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文献翻译(2016届本科)学院:工程学院专业:电气工程及其自动化班级:2012电气1班姓名:周思雨学号:1227113指导教师:吕春峰2016年3月上海海洋大学2016届毕业设计(论文)基于电磁感应生物阻抗传感器研究与设计第1页共24页Magneticinductiontomography磁感应断层成像HGriffithsDepartmentofMedicalPhysicsandClinicalEngineering,UniversityHospitalofWales,CardiffCF44XW,UK医学物理和临床工程部门,威尔士大学医院,加的夫4xwCF4,英国E-mail:GriffithsH1@cf.ac.uk电子邮件:GriffithsH1@cf.ac.ukReceived14February2001,infinalform31May2001,acceptedforpublication15June2001在2001年2月14日收到,在2001年5月31日最终形成,于2001年6月15日出版。AbstractMagneticinductiontomography(MIT)isanewimagingmodalitybeingdevelopedfortheprocessindustryandformedicalimaging.MITappliesamagneticfieldfromanexcitationcoiltoinduceeddycurrentsinthematerialtobestudied,andthemagneticfieldfromtheseisthendetectedbysensingcoils.Thetechniquehasbeenvariouslynamedmutualinductancetomography(alsoMIT)andelectromagnetictomography(EMT).MITissensitivetoallthreepassiveelectromagneticproperties:conductivity,permittivityandpermeability.AnumberofexperimentalsystemsexistbutsofarnoMITsystemhasreachedroutineuseeitherindustriallyormedically.ThereisaneedforthetworesearchcommunitiestoworkmorecloselytogethertofurthertheirjointaiminmakingMITasuccessfulimagingmodality.摘要磁感应断层成像技术(MIT)是一种新兴的成像方式,MIT用于工业和医学成像。在被研究的材料中,磁感应成像运用于励磁线圈磁场感应涡流,并且这产生的磁场是通过感应线圈检测。该技术已被不同地命名为互感层析成像(MIT)和电磁层析成像(EMT)。MIT对三个被动电磁特性都敏感:电导率、介电常数和磁导上海海洋大学2016届毕业设计(论文)基于电磁感应生物阻抗传感器研究与设计第2页共24页率。大量实验系统存在,但至今没有MIT系统能达到工业或医学的日常使用。有必要让这两个研究团体更紧密地合作,以深入发展使MIT成为一个成功的成像方式的共同目标。Keywords:magneticinductiontomography,electromagnetictomography关键词:磁感应断层成像,电磁层析成像1.IntroductionInthelast15yearsmuchresearchefforthasbeendevotedtothedevelopmentoftomographictechniquesforimagingthelow-frequency(2MHz),passiveelectromagneticpropertiesofmaterialsnon-invasively.Mostofthisinteresthasbeenintheareasofmedicalimaging,wherecross-sectionalimagesofthehumanbodyaresought(Holder1993,Bourne1996),andindustrialimagingforthevisualizationandcontrolofprocessesinvesselsandpipelines(WilliamsandBeck1995).Electricalimaginghasalsobeenusedinenvironmentalmonitoringfortrackingthemigrationofpollutantsunderground(DailyandRamirez1995),andinarchaeologyforimagingsubmergedremains(NoelandXu1991).1.引言在过去的15年里,许多研究工作一直致力于层析技术的发展图像的低频(小于2MHz),被动材料电磁性能的非侵入性。大部分的兴趣一直在寻求人体横断面图像的医疗成像领域(Holder1993,Bourne1996),和用于容器和管道的可视化和过程控制的工业成像(Williams和Beck1995)。电成像技术也被应用于环境监测来跟踪污染物迁移地下(Daily和Ramirez1995),和考古来成像被掩埋的遗迹(Noel和Xu1991)。