| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 生物医学超声工程简介 | 第10-11页 |
| 1.2 超声波治疗中的关键技术 | 第11-13页 |
| 1.2.1 聚焦式医用超声换能器结构及应用 | 第11-12页 |
| 1.2.2 聚焦式医用超声换能器的性能和声场分布 | 第12-13页 |
| 1.3 研究背景及研究意义 | 第13-15页 |
| 1.4 论文的主要内容 | 第15-17页 |
| 第二章 超声换能器声场特性和频率的理论研究和分析 | 第17-24页 |
| 2.1 描述超声场的常用物理量 | 第17-19页 |
| 2.2 辐射声场理论 | 第19-21页 |
| 2.2.1 圆形平面活塞式超声换能器辐射声场的理论分析 | 第19-20页 |
| 2.2.2 聚焦声场的理论分析 | 第20-21页 |
| 2.3 声场的能量及声束宽度 | 第21-23页 |
| 2.3.1 平面式换能器的声束宽度和形状 | 第21-22页 |
| 2.3.2 聚焦式超声换能器的声束特点 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 超声场特性的自动化测量和综合分析系统设计 | 第24-40页 |
| 3.1 系统的总体结构设计 | 第24-25页 |
| 3.2 机械系统的设计和组成 | 第25-29页 |
| 3.2.1 精密步进电机的特性和组装 | 第26-27页 |
| 3.2.2 驱动器的特性 | 第27-28页 |
| 3.2.3 运动控制卡的功能和控制特性 | 第28-29页 |
| 3.3 硬件系统 | 第29-34页 |
| 3.3.1 上位机运动控制的模块 | 第30-31页 |
| 3.3.2 超声信号的发射模块 | 第31-32页 |
| 3.3.3 超声信号接收换能器 | 第32页 |
| 3.3.4 超声信号的数据采集模块 | 第32-34页 |
| 3.4 软件系统 | 第34-39页 |
| 3.4.1 软件模块 | 第35-36页 |
| 3.4.2 子系统软件功能 | 第36-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 超声场和频率特性测量的方法研究和软件实现 | 第40-53页 |
| 4.1 超声场特性的测定方法研究 | 第40-41页 |
| 4.2 硬件动态链接库调用的实现 | 第41-42页 |
| 4.3 运动控制单元模块的实现 | 第42-44页 |
| 4.3.1 X轴步进电机的上位机控制模块实现 | 第43页 |
| 4.3.2 Y轴步进电机的上位机控制模块实现 | 第43-44页 |
| 4.3.3 Z轴步进电机的上位机控制模块实现 | 第44页 |
| 4.4 超声波信号采集模块的软件控制实现 | 第44-47页 |
| 4.4.1 虚拟示波器输入控制的流程图 | 第44-45页 |
| 4.4.2 数字虚拟示波器信号采集的软件控制实现 | 第45-46页 |
| 4.4.3 数字虚拟示波器信号采集显示的软件控制实现 | 第46-47页 |
| 4.5 水听器法测量超声声场特性的方案 | 第47-50页 |
| 4.5.1 超声场的表现形式及其性能参数 | 第47-48页 |
| 4.5.2 超声场自动化检测的扫描路径规划 | 第48-49页 |
| 4.5.3 超声场扫描测量路径的软件平台实现 | 第49-50页 |
| 4.5.4 超声场特性自动测定的设计步骤 | 第50页 |
| 4.6 超声换能器频率特性的测定方法研究 | 第50-52页 |
| 4.6.1 基于离散傅立叶变换的频谱分析 | 第50-51页 |
| 4.6.2 频率特性测定时的窗函数的选择 | 第51页 |
| 4.6.3 频率特性测定时设计检测步骤 | 第51-52页 |
| 4.7 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 超声换能器声场和频率特性的测试和仿真分析 | 第53-59页 |
| 5.1 超声换能器声场和频率特性分析软件的实现 | 第53-57页 |
| 5.1.1 轴向和径向超声场分布的实验结果和建模分析 | 第53-55页 |
| 5.1.2 焦平面超声场分布曲面图 | 第55-57页 |
| 5.1.3 焦斑区域的测量结果和仿真分析 | 第57页 |
| 5.2 频率特性的实验分析与研究 | 第57-58页 |
| 5.3 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 凹球壳自聚焦超声场模型的冲击波场建模应用 | 第59-65页 |
| 6.1 实验设计与装置 | 第59-60页 |
| 6.2 体外聚焦冲击波特性波形的测量 | 第60-62页 |
| 6.3 冲击波实验数据与聚焦超声场理论模型MATLAB仿真讨论 | 第62-64页 |
| 6.3.1 轴向声压分布的理论模型与实验结果 | 第62-63页 |
| 6.3.2 焦平面径向声压分布的理论模型与实验结果 | 第63-64页 |
| 6.3.3 声场焦平面和焦域的三维仿真 | 第64页 |
| 6.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第七章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 7.1 主要结论 | 第65-66页 |
| 7.2 工作展望 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 在学期间的研究成果 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71页 |
