射頻段生物組織介電特性檢測方法與參數(shù)模型研究.pdf

1、生物組織介電特性是生物體吸收和耦合電磁能量的表征基礎(chǔ)。因此，生物組織介電特性是研究生物電磁效應(yīng)的基礎(chǔ)要素，對于研究疾病診斷與治療手段、生命活動規(guī)律等具有十分重要的意義。盡管自上個(gè)世紀(jì)以來，關(guān)于生物組織介電特性檢測方面的研究已經(jīng)積累了相當(dāng)多的成果，但現(xiàn)有成果離實(shí)際應(yīng)用層面仍然有一定的距離。
　　本文考慮了生物組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在射頻段重點(diǎn)開展了對生物組織介電特性的探頭檢測方法及其參數(shù)模型擬合方面的研究工作。主要研究了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

2、
　　改進(jìn)了生物組織介電特性終端開路同軸探頭檢測計(jì)算方法。結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果修正了傳統(tǒng)等效電路分析模型，并結(jié)合優(yōu)化算法解決了修正后模型的計(jì)算問題。仿真與實(shí)測結(jié)果表明，修正后的模型解決了傳統(tǒng)模型高頻段計(jì)算誤差較大、對標(biāo)校物要求較高的問題，提高了檢測結(jié)果的穩(wěn)定性。
　　提出了含有特異物質(zhì)的非均勻生物組織介電特性檢測與分析方法。通過仿真手段論證了終端開路同軸探頭對非均勻生物組織介電特性檢測的可行性，研究了特異物質(zhì)的尺寸以及深度位置對

3、介電特性檢測結(jié)果的影響。引入了混合定律，解決了非均勻生物組織介電特性檢測中的各物質(zhì)介電特性之間關(guān)聯(lián)問題。
　　提出了各向異性生物組織介電特性檢測方法。設(shè)計(jì)了新的檢測探頭，使其能夠通過一次測量操作完成正交方向上被測物介電特性的檢測工作，進(jìn)而避免了多次測量操作引入的誤差。通過仿真與實(shí)測驗(yàn)證了該探頭對各向異性物質(zhì)介電特性的檢測能力以及探頭實(shí)用的可行性。
　　研究了生物組織介電特性在頻域內(nèi)分布的多階 Debye參數(shù)模型。利用模擬退火