【摘 要】
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人体内异常热源的位置信息在体表上表现为对应部位温度较高。医用红外热成像技术是一种无创影像技术,通过摄取人体体表温度分布的红外热像图以诊断体内异常热源,为人体疾病的
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人体内异常热源的位置信息在体表上表现为对应部位温度较高。医用红外热成像技术是一种无创影像技术,通过摄取人体体表温度分布的红外热像图以诊断体内异常热源,为人体疾病的无损诊断提供有效的依据。本文主要完成了以下几方面工作：1、设计了基于MCS51单片机的温度可控的恒温热源系统,温度精度为±0.5℃作为热传导正、反问题研究的实验平台。2、分别构建生物传热的均匀组织和分层组织的传热模型,基于有限元方法对生物热传导问题进行分析,给出不同热源参数、生物组织特性与体表温度分布的关系,并采用红外技术进行部分参数对体表温度影响程度的验证。3、根据生物传热理论研究给出组织体表温度分布与内部异常热源之间的关系。利用ANSYS对不同热源深度的组织传热模型进行分析,获得体表温度分布来反向估算热源深度,并通过生物组织的热传导实验进行验证。4.基于BP网络算法,分别以数值仿真的结果和红外摄像仪获取的生物组织体表温度数据作为样本集对网络进行训练,预测热源深度和热源温度信息,并对体内不同深度层的最高温度进行了估计。数值仿真与生物组织热传导的系列实验表明,上述两种利用体表温度分布信息反向估计内部热源信息的方法可行。构建生物传热模型对物体内部热源信息进行估计,可以实现医用红外成像技术从定性到定量的转变。
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