一、Improve Spatial Resolution of Electrical Impedance Tomography Image Based on Non-uniformity Fine Mesh（论文文献综述）
孙祥栋[1]（2021）在《人体组织非均匀介电特性断层成像新方法研究》文中指出人体组织的介电特性主要包括电导率和电容率,它们描述了组织对电磁场的响应特性。临床研究表明人体组织出现异常时其介电特性值会发生改变,因此介电特性可以作为表明组织生理状态的生物标记,为临床诊断提供有价值的信息,有助于疾病的早期发现。另外,利用介电特性能够估计组织内部电流和电磁场的分布,可以将其应用在有关电磁刺激的临床治疗中,所以介电特性分布研究具有重要的临床意义。磁共振扫描中的射频能量特定吸收率（Specific Absorption Rate,SAR）的计算值与组织的电导率是成正比例关系,通过组织的电导率分布能够实现个体化的SAR估算,以保证磁共振扫描的安全性,促进高场以及超高场磁共振成像技术的发展。目前介电特性值主要是通过离体组织测量或有创活体组织测量得到,至今还没有成熟的活体组织介电特性无创测量方法。自2009年以来,基于磁共振的介电特性断层成像（magnetic resonance electrical properties tomography,MREPT）方法因其能够以无损伤性和无侵入性的方式重建组织的介电特性分布而获得了广泛的关注。但是,现有MREPT方法还面临着诸多挑战。比如,多数MREPT方法是基于假设介电特性在同一组织中分布均匀,但是人体组织的介电特性并不满足这一假设前提,尤其是在发生了病变的组织中;在MREPT重建过程中,需要对射频场进行二阶微分计算,该计算将会放大射频场数据中的噪声,降低成像的质量;再者,现有的MREPT重建方法在获取射频场的幅值和相位信息时并没有利用临床数据采集过程中已得到的MR结构图像,造成了信息的浪费。针对上述问题,本文以MREPT重建作为课题,研究了基于人体组织非均匀性的电导率重建方法。研究内容分为以下三部分:（1）研究了Helmholtz方程中考虑了组织介电特性非均匀性后的电导率重建问题。传统的重建方法是基于组织均匀性假设,即Helmholtz方程中电导率的梯度项为零,虽然易于数值处理,但增加了组织边界区域的重建误差。由于本文在重建方程中考虑了人体组织介电特性的非均匀性,电导率的梯度不再为零,导致方程求解复杂度增加。基于此,本文提出了基于双约束的电导率重建方法。首先对重建方程采用有限差分方法得到离散化后的线性方程组,然后利用最小二乘法构造出迭代求解电导率的重建模型。由于该模型是一个病态问题,为了抑制重建图像的组织边缘震荡现象,本文在重建模型中引入了小波变换和全变分两个正则化约束项。仿真数据和临床数据实验结果表明,本文提出的方法能够有效地减少组织边界区域的重建误差,提高重建结果的准确性。（2）研究了提高电导率重建方法对噪声的鲁棒性问题。电导率重建方程中包含了收发相位的一阶和二阶微分运算,而二阶微分运算对收发相位数据中的噪声非常的敏感。本文利用散度运算的规则对该方程进行了变换,变换后的方程只需要对收发相位进行两次一阶微分运算。为求解变换后的重建方程,本文提出了基于广义全变分的电导率重建方法。首先通过有限差分方法对变换后的重建方程进行离散化,将电导率重建问题转化为求解线性反问题。然后在模型中引入二阶广义全变分正则约束项,通过交替方向乘子法完成对重建模型的快速求解。仿真数据实验表明在不同的噪声水平下所提方法能够有效地抑制噪声的影响,同时临床数据实验也显示出所提方法优于当前其他同类方法。（3）研究了在介电特性断层成像过程中引入磁共振图像的组织结构信息以提高边缘清晰度的问题。MREPT是利用射频场信息计算组织的介电特性分布,在通过磁共振扫描获得射频场数据的同时已得到组织的MR结构图像,该图像中包含了组织的边缘信息。为了运用这些信息提高介电特性分布图像中组织边缘的清晰度,本文提出了一种磁共振图像先验信息引导的MREPT方法。首先通过对MR结构图像计算邻域窗口内变分提取出图像的边缘信息,然后考虑到介电特性分布和结构图像之间的相关性,构造出包含边缘信息的广义全变分正则约束项,从而得到基于先验信息的介电特性重建模型。仿真实验和临床实验的结果表明所提方法的重建结果相较于文献中的其他方法具有更清晰的边缘结构。
张帅[2]（2020）在《用于大鼠检测的PET/MR高场磁共振射频线圈的研制》文中提出磁共振成像（MRI）是一种非侵入性技术,主要用于医疗应用以获得高质量的人体内部图像。高场磁共振使用非电离辐射,在任何成像平面上都有很高的软组织分辨率,可以同时提供人体形态和功能信息。在医疗诊断应用中,单一模态的图像通常不能给医生提供所需要的充分的病理信息,将不同模态的图像（PET图像和MRI图像）融合在一起可获得更丰富的信息,从而可以更全面了解病变组织或器官的综合信息,以便作出准确的诊断或制定出合适的诊治方案。然而,将PET集成到高场MRI扫描仪中涉及一系列关键问题,其中解决PET/MR相互间的电磁干扰是首先要解决的问题,因为这两个系统之间的电磁相互作用可能会损害任何一个系统的整体性能。射频线圈是磁共振成像系统的重要组成部分,是用于发送/接收磁共振信号的介质。临床前动物研究对于促进无创成像新技术在肿瘤检测和疾病诊断中的应用有重要作用。由于不同小动物PET/MR系统的差异,通用的线圈不能满足最佳成像质量的需要。目前缺乏商用的小动物PET/MR专用射频线圈,设计和制作用于PET/MR的磁共振射频线圈有着重要的意义。针对PET和MR组件同时从同一成像体中获取数据导致的空间不足、振动、可变热负荷和电磁干扰问题,本文设计了用于PET/MR一体化的高场磁共振专用射频线圈,以同时获得分子信息和结构信息。构建了一个用于大鼠检测的PET/MR专用的双通道收发一体鸟笼线圈系统。首先进行了射频线圈设计的仿真研究,并针对生物电磁模型,利用MR图像进行分割得到与个体匹配的大鼠模型。然后基于射频线线圈系统的接口电路进行电路原理分析,通过仿真软件进行设计与优化,并完成各个子部件的制作。基于对鸟笼线圈建模和仿真设计,完成了收发一体鸟笼线圈的制作与调试。通过线圈水模实验研究,获得了与仿真实验一致的水模实验结果;通过PET/MR的兼容性实验验证了本设计的用于大鼠检测的PET/MR的高场射频笼线圈系统的可行性。
覃永贵[3]（2019）在《基于热释电传感器信号能量的超声测温方法研究》文中指出超声测温因其实时性高、设备价格相对较低和伤害小等优点成为医学无创测温领域的研究热点。根据测温原理,超声测温可以分为四大类:声速测温法、非线性系数测温法、散射系数测温法和衰减系数测温法。声速测温法必须精确测量回波脉冲,易受到呼吸等运动的影响;非线性系数测温法在体测量较为困难;散射系数测温法温度空间分辨率不高;衰减系数的温度敏感程度高,且衰减系数是临床常用的组织定征手段,因此衰减系数测温法的技术可行性更高,临床适用性更大,是超声无创测温的研究热点,所以本文将其作为测温方法的理论基础。目前衰减系数的测量方法是利用压电效应测量超声信号的变化,容易受到散射、折射和声场分布的影响。本文提出了一种基于热释电传感器信号能量的超声测温方法,用声功率变化表示衰减系数的变化,利用PVDF薄膜的热释电效应测量声功率,克服声场分布和折射对测量衰减系数的影响。然后利用热释电传感器建立并论证由超声、待测体和热释电传感器组成的测温模型,为利用热释电传感器进行超声测温建立基础。本文具体内容如下:1.建立热释电传感器测量声功率的理论模型,并通过声场分布、传热方程、等效电路等方面从理论上证明热释电传感器测量功率的可行性。在此基础上结合声衰减系数的温度敏感性,建立超声-目标温度-热释电传感器的测温模型,并讨论其可行性。2.根据建立的测温模型,本文利用COMSOL进行模型仿真,观察热释电传感器输出变化情况。传感器的响应与组织的衰减系数接近反比例关系,说明理论的可行性。并根据仿真结果设计制作传感器。3.设计实验证明理论的正确性,实验包括三部分:一是测定热释电传感器的性能,包括稳定性和灵敏度等;二是用猪肉验证声衰减系数的温度相关性;三是通过实验查找传感器与温度的关系,根据得到的关系式进行测温实验,然后与热电偶的测量值对比。采集传感器数据后,经过预处理得到热释电信号,信号特征与预测的一致。分析实验结果发现传感器在五组重复性实验中的测量结果误差在2.5%以内,稳定性较好。传感器的峰值电压与换能器的驱动功率成正比例关系,可实现对声功率的测量。对不同辐射面积的换能器,传感器的测量误差为2.4%,可以认为热释电传感器的输出与声束特性关系不大。通过猪肉加热实验证明衰减系数的温度相关性,与前人研究结果一致。在五组猪肉加热的实验中,基于信号能量的温度估计值与热电偶测量值基本一致,误差范围在0.01℃～3.95℃之间。希望本文的研究能为监测组织温度带来帮助。
