基于子空间分析法的脑中风微波检测研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:blueuser
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着现在生活水平不断提升,脑中风发病人数激增,脑中风已经成为除癌症之外威胁人类生命的一大杀手,脑中风及时得到检测和治疗会大大提高存活率和治愈率。所以脑中风的早期诊断尤为重要,同时也得到了海内外研究人员的高度关注。脑中风微波检测是利用微波技术对脑中风进行检测,具有及时快速,低成本,高有效性并且安全性能良好的优点。目前人体微波无损检测主要采用基于电磁逆散射原理的微波成像技术,难以有效地应用于具有复杂结构组织,中风病灶与正常组织介电特性相差不大的脑中风检测,本文将模式识别的分类检测方法用于脑中风检测,采用基于子空间分析法的脑中风检测分类器模型,提出了基于天线对交叉点的中风病灶定位算法,有效而且快速地检测并定位脑中风。本文首先介绍了微波检测脑中风的理论基础,包括脑部复杂的结构组织以及微波检测的基本原理,进行微波检测系统的设计,主要由产生激励信号的调制高斯脉冲、发送和接收天线、数据收集模块和数据分析模块四个部分组成。其次,本文基于时域有限差分法(FDTD,Finite-Difference Time-Domain)算法创建人脑电磁计算仿真模型,获取微波透射S参数作为仿真数据样本,并对两类不同样本,即含有血块的脑部数据和正常脑部数据,进行标识,组成样本库;然后进行特征提取,建立子空间线性分类函数,利用交叉验证,设计和训练子空间分类器,来区分这两类样本,并利用主角度序列法,对分类子空间基向量进行优化;进一步,建立子空间分类器识别血块是否在天线对连线上,进而利用天线对交叉定位原理,进行脑中风病灶的定位。然后搭建实验平台利用实验数据验证脑中风检测和定位方法,实验平台利用超宽带天线收发射频信号,根据脑部介电特性采用材料替代脑部具体组织,构建脑部头型。微波收集模块采用罗德施瓦茨(ZVL)矢量网络分析仪收集S参数。通过脑中风检测实验系统证明了本方法对实验数据具有较高的分类准确性。最后总结全文,并进行展望。经仿真和实验系统证明,基于子空间分类方法的脑中风检测和定位方法,具有较高的分类正确性,是一种有效的脑中风检测方法,适用于入院前预诊断,对于中风病人早期诊断和治疗具有重要的应用意义。
其他文献
金属冶炼厂在生产过程中,生产车间跑、冒、滴、漏经土层的渗漏;废水排污渠道的渗漏;污水处理池储水下渗;固体废物(污水处理站污泥)淋滤液的下渗等,均会影响地下水水质。地下
建议脑瘫的定义为:胎儿及婴幼儿期发育中脑的非进行性损伤及缺陷所造成的运动障碍及姿势异常。脑瘫的分类应分为痉挛型(双瘫、偏瘫及四肢瘫),不随意运动型(舞蹈手足徐动型及张力障
三极管大电流特性指标是其最重要的性能指标之一,对于相同面积的三极管芯片来讲,在满足一定的BVceo和hFE的要求的情况下,能达到越大的电流值越好,这样用户可以用于更大功率的
目的分析不同WHO分级结直肠神经内分泌肿瘤患者病理特点及预后。方法回顾性分析我院2006年5月至2013年11月收治的64例结直肠神经内分泌肿瘤患者的病理资料,阅片患者病理切片,
目的探讨急性有机磷农药中毒后急救护理方法和抢救要点。方法 :对本院2007年8月~2011年5月收治的168例急性有机磷农药中毒患者的临床资料进行回顾性分析。根据中毒深浅程度划
人类生产活动产生的重金属不仅会造成环境污染还会对人体健康构成威胁。近年来,随着水质在线监测技术的发展,水中重金属的在线监测技术也成为热点研究问题。本文综合阐述了水
为全面和深入地了解工频电磁辐射的污染现状,本文从分析恒稳电磁场的科学特性出发,着重研究和探讨了当空间存在不同介质时,高压输电线产生的工频电磁场的空间分布规律和对环境的
本文以约1:5的缩尺模型试验为基础,对钢筋混凝土箱梁横向受力有效分布宽度进行了系统的参数分析和理论研究。 模型试验考虑了钢筋混凝土简支箱梁和连续箱梁两种情况,对横桥向
有机场效应晶体管存储器具有材料来源广、工艺简单、可低温常温制备、溶液制备、非破坏性读取、柔性集成等众多优点,广泛受到科研人员的关注。本文介绍了有机场效应晶体管存
目的分析瞬时弹性成像在诊断慢性乙型肝炎肝纤维化中的价值。方法选取2018年6月~12月在我院诊治的慢性乙型肝炎肝纤维化患者100例作为研究对象,所有患者均应用瞬时弹性成像技