Echo particle image velocimetry technique and its applications

Developments of many cardiovascular problems have been shown to have a close relationship with arterial flow conditions.However,current ultrasound/Doppler imaging techniques cannot resolve the complex nature of arterial blood flow.We have recently developed a novel contrast-based echo particle imaging technique(Echo PIV) without angel dependence for non-invasively measuring multi-component flow vectors.This study introduces the Echo PIV principles,system characterization and utility examination to characterize hemodynamics in pipe laminar flow and rotating flow.Echo PIV measurement results show its capability to resolve the complex hemodynamics including proximal flow velocity vectors,and velocity mapping. The Echo PIV method provides an easy,direct and accurate means of quantitatively yet non-invasively characterizing the complex vascular hemodynamics.     

与光场依赖强度耦合多光子通道中原子周期量子回声的产生和控制

研究了与光场依赖强度耦合多光子通道中原子态保真度演化,探讨了原子周期量子回声的产生和控制。通过分别考察原子相干分布角、光场平均光子数以及原子跃迁时吸收（或发射）的光子数对原子态保真度演化的影响,获得了产生和控制原子周期量子回声的系统参数,并揭示了原子态高保真输出的物理实质。     

经直肠超声联合前列腺特异抗原密度诊断前列腺癌的临床应用价值研究

为探讨经直肠超声与前列腺特异抗原密度(PSAD)联合检查诊断前列腺癌的临床应用价值,选取本院2013年9月~2018年9月期间内接收的97例血清前列腺特异性抗原(PSA)患者实施研究。所有患者均行经直肠超声与前列腺特异抗原密度(PSAD)联合检查,并与手术病理结果进行对比。观察PSAD检查结果,分析经直肠超声与PSAD联合检查的诊断符合率,并对比病理结果与经直肠超声和PSAD联合检查的准确率、灵敏性、特异性情况,分析前列腺癌患者经直肠超声检查的影像学特征及内部回声情况。与病理结果对比,经直肠超声与PSAD联合检查对前列腺癌、移行细胞癌、黏液腺癌检出率均稍低(P>0.05);经直肠超声与PSAD联合检查的准确率、灵敏性、特异性较病理检查均稍低(P>0.05)。经直肠超声检查后根据图像表现可将疾病分为弥漫性、结节型、无结节型3型,不同类型的影像学特征及内部回声情况表现不同,表明经直肠超声与PSAD联合诊断前列腺癌准确性较高,并且可清晰地对不同疾病类型的内部回声作出反映,临床实用价值较高,值得加以推广。     

中华白海豚和东亚窄脊江豚回声定位信号分析与比较

为了增进珍稀齿鲸物种的了解和保护,对中华白海豚(Sousa chinensis)和东亚窄脊江豚(Neophocaena asiaeorientalis sunmeri)的回声定位信号特性进行了分析和比较。通过船只观测与声学监听的方式对厦门海域中华白海豚和东亚窄脊江豚的回声定位信号进行了调查,并对其声学参数进行了统计和对比。结果表明:中华白海豚回声定位信号具有持续时间短、高频、宽频带的特征;相较而言,东亚窄脊江豚则呈现时长较长、高频、窄频带的特点;声学参数统计上,两者在持续时间、中心频率、-10 dB带宽等指标上具有明显的差异性。      

产品信息

由上海船舶电子设备研究所承担的国家“火炬计划”项目——TCR-100屏幕式多功能垂直探鱼仪,最近开发成功。该仪器主要由显示器、发射、接收、数字信号处理系统、测温测速传感器、收发兼用换能器及有关配件组成。该仪器是在本所水声技术特长的基础上,吸收了国际八十年代探鱼仪计算机技术设计成功的小型化结构产品。在进行了湖上试验、例行试验及海上试验后,经质量保证部的严格的验检,回波清晰、稳定可靠,性能良好,完全满足国家农牧渔业部《回声探鱼仪通用技术条件》、交通部等《民船电子设备环境试验条件》要求、具有探鱼、测深、测速、测温和计程等多种功能。主要技术性能如下。 工作频率200kHz;发射脉冲功率 大于400w,     

