清华大学学报(自然科学版)
清華大學學報(自然科學版)
청화대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF TSINGHUA UNIVERSITY SCIENCE AND TECHNOLOGY
1999年
5期
1-4
,共4页
各向异性%电阻抗成像%人脑
各嚮異性%電阻抗成像%人腦
각향이성%전조항성상%인뇌
为改进电阻抗成像的算法,为人脑活动的研究提供三维各向异性的不侵入检测的软件,研究了用三维各向异性电阻抗成像的算法.算法的特点:一是基于高频下人颅骨的电导纳的虚部增大,使电流易于注入脑内以实现电阻抗成像;二是用三维各向异性有限元法解正问题;三是用广义线性增量函数理论和奇异值分解法解逆问题,算法具有整体灵敏度;四是由于逆问题是一个非线性问题,先给出各元素导纳变化的起始值,解逆问题得出新的导纳增量与起始值比较,由相对误差决定是否迭代,如需迭代,用新的导纳增量直接迭代.按以上算法对一立方体作了计算机模拟,得到很好的结果.被检测的立方体离散化为45个六面体元素,外层元素30个模拟颅骨,内部元素15个模拟人脑.给出7种情况的计算结果,检测了包括深部5个元素在内的13个元素.其中包括人脑电导率的变化,以及各被检测的元素电导率的变化不同,误差小于5%.各被测元素导纳增量的起始值设为零,所需迭代次数在7~35之间.
為改進電阻抗成像的算法,為人腦活動的研究提供三維各嚮異性的不侵入檢測的軟件,研究瞭用三維各嚮異性電阻抗成像的算法.算法的特點:一是基于高頻下人顱骨的電導納的虛部增大,使電流易于註入腦內以實現電阻抗成像;二是用三維各嚮異性有限元法解正問題;三是用廣義線性增量函數理論和奇異值分解法解逆問題,算法具有整體靈敏度;四是由于逆問題是一箇非線性問題,先給齣各元素導納變化的起始值,解逆問題得齣新的導納增量與起始值比較,由相對誤差決定是否迭代,如需迭代,用新的導納增量直接迭代.按以上算法對一立方體作瞭計算機模擬,得到很好的結果.被檢測的立方體離散化為45箇六麵體元素,外層元素30箇模擬顱骨,內部元素15箇模擬人腦.給齣7種情況的計算結果,檢測瞭包括深部5箇元素在內的13箇元素.其中包括人腦電導率的變化,以及各被檢測的元素電導率的變化不同,誤差小于5%.各被測元素導納增量的起始值設為零,所需迭代次數在7~35之間.
위개진전조항성상적산법,위인뇌활동적연구제공삼유각향이성적불침입검측적연건,연구료용삼유각향이성전조항성상적산법.산법적특점:일시기우고빈하인로골적전도납적허부증대,사전류역우주입뇌내이실현전조항성상;이시용삼유각향이성유한원법해정문제;삼시용엄의선성증량함수이론화기이치분해법해역문제,산법구유정체령민도;사시유우역문제시일개비선성문제,선급출각원소도납변화적기시치,해역문제득출신적도납증량여기시치비교,유상대오차결정시부질대,여수질대,용신적도납증량직접질대.안이상산법대일립방체작료계산궤모의,득도흔호적결과.피검측적립방체리산화위45개륙면체원소,외층원소30개모의로골,내부원소15개모의인뇌.급출7충정황적계산결과,검측료포괄심부5개원소재내적13개원소.기중포괄인뇌전도솔적변화,이급각피검측적원소전도솔적변화불동,오차소우5%.각피측원소도납증량적기시치설위령,소수질대차수재7~35지간.