基于超声波传播特性的无创颅内压监测系统数值模拟研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 颅内压监测技术的研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.2 基于超声波无创探伤技术的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 本文主要研究工作及创新点 | 第13-16页 |
| 1.3.1 本文主要研究工作 | 第13页 |
| 1.3.2 本文的创新之处 | 第13-16页 |
| 2 声弹性基础 | 第16-22页 |
| 2.1 声弹性运动方程 | 第16-18页 |
| 2.2 三轴等压下的等效刚度矩阵 | 第18-20页 |
| 2.3 压力与超声波信号相位差的关系 | 第20-21页 |
| 2.3.1 压力与超声波信号波速的关系 | 第20-21页 |
| 2.3.2 超声波信号相位差与波速的关系 | 第21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 3 超声波在脑组织中传播特性分析 | 第22-36页 |
| 3.1 脑组织本构关系的研究现状 | 第22-23页 |
| 3.2 弹性体中超声波传播特性分析 | 第23-31页 |
| 3.2.1 实验分析 | 第23-24页 |
| 3.2.2 有限元数值模拟 | 第24-30页 |
| 3.2.3 实验与模拟值的比较 | 第30-31页 |
| 3.3 粘弹性体中超声波传播特性分析 | 第31-35页 |
| 3.3.1 脑组织的粘弹性本构模型 | 第31-32页 |
| 3.3.2 有限元数值模拟 | 第32-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 4 颅脑解剖学结构及颅脑简化模型的建立 | 第36-44页 |
| 4.1 颅脑解剖学结构 | 第36-38页 |
| 4.2 颅内压增高的生物机理 | 第38-39页 |
| 4.3 颅脑简化结构几何模型的建立 | 第39-43页 |
| 4.3.1 颅脑有限元模型研究现状 | 第40页 |
| 4.3.2 本研究中对颅脑结构简化的依据 | 第40-41页 |
| 4.3.3 颅脑简化结构几何模型的建立 | 第41-43页 |
| 4.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 5 不同颅内压下颅脑有限元模型的建立 | 第44-52页 |
| 5.1 不同颅内压下有限元模型建立的依据 | 第44-45页 |
| 5.2 颅脑各部分组织的本构关系 | 第45页 |
| 5.3 网格划分 | 第45-47页 |
| 5.3.1 Hypermesh 软件简介 | 第45页 |
| 5.3.2 网格的划分 | 第45-47页 |
| 5.3.3 定义各部分网格类型 | 第47页 |
| 5.4 载荷及边界条件的设置 | 第47-49页 |
| 5.4.1 颅内压的施加 | 第47-48页 |
| 5.4.2 超声波信号的叠加 | 第48-49页 |
| 5.4.3 边界条件的设置 | 第49页 |
| 5.5 分析步设置 | 第49-50页 |
| 5.6 极限情况的模拟 | 第50页 |
| 5.7 本章小结 | 第50-52页 |
| 6 超声波在颅脑有限元模型中的传播特性分析 | 第52-60页 |
| 6.1 模型的有效性验证 | 第52-55页 |
| 6.1.1 超声波在颅脑中的传播过程 | 第52-53页 |
| 6.1.2 颅脑各个结构中超声波传播波速 | 第53-54页 |
| 6.1.3 滤波变换法求得相位差和波速 | 第54-55页 |
| 6.2 不同颅内压下的超声波传播规律 | 第55-56页 |
| 6.2.1 超声波波速与脑脊液体积的关系 | 第55-56页 |
| 6.2.2 超声波波速与颅内压的关系 | 第56页 |
| 6.3 极限情况的模拟 | 第56-57页 |
| 6.4 本章小结 | 第57-60页 |
| 7 总结与展望 | 第60-62页 |
| 7.1 本文主要工作总结 | 第60-61页 |
| 7.2 展望 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 附录 | 第68页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第68页 |