常晓敏[4]（2018）在《提高电阻抗重建图像质量的方法研究》文中认为电阻抗断层成像技术（Electrical Impedance Tomography,简称EIT）是近30多年间兴起的新一代的医学成像技术,通过对安放于体表的电极施加安全的激励电流,同时测量相应传感器上的电压变化信号,并根据图像重构算法重现出人体内部电特性的分布情况。EIT技术不但能够获取得到解剖学结构信息,且能提供丰富的功能信息。由于电阻抗断层成像技术不使用核素/射线,对人体无辐射,非侵入,且能够多次、重复测量,具有成像速度快、结构简单和成本低廉等优势,使其快速成为医学研究热点,具有广泛的应用前景。基于电阻抗断层成像技术的发展前景、成像特点、物理模型和研究难点等,本文围绕EIT技术的正、逆问题求解展开深入的研究,针对提高电阻抗重建图像质量的方法进行研究分析,主要研究内容包括:（1）主成分分析算法特征提取。采用主成分分析算法计算求解呼吸数据,提取出呼吸过程中的特征信号。具体实验结果为:在屏住呼吸过程中,主成分算法可以去除原始数据中的呼吸元素,提取出心脏成分,得到心动信号。在均匀呼吸过程中,主成分分析算法能够获得电导率变化信息,即是此过程中的胸肺的呼吸周期。（2）病变模型的构建与重建。根据已出现或可能出现的肺部疾病,基于人体肺部组织结构特性和电导率分布特性等先验信息,构建并求解出包括健康肺部模型及病变模型的仿真成像结果。引入相对误差、电流密度和通气量指标等对成像结果进行分析对比,客观的对重建图像质量进行评价。（3）EIT双模型图像重建。由于EIT逆问题求解时有很大的自由度,提出双模型框架来最小化自由度。分别采用精细网格求解正问题,来获得精确数值解,和粗糙网格解决逆问题,使逆问题的病态性降低。此外,双模型框架能够实现2.5D图像重建,3D模型图像重建和矩形网格图像重建等。
潘高[5]（2017）在《口腔种植模拟操作系统的研究与开发》文中研究表明下颌神经管是下颌骨内重要解剖结构,在口腔种植钻孔手术中,最常见的并发症就是下牙颌神经血管束的损伤,除了可引起出血、下唇麻木外,也会影响牙种植体的骨整合,因此在牙齿种植钻孔中必须避开下颌神经管。但是由于体颌骨解剖结构复杂、突出多、不同区域的骨板厚度差异较大,而且人体颌骨组织灰度值的差异,在种植手术时难以获得颌骨组织内部清晰的三维图像,从而导致操作盲区的存在。因此,对在种植钻孔过程中如何避开下颌神经管的研究具有十分重大的实际意义。本文在现有的人体口腔颌骨CT图像数据的基础上,通过对下颌神经管位置进行统计分析,提出口腔种植钻孔预警系统,可为操作人员提供术前规划,一定程度上降低手术风险,提高口腔种植术的成功率。本文主要研究内容如下:首先,基于对48例样本口腔颌骨锥形束扫描技术（CBCT）所获得的二维图像,在Mimics软件中进行颌骨三维模型重建,并运用Ez3D2009软件对所建下颌骨第三磨牙区至第二前磨牙区的下颌神经管各位置进行测量,结合Spss软件统计分析下颌神经管垂直直径、管壁至牙槽嵴上缘以及颊舌侧骨板间距离,得出各位置数据的统计学意义。其次,结合CBCT技术、正逆向工程建模技术建立了含下颌神经管的无牙列下颌骨三维有限元模型。基于此模型,运用Abaqus有限元分析软件模拟仿真在第三磨牙区至第一磨牙区不同位置进行不同深度钻孔时,下颌神经管壁所受最大应力,从而得出不同区域钻孔对下颌神经管的影响程度,为实际种植钻孔提供参考。另外,搭建了一个包括下位机硬件系统及上位机程序的口腔种植钻孔钻削力与扭矩测量实验平台。以与下颌骨硬度相似的3D打印的下颌骨模型作为实验模型,进行种植钻孔模拟实验,利用力及扭矩传感器实时采集种植钻孔过程的信号,最后对获取的钻削力及扭矩数据进行处理,得到钻头距离所钻区域下颌神经管壁2mm时的临界钻削力值,以该值作为种植钻孔预警的阈值,提醒操作人员种植钻孔是否可顺利进行。最后,基于种植钻孔力的影响因素:钻头直径、转速及进给速度等,建立钻削力预测函数模型,预测钻削力的变化大小,并对该钻削力预测模型进行了拟合优度评价,可为临床种植钻孔提供一定的数据参考。
张子义[6]（2016）在《脑内出血的磁感应谱检测方法研究》文中提出磁感应谱方法是一种新兴的非接触式生物阻抗测量技术。本文针对脑内出血检测应用,在磁感应谱方法理论推导、磁感应谱线圈系统设计、磁感应谱方法电磁仿真等方面取得了创新性成果,具体有:设计了磁感应谱方法的广义矢量原理图,研究了Griffiths经典理论的局限性,完成了针对脑内出血检测应用的理论推导。提出了新型磁感应谱线圈系统结构,对其进行了优化设计。比较了新型磁感应谱线圈系统和传统磁感应谱线圈系统的测量敏感度,证实了新型磁感应谱线圈系统对敏感度具有改善效果。构建了一个首次达到10组织的用于时域仿真的人体头部电磁模型,并优化了模型的组织种类和结构,提高了脑内出血的时域仿真能力。用头模型进行了脑内出血的磁感应谱检测方法电磁仿真研究,填补了国内外在这一研究内容上的空白。结果证实新型磁感应谱线圈系统对脑内出血的检测敏感度要优于传统磁感应谱线圈系统,不同出血体积对应的相位差谱线具有较好的可区分性。用头模型评估了新型磁感应谱线圈系统的电磁辐射安全性,填补了国内外在这一研究内容上的空白。结果显示新型磁感应谱线圈系统和传统磁感应谱线圈系统的电磁辐射性能相近,出于安全考虑磁感应谱线圈系统中激励电流的幅度不要超过4 A。综上所述,本文研究实现了磁感应谱方法基本原理与脑内出血检测应用的结合;解决了传统磁感应谱线圈系统敏感度不高的问题;首次用头模型进行了磁感应谱方法电磁仿真,为脑内出血检测提供了一种新的研究手段。
周连庆[7]（2016）在《地球介质衰减特性层析成像》文中研究表明与地震波衰减直接相关联的介质品质因子Q值描述了地球介质的非弹性和非均匀性,是了解地下裂隙的数量、孔隙密度与分布以及孔隙中存在的流体含量的重要参数。测定衰减的横向变化不仅能为了解地下热结构、粘性和流变特性提供额外约束,更重要的是对于解释三维速度结构有重要意义,是理解地震波速度和地球介质密度横向不均匀分布的重要参数。本论文基于不同类型的地震波形数据,采用层析成像的方法进行了不同尺度介质衰减结构的研究。首先基于地方震数据在3个典型水库库区进行了小区域三维精细衰减结构层析成像的研究,通过衰减结构的分布评估了地下流体的渗透和扩散状态。其中在紫坪埔水库库区,本论文通过汶川Ms8.0地震前后的三维衰减结构推断了紫坪埔水库库水渗透和扩散在Ms8.0地震发生发展过程中的可能作用。然后利用Lg波在新疆地区开展了区域尺度的衰减结构成像,得到了新疆地区高分辨率的Lg波衰减结构图像。最后分别基于中短周期地震面波和背景噪声面波,开展了中国大陆大尺度的衰减结构层析成像,通过改进振幅提取技术,极大的提高了计算效率。其中,利用背景噪声面波进行衰减结构成像的研究系首次基于完整的理论体系将背景噪声互相关技术应用于衰减结构成像中,并系统形成了背景噪声面波衰减结构成像的完整数据处理和计算程序,进而将该方法应用于中国大陆地区得到了研究区高分辨率的背景噪声面波衰减图像。地方震层析成像是研究小区域典型构造区介质结构的主要方法,广泛应用于断层带、俯冲带、火山区和水库库区。尤其在水库库区,地方震成像技术是研究地下流体分布和状态的重要方法,是推断地震活动与地壳结构的精细关系以及地震发生机理的重要依据。水库库区地壳介质中孔隙流体的渗透和扩散是水库诱发地震的一个重要原因,是研究水库诱发地震的成因机理和进一步判定水库诱发地震危险性的重要参数。将速度（VP）、波速比（VP/Vs）和衰减（Q值）结构成像相结合是分辨由于结构不连续或流体渗透导致的地下结构变化的最重要方法。本论文利用地方震成像技术在龙滩、三峡、紫坪铺三座大型水库库区开展了三维速度、波速比与衰减结构层析成像的研究。