中国生物医学超声联合学术年会(CUMB2019)在北京举行

2019年10月18日–20日,中国声学学会生物医学超声工程分会、中国生物医学工程学会医学超声分会与中国超声医学工程学会仪器工程开发专业委员会在北京联合主办了“2019年度中国生物医学超声联合学术年会”,同期共同举办的还有国际分子影像与微创治疗大会、国际肌肉骨骼及浅表器官超声研讨会和国际生物医学造影技术会议。     

确定线性偏微分方程组可积系统的对合特征集方法

基于Ritt-Wu特征集方法和Riquier-Janet理论,给出一种将线性微分方程组化成简单标准形式的有效算法．该算法通过消去冗余和添加可积条件获得线性微分方程组的完全可积系统(有形式幂级数解)或不相容判定．该算法不仅适用于常系数的线性偏微分方程组,而且对于变系数(以函数为系数)仍然有效．作者还给出了完全可积系统判定定理及其严格证明．     

X射线散射法测量超光滑平面

介绍了掠入射X射线散射法(GXRS法)测量超光滑表面的原理及基于商业用X射线衍射仪改造而成的实验装置。以3片不同粗糙度的硅片作为实验样品,分别应用一级矢量微扰理论和改进的Harvey-Shack理论对其散射分布进行处理,所得结果与原子力显微镜测量结果基本相符。分析了探测器接收狭缝的宽度和入射光发散度对实验结果的影响,随着探测器接收狭缝宽度和入射光发散度的减小,测量误差呈指数迅速减小。在所测量的空间频率范围内,功率谱密度（PSD）函数的误差随频率的增加而减小。     

利用回波相干性的医学超声成像相位畸变校正方法

为了提高相位畸变条件下的医学超声成像的横向分辨率和对比度,提出了一种利用回波信号相干性的校正方法。首先给出平均相干系数的概念,并将其作为相位误差校正的度量,然后通过最大化平均相干系数逐步校正各个通道的延时误差,最后再利用经过校正的数据计算出一组新的相干系数并对回波信号进行加权优化,从而得到最终用于成像的数据。对点散射目标及斑散射目标的仿真结果分别显示,利用所提出的方法横向分辨率提高了约0.24 mm,对比度提高了约18 dB,且要优于邻近阵元互相关方法和相干系数直接加权的处理方法。利用回波相干性的相位畸变校正方法结合了相位误差校正和加权处理的优点,可以有效地改善医学超声成像的质量。      

一种用于数字助听器的WOLA滤波器组的设计准则

针对WOLA(weighted overlap-add)滤波器组在数字助听器多通道处理中的应用,本文提出了一个满足该领域要求的具体的设计准则。根据这一准则,可用窗函数法进行滤波器设计,并把问题简化为对窗长度的选取。对线性扫频信号和语音信号多通道放大两种情况进行了仿真,结果表明,适当选取窗长度,滤波器组输出信号将符合要求并且无混迭。     

PS纳米球在羧甲基化壳聚糖自组装膜表面静电吸附行为研究

用AFM研究了PS纳米球在自组装有羧甲基化壳聚糖(CM-CHI)单层膜的云母基底上的吸附行为及CM-CHI自组装膜形貌对PS纳米球吸附行为的影响.重点考察了盐浓度,吸附时间和温度对PS自组装动力学的影响.在CM-CHI自组装膜制备条件一定的情况下,20℃时PS最大覆盖率对应的盐浓度为0.5mol/L,平衡吸附时间为20min,对应的覆盖率约为48.0%.CM-CHI自组装膜形貌对覆盖率的影响主要表现为PS纳米球在由不同方法制备的CM-CHI自组装膜上的覆盖率在最宜吸附盐浓度,平衡吸附时间内随吸附温度的升高而显著增大,当PS吸附温度为60℃时甚至有部分覆盖率达65.0%.此外,还讨论了有关CM-CHI自组装膜是否干燥及PS自组装循环中冲洗用水盐浓度对PS纳米球覆盖率的影响.     

尼龙6/抗菌蛭石复合材料的制备及性能研究

通过离子交换法对蛭石进行载银和有机化改性,制备出3种抗菌蛭石,进一步采用熔融共混法制备了尼龙6/抗菌蛭石复合材料,测试了复合材料的抗菌性能和物理力学性能,利用TEM和SEM观察了蛭石在尼龙6中的分散情况和拉伸断面.研究结果表明,载银并有机化的蛭石与尼龙6的复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有明显的抑菌圈,对大肠杆菌...     

柱面透镜准直LD光场的计算建模方法研究

为了简化LD光场准直柱面透镜繁琐的理论设计过程,便于进行实际操作,利用Matlab计算建模的方法,计算理想准直柱面透镜上的各个离散点的坐标值,通过拟合或二次曲面方程逼近的方法来获得准直柱面透镜的面型参数。分析表明,二次曲面柱面透镜非常适合做半导体激光器的准直透镜,可以根据具体需要来选择相应的面型。相比于其他方法,该方法简单直观,易于设计和加工,参数的优化调整迅速,可以根据加工工艺的难易程度来选择合理的透镜参数。     

最小均方误差解调算法在彩色超声血流成像中的研究

研究了最小均方误差正交解调算法在超声血流成像中的应用。首先由设计的期望信号与接收信号在最小均方误差原则下得到其迭代解调形式,获得回波信号同相分量和正交分量,然后由得到的正交解调信号通过自相关的方法对血流流速进行估计。解调算法的仿真结果表明,对高斯噪声信噪比为0.5—10dB的正弦波调制信号,解调输出平均信噪比与Hilbert变换法和I/Q解调法相比分别提高了15dB和4dB;血流成像的仿真结果表明,在流速估计性能相当的情况下,解调的乘法运算量仅分别为上述对比方法的18%和9%。因此在超声血流成像中应用最小均方误差正交解调算法,对于提高估计性能和降低运算量都有一定意义。      

人体组织相位畸变模型仿真研究

为研究医学超声成像中的相位畸变模型,通过Westervelt方程的时域有限差分方法,仿真比较了近场相位屏模型、全局声速误差模型以及分层介质模型在聚焦发射过程和回波信号接收过程的特点,并参考理想均匀介质与人体非均匀介质的结果,发现几种相位畸变模型都难以准确模拟人体腹壁对发射声场的影响,同时近场相位屏模型相对其他两种模型虽然能够较好地描述出非均匀组织的相位畸变特点,但无法表现出全局声速误差模型及分层介质模型中相位误差跟随目标方位变化的关系。