高频聚焦超声声场和温度场的仿真研究*

为探究临床常用的7 MHz高频聚焦超声在多层生物组织中的声传播以及毫秒级时间内的生物传热规律问题,基于Westervelt方程和Pennes传热方程,使用有限元方法建立高频聚焦超声辐照多层组织的非线性热黏性声传播及传热模型。首先分析了线性模型和非线性模型之间的差异,然后在非线性模型下探究换能器的参数对声场和温度场的影响。仿真结果显示：在7 MHz频率下,当换能器输出声功率超过5 W时,声波传播的非线性效应不可忽视(p <0.05);当声功率从5 W增大到15 W时,非线性模型与线性模型预测的温度偏差从20%增加到34.703%;高频聚焦超声波的非线性行为比低频更加显著,基频能量向高次谐波转移的程度增大,声功率为10 W和15 W时4次谐波与基波之比分别达到7.33%和12.12%;高频换能器参数的改变对组织中声场和温度场分布的影响较大,换能器焦距从12 mm减小到11.2 mm,焦点处最高温度增加了77%。结果表明,7 MHz聚焦超声的非线性声传播需要考虑到4次谐波的影响。该文提出的多层组织非线性仿真模型可为高频聚焦超声换能器参数优化及制定安全、有效的术前治疗方案提供理论参考。     

针对肝包膜特征图的自动化提取方法

为了自动化提取肝包膜及其上下组织特征图,实现全自动特征学习,文中提出采用频域处理与图像形态学处理的方法对图像进行预处理,并借鉴移动平均法提出二路交叉感受野策略,由感受野映射区域进行特征筛选与分析。通过对数能量函数识别并定位目标区块,从而实现对肝实质病变特征、肝包膜、肌肉脂肪层纹理特征数据提取与分析,并根据数据分析获取肝包膜及其上下组织特征图。根据特征区域的相对位置,提出区块纠错机制对误检区块进行校正,使其更具鲁棒性。实验结果表明,在对肝硬化超声图像中的肝包膜及其上下组织特征图的提取过程中,该提取机制在正常、轻度、中度阶段特征提取均达到100%的准确率,对于重度病情阶段的特征提取准确率达到84.6%。     

基于磁惯性测量的分段式井眼轨迹测算方法

为了提高随钻测量中井眼轨迹计算的精度,文中提出一种基于磁惯性测量的分段式井眼轨迹测算方法。在钻头停钻时,使用工具面角模型识别法对测段进行一次井眼轨迹模型识别,按照实时测量数据中的井深变化量生成一次模型约束下的测段的分测点。然后,使用磁惯性测量数据对分测点数据进行校正,将校正后的分测点进行分段轨迹模型识别。最后,将各分段对应的模型进行轨迹计算。实验结果表明,采用新方法后,坐标增量的绝对误差从单一模型算法的0.840 m降低至0.146 m,说明相对于单一模型的井眼轨迹计算方法,分段式井眼轨迹计算方法的误差较小,分段式的井眼轨迹计算方法能够提高井眼轨迹的测算精度。     

印制电路铜面化学镀银及其高频信号传输损耗研究

传统还原型化学镀银溶液采用单一络合剂体系,存在镀液稳定性差、且由其产出的产品镀层均匀性差的问题,影响了产品的导电效果以及粗糙程度,不能满足高频信号传输对印制电路板的制作要求。在传统单一络合剂还原型化学镀银的工艺基础上,通过优化实验设计、实验室测试、粗糙度测试以及SEM测试,对化学镀银配方进行了研究与优化设计,得出了最佳的化学镀银工艺条件与双络合剂体系配方：银离子15 g/L,氨水50 ml/L,乙二胺20 ml/L,甲醛25 ml/L,乙醇25 ml/L,温度45℃,操作时间5 min,得到的化学银镀层光亮均匀、无发黄发灰现象,通过测试发现该化学镀银溶液稳定性提升,降低了工业成本,改善了粗糙程度,能够满足高频信号传输对印制电路板的制作要求,更好地应用于高频信号传输领域中。     

高频超声诊断踝关节外侧副韧带损伤及评估沙床康复训练效果

本文探讨高频超声诊断踝关节外侧副韧带损伤及采用沙床康复训练的临床价值。选取120例踝关节外侧副韧带损伤患者作为研究对象,其中78例患者采用保守康复治疗联合沙床康复训练(保守组),42例患者采用手术联合沙床康复训练治疗(手术组)。高频超声诊断保守组患者距腓前韧带损伤程度与MRI诊断损伤程度差异无统计学意义(P>0.05);保守组有34例患者出现跟腓前韧带损伤,高频超声诊断跟腓前韧带损伤程度与MRI诊断损伤程度差异无统计学意义(P>0.05);高频超声诊断手术组患者距腓前韧带、跟腓前韧带损伤程度与手术中所见结果差异无统计学意义(P>0.05);高频超声评价痊愈组患者的踝关节功能显著优于有效组(P<0.05)。高频超声诊断踝关节外侧副韧带损伤与MRI诊断及手术术中所见结果差异不大,高频超声作为术前诊断踝关节外侧副韧带损伤病情及判断踝关节功能恢复具有一定的临床价值。     

斯特林公式与吉布斯佯谬

借助斯特林近似公式,证明了在经典统计理论中引入吉布斯校正因子并不能圆满解决吉布斯佯谬这一命题。     

全彩色图像显示γ校正技术

在大型电子图像显未屏,由于发光器件的不同,特性各异。因此,使用相同的视频信号就需要相对应发光器进行γ曲线校正,才能使图像正确显示,不失真。     

非致冷红外焦平面的噪声分析与非均匀性校正研究

非致冷红外焦平面阵列探测器具备体积小、无需致冷的优点,具有广泛的应用前景.然而非均匀性问题一直是制约其应用的根本原因,也是目前红外热成像研究的热点.论文通过分析实际的红外图像噪声特性,从图像恢复的角度,提出非均匀性校正的具体方案,并比较这两种图像恢复方案的实际效果,最后指出红外图像非均匀性校正算法的研究和发展的可能方向.     

高频地波雷达多普勒信号的AR预测恢复

雷电干扰和瞬时突发的无线电通信干扰信号严重影响高频地波雷达的正常工作。干扰严重时通过二维ＦＦＴ处理仍不能从接收信号中提取目标的距离和速度信息，此时需要对受到破坏的多普勒信号加以修正。为此本文提出基于ＡＲ模型的多普勒信号恢复方法。针对多普勒信号被干扰分割的特点，采用前后向预测的ＬＭＳ算法，首次建立了高频地波雷达多普勒信号的ＡＲ预测模型，解决了多普勒信号的恢复问题，从而使高频地波雷达具备了抗瞬时突发干扰的能力。计算机仿真和现场实验数据的处理结果表明本文方法是有效的。     

无内屏蔽彩管的地磁兼容性研究

地球存在着地磁场,地磁场对彩色显像管(CPT)的色纯度影响很大.为了减小地磁场对CPT色纯度的影响,通常在CPT内部装有磁屏蔽组件(简称为内屏蔽).本文介绍一种无内屏蔽组件的CPT,它既降低了CPT的成本,又不影响CPT的品位,还能满足全球地磁场的兼容性.