三个库区高分辨率的三维速度、波速比与衰减图像均揭示了水库库区周围介质的复杂性以及流体渗透对介质结构存在的影响,其中流体在库区下方断裂带中的渗透和扩散可能是地震发生的重要起点。龙滩和三峡库区的介质结构显示,库区下方浅层存在明显的低VP,高VP/VS,低QP和低Qs分布特征,表明浅层介质发生了明显的流体渗透现象。龙滩水库库首区和主要河流下方的低VP,高VP/Vs,低QP和低Qs的异常深度达到了4-7km左右,表明龙滩水库的库水渗透深度可能达到了4-7km。三峡水库库区的仙女山断裂周围流体的渗透可能达到6km左右,其他主要河流下方的库水渗透可能只有2km左右。紫坪铺水库库区的三维Vp,Vp/Vs,Qp和Qs图像表明紫坪铺水库的库水渗透深度可能达到了10km以上,可能与水库周围存在深大断裂有关。我们推断紫坪铺水库的库水渗透有可能是汶川Ms8.0地震发生的触发因素,进一步的证据需要结合水库蓄水前的三维介质结构进行更深入研究。汶川地震后,紫坪埔水库下方的高衰减区进一步扩大,表明该地震使得震源区周围的介质发生了明显破裂,流体沿断层和裂隙进一步渗透和扩散,导致高衰减区的范围比震前更大,深度更深。Lg波是区域范围内地震波中能量最强、振幅最大、在地震图上表现最为突出的震相,因此Lg波Q值成像是了解区域构造特征并寻找介质异常区的重要手段。本论文基于Lg波,对新疆及邻近地区开展了区域尺度的衰减结构成像。Lg波衰减图像显示,QLg的分布形态与研究区地质构造紧密相关。帕米尔高原东北缘、青藏高原西北缘、南天山西段、北天山及其北缘的准噶尔盆地内部区域属于低Q0区,塔里木盆地西部、塔里木盆地东部、包括吐鲁番-哈密盆地的东天山、南天山东段以及北天山都属于高Q0区。根据研究区QLg值分布图像与地形的明显相关性,我们认为Lg波具有明显的通道波特征。并由塔里木盆地和准噶尔盆QLg分布图像的分区性推断这两个大型刚性盆地内部可能存在隐伏断裂。由于面波的优势周期比体波大,因此面波主要对较大尺度的构造特征有较好的采样。在地震图中超过一定的震中距范围,面波的能量往往很大,且在地球表面衰减较慢,对台站覆盖较差的区域也可能得到较高分辨率的成像结果。因此,面波层析成像是了解大尺度构造特征的重要数据,在少震区和台站密度相对较低的地区也同样适用。本论文基于中国大陆国家地震台网和区域台网的188个宽频带台站的10s和20s周期的地震瑞利面波,在相匹配滤波的基础上,提取了瑞利面波振幅比,并基于双台谱比的方法反演了中国大陆10s和20s面波的衰减结构图像。我们开发了自动测定地震振幅谱的方法,并与手动测定的方法进行了对比,结果具有较好的一致性,大大提高了计算效率,实现了使用双台法基于大量地震数据反演得到了中国大陆高分辨率的二维衰减结构模型。在中国大陆中东部地区模型的分辨率达到了3°左右,在西部和中国大陆边缘地区,模型的分辨率在5°左右。本论文的成像结果与已有的中国大陆衰减结构的分布具有较好的相似性,与地质构造特征也具有较好的对应关系。近年来,噪声面波成像技术得到了飞速发展,摆脱了地震面波成像对地震定位和震源机制的影响,并不受地震发生无规律的限制。噪声面波成像已广泛应用于速度结构反演。由于背景噪声源的强度和分布随时间、位置和方向变化的复杂性,从背景噪声互相关中提取振幅进而进行衰减结构的研究要远远落后于速度结构的研究。本论文首先基于数值模拟数据开展了从背景噪声互相关中提取面波振幅并反演介质衰减系数的测试,表明可以从temporal flattening后的数据中正确提取瑞利波衰减。此后详细阐述了从背景噪声中提取瑞利波振幅的整个过程,并介绍了一种改进的temporal flattening方法。通过与实际地震面波中提取的衰减系数对比,我们认为从背景噪声中提取振幅计算一维衰减结构的方法是可行的。在此基础上,本论文进一步开展了二维衰减结构模型层析成像的研究。基于各向异性的噪声源分布和不均匀衰减结构模型,利用数值模拟的方法产生了100个台站长时间的背景噪声记录。采用180kmm和60km两种尺度的网格节点间距对研究区进行网格化,在两种尺度下进行了二维衰减结构层析成像。反演得到的衰减模型与设定的初始模型基本一致。检测板测试的结果也显示,本论文中提出的噪声面波振幅的提取方法和参数设置可以成功的反演二维衰减结构模型。最后,我们使用国家台网和区域台网146个宽频带地震台站记录的真实的背景噪声数据,开展了中国大陆噪声面波衰减结构成像的研究。首先利用窄带滤波和异步temporal flattening等方法对背景噪声数据进行处理。通过噪声互相关,得到了10s和20s周期的1万多条台站对间的瑞利波经验格林函数,利用相匹配滤波技术和双台成像方法反演了10s和20s周期的瑞利波衰减图像。其中新疆西南部、青藏高原西部、东部地区和研究区其他的边缘地区的图像分辨率在2.5°-5°之间,其他地区衰减图像的分辨率达到了2.5°左右。衰减图像与地质构造特征具有较好的对应性,与中国大陆已有的地震面波衰减结构图像也具有较好的一致性。表明利用真实的地震背景噪声记录,从背景噪声互相关中提取瑞利波振幅,并进行二维瑞利波衰减结构层析成像是可行的,为面波衰减结构层析成像的研究提供了另一条途径,摆脱了对地震发生的依赖且可以提高衰减图像的分辨率,具有重要的应用价值。
黄雪源[8]（2016）在《基于波动方程的地震层析成像应用研究》文中提出基于波动方程的层析成像方法被认为是研究地球内部结构和动力学过程的新一代成像方法。首先,本文利用伴随方法、Born近似以及格林函数等发展了基于波动方程的地震层析成像和震源定位联合反演方法。针对该方法需要求解正演波场和伴随波场来计算层析成像的敏感核的问题,本研究提出了具有四阶精度的高效率、低存储需求、低数值频散、易并行计算的三维近似解析中心差分方法,分析了其稳定性和数值频散关系,并针对不同的介质模型给出了地震波传播的波场模拟结果。GPU/CPU异构并行加速试验表明该方法具有优良的并行加速效果。随后,利用推导的差分方法在一个地壳-Moho面-地幔模型中计算了不同地震波震相,包括直达波、反射波、多次反射波以及首波的波形和走时敏感核。结果表明,无论是波形敏感核还是走时敏感核,都主要分布在以地震波传播几何路径为中心的第一菲涅尔带区域内;后续震相的敏感核不仅存在于第一菲涅尔带,也包含反射点或散射点的等时线。基于波动方程层析成像敏感核包含等时线是其能天然解决多路径问题的原因之一。在应用方面,利用基于波动方程的走时层析成像对北京及其周边区域地壳结构进行层析成像研究。成像结果显示该区域地壳的强非均匀性与地震的发生存在关联性。唐山地震震中位置下方的低速异常可能表明流体的存在;唐山地震及其余震的发生与流体对孕震层的弱化作用以及扩散、运移有关。在对美国南加利福尼亚Landers地震区域的层析成像研究中,尝试了同时利用基于波动方程的层析成像方法和Moho反射震相对该区域整个地壳进行成像。检测板测试结果表明Moho反射震相能够显着提高下地壳的层析成像结果分辨率。高分辨率成像结果揭示了近地表的非均匀性与地表地质构造有关;地震多发生于高速、低泊松比异常区域或者高低速异常交界区域。成像结果揭示的中下地壳中沿圣安德烈斯断层东南端靠近索尔顿海槽存在明显的低速异常,可能是岩浆扩张对地壳入侵和驱动作用导致下地壳存在流体所致;其北端的高速异常为含流体区域的边界。在Big Bear地震震中下方存在一个高速P波,低速S波,高泊松比异常,该异常的形成可能与受上地幔中残留的古法拉隆板块下沉过程中对部分熔融的软流圈物质驱动所形成的低速异常对下地壳侵袭作用有关。
