面向生物組織的EMT傳感器特性研究.pdf

1、電磁層析成像（Electromagnetic Tomography，EMT）傳感器特性研究對(duì)于應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)成像，檢測(cè)生物組織不同生理狀態(tài)下電導(dǎo)率變化，提高電磁層析成像系統(tǒng)靈敏度與精度有著重要的意義?；诖吮疚恼归_(kāi)電磁層析成像傳感器特性研究。
　　研究了激勵(lì)傳感器特性，建立了傳感器參數(shù)與RLC的理論模型，推導(dǎo)了電容的求解方程，運(yùn)用COMSOL多物場(chǎng)耦合有限元分析軟件，得到了傳感器的參數(shù)包括（匝數(shù)、半徑、導(dǎo)線線徑）與RLC的關(guān)系曲線

2、;研究了傳感器參數(shù)對(duì)空間磁場(chǎng)分布的影響，利用matlab軟件分析了傳感器產(chǎn)生的磁場(chǎng)梯度;對(duì)傳感器中通入的交變電流的幅值和頻率在生物組織內(nèi)產(chǎn)生的渦流進(jìn)行了分析，并與生物組織的安全渦流進(jìn)行了對(duì)比;基于響應(yīng)面方法對(duì)傳感器的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　對(duì)檢測(cè)傳感器的電路模型進(jìn)行了分析，求解出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，提出通過(guò)為傳感器添加匹配電阻的方法提高檢測(cè)傳感器的諧振頻率，并推導(dǎo)了匹配電阻與傳感器各參數(shù)之間的計(jì)算公式，并用matlab仿真了不同匹配

3、電阻下，系統(tǒng)的響應(yīng);基于激勵(lì)傳感器與檢測(cè)傳感器的耦合模型，分析了檢測(cè)傳感器參數(shù)對(duì)互感的影響;并對(duì)檢測(cè)傳感器的靈敏度進(jìn)行了分析。
　　推導(dǎo)了生物組織渦流分布的數(shù)學(xué)模型，基于此數(shù)學(xué)模型運(yùn)用COMSOL仿真軟件建模，計(jì)算了生物組織內(nèi)部的渦流分布云圖;分析了生物組織的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、相對(duì)介電常數(shù)、空間位置、形狀對(duì)激勵(lì)傳感器產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響以及對(duì)檢測(cè)傳感器的輸出影響;計(jì)算了系統(tǒng)的靈敏度矩陣，仿真分析了激勵(lì)、檢測(cè)傳感器半徑匹配對(duì)信載比的影響。<