医学超声领域,无论是诊断还是治疗方面,生物组织的超声参数的测量和传输特征的探究都是医学超声中最基础的研究课题。各类超声检测中,精确获得软组织的超声声速特征这个基本参量非常重要。针对肌肉组织各向异性的超声传输特征,本文基于虚拟仪器的系统集成技术,实现信号的激励、采集、显示、分析系统的集成,研制了一套可以测量肌肉组织声速的测量系统,研究超声波在软组织中传播速度的变化规律。肌肉组织特有的构成特征,对于超声传输来讲属于各向异性复杂介质。其声速特性,对于肌肉组织特征的反演非常重要。本文构建了肌肉组织的声速测量系统,进行了沿肌肉组织纤维不同方向传输的速度的变化规律研究,以及肌肉组织构成脂肪含量、杨氏模量的不同,其声速特性的差异研究。结果表明:肌肉组织速度在忽略质量和体积变化的前提下,随着对肌肉组织压缩距离的增大,可以导致肌纤维杨氏模量增大,衰减变小,声吸收变小,相应的声速增大。反之,杨氏模量变小时,声速减小;肌肉组织脂肪含量的不同,可以导致软组织的类脂化合物和纤维蛋白不同,二者对声速的影响比较大,声速随脂肪含量的增大而减小;超声波平行肌肉纤维方向传输时,声波系数比较小,与肌纤维方向呈45°和90°时的声速减小,声传输方向与肌纤维方向的角度越大,肌肉组织的声速度随着频率的变化量呈下降趋势。本文通过构建声速测量系统,对超声在肌肉组织传输时的声速特性进行探讨,研究结果可以为临床医学准确表征软组织的性能及健康提供理论基础,还可以为软组织的力学特性及病变诊断提供新的技术途径。