王静[9]（2015）在《电阻抗成像的几种正则化方法研究》文中认为电阻抗成像技术（Electrical Impedance Tomography,EIT）是一种新兴的功能成像技术,以目标体内部电导率的分布或变化为成像目标,根据边界测量数据来估计其内部的电导率分布情况。与现有的成像技术相比,EIT技术属于功能成像,具有设备轻便、成本低廉、无损伤检测等特点,在医学成像、地球物理勘探、工业无损检测以及水下目标探测等领域有着重要的应用前景。数学上,EIT可看作一类二阶椭圆型偏微分方程参数识别反问题。由于EIT反问题本身存在着非线性性、欠定性、严重不适定性和计算量大等难点,往往造成重构图像的分辨率不高以及对比度差,使得EIT成像问题极具挑战性。本文针对EIT反问题的图像重构算法展开进一步的研究,以改进重构图像的分辨率、鲁棒性以及实时性。首先,考虑线性化的EIT物理模型,针对具有空间稀疏性的非均匀电导率分布问题,提出了一种以非均匀电导率的l1-范数作为约束罚项的稀疏正则化模型,亦称l1-范数正则化。由于该正则化涉及求解一类不可微目标泛函的极值问题,我们引入了一种快速、稳定的分裂Bregman迭代算法,大大简化了原问题的求解,提高了计算效率。数值模拟结果表明:针对具有空间稀疏性的非均匀电导率分布问题,l1-范数正则化较传统的l2-范数正则化和全变差正则化方法具有很大优势,一定程度上消除了成像伪影,常值背景下反演的目标体边缘更加清晰化,而且对于数据噪声也具有好的鲁棒性。另外,与当前现有的几种l1-范数极小化方法相比较,分裂Bregman迭代算法在电导率值的估计、边缘的位置以及计算速度方面具有竞争优势。其次,EIT属于典型的非线性不适定反问题,研究非线性的反演模型很重要。为进一步提高EIT成像问题的分辨率以及对于数据噪声的鲁棒性,设计了一种基于l2-范数和l1-范数凸组合约束的弹性网正则化格式。该正则化格式同时兼容了l2-范数约束和l1-范数约束的优点,能够实现对包含小型异物图像的光滑部分和边缘区域的同步反演。理论上证明了弹性网正则化格式的收敛性与稳定性,同时给出了在适当条件下的收敛速度。数值上基于分裂Bregman技术提出了一种简单快速的交替方向迭代算法。数值模拟以及实验测试结果表明弹性网正则化方法通过适当的参数选取能够获得较好的重构效果,清晰化了目标边缘,提高了成像的空间分辨率,具有良好的抗噪性。实验测试中,我们还测试了正反演求解中不同剖分网格的使用对于重构结果的影响,发现随着网格剖分的加细,l2-范数正则化的重构结果变好,而网格剖分的大小对弹性网正则化重构的结果影响却不是很明显。最后,基于同伦摄动技术,首先通过同伦技术建立含有嵌入参数的同伦方程,然后利用该嵌入参数系数相等的原则,构造了一种新的修正迭代正则化格式,并对其进行了理论分析。该修正迭代法是对经典Landweber迭代法的改进,简单且容易实现,不涉及正则化参数的选取问题。通过数值模拟验证了该修正迭代法的可行性与有效性。数值模拟结果表明,该修正迭代法对于数据噪声具有鲁棒性,克服了EIT图像重构中的数值不稳定,并通过与经典Landweber迭代法进行比较,发现该方法改进了收敛速度、减少了成像时间。
郝丽玲[10]（2013）在《磁探测电阻抗成像的若干关键技术研究》文中进行了进一步梳理生物体可以看作是由具有不同电特性并且按照一定空间位置分布的多种生物组织所构成的混合导体，生物组织的空间电导率分布可以提供解剖结构、功能活动和生理病理状态的有用信息。电阻抗成像技术以生物体内电阻抗的分布或变化为成像目标体，是一种集形态、结构和功能成像于一体的新一代无创生物医学检测与成像技术。它通过对成像目标体外加一定的安全激励电流，测量成像目标体表面的边界电压，从而重构得到其内部的阻抗分布。然而电阻抗成像通过电极以接触的方式测量边界电压，不仅获得的测量信息量小，并且测量精度还受到许多干扰因素的影响，例如皮肤表面湿度与粗糙程度以及测量时所施加的压力等。磁探测电阻抗成像通过表面电极向成像目标体注入激励电流，利用磁场传感器非接触测量成像目标体周围的磁场，然后根据磁场数据重构得到电阻抗分布图像。磁探测电阻抗成像作为电阻抗成像的一个分支，采用非接触测量的方式测量成像目标体周围的磁场来重建其内部电阻抗分布，磁场传感器的定位精度高，并且测量传感器不与成像目标体接触。磁探测电阻抗成像技术克服了电阻抗成像接触式测量的缺点，又结合了电阻抗成像的廉价、无创和连续图像监护等诸多优点。本文致力于磁探测电阻抗成像的研究，探讨了正问题、逆问题、测量方式优化和数据采集等若干关键问题，为磁探测电阻抗成像技术的发展奠定了基础。首先描述了磁探测电阻抗成像的正问题，并且利用有限元方法和已知的电流边界条件求解得到目标体内部的电压和电流密度分布，然后根据Biot-Savart定律获得目标体外部的磁感应强度数据。在此基础上，比较了各种电极模式下的正问题计算结果，并且提出了环形电极模式。环形电极避免了电流的扩散效应，使得磁探测电阻抗成像简化成磁探测电流密度成像，并且缩短了测量时间和图像重建时间，为快速成像奠定了基础。介绍了磁探测电阻抗成像的电流密度类算法，磁通密度类算法和差分成像方法。针对磁探测电阻抗成像逆问题的不适定性，提出基于全变差正则化的图像重建算法和适用于稀疏图像重建的全变差正则化和1范数正则化的混合正则化算法。与常用的2范数正则化算法相比，全变差正则化不仅改善了磁探测电阻抗成像逆问题的病态性，还具有良好的保边缘性，使得重构图像的介质之间的边界更加清晰，提高了重建图像的质量。混合正则化算法使得重建图像不仅具有清晰的边界，而且保证了稀疏特性，更好地实现了目标的定位。仿真结果表明了提出的正则化算法的有效性，推动了磁探测电阻抗成像技术的研究和发展。激励电极的大小、位置、数量和测量点的位置、数量等测量配置参数会影响磁探测电阻抗成像的质量。首先利用奇异值分析方法对不同测量配置参数进行了评估和优化，然后利用减少冗余法对每个测量点提供的信息量进行测量和评估，去掉提高较少信息量的冗余测量点，在减少测量点的情况下几乎不损失有用信息，从而对测量配置进行了进一步的优化。图像重建实验验证了奇异值分析和减少冗余法的有效性。结果表明适当地增加激励电极的数量，测量点分布的圆周数和测量点数目都可以增加有效奇异值个数，另外将激励电极尽量靠近感兴趣区域也可以增加有效奇异值个数。奇异值分析和减少冗余法是有效地寻找最优测量配置的方法，为磁探测电阻抗成像实验设计提供了有效而可靠的工具。建立了一套基于数据采集卡的磁探测电阻抗成像数据采集系统，包括恒流激励源、磁场传感器、后续信号放大和滤波电路、信号采集及控制单元和机械扫描装置等，并且利用LabVIEW设计了基于多测量点的自动数据采集和保存系统。在此基础上以离散模型、生理盐水模型和琼脂模型为实验对象，采用环形电极和横向电流加载模式进行了相关实验，验证了磁探测电阻抗成像的可行性，将磁探测电阻抗成像向前推进了一步。
二、Improve Spatial Resolution of Electrical Impedance Tomography Image Based on Non-uniformity Fine Mesh（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Improve Spatial Resolution of Electrical Impedance Tomography Image Based on Non-uniformity Fine Mesh（论文提纲范文）
（1）人体组织非均匀介电特性断层成像新方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 电阻抗成像方法 |
| 1.2.2 介电特性断层成像方法 |
| 1.2.3 介电特性断层成像临床研究 |
| 1.3 本文的主要内容和创新点 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 磁共振成像原理与介电特性断层成像方法 |
| 2.1 磁共振成像原理 |
| 2.1.1 磁共振物理 |
| 2.1.2 磁共振成像 |
| 2.2 介电特性断层成像原理 |
| 2.3 介电特性断层成像方法 |
| 2.3.1 基于均匀性假设的介电特性断层成像 |
| 2.3.2 基于梯度的介电特性断层成像方法 |
| 2.3.3 基于相位的电导率成像方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于双约束的电导率重建方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双约束重建方法 |
| 3.2.1 基于梯度信息的电导率核心方程 |
| 3.2.2 双约束重建模型 |
| 3.2.3 优化问题求解 |
| 3.3 实验设计 |
| 3.3.1 仿真与临床数据获取 |
| 3.3.2 算法框架与参数选择 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 仿真数据实验 |
| 3.4.2 临床数据实验 |