基于小波回声状态网络的混沌时间序列预测

混沌现象普遍存在于自然界及人类社会中,因此混沌时间序列预测具有重要意义. 提出了一种新的混沌时间序列预测模型------小波回声状态网络,该模型可以有效克服传统回声状态 网络模型中普遍存在的病态矩阵问题,提高了混沌时间序列预测精度.通过对Lorenz、含噪声Lorenz 及间歇式反应釜釜温三个时间序列的预测,将小波回声状态网络与传统回声状态网络进行了比较. 结果表明,小波回声状态网络与传统回声状态网络相比,预测精度提高一倍以上且预测结果更加稳定.     

基于鲁棒回声状态网络的混沌时间序列预测研究

针对回声状态网络模型易受异常点影响的问题, 提出一种基于拉普拉斯先验分布的鲁棒回声状态网络模型. 通过采用对异常点不敏感的拉普拉斯分布代替高斯分布作为模型输出的先验, 以增强网络对于异常点的抑制能力. 此外, 为解决由引入拉普拉斯分布所造成的求解困难的问题, 根据边际优化方法, 构建适当的替代函数, 使拉普拉斯先验等价转化为易于计算的高斯形式, 并通过贝叶斯方法实现模型参数的自适应估计. 仿真结果表明, 在异常点存在的情况下, 本文所提出的模型具有较好的鲁棒性, 并仍能保持较高的预测精度. 关键词： 回声状态网络 鲁棒模型 替代函数 拉普拉斯分布     

与光场依赖强度耦合下运动纠缠双原子的周期量子回声

本文将Tavis-Cummings (T-C)模型推广到同时考虑原子运动及与光场依赖强度耦合的情况.运用全量子理论,研究了与光场依赖强度耦合下运动纠缠双原子量子态保真度演化.采用数值计算的方法,探讨了双原子初始纠缠因子θ、光场平均光子数n以及场模结构参量p对双原子量子态保真度演化的影响,解析分析了双原子周期量子回声的形成规律,揭示了其物理实质.结果表明,在场模结构参量p=1的情况下,无论光强和双原子初始纠缠因子如何取值,双原子均产生周期2π的量子回声;在强相干场n=30条件下,改变P从1到小于800时,Bell态双原子产生2π/P周期量子回声.当p≥800时,无论光场是真空场、弱相干场或强相干场,双原子量子态保真度恒为1,即第一类Bell态原子持续处于保真态;而当双原子初始纠缠因子为3π/4时,无论n、p取何值,双原子量子态保真度保持为1,双原子持续处于第二类Bell态的保真态.其结论表明,该推广模型具有很好的双原子周期量子回声性质,为纠缠双原子信息高保真输出及噪音环境下量子信息处理的实验实现提供了理论参量和物理载体.     

固定转发源级的目标回波强度测量法

本文首先介绍了两种传统的水中目标回波强度的测量方法,分析了其特点并指出其不足之处。然后提出了一种改进的回声转发测量法,我们称之为固定转发源级的目标回波强度测量法。固定转发源级的目标回波测量法,对传统的回声转发测量法进行了硬件结构和处理方法上的改进。通过在被测目标上加装声学数据采集记录装置,避免了变强度转发的需要。不但保留了其优点,而且克服了其主要缺点。明显降低了校准的工作量,提高了测量的精度和效率,拓展了系统的适用范围,具有一定的应用推广价值。     

Impact of echo broadening effect on active range-gated imaging

Analytical formulas and experimental proof of the echo broadening effect in active range-gated imaging, including atmospheric interference, currently exist. We investigate the impact of this effect on target detection. Our research demonstrates that the echo broadening effect affects the energy profile of the depth of view and collects only part of the signals of targets in head and tail zones. Under bad weather conditions, the effect weakens the signal-to-noise ratio (SNR) of images, especially in cases with large laser pulse width. Fortunately, by modifying the laser pulse width, the effect can be controlled. These results are valuable to the applications of active range-gated imaging.