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三维磁声电成像技术的仿真分析研究
磁声电成像技术是一种融合了超声成像和电阻抗成像的新型功能性成像技术,兼具超声成像的高分辨率和电阻抗成像的高对比度。针对现有研究未涉及声场正问题以及三维成像体的电势差波形变化的情况,进行分析讨论。方法在二维成像的基础上,采用有限元和差分的方式研究了声场正问题,并分析了声场振速的变化趋势。推导了基于互易定理的三维声磁耦合的理论公式,建立数学物理模型并进行了仿真分析。另外,研究了电势差变化情况以及电极数量对于测量结果的影响。结果仿真结果和理论分析结果相吻合。结论为今后三维磁声电成像实验的顺利进行提供了理论依据。
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基于伽辽金有限元法的磁感应断层成像正问题仿真
磁感应断层成像(MIT)的正问题计算为系统建模和研究提供了重要依据,由于MIT中涡流场微分方程的非正定性,增加了MIT正问题计算的复杂度.本研究提出一种基于伽辽金有限元法的正问题求解方法,该方法对微分算子无特殊要求,解决了涡流场微分方程非正定性的问题,利用该方法对成像区域内的磁场分布、涡流强度以及检测线圈的相位差等参数进行了分析.计算结果表明,成像区域内磁感应强度的幅值主要由实部决定,而虚部对场域内电导率的变化较为敏感,因此,可以用磁感应强度的虚部进行图像重建.同时,与目标导体的位置越近、激励线圈的位置越远,检测线圈中的相位差值越大;同一位置的目标导体,检测线圈的相位差与电导率大小成线性关系.经理论推导与仿真实验的验证,所采用的伽辽金有限元法能够有效求解MIT正问题,进而为MIT硬件系统的测量及重建算法的研究提供实验参考和理论依据.
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用棱单元方法求解磁感应成像的正问题
为降低求解势函数节点型有限元方法的巨大计算量,消除直接求解三维磁场的节点型有限元方法的伪模式解,采用三维一阶威元(棱单元)方法,推导了涡流场计算公式并分析了磁感应成像盐水槽模拟系统的涡流问题.理论分析和数值结果表明了本方法的正确性.作为解决磁感应成像反问题重要的组成部分,正问题为进一步研究磁感应成像系统的分辨率、佳工作频率的选择、图像重建提供必要理论基础.
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利用有限差分算法研究开颅术对头皮电位分布的影响
本研究在三层同心球模型上利用有限差分法求解开颅手术后的脑电正问题,通过与开颅术前脑电正问题的解进行比较,研究颅骨上的洞对头皮电位分布的影响.仿真试验表明,颅骨开洞对头皮电位分布的影响程度取决于偶极子源的位置和方向:径向偶极子源位于洞正下方时,洞对头皮电位分布的影响大;而切向偶极子源靠近洞边缘时的影响大.
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感应式磁声成像正问题数学模型及仿真
就感应式磁声成像的正问题,探讨该新型功能成像方法的可行性.建立了感应式磁声成像正问题的数学模型,并利用有限元软件Comsol Multiphysics3.4进行仿真实验,得到不同电导率分布的导体内部的感应电流分布及声压分布;同时,研究了线圈与物体相对位置参数α对感应电流的影响.仿真结果表明,感应电流密度在中心位置处为零,在电导率边界处变化较大;声压分布在中心位置处为零,在边界处变化较大.仿真结果与理论推导相符,进一步说明可由声信号重建物体内部的电导率分布方法的可行性.
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开放式磁感应成像原理及成像试验研究
磁感应成像是一种新型的功能性成像.提出一种开放式的磁感应成像技术,采用A-法分析开放式磁感应成像的正问题,给出二维圆形场域内的涡流场分布.在涡流密度的表达式中,含有磁矢位和标量电位.磁矢位的计算采用含全椭圆函数的近似计算公式,标量电位的计算采用Galerkin有限元法.绘出了场域内的涡流流向和涡流密度幅值分布图.在理论分析的基础上,进行了水槽实验,分析了系统的稳定性和灵敏度,并给出了初步的二维成像结果.成像结果表明,开放式磁感应成像技术可以用于区分低电导率差异的生物体组织.
