基于磁感应信号的颅脑阻抗变化表征方法研究

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1、、＇＇．Ａ－、围么开分类号：密级；ＵＤＣ；１０１４２单位代码：巧後又寺少、寫硕壬学位论文基于磁感应信号的颇脑阻抗变化表征方法研究參２０１３２４６学号？李盼盼作者：生物医学工程学科名称：２０１６年０３月０４日沈阳工业大学硕士学位论文基于磁感应信号的颅脑阻抗变化表征方法研究StudyontheMethodofBrainImpedanceChangeCharacterizationBasedonMagneticInductionSignal作者：李盼盼单位：电气工程学院指导教师：陈红讲师单位：沈阳工业大学协助指导教

2、师：柯丽教授单位：沈阳工业大学单位：论文答辩日期：2016年02月27日学位授予单位：沈阳工业大学气独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｂ论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得一沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：參输論日期：ＭａＡ关于学位论文使用授权的说明本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳工业大学有关保留、使用学位论文的规定，目

3、Ｐ：学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权沈阳工业大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流，可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）：ｘ日：：解ＪＭ签名去渝输导师签名期．＾摘要人体颅脑具有阻抗特性，包括电特性和磁特性。当颅脑内部出现病变时，病变组织就会对其阻抗特性产生影响，所以对于颅脑疾病检测方法的研究可由此出发。磁感应信号检测技术是进行生物阻抗测量的无创技术。磁感应信号检测技术具有两方面的优点，一是该技术采用磁场激励的模式，易于“穿透”颅

4、骨；二是该技术对被测物具有很强的中心敏感度。因此，在颅脑疾病的检测中，磁感应信号检测技术具有显著的优势。基于人体颅脑阻抗特性和颅脑疾病的磁感应检测原理，从两个方面进行研究。首先研究了颅骨对磁感应信号的影响，在此过程中设计了一套磁感应信号检测系统，使用琼脂和电导率溶液设计制作了半球形分层颅脑模型。实验结果表明，颅骨的存在虽然改变了磁感应信号幅值的大小，但却没有改变数据的变化趋势，显示了磁感应信号系统测量可“穿透”颅骨的特性；颅骨对实验所测数据的衰减系数约为0.5，在进行图像重建的参数选取时，能起到很好的参考作用；在进行实际出血量的判断时，将出血量增加一倍左右，才是与实际情况最接近的状态。然后研

5、究了颅内出血时阻抗变化的表征方法，在此过程中设计了一套颅内出血磁感应信号检测系统，使用琼脂和电导率溶液设计制作了真实颅脑模型，并模拟了多种颅内出血状态。由于颅骨只影响磁感应信号的大小，不改变其变化趋势，所以在此项研究过程中不考虑有颅骨的状态，直接使用不含颅骨的颅内出血模型进行实验研究。实验结果表明，当颅脑内部有病变组织出现时，与之距离最近的接收线圈能够很好的判断出病变的位置，其左右相邻的两个接收线圈能够起到有效的辅助作用，通过接收线圈的相互作用，定性的定位表征病变程度及位置信息；另外与半球形颅内出血模型相比，使用真实颅内出血模型所测的数据明显增大，表明真实颅内出血模型更适用于颅脑疾病的实验研

6、究。对进一步将磁感应信号检测技术应用于实际临床的颅脑疾病检测中具有非常重要的意义。关键词：磁感应信号检测，电导率测量，颅脑模型，相位检测，表征方法IAbstractThehumanbrainhasthecharacteristicsofimpedance,includingelectricalandmagneticproperties.Whentherearelesionsinthebrain,thetissueoflesionwillhaveanimpactonitsimpedancecharacteristics,sothestudyofthebraindiseasedetectionm

7、ethodcanbesetoutfromthispoint.Magneticsignalmeasurementtechniqueisanoninvasivetechniqueformeasuringthebiologicalimpedance.Magneticinductionsignaldetectiontechnologyhastwoadvantages.Ontheonehand,themagneticf