Theoldestoftheelectricalimagingtechniquesiselectricalimpedancetomography(EIT),whichnormallyinvolvesattachinganarrayofsurfaceelectrodesaroundtheregiontobeimaged.Currentsareinjectedandelectricpotentialsmeasuredviatheelectrodes,resultinginasetoffour-electrodemeasurementsoftransimpedancefromwhichacrosssectionofelectrical上海海洋大学2016届毕业设计(论文)基于电磁感应生物阻抗传感器研究与设计第3页共24页conductivityandpermittivitycanbecomputed.InsomeEITsystemssinusoidalpatternsofcurrentareinjectedinvolvingallelectrodesatonce,asthishasbeenshowntheoreticallytoprovideoptimalmeasurementsensitivity.EITissometimesreferredtoaselectricalresistancetomography(ERT)inapplicationswherethepermittivityisnegligible.最古老的电成像技术是电阻抗断层成像(EIT),通常是将一系列的表面电极周围的区域进行成像。电流通过电极和电位测量,得到一系列的四电极测量阻,电导率和介电常数的截面可以计算。在EIT系统正弦电流注入模式涉及一次所有电极,这已被证明的理论提供了最佳的测量灵敏度。EIT有时称为电阻层析成像(ERT)的应用程序,其中的介电常数是可以忽略的。Anothertechnique,electricalcapacitancetomography(ECT),isverysimilartoEITinthatitalsousesanarrayofelectrodesandappliesanelectricfieldtothematerial.Itdiffersonlyinthewaythemeasurementsaremade:insteadofameasurementoftransimpedanceinvolvingfourelectrodesatatime,capacitanceismeasuredbetweendifferentpairsofelectrodes.ECTisdesignedformaterialsoflowpermittivityandnegligibleconductivityimagedthroughaninsulatingboundary.另一种技术,电容层析成像(ECT),和EIT非常相似,因为它也使用了一个电极阵列,并应用于材料的电场。唯一不同的由测量方式:不是一次测量涉及四个电极,而是电容在不同的电极对之间被测量。ECT是专为通过绝缘边界的低介电常数和可忽略不计的导电性成像的材料而设计的。Themostrecentandleastdevelopedtechniqueismagneticinductiontomography(MIT),thefirstreportsofwhichappearedin1992–3.MITappliesamagneticfieldfromanexcitationcoiltoinduceeddycurrentsinthematerialandthemagneticfieldfromtheseisthendetectedbysensingcoils.Thetechniquehasbeenvariouslynamedmutualinductancetomography(alsoMIT)andelectromagnetictomography(EMT).MITissensitivetoallthreepassiveelectromagneticproperties:conductivity,permittivityandpermeability.最近的和最不发达的技术是磁感应断层扫描(MIT),第一份报告,出现在1992,3。MIT应用励磁线圈中的磁场感应材料中的涡流,并且这磁场被感应线圈检测。该技术已被命名为互感层析成像(MIT)和电磁层析成像(EMT)。MIT对三个被动电磁特性都敏感:电导率、介电常数和磁导率。Somehybridsystemshavebeenreportedeitherinvolvingmagneticexcitationwithcoilsandmeasurementofsurfacepotentialswithelectrodes(FreestonandTozer1995,Genceretal1996)orcurrentinjectionviaelectrodesandsensingoftheexternalmagneticfieldwithcoils(Tozeretal1998).Theterminologyisattimesconfusing,asthesemethodshavebeennamed‘magnetic上海海洋大学2016届毕业设计(论文)基于电磁感应生物阻抗传感器研究与设计第4页共24页impedancetomography’or‘magneticEIT’,butnotbeingtrueMIT,theywillnotbediscussedfurtherhere.一些混合动力系统已被报道不仅涉及线圈和电极表面电位测量励磁(Freeston和Tozer1995,Gencer等人1996)还涉及电极电流的通过和线圈外部感应磁场(Tozer等人1998)。这个术语有时是令人困惑的,因为这些方法被命名为“磁阻抗成像或磁成像,但不是真正的磁感应成像,它们也不会在这里被进一步讨论。Figure1.PhasordiagramrepresentingtheprimaryBandsecondary(∆B)magneticfieldsdetected.Thetotaldetectedfield(B+∆B)lags
本文标题:文献翻译1
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