人体胃肠道无创诊查系统及其实验研究.pdf

《人体胃肠道无创诊查系统及其实验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、申请上海交通大学工学博士学位论文1E39岁占夕人体胃肠道无创诊查系统及其实验研究国家自然科学基金及国家863计划资助项目学科专业：精密仪器及机械导师：颜国正教授张根福副教授博士生：王文兴。o／D弓p力伊矽上海交通大学电子信息与电气工程学院2004年3月IUllIIIlUIY1812182DissertationSubmittedforPh．D．ofShanghaiJiaoTongUniversityANAIⅣSISANDDEVELOPM匣NTOFANON．DJVASIVEGASTROINTESTINALINSPECTINGSYS

2、TEMANDE)

3、是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果·除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：勿‘，q年莎月I≯日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索

4、，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密函在羔年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密口。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者躲l姥日期：弘叫年‘月／争日◆上海交通大学博士学位论文人体胃肠道无创诊查系统及其实验研究摘要胃肠动力功能是消化系统的重要生理功能，胃肠动力功能的研究依赖于人体消化道正常生理状态下运动生理参数的监测和分析。但是，到目前为止还没有一种方法能在正常生理状态下对整个胃肠道动力及运动参数进行长时间的动态实时监测，这样就导致对胃肠运动参数以及变化规律尚没有完全了解和掌握，对胃肠动力功能揭示、

5、消化道动力型疾病的病理生理特征的表达和正确诊断缺乏科学、客观、准确和全面的依据。本文以国家自然科学基金资助项目和国家高技术研究发展计划’(b63计划)资助项目为依托，研究正常生理状态下，人体胃肠道动力功能参数的无创获取方法，力图解决正常生理状态下，人体胃肠道运动生理参数及其变化规律的长时间实时监测问题，为人体胃肠动力矽’能的研究提供有效的方法，为胃肠道运动功能障碍的评价以及消化道病变的诊断提供定量依据。本研究旨在对人体消化道的功能研究起到进一步的推动作用，对于人类社会保健普查工作、对于患有消化系症状与体征病人的诊查，具有重要意义

6、和明显的社会与经济效益。摘要本文的具体研究内容及主要工作可以概括为以下几个方面：1．分析了国外相关的研究及其现状，指出了本系统必须解决“‘-的几个问题，给出了相应的解决方案，在此基础上，确定了本系统的7◆总体设计方案，分析了系统设计和实现过程中面临的主要技术问题，介绍了在空间和能量严格限制的条件下实现系统所需功能的原理和方法。2．分析了工作于人体消化道内的电磁辐射源的特殊要求和面临的问题，对工作于人体消化道内的微型电磁辐射源的辐射特征、人体组织对辐射场的影响和两者之间的相互作用进行了研究。为了达到，{◆研究目的，采用了男性人体横

7、断面切片彩色照片，研究了相应的图像分割方法和策略、三维实体模型的生成和压缩方法，建立了腹部及盆腔的三维实体模型，研究了适用于微型辐射源的网格划分方法，利用基线法建立了最小网格尺寸仅为0．5mm的非均匀网格电磁场计算模型，采用时域有限差分方法对消化道内一定尺寸的电磁辐射源在不同频率、体内不同位置和不同方向的辐射情况进行了数值计算，得出了各种不同情况下的电磁场近、远场分布及变化特征，分析了辐射源与人体组织的相互作用，提出了辐射效率较高的频率范围，为无线通讯◆模块的设计提供了依据。3．为了对系统体内部分进行位置跟踪，进行了消化道内微型

8、H上海交通大学博士学位论文目标定位方法研究。为寻求合适的定位原理，分析了目前胃肠运输过程的动态检测方法，确定了超声和磁标记物两种可行方案，通过实际分测试发现了超声定位原理的不足之处，提出了基于磁标记物的便携式定位系统设计，研究了相应的定位算法，进行了结肠段的仿真