| 3.5 讨论与结论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于广义全变分的电导率重建方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 广义全变分重建方法 |
| 4.2.1 重建模型 |
| 4.2.2 优化问题求解 |
| 4.3 实验设计 |
| 4.3.1 仿真与临床数据获取 |
| 4.3.2 算法框架和参数选择 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 仿真数据实验 |
| 4.4.2 临床数据实验 |
| 4.5 讨论与结论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于磁共振图像先验信息的介电特性断层成像方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于先验信息的重建方法 |
| 5.2.1 重建模型 |
| 5.2.2 先验模型 |
| 5.2.3 优化问题求解 |
| 5.3 实验设计 |
| 5.3.1 仿真与临床数据获取 |
| 5.3.2 算法框架与参数选择 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 仿真数据实验 |
| 5.4.2 临床数据实验 |
| 5.5 讨论与结论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（2）用于大鼠检测的PET/MR高场磁共振射频线圈的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 PET/MR成像基本原理 |
| 2.1 磁共振成像原理 |
| 2.2 磁共振射频场 |
| 2.3 磁共振成像系统组成 |
| 2.3.1 主磁体 |
| 2.3.2 梯度系统 |
| 2.3.3 匀场线圈 |
| 2.3.4 射频系统 |
| 2.3.5 数据采集系统 |
| 2.4 PET/MR基本原理 |
| 3 射频线圈电磁仿真研究 |
| 3.1 柔性表面线圈仿真 |
| 3.1.1 理论分析 |
| 3.1.2 仿真方法 |
| 3.1.3 仿真结果 |
| 3.2 仿真模型建立 |
| 3.3 本章小结及讨论 |
| 4 系统方案设计与射频组件开发 |
| 4.1 系统设计方案 |
| 4.2 定向耦合器设计 |
| 4.2.1 定向耦合器理论分析 |
| 4.2.2 3dB电桥(正交混合器)仿真设计与调试 |
| 4.3 收发开关(TR Switch)设计 |
| 4.3.1 TR switch的工作原理 |
| 4.3.2 TR switch设计与调试 |
| 4.4 巴伦(Balun) |
| 4.5 本章小结 |
| 5 射频线圈设计与制作 |
| 5.1 线圈测试指标 |
| 5.1.1 品质因数 |
| 5.1.2 调谐匹配 |
| 5.1.3 前放去耦 |
| 5.1.4 信噪比(SNR) |
| 5.2 鸟笼线圈理论分析 |
| 5.3 鸟笼线圈仿真 |
| 5.4 鸟笼线圈制作与调试 |
| 5.4.1 鸟笼线圈主模的确定 |
| 5.4.2 鸟笼线圈的调谐与匹配 |
| 5.5 鸟笼线圈的水模实验研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 PET/MR系统中射频线圈性能评估 |
| 6.1 PET对 MR线圈成像影响评估 |
| 6.1.1 PET探测器对磁共振系统的影响分析 |
| 6.1.2 PET对收发一体鸟笼线圈成像SNR影响 |
| 6.2 MRI对 PET性能的影响评估 |
| 6.2.1 MR收发一体鸟笼线圈对PET系统的影响分析 |
| 6.2.2 MR收发一体鸟笼线圈对PET影响实验探究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（3）基于热释电传感器信号能量的超声测温方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 超声无创测温方法研究现状 |
| 1.2.1 超声无创测温的基本方法 |
| 1.2.2 研究现状 |
| 1.3 超声功率测量基本方法 |
| 1.3.1 基本方法 |
| 1.3.2 存在问题 |
| 1.4 研究目标及内容安排 |
| 2 基于热释电传感器的超声测温原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于热释电传感器的超声功率测量 |
| 2.2.1 热释电传感器测功率模型 |
| 2.2.2 声场分布 |
| 2.2.3 传感器温度分布 |
| 2.2.4 传感器信号检测 |
| 2.3 基于超声功率的测温原理 |
| 2.3.1 超声衰减 |
| 2.3.2 超声测温模型 |
| 2.3.3 模型的理论可行性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 模型仿真与实验设计 |
| 3.1 声场中传感器温度变化的仿真 |
| 3.1.1 聚焦换能器声压分布的COMSOL仿真 |
| 3.1.2 声场中传感器背衬温度升高的COMSOL仿真 |
| 3.1.3 热释电传感器测量声功率的仿真 |
| 3.1.4 热释电传感器测温过程的仿真 |
| 3.2 热释电传感器的设计与制作 |
| 3.2.1 热释电传感器组成 |
| 3.2.2 传感器制作 |
| 3.3 基于热释电传感器的声功率测量 |
| 3.3.1 实验设计 |
| 3.3.2 实验装置组成及介绍 |
| 3.3.3 实验方案和实验过程 |
| 3.4 超声测温实验 |
| 3.4.1 实验设计 |
| 3.4.2 实验方案与实验过程 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 实验结果与分析 |
| 4.1 预处理 |
| 4.1.1 小波去噪 |
| 4.1.2 提取热释电信号 |
| 4.1.3 特征提取 |
| 4.2 声功率测量实验结果 |
| 4.2.1 热释电信号的特征 |
| 4.2.2 热释电传感器测量声功率的稳定性 |
| 4.2.3 热释电传感器的功率灵敏度 |
| 4.2.4 不同声束的测量结果 |
| 4.2.5 实验结果分析 |
| 4.3 测温实验结果分析 |
| 4.3.1 加热对猪肌肉组织衰减系数的影响 |
| 4.3.2 不同浓度仿体对实验结果的影响 |
| 4.3.3 传感器输出特征与组织温度的关系 |
| 4.3.4 测温方法验证 |
| 4.3.5 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）提高电阻抗重建图像质量的方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 电阻抗断层成像技术 |
| 1.2 电阻抗断层成像技术的生物医学理论 |
| 1.3 电阻抗断层成像技术的发展与现况 |
| 1.3.1 EIT技术硬件系统 |
| 1.3.2 EIT技术成像方式 |
| 1.3.3 EIT技术激励测量方式 |
| 1.3.4 EIT技术应用领域 |
| 1.4 论文的结构 |
| 2 电阻抗成像技术理论基础 |
| 2.1 数学模型 |
| 2.2 正问题 |
| 2.2.1 正问题 |
| 2.2.2 正问题的有限元解 |
| 2.3 逆问题 |
| 2.3.1 逆问题 |
| 2.3.2 EIT重建算法 |
| 3 主成分分析算法特征提取 |
| 3.1 协方差矩阵的特征值分解(VCD) |
| 3.1.1 VCD算法的基本原理 |
| 3.1.2 VCD算法的计算步骤 |
| 3.1.3 VCD算法在EIT中的应用 |
| 3.1.4 人体实验结果 |
| 3.2 奇异值分解(SVD) |
| 3.2.1 SVD算法的基本原理 |
| 3.2.2 MATLAB奇异值分解 |
| 3.2.3 SVD算法在EIT中的应用 |
| 3.2.4 人体实验结果 |
| 4 病变模型的构建与重建 |
