面向生物磁感應(yīng)成像的線圈陣列優(yōu)化與測(cè)量方法研究.pdf

1、磁感應(yīng)斷層成像技術(shù)作為一種新興的非接觸式生物組織成像技術(shù)，是當(dāng)今生物醫(yī)學(xué)工程無(wú)損檢測(cè)的熱點(diǎn)之一。針對(duì)生物磁感應(yīng)成像中強(qiáng)背景下有效信號(hào)的提取難題，開(kāi)展面向生物磁感應(yīng)成像線圈陣列優(yōu)化和測(cè)量方法的研究，以提高測(cè)量信號(hào)的信噪比。
　　根據(jù)電磁感應(yīng)耦合理論，基于生物EMT檢測(cè)系統(tǒng)線圈傳感器和被測(cè)生物組織的電路模型分別對(duì)其阻抗特性進(jìn)行了仿真計(jì)算與分析，采用等效電路法建立了生物電磁感應(yīng)層析成像的諧振能量耦合模型?；贛atlab的數(shù)值分析，得出

2、了線圈品質(zhì)因數(shù)、耦合系數(shù)、傳感器安裝個(gè)數(shù)及位置等參數(shù)對(duì)耦合模型的影響，確定了激勵(lì)線圈品質(zhì)因數(shù)為影響傳感器及測(cè)量系統(tǒng)輸出的關(guān)鍵調(diào)控因素。
　　針對(duì)檢測(cè)線圈與激勵(lì)線圈之間的干擾問(wèn)題，提出了空間陣列四通道生物EMT檢測(cè)模型，并對(duì)該檢測(cè)模型的特性進(jìn)行了仿真分析與研究;根據(jù)現(xiàn)有的激勵(lì)傳感器參數(shù)，基于虛擬正交響應(yīng)面法對(duì)激勵(lì)傳感器的參數(shù)進(jìn)行了仿真優(yōu)化;基于相關(guān)分析方法實(shí)驗(yàn)研究了檢測(cè)線圈傳感器的選取與匹配;針對(duì)高頻成像系統(tǒng)容易受到外界的噪聲干擾，

3、引入屏蔽技術(shù)，對(duì)屏蔽層的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)研究，并完成了傳感器陣列載體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及材料選型。設(shè)計(jì)了生物EMT檢測(cè)電路，確定了鑒相方法。仿真分析了高頻特征下FFT等鑒相算法的鑒相精度與采樣率及信噪比之間的關(guān)系;分析了檢測(cè)線圈空?qǐng)鲈囼?yàn)下所疊加的噪聲特性，采用小波去噪與中值濾波的混合去噪方法可以有效抑制高斯及脈沖干擾。
　　實(shí)驗(yàn)研究了低電導(dǎo)率鹽溶液空間位置變化、電導(dǎo)率變化及異物干擾對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)輸出信號(hào)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于正交差