基于声传输特性的超声测温方法研究

《基于声传输特性的超声测温方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于声传输特性的超声测温方法研究学科专业电路与系统学位类型科学学位□专业学位研究生姓名石东兵导师姓名、职称钱盛友教授论文编号湖南师范大学学位评定委员会办公室二零一五年四月湖南师范大学学位论文原创性声明在导师的指导下，，是本人本人郑重声明：所呈交的学位论文引用的内容外，本独立进行研巧工作所取得的成果。除文中己经注明论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文中明满方式标明。本的研究做出重耍贡献的个人和集体，巧已在文人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。年台月王。＾学位论文作者签名：

2、＾達－＾之如Ｔ湖南师范大学学位论文版权使用授权书学位论文的规定，本学位论文作者完全了解学校巧关保留、使用口或机构送交论文的算印件和电子版，同意学校保留并向国家有关部可レッ将本学位论文的允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南师范大学＂采用影印、缩印或手」全部或部分内容编入有关数据库进行检索，」＾论文。描等裳制手段保存和汇编本学位本学位论文属于年解密后适用本授权书。１、保密□，在＾＿？一＿２、不保密田＾＂上相应方框内打＾）（请在？净＾日期〇（月化曰：如Ｔ年作者签名：／＊年０＾月化日日期：ｒ导师签

3、名：皮々＾＾却１分类号TB551密级学校代码10542学号201202110942基于声传输特性的超声测温方法研究ResearchontheMethodofUltrasonicTemperatureMeasurementBasedOntheTransmissionCharacteristics研究生姓名石东兵指导教师姓名、职称钱盛友教授学科专业电路与系统研究方向生物医学电子学湖南师范大学学位评定委员会办公室二零一五年四月摘要高强度聚焦超声（HIFU）技术是继四大肿瘤治疗技术后，又一大具有革新性的技术，它具有无损、局部绿色、符合“医疗理念

4、”等诸多优良特点，被认为是21世纪最具有应用潜力的肿瘤治疗新技术之一。实时准确地对治疗中目标区域组织进行无损测温是HIFU研究的焦点与关键技术之一，而超声无损测温方法以低成本，兼容性强，操作简单等优点而备受关注。本文利用HIFU无损测温实验系统对离体猪肉组织进行实验，获取了大量不同温度时的超声回波信号数据，然后通过对超声传输特性和信号处理方法的研究，探讨了超声传输特性中散射和衰减特性与组织温度变化之间的关系。主要内容有：1.利用HIFU无损测温实验系统对离体猪肉组织进行实验，获取了大量不同温度时的超声回波信号数据。研究了回波信号预处理方法

5、，包括滤波和数据截取方法，并对其效果进行了分析。2.基于生物随机起伏介质超声散射理论，根据生物非均匀介质中声波动方程，推导出散射系数与温度的关系，并运用实验数据,采用了回波直接截取、经验模态分层（EMD）两种方法进行了验证分析。结果表明超声散射系数与温度有依次递增的对应关系，可以运用它从超声回波信号中有效地提取组织温度信息。3.根据声传输的衰减特性，采用时域、频域、时频域以及传递函数等多种方法提取超声衰减系数，并对结果进行了比较，分析了其用I于测温的可行性。其中用时频分析方法和传递函数方法能很好地反映组织特性变化：时频分析方法的温度灵敏度

6、与分辨率高，且几乎呈线性关系；而传递函数法能比较容易得出组织蛋白的凝固与损伤程度点。关键词：高强度聚焦超声，超声无损测温，超声散射与衰减，经验模态分解IIABSTRACTHighintensityfocusedultrasound(HIFU)techniqueisanotherinnovativetechnologyafterthefourfamouscancertreatmenttechnology.Itisnon-destructive,localgreen,inlinewiththeconceptof"healthconcept",

7、andsoon.Thusitisconsideredtobeoneofthemostpotentialapplicationsofnewtumortreatmenttechnologyinthe21stcentury.Noninvasivetemperaturemeasurementaboutthetreatmentoftargetareatissueinreal-timeandaccuratelyisoneoftheresearchfocusesandkeytechnologies.Theultrasonicnoninvasivetem

8、peraturemeasurementmethodisfocusedonlowcost,goodcompatibility,simpleoperationandotheradvantages.