后向散射超声无损测温设备关键技术的研究与实现
| 摘 要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 目 录 | 第7-14页 |
| 第一章 引言 | 第14-31页 |
| ·超声诊断技术 | 第14-18页 |
| ·超声波技术 | 第14页 |
| ·工业超声测温技术 | 第14-15页 |
| ·医用超声诊断技术 | 第15-18页 |
| ·超声成像基本原理 | 第16-17页 |
| ·超声诊断仪发展和应用 | 第17-18页 |
| ·人体深部无损测温应用背景 | 第18-22页 |
| ·全身灌注热疗(WBPH) | 第19-20页 |
| ·超声聚焦(HIFU) | 第20-21页 |
| ·超低温冷冻肿瘤治疗(UTCTT) | 第21页 |
| ·应用比较及有损测温 | 第21-22页 |
| ·无损测温技术 | 第22-27页 |
| ·电阻抗断层 | 第23-24页 |
| ·X-CT | 第24页 |
| ·核磁共振成像 | 第24-25页 |
| ·微波 | 第25-26页 |
| ·微波辐射计 | 第25页 |
| ·微波 CT | 第25-26页 |
| ·无损测温方法比较 | 第26-27页 |
| ·超声无损测温现状 | 第27-29页 |
| ·各种超声测温方法 | 第27-28页 |
| ·国内外研究现状 | 第28-29页 |
| ·本论文研究目标和主要任务 | 第29-31页 |
| ·本论文研究目标 | 第29-30页 |
| ·本论文主要任务 | 第30-31页 |
| 第二章 超声无损测温模型 | 第31-44页 |
| ·生物组织模型 | 第31-32页 |
| ·生物组织分层介质模型 | 第31页 |
| ·生物组织离散随机介质模型 | 第31-32页 |
| ·超声无损测温模型 | 第32-41页 |
| ·后向散射时移模型(BSTSM) | 第33-35页 |
| ·理论 | 第33-35页 |
| ·分析 | 第35页 |
| ·后向散射频移模型(BSFSM) | 第35-38页 |
| ·预先考虑 | 第36页 |
| ·f_k 的温度表达式 | 第36-37页 |
| ·△f_k(T)分析 | 第37-38页 |
| ·后向散射能量模型(BSPM) | 第38-39页 |
| ·分层介质声速模型 | 第39-41页 |
| ·超声测温模型分析比较 | 第41-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 超声无损测温算法 | 第44-66页 |
| ·互相关算法(CCA) | 第44-48页 |
| ·算法原理 | 第45页 |
| ·具体实现 | 第45-48页 |
| ·分析 | 第48页 |
| ·自回归功率谱密度算法(AR-PSD) | 第48-52页 |
| ·接收信号模型 | 第48-49页 |
| ·由 PSD 得到平均散射元间距 | 第49-50页 |
| ·自回归频谱评估 | 第50-51页 |
| ·分析 | 第51页 |
| ·局限性 | 第51-52页 |
| ·二值图像模糊跟踪算法(BIFT) | 第52-62页 |
| ·图像匹配和跟踪 | 第53-54页 |
| ·图像匹配 | 第53-54页 |
| ·图像跟踪 | 第54页 |
| ·BIFT 前处理 | 第54-55页 |
| ·回波对准 | 第54-55页 |
| ·滤波器设计 | 第55页 |
| ·截取组织内回波 | 第55页 |
| ·二值图像模糊跟踪 | 第55-59页 |
| ·特征点设计 | 第55-56页 |
| ·特征点属性 | 第56页 |
| ·跟踪窗设计 | 第56-57页 |
| ·跟踪窗内特征点基本情况 | 第57-58页 |
| ·跟踪过程 | 第58-59页 |
| ·BIFT 后处理 | 第59-60页 |
| ·曲线拟合 | 第59页 |
| ·差分得到时移 | 第59-60页 |
| ·BIFT 流程与 Matlab 实现 | 第60-61页 |
| ·BIFT 理论基础 | 第61页 |
| ·进一步的算法 | 第61-62页 |
| ·算法比较分析 | 第62-65页 |
| ·时频域算法比较 | 第62-63页 |
| ·CCA 与 BIFT 比较 | 第63-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 第四章 医用超声无损测温仪设计和实现 | 第66-106页 |
| ·超声测温探头 | 第67-71页 |
| ·A 超探头 | 第67-69页 |
| ·B 超相控阵探头 | 第69-71页 |
| ·超声测温仪关键技术 | 第71-93页 |
| ·系统总体考虑 | 第71-76页 |
| ·工作频率和带宽 | 第71-72页 |
