食道腫瘤是產生于食道上皮組織的惡性腫瘤,早期食道癌的治療效果最佳,因此早期食道癌的檢出與診斷具有重要意義。當前臨床使用的食道腫瘤診斷方法主要為有創(chuàng)方法,患者耐受性低,不利于食道癌的防治工作。為推廣食道腫瘤防治工作,實現(xiàn)非侵入式檢測以提早發(fā)現(xiàn)早期食道癌,本文研究并實現(xiàn)了一種基于體表振動信號的食道腫瘤無創(chuàng)檢測方法。該方法通過采集受試者吞水時產生的體表振動信號,對其進行處理與分析,得到健康者與食道腫瘤患者的振動信號特征,以實現(xiàn)食道腫瘤的診斷。本文主要的研究內容如下:一、對吞咽時食道的蠕動運動特性進行仿真。建立食道的流體力學仿真幾何模型與數(shù)學模型,進行食道蠕動運動仿真,分析其徑向加速度特性。仿真結果表明:振動信號的頻率主要集中于0-30 Hz,在第一狹窄附近信號幅度最高,則本研究應將信號采集點置于脖頸腹側環(huán)狀軟骨中心處;食道壁剪切模量影響振動信號的振幅以及頻率的能量分布,則本研究以振動信號小波包系數(shù)能量譜作為特征向量;吞咽的食團粘度對食道的蠕動運動無明顯影響,結合實際本研究選擇受試者吞咽水。二、建立體表振動信號采集系統(tǒng)。設計并建立由振動信號采集模塊與音頻信號采集模塊組成的信號采集單元,由濾波降... 

【文章來源】：廈門大學福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２食道的組織結構??

收縮或隨吞咽動作發(fā)生的非推進性蠕動波，表現(xiàn)為局部或全程的食道同步性收縮，??常見于病理狀態(tài)，偶見于健康者，多見于老年人食道下部。??食道的幾何模型如圖２．１所示，食道為管道狀，圖中顯示了食道軸向截面的??—半。本文提出的食道模型全長１３．５?ｃｍ，食團從Ｚ?＝?０處進入，向上運輸。ｚ?＝??０－０．５?ｃｍ處為第一狹窄，ｚ?＝?６?ｃｍ處為第二狹窄，ｚ＝?１３－１３．５?ｃｍ處為第三狹窄，??三處狹窄管徑均為１ｍｍ，其余位置管徑為２＿；而自軸心至徑向方向將食道分??為三層，分別為空腔、黏膜層、肌肉層。將模型的物理場設置為流固耦合，在肌??肉層入口處施加高斯波，用以模擬食道的蠕動波，高斯波沿著食道即２軸方向傳??播則可模擬完整的食道蠕動運動。??為簡化仿真模型，本研宄的食道蠕動只考慮食道的原發(fā)性蠕動，忽略繼發(fā)性??蠕動與第三蠕動。臨床上通過造影、測壓法等方法發(fā)現(xiàn)，原發(fā)性蠕動的速度受食??團的粘度與硬度等影響

?蠕動波開始時的ｚ坐標??２．１．２仿真數(shù)學模型??本文建立如圖２．２所示的食道蠕動流體力學模型，食道表示為圓形截面的長??管道，蠕動模擬為食道壁沿著食道方向做無限周期的正弦波運動，食道壁上的任??一質點以行波的形式沿食道徑向運動［３８］。設食道中心軸的坐標如圖２．２，食道內??做蠕動運動的流體為不可壓縮牛頓流體，且流體運動為關于坐標；Ｔ對稱。則管壁??方程記為：??Ｈ｛Ｘ＼?ｔ）?＝?ａ（Ｘ＇）?＋?＆?ｓｉｎ＾?（Ｘ＇?－?ｃｔ）?（２－１）??Ａ??個?Ｒ，，Ｕ，??？?ｃ??｜ａ（Ｘ，）?Ｈ，（Ｘ＇Ｔ，）????Ｘ??＾??Ｘ，，?ｗ’??１１／?咻


本文編號：2907661