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磁感应断层成像技术中涡流问题的有限元法仿真研究
目的 为了求解磁感应断层成像(magnetic induction tomography, MIT)技术中的涡流问题,以获得MIT正问题的有效解法.方法 推导了对应于MIT技术的涡流场的微分方程及其边界条件,采用有限元方法计算了场域内一些不同电导率或位置的扰动目标下的位函数.结果 仿真计算结果与单线圈MIT系统的测量结果相吻合.结论 本文提出的有限元计算方法适用于生物组织磁感应断层成像技术,是解决MIT正问题的一个有效方法,更完善的仿真计算模型有望进一步提高计算精度.
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两样本率比较假设检验方法连续性校正问题的探讨
两样本率的比较可以采用四格表资料 2检验、u检验(两者等价)或Fisher确切概率法.作者复习相关文献对连续性校正问题予以综述,以正确运用两样本率比较假设检验方法.
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中医院:创新并不意味着前行
回顾今年的中医和中医院,我们只能说惨不忍睹,每况愈下.因为从中国今年的医院改革看,具活力的是西医院,产权改革、集团化、资本扩张、医院管理……热闹非凡.反观全国的中医院,则一片萧条,进一步萎缩.一些优秀的治疗方法濒临失传,一些名老中医后继乏人,中医医疗机构逐渐西化,中医药人才匮乏,科研水准不高……反正问题成堆.
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基于改进时间反演算法的感应式磁声成像图像重建研究
目的:在广义有限元法和时间反演算法理论的基础上研究一种新型的算法,以重建声学非均匀介质中的声源分布.方法:通过磁声耦合理论,结合声学的基本方程研究声学非均匀同心球模型感应式磁声成像(magnetoacous-tic tomography with magnetic induction,MAT-MI)正、逆问题,提出基于广义有限元法的声学非均匀媒介波动方程求解办法,对时间反演算法进行改进,采用介质声学特征先验信息,重建声速的分布,并利用该算法解决声学非均匀媒介声源重建和电导率重建的问题.结果:所提出的算法能够准确地重建声学非均匀介质中的声源分布,在重建声源的过程中可以获得声速的分布并能够很好地对图像进行重建.结论:该算法在声学非均匀媒介的MAT-MI重建问题上具有较强的优势,可为后续更加准确地重构不同声学特性和电学特性MAT-MI图像提供必要的参考数据,同时也可将MAT-MI技术向着临床应用推进一步.
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基于声换能器特性的磁感应磁声成像正问题分析
目的 在考虑声换能器特性的基础上,对磁感应磁声成像的正问题进行研究,并探讨其声源的产生、传播及接收机制.方法 参考CT的三维Phantom仿真模型建立磁感应磁声成像正问题的模型,并结合电磁场理论利用有限元软件comsol仿真分析模型内部电导率分布与磁场和磁感应电场的关系,得到模型内部的磁感应电流分布.然后再深入研究声偶极子模型,并检测分析声换能器的特性后.给出相应的仿真声信号检测结果.结果 磁感应电流密度在中心位置处为0,在电导率边界处变化较大.声换能器的检测声场分布和声偶极子传播的指向性会极大的影响声换能器接收到的磁声信号的值.结论 为磁感应磁声成像实验研究及由声信号重建物体内部的电导率分布提供理论基础.
关键词: 磁感应磁声成像 正问题 声换能器特性 三维Phantom模型 -
计算机处方管理经验
我院自2003年运用计算机管理处方至今,已经录入处方数万张,发现并及时纠正问题计算机处方数百张.关于计算机处方管理,有一些工作经验介绍如下.
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珲春市医院门诊青少年屈光不正331例分析
青少年屈光不正随时代发展而日益增多,已明显影响到各民族眼部的素质健康,正越来越受到眼科界的关注.本文总结了331名青少年屈光不正门诊患者,进行分析并探讨小城镇青少年的眼屈光不正问题.
