面向生物組織的EMT傳感器特性研究.pdf

1、電磁層析成像（Electromagnetic Tomography，EMT）傳感器特性研究對于應用于生物醫(yī)學成像，檢測生物組織不同生理狀態(tài)下電導率變化，提高電磁層析成像系統(tǒng)靈敏度與精度有著重要的意義。基于此本文展開電磁層析成像傳感器特性研究。
　　研究了激勵傳感器特性，建立了傳感器參數(shù)與RLC的理論模型，推導了電容的求解方程，運用COMSOL多物場耦合有限元分析軟件，得到了傳感器的參數(shù)包括（匝數(shù)、半徑、導線線徑）與RLC的關系曲線

2、;研究了傳感器參數(shù)對空間磁場分布的影響，利用matlab軟件分析了傳感器產生的磁場梯度;對傳感器中通入的交變電流的幅值和頻率在生物組織內產生的渦流進行了分析，并與生物組織的安全渦流進行了對比;基于響應面方法對傳感器的參數(shù)進行了優(yōu)化設計。
　　對檢測傳感器的電路模型進行了分析，求解出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，提出通過為傳感器添加匹配電阻的方法提高檢測傳感器的諧振頻率，并推導了匹配電阻與傳感器各參數(shù)之間的計算公式，并用matlab仿真了不同匹配

3、電阻下，系統(tǒng)的響應;基于激勵傳感器與檢測傳感器的耦合模型，分析了檢測傳感器參數(shù)對互感的影響;并對檢測傳感器的靈敏度進行了分析。
　　推導了生物組織渦流分布的數(shù)學模型，基于此數(shù)學模型運用COMSOL仿真軟件建模，計算了生物組織內部的渦流分布云圖;分析了生物組織的電導率、磁導率、相對介電常數(shù)、空間位置、形狀對激勵傳感器產生的磁場影響以及對檢測傳感器的輸出影響;計算了系統(tǒng)的靈敏度矩陣，仿真分析了激勵、檢測傳感器半徑匹配對信載比的影響。<