基于FDTD的超聲波在人體內(nèi)傳播路徑的仿真研究.pdf

1、隨著超聲波技術(shù)的發(fā)展，超聲技術(shù)正在越來(lái)越普遍地走進(jìn)人們的生活，然而超聲波技術(shù)的安全性一直備受懷疑。針對(duì)這一疑問(wèn)，本文用FDTD方法模擬超聲波在人體內(nèi)的傳播特性，為研究超聲波對(duì)人體的影響提供理論依據(jù)，論文中采用流體介質(zhì)中的Westervelt方程作為超聲波在人體內(nèi)的傳播公式。
　　 為了更好地模擬超聲波在人體內(nèi)的傳播過(guò)程，本論文在激勵(lì)源和人體仿真模型的選擇上更接近真實(shí)環(huán)境，采用了醫(yī)學(xué)超聲中常用的線陣脈沖激勵(lì)源，并對(duì)成年人的腹部組織

2、結(jié)構(gòu)建立仿真模型，以使得整個(gè)仿真過(guò)程和結(jié)果更接近真實(shí)情況。之前部分研究人員采用的點(diǎn)源連續(xù)脈沖形式，實(shí)際應(yīng)用中是不存在的，采用的規(guī)則形狀的仿真模型與實(shí)際情況也有一定的差距。
　　 在二維仿真部分，選取人體腹腔二維截面建立模型，從仿真結(jié)果可以清晰地看出不同組織的差異，取得了理想的效果。在三維仿真部分，采用人體腹部立體圖建立復(fù)合人體腹部仿真模型，通過(guò)仿真結(jié)果看出，由于人體組織的復(fù)雜性，導(dǎo)致超聲波的傳播特性也比較復(fù)雜，人體各組織器官內(nèi)的