国家自然科学基金(60771027)
- 作品数：5 被引量：10H指数：2
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- 相关机构：第四军医大学南昌大学第一附属医院更多>>
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- 相关领域：医药卫生机械工程电气工程更多>>
- 新型MIT激励源和最佳激励线圈的设计与实现被引量：4
- 2009年
- 为了提高磁感应断层成像(MIT)系统性能,设计高性能的脑磁感应断层成像(BMIT)激励源,选择最佳的激励线圈。设计输出可调的大功率激励源电路,用软件ICAP仿真输出正确波形,并制作实现电路。计算设计聚焦式和螺线管式激励线圈,通过磁场测试和神经细胞相位检测实验,得到最佳激励线圈。在一定工作频率下,激励源输出功率可调范围为0.035～31.4W,稳定输出电流峰值大于1A,频率稳定度达10-9,谐波失真小于-51dB。通过比较三种激励线圈磁场,得到圆形螺旋聚焦线圈对细胞相位检测最为有效。该激励源的输出功率可调范围大,频率稳定度高,谐波失真小。采用圆形螺旋聚焦线圈更有利于组织电导率信息的提取。
- 焦明克秦明新梁文文杨浩王文勇胡晓彦张华李克周伟
- 关键词：激励源功率放大磁场分布
- 改进型BMIT激励源设计及磁场分析被引量：1
- 2010年
- 目的:设计一种符合人体电磁暴露安全标准要求的脑磁感应成像激励源,以满足临床应用中人体安全性的需要。方法:在该课题组前期工作的基础上,采用有源晶体振荡器作为振荡源,参照IEEEStdC95.1人体电磁暴露安全标准,计算、设计和实现3种激励线圈和激励电路,以产生符合安全标准的激励磁场,并对所产生的激励磁场进行初步测量和评估。结果:平面矩形聚焦线圈在线圈中心处10MHz、1MHz、200kHz最大磁感应强度分别为0.005、0.057、0.189T,沿着轴线方向磁场逐步衰减,且磁场由轴线方向两侧也逐步衰减,斜率分别约为0.0002、0.002、0.007T/cm。结论:测量区域内的场强均满足安全性要求。安全性激励源的实现为临床安全应用打下了良好的基础。
- 李文哲秦明新焦腾张华周伟李克
- 关键词：激励源激励线圈
- 大鼠脑水肿神经细胞模型介电特性的实验研究
- 2011年
- 在宽频范围（100~10 MHz）内,测量正常和水肿神经细胞模型的电导率与介电系数的频谱图,比较水肿前后神经细胞的电导率与介电系数的区别。采用SD大鼠脑皮质的神经细胞建立正常神经细胞模型,对其缺氧处理后建立水肿神经细胞模型,应用Agilent4294A阻抗分析仪分别对10组对照组模型、正常神经细胞模型和水肿神经模型的电特性进行检测。三种模型的电导率存在显著差异。水肿神经细胞模型的电导率大于其他两种模型的电导率,而正常神经细胞模型的电导率大于对照组模型的电导率。本实验有效地检测出正常神经细胞模型与水肿神经细胞模型的电导率差别,为应用脑磁感应成像对脑水肿相位差的检测提供了依据。
- 李克罗娟娟杨浩李文哲秦明新
- 关键词：脑水肿介电特性电导率介电系数
- 单通道BMIT系统中相位差的理论计算与实际检测被引量：2
- 2009年
- 目的:研究单通道脑磁感应成像系统中相位差的理论计算与实际检测的相关性,为系统的优化和实验改进提供理论依据。方法:单通道脑磁感应成像系统是基于高精度射频锁定放大器SR844建立的,该系统的工作频率为1MHz,包括一个激励线圈和一个检测线圈,被测目标置于两线圈之间以检测其相位差;针对该实验系统建立数学模型,推导被测目标靠近检测线圈时相位差计算公式;配制电导率为0S/m～2S/m的琼脂模型进行实验,对理论计算结果进行验证;并以培养的SD大鼠大脑皮质的神经细胞模型为检测对象进行实验。结果:检测结果与理论计算结果的趋势一致,相位差与被测目标的电导率和体积成正比。神经细胞模型引起的相位差为0.421°±0.018°;琼脂糖模型引起的相位差为0.382°±0.013°。结论:该系统能有效地检测出目标相位差,为进一步实现脑磁感应成像打下了良好的基础。
- 李克秦明新周伟杨浩张辉焦腾李文哲焦明克
- 关键词：相位差电导率
- 基于锁定放大器的MIT相位检测及细胞实验被引量：7
- 2008年
- 目的:实现脑磁感应成像系统中的单通道高精度相位差检测功能。材料与方法:基于高精度鉴相器射频锁定放大器SR844建立了相位差检测单元,对磁感应信号进行放大、滤波处理,检测频率为1 MHz;通过培养SD大鼠的大脑皮质神经细胞,获得脑正常神经细胞模型和水肿神经细胞模型;使用不同激励线圈,并在激励线圈与检测线圈之间距离不同时,分别对两种细胞模型产生的相位差进行检测实验。结果:设计的检测单元的技术指标为:检测处理的最小信号为7 mV,放大倍数为3.52 dB～49 dB,相位差分辨率为0.02°,3 dB带宽约为1.5 kHz;细胞实验结果显示SD大鼠脑水肿神经细胞模型产生的相位差小于其正常神经细胞模型产生的相位差。当两线圈相距20 cm,且使用圆形聚焦激励线圈时,检测得两种模型产生的相位差之间的最大差值为0.206°;当两线圈相距10 cm,且使用方形聚焦激励线圈时,检测得两种模型产生的相位差之间的最小差值为0.079°。结论:设计的相位差检测单元满足高精度相位差检测要求,能检测出水肿神经细胞模型与正常神经细胞模型的相位差别。从细胞层面上对脑水肿进行了实验研究,得出了有效的实验结果,为进一步的脑水肿检测打下了良好的基础。
- 梁文文秦明新焦明克杨浩李克焦腾王文勇周伟
- 关键词：非接触锁定放大器