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英语口语教学中的错误修正问题研究
随着高校英语教学中"高分低能"现象的出现极其严重化,越来越多的英语教学专家及教师开始反思在中国的正规英语教育体制中口语教育到底有哪些薄弱的地方学要强化以便满足经济发展国际化的要求呢?笔者在本文中重点分析在英语口语教学中错误修正对学生口语表达能力的影响.根据国内外在第二语言习得方面的研究以及对儿童母语习得过程的研究发现,无论在母语还是在外语的学习中,错误是不可避免的,正在学习英语的中国学生当然也不可避免地遇到这类问题,尤其是对于口语来讲,错误的出现更是一目了然的影响到学生的英语表达水平,因此,错误修正问题则成为英语口语教学成功与否的关键性问题.
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使用非专用注射器时注射泵精度校准方法探讨
注射泵的临床使用提高了给药精度,保证了血药浓度的稳定,大大减少了护理工作量,提高了医疗质量,但注射泵需专用注射器才能保证给药精度,给临床使用带来不便,为方便临床使用,本文就微量泵使用非专用注射器时微量泵的校正问题做一讨论,并介绍一种校定方法,供参考.
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围手术期病人的细节护理
为了提高围手术期病人的护理质量,确保病人安全,需要规范操作流程,制定细节护理.面对各种不同的患者,要求护理人员无论在日常工作中还是在实际的操作中,一定要用心去体会,才能发现问题,纠正问题.在每项工作中抓细节,从人文关怀和规范操作流程两个方面提高围手术期护理质量,才能确保围手术期病人的安全.
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角膜屈光手术的发展趋势
1 角膜屈光手术的主要发展历程以前对于屈光不正除了配眼镜(无论是框架眼镜或是隐形眼镜),似乎没有更好的解决办法.为解决屈光不正问题,虽然人们已进行了多种不懈的努力,如针灸、眼液、耳贴、磁疗等,但结果并不令人满意.
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老视治疗的新观点及方法
随着人类社会的老龄化,老视矫正问题对视光学工作者提出了日益严峻的挑战[1 ].传统理论认为,老花眼是由于晶状体随年龄增加而变硬,睫状肌收缩力减弱造成睫状肌调节晶状体聚焦能力降低且随年龄增加而引起的,是一种老化的自然现象[2].因而,长期以来一直通过眼镜来弥补老视调节的不足.近十年来,有关老视问题的研究得到长足发展,特别是在有关老视的调节机制以及老视治疗方面提出了新的观点和治疗方法.本文就近年来有关老视治疗的新观点新方法作一综述.
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磁探测电阻抗成像呼吸监测仿真研究
为了探索磁探测电阻抗成像应用于肺部呼吸监测中的可行性,针对新型磁探测电阻抗成像技术的正问题,以真实人体肺部数据构建成像体物理模型,采用了有限元方法得到成像体内部的电势和电流密度分布,然后根据毕奥-萨伐尔定律分别获得呼气末与吸气末成像体外部的磁感应强度仿真数据.结果表明,吸气末时成像体周围的磁感应强度值比呼气末小8.875%.研究结果显示了呼吸时由于肺容积、电导率的不同而导致周围磁感应强度的差异等信息,为后续磁探测电阻抗成像的图像重建以及临床疾病检测奠定了基础.
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基于多场耦合的生物组织微波热声信号分析
我们根据微波照射生物组织时电磁场、热场、声波场三者之间的耦合关系,对微波激励热声成像正问题展开研究.从实验样本热学和声学的空间不均匀性角度出发,应用有限元方法求解热声波传播方程.由于入射微波对不同组织的穿透深度不同,不同组织对微波能量的吸收率不同,导致样本内部初始热声源的位置不同,相应地影响到声压传播情况.仿真结果表明,不同检测点声压信号中的信息量是不同的,检测点的声压信号富含样本中组织结构和电声学特性的信息量,从而能够从检测点的信号反映出关于样本结构和组成的信息.