| 4.1 胸腔模型的构建与优化 |
| 4.1.1 共轭梯度算法迭代次数 |
| 4.1.2 电流密度 |
| 4.2 病变模型的构建与成像 |
| 4.3 评价指标 |
| 4.3.1 电流密度 |
| 4.3.2 通气量指标 |
| 5 EIT双模型图像重建 |
| 5.1 双模型框架 |
| 5.2 2.5D图像重建 |
| 5.3 3D模型图像重建 |
| 5.4 矩形网格图像重建 |
| 6 结论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 论文的不足之处 |
| 7 参考文献 |
| 8 论文发表情况 |
| 9 致谢 |
（5）口腔种植模拟操作系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 口腔种植技术的国内外研究现状 |
| 1.3 论文所涉及的关键技术研究现状 |
| 1.3.1 口腔颌骨三维模型的研究现状 |
| 1.3.2 下颌神经管空间位置的研究现状 |
| 1.3.3 口腔颌骨模型生物力学分析的研究现状 |
| 1.3.4 骨钻削研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第二章 下颌神经管道的空间位置测量与分析 |
| 2.1 下颌神经管简介 |
| 2.2 下颌骨三维模型建模方法 |
| 2.2.1 口腔生物组织三维模型建立方法 |
| 2.2.2 生物组织模型的建模方法 |
| 2.2.3 基于逆向工程的三维模型建模软件 |
| 2.3 基于Mimics软件的颌骨三维模型重建 |
| 2.4 下颌神经管空间位置测量 |
| 2.4.1 下颌神经管空间位置测量方法 |
| 2.4.2 下颌神经管空间位置测量结果 |
| 2.4.3 下颌神经管数据统计分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 下颌骨有限元模型的建立及仿真分析 |
| 3.1 下颌骨三维有限元分析模型的建立及优化 |
| 3.1.1 无牙列颌骨三维模型重建 |
| 3.1.2 基于Geomagic软件的颌骨三维模型优化 |
| 3.1.3 基于3-matic软件的下颌神经管建立 |
| 3.1.4 基于Geomagic软件NURBS格式下颌骨模型的获取 |
| 3.2 生物力学及其研究方法 |
| 3.2.1 ABAQUS有限元法原理及分析步骤 |
| 3.3 基于ABAQUS的不同种植钻孔深度时下颌管壁应力分析 |
| 3.3.1 下颌骨材料参数的计算 |
| 3.3.2 边界条件的建立 |
| 3.3.3 下颌骨载荷的施加 |
| 3.3.4 下颌骨有限元模型 |
| 3.3.5 下颌骨有限元模型计算结果 |
| 3.3.6 各区域下不同钻孔深度时下颌神经管壁节点最大应力 |
| 3.3.7 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于Labview的种植钻孔实验研究 |
| 4.1 种植钻孔实验系统的总体设计方案 |
| 4.1.1 系统实现的目标及主要功能 |
| 4.1.2 总体实验平台的搭建 |
| 4.2 下颌骨模型的3D打印及夹具的设计 |
| 4.2.1 下颌骨模型的3D打印 |
| 4.2.2 下颌骨模型夹具的设计 |
| 4.3 系统硬件搭建方案 |
| 4.3.1 力与扭矩传感器选型 |
| 4.3.2 电压信号放大器 |
| 4.3.3 数据采集卡 |
| 4.4 基于Labview的可视化系统软件设计 |
| 4.4.1 Labview软件介绍及主要功能分析 |
| 4.4.2 Labview软件中各功能模块的构建 |
| 4.4.3 Labview总程序图及整体实验平台 |
| 4.5 基于Labview的钻孔力实验结果与分析 |
| 4.5.1 钻头参数选择 |
| 4.5.2 模拟钻孔区域选择 |
| 4.5.3 种植钻孔过程中力及扭矩测量 |
| 4.5.4 数据处理分析 |
| 4.5.5 报警信号的阈值选取及实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于正交回归模型的下颌骨钻削力预测 |
| 5.1 下颌骨钻削力预测模型的建立 |
| 5.1.1 正交回归试验法 |
| 5.1.2 建立试验设计因素正交水平表 |
| 5.1.3 钻削力预测模型的选取及建立 |
| 5.2 钻削力预测函数模型的评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在校期间取得的成果及发表的学术论文 |
（6）脑内出血的磁感应谱检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究的发展与现状 |
| 1.3 论文的主要工作和章节安排 |
| 1.3.1 研究内容和创新点 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第二章 磁感应谱检测方法的原理分析 |
| 2.1 磁感应谱方法的理论基础 |
| 2.1.1 电磁场理论 |
| 2.1.2 生物阻抗理论 |
| 2.1.3 人体头部组织解剖结构及其电磁特性 |
| 2.1.4 脑内出血 |
| 2.2 磁感应谱方法的检测原理 |
| 2.2.1 广义矢量原理图 |
| 2.2.2 Griffiths经典理论局限性分析 |
| 2.2.3 针对脑内出血检测应用的理论推导 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 新型磁感应谱线圈系统的分析与设计 |
| 3.1 TAASC-Coil线圈系统 |
| 3.1.1 主磁场的空间分布 |
| 3.1.2 待测介质对空间磁场分布的影响 |
| 3.2 TAASC-Coil线圈系统的优化设计 |
| 3.2.1 TAASC每条螺旋线圈的圈数和Coil的圈数 |
| 3.2.2 TAASC的最大外径和Coil的半径 |
| 3.2.3 TAASC上激励电流的幅度和施加在Coil上的电流幅度 |
| 3.2.4 Coil的长度和TAASC与Coil的距离 |
| 3.3 TAASC-Coil线圈系统的敏感度研究 |
| 3.3.1 理论计算结果 |
| 3.3.2 电磁仿真结果 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于真实解剖结构的人体头部电磁模型构建 |
| 4.1 磁感应领域中头模型应用现状 |
| 4.2 改进的10组织人体头部电磁模型 |
| 4.2.1 人体头部断层图像选取 |
| 4.2.2 使用Photoshop软件简化人体头部内各组织 |
| 4.2.3 使用CorelDRAW软件确定各组织轮廓 |
| 4.2.4 使用AutoCAD软件进行组织三维化建模 |
| 4.2.5 在CST软件中进行合并、着色、放缩操作 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 脑内出血的磁感应谱检测方法电磁仿真研究 |
| 5.1 新型磁感应谱线圈系统检测脑内出血的可行性验证 |
| 5.1.1 主磁场分布 |
| 5.1.2 时间敏感度仿真 |
| 5.1.3 状态敏感度仿真 |
| 5.2 头模型仿真性能对比研究 |
| 5.3 脑内出血检测的磁感应谱仿真 |
| 5.3.1 相位差谱线与头模型转动角度的变化关系 |
| 5.3.2 相位差谱线与激励电流幅度的变化关系 |
| 5.4 新型磁感应谱线圈系统的电磁辐射安全性评估 |
| 5.4.1 影响头模型比吸收率的物理参数 |
| 5.4.2 头模型的最大比吸收率 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文创新点总结 |
| 6.2 论文研究不足之处及后续工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（7）地球介质衰减特性层析成像（论文提纲范文）
| 摘要 Abstract 第一章 引言 |
