超声波检测技术具有非侵入性、无辐射、实时性及廉价等优点,因此在工业与医学检测领域有广泛的应用价值。特别是在医学中,超声波扫描技术已取得成功应用。对于人体内部不可见范围内的界面进行快速准确地位置判断、掌握不同病变状态对于信号的影响规律,可以实现对病变尺寸、状态的实时监测,有利于病变的观察和治疗。论文研究工作以人体腹部为测试对象,选取合适二维截面,参考组织已知的介质参数、特性和结构,探究脉冲回波法中利用渡越时间信息对病变进行定位的准确性,并探究不同病变状态对回波信号的影响规律。课题研究的主要工作包括:(1)依据真实的人体数据,建立人体腹部仿真模型,选取软组织面积占比最大的截面作为待研究的二维截面,并在截面周围不均匀分布32个超声探头。(2)分别使用高斯模式和衰减模式的超声信号作为激励信号。通过对比不同激励信号下得到的回波信号和透射信号中信息有效性和有效信息提取的难易程度,选取高斯模式作为激励信号。通过对比反射模态和透射模态下,信息的有效性和可利用情况,选用反射模态进行研究。(3)根据现有医学资料设定病变参数,在仿真过程中采用反射模态,按照单一变量原则设置病变尺寸和病变声速。仿真结果表明,利用提取的渡越时间用于判断界面位置,误差在3mm左右;具有不同声速的病变,其界面反射回的最大声压值随着病变声速变大而变大。(4)完成利用渡越时间对界面定位的验证性实验。利用回波信号中的渡越时间判断界面位置,结果的准确性很大程度上与病变的尺寸设置与界面到探头距离的设置有关。在一定范围内,病变尺寸越大,界面距离探头越远,则定位越准确。本次实验误差结果都在12%以内。