气动激励装置原型机磁共振弹性成像研究

介绍:磁共振弹性成像是一种无创的对生物组织的生物力学特性进行定量分析的新技术。在诸多外部机械激励方法中,气动激励装置因其磁兼容性好而相对被广泛使用。本研究搭建了一台气动装置原型机并测试了该装置在不同频率和振幅条件下的性能。材料和方法:使用超声方法测试气动激励装置原型机在无负载条件和不同频率和振幅情况下的性能,并在磁共振弹性成像环境测试该原型机在有负载条件下的性能。结果:生物组织的弹性值与外部激励的频率和振幅、生物组织的机械力学特性以及传导管的长度和内径有关。结论:稳定可靠的机械波是磁共振弹性成像中准确可靠地重建组织弹性值的保障,气动激励装置的机械激励参数应根据不同生物组织的特性进行优化,以保证弹性值重建的可靠性。     

基于瞬时弹性成像的粘弹性测量自适应误差补偿

传统方法,基于超声瞬时弹性成像,利用粘弹性逆问题建模分析的方法,可以简单的求解生物软组织的粘弹性系数。但是由于一些因素导致这种测量方法存在测量误差。其中激励源半径和近场效应是导致瞬时弹性成像对剪切波速度高估的主要原因,而衍射效应则是导致对剪切波衰减高估的因素。本文通过对组织进行建模分析,设计出相关自适应误差校正方法来减少剪切波速度和位移衰减的测量误差。实验结果和理论结果相符合,验证了该方法的正确性,为粘弹性精确测量提供一条有效的方法。     

基于FPGA的ARFI系统USB键盘设计

传统的人机交互数据传输多通过计算机串口或并口实现,数据率低,通常会因数据传输堵塞造成系统响应迟滞。针对此问题,设计一种基于FPGA的ARFI系统USB键盘。通信桥芯片FT245RL作为USB虚拟串口芯片,保证传输方式的便捷与灵活性,同时又提供高数据率的传输通道。通过自定义传输协议使得ARFI系统在人机交互数据传输方面更为快速、稳定、可靠。新增加的Multi多功能键,能在不同工作模式下调节不同的参数值。测试结果表明,键盘能准确、快速、稳定地传输数据,系统灵敏性高。     

声辐射力所致粘弹性组织应变的多物理场 有限元分析研究

目前已经有多种超声弹性成像方法在临床上得到了广泛应用,然而通常情况下,这些方法均是基于组织为纯弹 性的假设,因此忽略了组织粘性对测量结果的影响。本文利用有限元分析的方法,分别用粘弹性力学的理论计算得到软 组织位移形变分布以及声回波分布等。这对于超声粘弹性成像的理论分析具有重要的辅助作用,可以研究模型组织在不 同粘弹性参数和不同频率的声压刺激下对粘弹成像的影响。有限元分析的结果表明,在进行弹性成像研究时不能忽略组 织粘性的影响。     

基于脑-机接口的无线智能机器人控制系统

提出一种基于思维脑电的无线智能机器人控制系统设计方案。该系统采用想象左右手运动时产生的脑电信号作为智能服务机器人运动的控制信号,实现对服务机器人的控制,改善瘫痪患者生活自理能力。采用基于小波包分解的方法提取特征向量,利用基于欧式距离的方法进行模式识别,进而产生机器人运动控制信号,并通过LabVIEW串口发给单片机,单片机对该信号进行红外编码后发给智能机器人,用以控制其运动方向。实验结果证明,该设计方案有利于提高脑-机接口的实用性。