| 1.1 论文研究意义 |
| 1.1.1 介质速度与波速比结构的研究意义 |
| 1.1.2 介质衰减结构的研究意义 |
| 1.1.3 速度与衰减结构综合研究的意义 |
| 1.2 研究动态 |
| 1.2.1 地方震体波衰减结构成像研究动态 |
| 1.2.2 Lg波衰减结构成像研究动态 |
| 1.2.3 地震面波衰减结构成像研究动态 |
| 1.2.4 噪声面波衰减结构成像研究动态 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.3.1 基于地方震体波的速度与衰减成像研究 |
| 1.3.2 基于Lg波的衰减结构成像研究 |
| 1.3.3 基于地震面波的衰减结构成像研究 |
| 1.3.4 基于背景噪声面波的衰减结构成像研究 |
| 1.4 章节安排 第一部分 地方震体波衰减结构层析成像 |
| 第二章 龙滩水库库区三维介质结构层析成像研究 |
| 2.1 水库库区三维衰减结构的研究意义 |
| 2.2 构造背景 |
| 2.3 方法与原理 |
| 2.3.1 三维V_P和V_P/V_S层析成像 |
| 2.3.2 三维Q_P和Q_S层析成像 |
| 2.3.3 分辨率分析 |
| 2.4 三维V_P和V_P/V_S层析成像研究 |
| 2.4.1 数据 |
| 2.4.2 一维速度模型的建立 |
| 2.4.3 数据处理与参数设定 |
| 2.4.4 棋盘测试 |
| 2.4.5 分辨率分析 |
| 2.4.6 三维V_P和V_P/V_S分布结果 |
| 2.4.7 研究区地震重新定位 |
| 2.5 三维Q_P和Q_P/Q_S层析成像研究 |
| 2.5.1 数据处理与t~*估计 |
| 2.5.2 检测板测试 |
| 2.5.3 分辨率分析 |
| 2.5.4 三维Q_P与Q_S分布结果 |
| 2.5.5 讨论与结论 |
| 第三章 三峡水库库区三维介质结构层析成像研究 |
| 3.1 研究意义 |
| 3.2 构造背景 |
| 3.3 数据处理 |
| 3.4 三维V_P,V_P/V_S,Q_P和Q_S层析成像 |
| 3.4.1 一维V_P结构反演 |
| 3.4.2 三维V_P和V_P/V_S层析成像 |
| 3.4.3 t~*估计 |
| 3.4.4 Q_P和Q_S层析成像 |
| 3.4.5 分辨率分析 |
| 3.5 结果 |
| 3.5.1 V_P和V_P/V_S层析成像结果 |
| 3.5.2 Q_P和Q_S层析成像结果 |
| 3.6 讨论 |
| 3.7 结论 |
| 第四章 紫坪铺水库库区三维介质结构层析成像研究 |
| 4.1 国内外研究进展 |
| 4.1.1 汶川M_s8.0地震震源区介质结构层析成像研究现状及动态 |
| 4.1.2 紫坪铺水库与汶川M_s8.0地震的关系研究现状及动态 |
| 4.2 构造背景 |
| 4.3 数据 |
| 4.4 汶川M_s8.0地震前紫坪埔水库库区三维V_P和V_P/V_S成像研究 |
| 4.4.1 一维速度模型的反演 |
| 4.4.2 数据处理与参数设定 |
| 4.4.3 棋盘测试 |
| 4.4.4 分辨率分析 |
| 4.4.5 三维V_P和V_P/V_S成像结果 |
| 4.5 汶川M_s8.0地震前紫坪埔水库库区三维Q_P和Q_S成像研究 |
| 4.5.1 t~*测定 |
| 4.5.2 数据处理与参数设定 |
| 4.5.3 分辨率分析 |
| 4.5.4 三维Q_P和Q_S成像结果 |
| 4.6 汶川M_s8.0地震后紫坪埔水库库区三维V_P和V_P/V_S成像研究 |
| 4.7 汶川M_s8.0地震后紫坪埔水库库区三维Q_P和Q_S成像研究 |
| 4.8 讨论与进一步研究建议 第二部分 区域Lg波衰减结构层析成像 |
| 第五章 新疆地区Lg波衰减成像 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 区域构造背景与地震活动性 |
| 5.3 方法与原理 |
| 5.4 Q_(Lg)层析成像 |
| 5.4.1 数据处理 |
| 5.4.2 Q_(Lg)平均值反演 |
| 5.4.3 棋盘测试与分辨率测试 |
| 5.4.4 研究结果 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 结论 第三部分 大尺度地震面波衰减结构层析成像 |
| 第六章 中国大陆地震面波衰减成像 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 方法原理 |
| 6.3 数据处理 |
| 6.4 结果 |
| 6.5 讨论 |
| 6.6 结论 第四部分 背景噪声面波衰减结构层析成像 |
| 第七章 基于数值模拟的噪声面波衰减成像 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 方法 |
| 7.3 从理论数据中提取一维面波振幅 |
| 7.4 从真实数据中提一维面波振幅 |
| 7.5 基于模拟数据的二维衰减结构成像 |
| 7.5.1 参数设置 |
| 7.5.2 模型反演 |
| 7.5.3 检测板测试 |
| 7.6 讨论和结论 |
| 第八章 中国大陆背景噪声强度时空分布图像 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 数据处理 |
| 8.3 结果 |
| 8.4 讨论与结论 |
| 第九章 中国大陆噪声面波衰减成像 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 方法与数据处理 |
| 9.3 结果 |
| 9.4 讨论与结论 |
| 第十章 结论及进一步研究计划 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 存在的问题与进一步研究计划 参考文献 致谢 个人简介 |
（8）基于波动方程的地震层析成像应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 问题背景 |
| 1.2 地震层析成像中的地球物理反演理论 |
| 1.2.1 基本反演理论 |
| 1.2.2 地震波传播的波动方程理论 |
| 1.2.3 地震波传播的射线理论 |
| 1.2.4 模型参数化 |
| 1.2.5 反演算法 |
| 1.2.6 分辨率分析 |
| 1.2.7 地震资料的利用 |
| 1.3 层析成像方法的历史和发展 |
| 1.3.1 基于射线理论的地震层析成像 |
| 1.3.2 基于波动方程的地震层析成像 |
| 1.3.3 地震层析成像的发展趋势 |
| 1.4 地震波传播正演模拟 |
| 1.4.1 射线理论的正演方法 |
| 1.4.2 波动方程的正演方法 |
| 1.5 本文主要内容和安排 |
| 第2章 基于波动方程的层析成像方法 |
| 2.1 基于声波方程的全波形层析成像 |
| 2.2 基于声波方程的走时层析成像 |
| 2.3 方法选择 |
| 2.4 模型参数化和反演方法 |
| 2.4.1 正演网格 |
| 2.4.2 反演网格 |
| 2.4.3 正则化和反演算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 求解三维声波方程的近似解析离散化方法 |
| 3.1 问题背景 |
| 3.2 三维近似解析中心差分方法 |
| 3.3 稳定性条件 |
| 3.4 数值频散分析 |
| 3.5 数值算例 |
| 3.5.1 均匀介质模型及计算效率 |
| 3.5.2 层状介质模型 |
| 3.5.3 SEG/EAGE模型 |
| 3.5.4 GPU加速效果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于波动方程的层析成像敏感核计算 |
| 4.1 问题背景 |
| 4.2 模型和震相 |
| 4.3 不同震相的敏感核 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 北京及其周边区域地震层析成像研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 数据与模型 |
