,利用锁相放大器进行磁声信号的频域幅值和相位的检测,设计基于虚拟仪器的磁声成像实验系统控制程序,进行金属模型的磁声信号实验验证。结果:设计的频域磁声成像实验系统信号幅值检测精度明显提高,达到10-7Pa,实现了磁声信号声源的空间定位,定位精度达到mm级。结论:设计的频域磁声耦合成像系统实现了低频激励下高分辨率声源定位,对于磁声耦合声源理论的研究以及提高磁声成像的精度具有重要意义。
张顺起周晓青殷涛刘志朋
关键词:频域锁相放大
基于声换能器特性的磁感应磁声成像正问题分析被引量:6
2012年
目的在考虑声换能器特性的基础上,对磁感应磁声成像的正问题进行研究,并探讨其声源的产生、传播及接收机制。方法参考CT的三维Phantom仿真模型建立磁感应磁声成像正问题的模型,并结合电磁场理论利用有限元软件comsol仿真分析模型内部电导率分布与磁场和磁感应电场的关系,得到模型内部的磁感应电流分布。然后再深入研究声偶极子模型,并检测分析声换能器的特性后,给出相应的仿真声信号检测结果。结果磁感应电流密度在中心位置处为0,在电导率边界处变化较大,声换能器的检测声场分布和声偶极子传播的指向性会极大的影响声换能器接收到的磁声信号的值。结论为磁感应磁声成像实验研究及由声信号重建物体内部的电导率分布提供理论基础。
马任殷涛张顺起刘志朋
基于声换能器特性的三维磁感应磁声成像重建算法被引量:1
2014年
为了完善磁感应磁声成像算法,使其在真实声检测系统下都适用,研究声换能器特性对磁感应磁声成像重建效果的影响。依据换能器声场分布测量数据,采用插值方法建立真实声换能器三维声场分布模型,利用格林函数法及离散化方法建立磁感应磁声成像正逆问题算法。为了验证该算法,分别采用球扫描和柱扫描方式进行仿真。基于S-L CT仿真模型建立三维仿体电导率模型,用有限元方法对瞬态电磁场进行分析,根据计算的涡流分布结果,使用Matlab进行数值计算。仿真结果表明:该算法可基本重建出原始力源的分布,重建图像的相关系数分别达到98.49%和94.96%,对一般声换能器比较适用。该研究为进一步的实验研究和实验重建的精确性提供理论依据。
马任张顺起殷涛刘志朋
关键词:三维重建
用于磁声成像研究的五自由度扫描装置的设计被引量:2
2014年
本研究设计了五自由度运动控制及精确定位装置,采用NI运动控制及信号采集平台,实现了X、Y、Z方向平移以及沿Z轴旋转,同时样本载物盘沿Z轴360°旋转,使用Labview软件编程,实现实时数据采集、显示与存储。为验证装置的实用性,对其定位精度进行了考察,并以铜环为样本进行了手动控制与电机控制的电导率成像精度对比。结果表明,该运动控制定位装置能够满足磁声成像实验要求。
韩若周晓青张顺起殷涛刘志朋
关键词:五自由度虚拟仪器
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