基于声学超材料的近场线声源聚焦成像方法研究

为了解决超声在检测微小组织的过程中衰减太快及实际操作过程中无法达到精准定位的问题,设计将亚波长声学探头置于声源近场中,结合声透镜式聚焦换能器,使声源实现对单个微小组织和多个微小组织的精准定位。通过运用COMSOL软件对声学超透镜进行建模,得到声压初始值为100 Pa时,声波进入模型内部后有明显的聚焦现象,模型内部的声压峰值不断增加,最高达到了1000 Pa,从而降低了能量损耗,为今后研究相关近场声学精确控制微小物体奠定基础。

基于Unity3D引擎的类流体光声检测虚拟实验系统的设计与开发

结合光声检测实验在高校实验教学中的实际情况,利用虚拟现实技术,以Unity3D为开发引擎,3D Max为建模工具,人体乳腺组织为类流体环境的典型代表,模拟人体乳腺组织光声成像过程,开发了类流体光声检测虚拟实验系统.系统采用图形化用户界面,在PC端网站运行,引导式操作简单快捷.学生通过模拟交互,可利用该系统对光声成像原理、实验设备选择与连接、信号分析处理、图像处理获得深层次的认知与思考.系统验证表明:该系统真实体现了乳腺光声检测全过程,光声信号波形图相较彩超波形更为直观,同时加入血管成像、血红蛋白、血氧饱和度、组织成像等多项指标,对早期乳腺癌的诊断具有一定的参考价值.同时,该系统可以为学生深刻理解光声检测、信号处理、图像处理提供平台,具有较强的实用价值.

基于Zynq的16通道高精度数据采集系统

为了提高数据采集的精度和速率,设计了高精度、多通道的数据采集与显示系统。为了精准实现多通道数据采集与显示功能,使用赛灵思公司的Zynq-7000系列芯片以及AD7606完成多通道数据采集与显示。在设备软件设计方面,A/D转换完成后存入DDR3存储器,然后采用AXI4总线与可编程逻辑(PL)部分通信,最后通过ARM驱动完成数据的实时显示。经实验证明,该系统可以良好地实现16通道的数据采集功能。