| 5.3 检测板测试 |
| 5.4 层析成像结果 |
| 5.5 结论与讨论 |
| 第6章 南加利福尼亚Landers地震区域反射地震层析成像研究 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 数据和参数设置 |
| 6.3 检测板测试 |
| 6.4 层析成像结果 |
| 6.5 结论与讨论 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究成果和主要结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 三维近似解析中心差分算法的高阶空间偏导数 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）电阻抗成像的几种正则化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 EIT问题的数学描述 |
| 1.2.1 全电极模型 |
| 1.2.2 正算子的性质 |
| 1.2.3 EIT正反问题 |
| 1.3 EIT图像重构的研究进展 |
| 1.4 反问题理论及正则化技术 |
| 1.4.1 数学抽象 |
| 1.4.2 正则化理论 |
| 1.4.3 典型的正则化技术 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 第2章 线性化EIT问题的l1-范数正则化重构 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 l~1-范数正则化 |
| 2.3 分裂Bregman迭代算法 |
| 2.4 数值模拟 |
| 2.4.1 分裂Bregman迭代的参数分析 |
| 2.4.2 l~1-极小化算法的比较 |
| 2.4.3 三种正则化模型的比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 非线性EIT问题的弹性网正则化重构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 弹性网正则化 |
| 3.2.1 正则性分析 |
| 3.2.2 收敛性速度 |
| 3.3 交替方向迭代算法 |
| 3.4 数值模拟 |
| 3.4.1 无噪声情况 |
| 3.4.2 有噪声情况 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 非线性EIT问题的修正迭代正则化重构 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 修正迭代正则格式的建立 |
| 4.3 数值模拟 |
| 4.3.1 无噪声情况 |
| 4.3.2 有噪声情况 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A EIT正问题的有限元离散 |
| 附录B 线性化EIT问题的传统正则化反演 |
| B.1 Tikhonov正则化 |
| B.2 全变差正则化 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）磁探测电阻抗成像的若干关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物组织的电特性 |
| 1.1.1 生物组织的导电机理 |
| 1.1.2 影响生物组织阻抗的因素 |
| 1.1.3 生物组织阻抗测量的应用 |
| 1.2 电阻抗成像 |
| 1.2.1 电阻抗成像的研究现状 |
| 1.2.2 电阻抗成像存在的问题 |
| 1.3 磁探测电阻抗成像 |
| 1.4 论文的研究内容 |
| 第二章 磁探测电阻抗成像的正问题 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁探测电阻抗成像正问题的数学描述 |
| 2.3 磁探测电阻抗成像正问题的求解 |
| 2.3.1 有限元法 |
| 2.3.2 磁感应强度的计算 |
| 2.4 正问题仿真计算 |
| 2.4.1 正问题的计算精度 |
| 2.4.2 电极模式 |
| 2.4.3 真实腿模型 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 磁探测电阻抗成像的逆问题 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于电流密度的重建算法 |
| 3.2.1 电流密度重建算法 |
| 3.2.2 电导率重建算法 |
| 3.2.3 仿真实验 |
| 3.3 基于磁感应强度的重建算法 |
| 3.3.1 算法原理 |
| 3.3.2 2 范数正则化 |
| 3.3.3 全变差正则化 |
| 3.3.4 仿真实验 |
| 3.4 差分成像 |
| 3.4.1 成像方法原理 |
| 3.4.2 混合正则化 |
| 3.4.3 仿真实验 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 磁探测电阻抗成像的测量方式优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 优化方法 |
| 4.2.1 奇异值分析 |
| 4.2.2 减少冗余法 |
| 4.3 感兴趣区域 |
| 4.4 二维模型的测量方式优化 |
| 4.4.1 仿真模型 |
| 4.4.2 测量模式的优化 |
| 4.4.3 图像重建验证 |
| 4.5 三维模型的测量方式优化 |
| 4.5.1 仿真模型 |
| 4.5.2 测量模式的优化 |
| 4.5.3 图像重建验证 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 磁探测电阻抗成像的数据采集系统和实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 硬件系统 |
| 5.3 软件系统 |
| 5.4 仿体实验 |
| 5.4.1 离散模型实验 |
| 5.4.2 生理盐水实验 |
| 5.4.3 琼脂实验 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作和结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、Improve Spatial Resolution of Electrical Impedance Tomography Image Based on Non-uniformity Fine Mesh（论文参考文献）
- [1]人体组织非均匀介电特性断层成像新方法研究[D]. 孙祥栋. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]用于大鼠检测的PET/MR高场磁共振射频线圈的研制[D]. 张帅. 重庆理工大学, 2020(08)
- [3]基于热释电传感器信号能量的超声测温方法研究[D]. 覃永贵. 浙江大学, 2019(03)
- [4]提高电阻抗重建图像质量的方法研究[D]. 常晓敏. 天津科技大学, 2018(04)
- [5]口腔种植模拟操作系统的研究与开发[D]. 潘高. 福州大学, 2017(04)
- [6]脑内出血的磁感应谱检测方法研究[D]. 张子义. 国防科学技术大学, 2016(01)
- [7]地球介质衰减特性层析成像[D]. 周连庆. 中国地震局地球物理研究所, 2016(11)
- [8]基于波动方程的地震层析成像应用研究[D]. 黄雪源. 清华大学, 2016(12)
- [9]电阻抗成像的几种正则化方法研究[D]. 王静. 哈尔滨工业大学, 2015(02)
- [10]磁探测电阻抗成像的若干关键技术研究[D]. 郝丽玲. 天津大学, 2013(01)