嗓音的测试与处理系统

本文介绍了一种无侵入、直接、客观、定量地反映发声过程中声带振动特性及嗓音嘶哑程度的自动测试与处理系统．该系统具有多路生理信号检测，电声门图参数提取，诣波噪声比分析，扰动分析，频谱分析，语话图分析等多种信息处理功能．实验与临床使用结果表明，本系统在正常与病变发声检查、艺术嗓音测试等方面具有重要应用价值．     

基于小波变换的超声多模式兰姆波参量时延估计

提出了采用小波瞬时参数法和小波变换模极大值法分别对高频窄带和低频宽带超声多模式（Ａ０模式和Ｓ０模式）兰姆波进行时延估计,与希尔伯特瞬时参数法比较,它们的估计精度明显的高于希尔伯特瞬时参数法,其中小波变换的模极大值法对时延估计的精度最高,小波瞬时参数法次之,希尔伯特瞬时参数法不能很好的估计多模式时延。同时提出了基于小波变换模极大值重建对超声兰姆波多模式估计衰减系数的方法,对金属铝薄板的实验结果表明此方法是可行的。     

人体电阻抗技术中场扰动理论及其应用

本文提出了人体电阻抗的场扰动理论分析方法。文中证明了电导率变化引起恒流场和恒压场扰动的基本公式、修正G-L公式以及声场诱发电场扰动公式。本文还介绍了上述理论在电声门图方法中的应用结果。     

应用恢复函数的超薄层弹性材料低频超声定征方法

研究了一种应用恢复函数和低频超声波对超薄层弹性材料的声学特性（厚度、声速和密度）进行无损测量的新方法。这里所说的"超薄"是指材料的厚度远小于检测所用的声波波长。文中对应用透射恢复函数的幅度谱、相位谱和复谱在最小二乘意义下估计材料的定征参数的性能进行了详细的研究和比较,分析了影响估计准确性的典型因素,推导和讨论了灵敏度函数及其在误差传递中的意义．实验使用中心频率为2MHz的超声波测量厚度为25．4～152．4μm的铜箔,得到的估计值与真实值符合的非常好．     

嗓音源谐波噪声独立分量分离估计方法

以发声生理和病理为基础,针对唇端语音、线性预测反滤波处理后的声门气流体积速度波和颈前体表传导嗓音信号分别采用独立分量分析,分离出谐波与噪声信号,并估计其谐波噪声比。在不同元音、不同发声方式以及不同病变条件下给出了实验结果,并与传统的谐波噪声比计算方法进行综合比较。分别证实了在正常和病变条件下更客观、准确地判断嘶音程度和喉病的适应方法。对发声基础研究、语言声学和喉病检测等领域有重要意义。     

球面矩形阵元相控阵高强度聚焦超声手术的子阵工作模式

提出了超声手术治疗肝肿瘤时非侵入性的球面矩形阵元相控阵的多种子阵工作模式:通过图像扫描来确定仅让不受肋骨遮挡的换能器子阵继续工作,并运用超声传播公式、伪逆矩阵算法和遗传算法进行声场的优化合成。结果表明:球面矩形阵元相控阵换能器的多种不同的子阵划分,不仅能够产生手术中需要的单焦点、多焦点等多种治疗模式,其声场的焦域形状和聚焦声强均达到了治疗的要求,而且能够减少肋骨上的声功率累积,避免了正常组织受损,从而可能解决高强度聚焦超声手术治疗肝肿瘤时超声波束受肋骨遮挡不能形成治疗需求声场模式的困难,拓宽治疗区域。     

纳米包膜造影微泡的小波检测技术研究

用小波变换的方法检测人体组织的微小血流灌注包膜造影微泡回波。结合超声造影剂微泡振动的物理模型,构造了不同外加声场条件下的气泡小波,对原始信号进行小波变换,将变换后得到的小波系数分离;进而从微小血流灌注组织杂波中检测出造影剂微泡回波信号。心肌条件下的计算机模拟以及对灌注组织的仿体实验结果表明:与普通母小波相比,基于气泡振动模型的小波,因为是通过理论模型构造所得,已先验表征了造影剂微泡在声场中的回波特性,因此与实验中产生的回波信号具有更为紧密的相关性,从而经小波变换后,造影剂微泡回波信号与组织杂波产生了更高强度的信噪比,及更明显的可分离和对比效果。同时,构造了一个完备的母小波函数库,进一步提高了本方法的适用性以及健壮性。     

高分辨率扇形阵列超声激发振动声成像研究

对扇阵换能器的振动声成像进行了研究.在相关振动声成像和扇阵换能器的理论基础上,经过推导修正并得到了精确的速度势函数.进一步计算并仿真了系统点扩散函数（point spread function, PSF）,构造了组织模型,进行了成像仿真.最后分析了影响扇阵换能器系统分辨率的因素.研究结果表明：用扇阵换能器进行振动声成像可以获得很高的图像分辨率及对比度,在高强度聚焦超声（HIFU）治疗的热损伤检测等方面有重要的应用价值.分析指出通过提高换能器工作频率,减小几何焦距,增大口径可以提高系统的分辨率. 关键词： 振动声成像 扇形阵 点扩散函数     

血管壁高频超声弹性显微成像

利用血管内高频超声（Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ　 Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ,ＩＶＵＳ）成像技术,对ＩＶＵＳ图像灰度值进行换能器偏心校正后,提出基于遗传算法的管壁组织运动分阶叠加光流估计方法获得血管内施压条件下组织微元位移与应变分布,采用弹性重构方法在世界上首次获得了实际血管壁真正意义上的横断面弹性显微图像。由离体猪血管实验结果证实．将血管力学实验研究推进到二维亚毫米微结构层次,有希望为经皮腔内冠状动脉血管成形术（Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ 　Ｔｒａｎｓｌｕｍｉｎａｌ　Ｃｏｒｏｎａｒｙ　 Ａｎｇｉｏｐｌａｓｔｙ,　ＰＴＣＡ）过程监控与治疗评价提供新的技术手段。     

层状粘接复合结构界面力学参数声导波定征方法

在推导层状粘接复合结构良好粘接及存在弱界面、滑移界面和脱层等几种不同界面条件下声导波的广义频散方程的基础上,分析了界面径向与轴向力学参数对声导波传播特性的影响,进一步提出以频散特性为基础的超声导波定征方法和在最小二乘意义下的反向算法对粘接复合结构层间界面力学参数进行了估计,分析了影响估计准确性的各种因素,研究了超声导波定征方法对粘接复合结构层间力学参数的灵敏度及其在误差传递中的意义。