| ·动态范围 | 第72-73页 |
| ·深度增益补偿 | 第73-74页 |
| ·同步控制 | 第74-75页 |
| ·重复频率和探测深度 | 第75-76页 |
| ·实时显示 | 第76页 |
| ·全数字化超声 | 第76-85页 |
| ·数字式波束形成 | 第77-80页 |
| ·射频回波采样 | 第80-83页 |
| ·数字信号处理 | 第83-84页 |
| ·CPLD/FPGA 技术 | 第84-85页 |
| ·生物弱小信号放大 | 第85-91页 |
| ·原理设计 | 第85-88页 |
| ·EMC 技术 | 第88-91页 |
| ·频率跟踪 | 第91-92页 |
| ·超低压和低功耗 | 第92页 |
| ·底层设备驱动(VxD/WDM) | 第92-93页 |
| ·总结 | 第93页 |
| ·超声无损测温仪 A 型(TH-UTM102) | 第93-100页 |
| ·测温仪 A 型硬件设计 | 第93-97页 |
| ·总体框图 | 第93-95页 |
| ·超低压数字超声发射 | 第95-96页 |
| ·高增益超声接收放大 | 第96页 |
| ·高速 PCI 射频采集 | 第96-97页 |
| ·USB 配置和电源 | 第97页 |
| ·PSpice 仿真 | 第97-99页 |
| ·软件系统设计 | 第99页 |
| ·仪器性能和应用 | 第99-100页 |
| ·超声无损测温仪 B 型(TH-UTM201) | 第100-103页 |
| ·测温仪 B 型硬件设计 | 第101-102页 |
| ·多通道一致性问题 | 第102-103页 |
| ·热敏电阻测温系统 | 第103-105页 |
| ·本章小结 | 第105-106页 |
| 第五章 超声无损测温仿真、实验和临床 | 第106-143页 |
| ·数据仿真 | 第106-115页 |
| ·仿真数据的来源 | 第106-109页 |
| ·仿真实验 | 第109-113页 |
| ·讨论 | 第113-115页 |
| ·水温实验 | 第115-120页 |
| ·一般水实验 | 第115-117页 |
| ·定距离水实验 | 第117-119页 |
| ·几点启发 | 第119-120页 |
| ·离体组织实验 | 第120-128页 |
| ·实验环境 | 第120-121页 |
| ·两种时移现象 | 第121-123页 |
| ·恒温实验 | 第123-125页 |
| ·热水浴空冷实验 | 第125-128页 |
| ·组织定征 | 第128-134页 |
| ·k_m的公式 | 第128-130页 |
| ·k_m实验研究 | 第130-132页 |
| ·结果分析 | 第132-134页 |
| ·温度精度讨论 | 第134-135页 |
| ·热超覆盖技术 | 第135-136页 |
| ·临床方案研究 | 第136-141页 |
| ·超声测温总设想 | 第137-138页 |
| ·颈部温度监控 | 第138-140页 |
| ·躯干温度监控 | 第140-141页 |
| ·临床讨论 | 第141页 |
| ·本章小结 | 第141-143页 |
| 第六章 超声无损测温中的其他问题 | 第143-152页 |
| ·运动补偿 | 第143-146页 |
| ·探头运动 | 第143-145页 |
| ·组织内部运动 | 第145-146页 |
| ·总结 | 第146页 |
| ·人体热模型 | 第146-148页 |
| ·二维超声测温 | 第148-149页 |
| ·热声透镜效应 | 第149-151页 |
| ·诊断超声声致温变 | 第151页 |
| ·本章小结 | 第151-152页 |
| 第七章 结论 | 第152-155页 |
| ·本论文主要内容 | 第152-153页 |
| ·背景分析 | 第152页 |
| ·后向散射超声测温模型和算法研究 | 第152页 |
| ·全数字化超声测温仪的设计与实现 | 第152-153页 |
| ·超声时移模型的仿真、实验和临床研究 | 第153页 |
| ·本论文主要贡献 | 第153-154页 |
| ·未来工作展望 | 第154-155页 |
| 参考文献 | 第155-165页 |
| 致 谢 | 第165页 |
| 声 明 | 第165-166页 |
| 附录 | 第166-173页 |
| A 二值图像模糊跟踪(BIFT)参考源码 | 第166-171页 |
| B 加热仿真参考原码 | 第171-173页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的论文 | 第173-174页 |
| 个人简历 | 第173页 |
| 研究成果 | 第173页 |
| 在国际和国内学术刊物上发表的论文 | 第173-174页 |
