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现代医疗设备指南

基于神经网络的Jiles-Atherton磁滞模型的实现

1992年

作者：马尔科姆·布朗(Malcolm Brown)

来源：南通市图书馆图书评论

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基于神经网络的Jiles-Atherton磁滞模型的实现

作者：杨延菊华北电力大学

学位级别：硕士

磁滞现象本身是一个复杂的非线性问题,在铁磁、机械及光学系统等许多工程中都会遇到磁滞现象。对磁滞特性进行研究,首先要对材料的磁滞特性进行数值模拟,即建立磁性材料的磁滞数学模型。论文研究了铁磁材料的磁滞特性,深入研究了常用的... 详细信息

磁滞现象本身是一个复杂的非线性问题,在铁磁、机械及光学系统等许多工程中都会遇到磁滞现象。对磁滞特性进行研究,首先要对材料的磁滞特性进行数值模拟,即建立磁性材料的磁滞数学模型。论文研究了铁磁材料的磁滞特性,深入研究了常用的磁滞数学模型,其中Jiles-Atherton磁滞数学模型是一种源于磁滞机理的模型,它的应用比较广泛。针对磁滞模型的实现,研究了人工神经网络技术和遗传算法,并分析了这两种算法的优缺点,文中结合上述两种算法,提出了一种新的优化算法,此算法融合了两种算法的优点：遗传算法不依赖初值,求解速度快;BP神经网络简单、易行、计算量小、并行性强。文中的算法求解速度快、精度高,适合于解决大规模非线性模型参数辨识问题的优化,并用算例进行验证此算法的实用性。基于爱泼斯坦方圈法测试磁性能原理,测试了50WW400电工硅钢片和BK-50变压器的铁心磁化特性,并对结果进行了分析。最后,论文应用所提出的神经网络与遗传算法相结合的算法对改进的Jiles-Atherton磁滞数学模型的参数进行辨识,以及通过提取出的参数求解模型方程,得到了与实验曲线较为吻合的计算仿真曲线。

关键词：磁滞模型神经网络遗传算法

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脉冲磁激励的磁声效应和热声效应的仿真研究

生物医学工程学杂志 2017年第1期34卷 21-26页

作者：杨延菊刘国强夏正武中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100190

我们根据电磁场辐照低电导率样本时电磁场和声波场之间的耦合关系,对脉冲磁激励的磁声效应和热声效应展开研究。本文基于电磁场理论和声波传播理论知识,推导了脉冲磁激励的声压波动方程;构建二维载流线圈和低电导率圆形薄片模型以模拟... 详细信息

我们根据电磁场辐照低电导率样本时电磁场和声波场之间的耦合关系,对脉冲磁激励的磁声效应和热声效应展开研究。本文基于电磁场理论和声波传播理论知识,推导了脉冲磁激励的声压波动方程;构建二维载流线圈和低电导率圆形薄片模型以模拟成像物理环境,利用有限元方法分析瞬态电磁场;并且根据电磁场仿真结果,进行磁声效应和热声效应所产生的声场仿真计算。仿真结果表明,微秒级高斯脉冲磁场激励下,低电导率样本中热声效应比磁声效应大,且起主要作用;微秒级高斯脉冲磁场和0.2 T静磁场激励下,低电导率样本中热声效应和磁声效应共存。该研究为感应式磁声成像和磁热声成像的进一步应用奠定了基础。

关键词：磁声效应热声效应感应式磁声成像磁热声成像脉冲磁场

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磁热声成像的实验研究

高电压技术 2017年第8期43卷 2518-2523页

作者：杨延菊李艳红刘国强夏慧夏正武中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

磁热声成像(MMTAI)是一种新型的人体疾病早期检测电阻抗成像技术,融合了传统电阻抗成像高对比度和超声成像高分辨率的优势。为了验证磁热声成像针对生物组织的可行性,研究了磁热声成像的原理,并搭建了相应的实验系统。研究结果表明:将... 详细信息

磁热声成像(MMTAI)是一种新型的人体疾病早期检测电阻抗成像技术,融合了传统电阻抗成像高对比度和超声成像高分辨率的优势。为了验证磁热声成像针对生物组织的可行性,研究了磁热声成像的原理,并搭建了相应的实验系统。研究结果表明:将低电导率目标体置于μs级脉冲宽度的脉冲磁场中,会在目标体内产生涡流,目标体吸收焦耳热后瞬时膨胀并发出声信号,声信号含有目标体的电导率信息;利用电磁场与声场理论所推导的目标体声源计算式反映了声源与电导率之间的关系;对磁-热-声多场耦合作用下产生的热声信号进行检测和分析,再利用时间反演法重建声源分布;将含质量分数10%氯化钠的凝胶仿体模型置于μs级脉冲宽度的脉冲磁场中,采用中心频率为1 MHz的超声换能器采集超声信号,信号被放大60 d B后的峰峰值约为4 m V,利用旋转凝胶仿体采集的100组信号所重建的热声图像能反映低电导率凝胶仿体的电导率分布。此实验验证了该方法用于低电导率介质成像的可行性,为该方法用于生物组织成像的研究提供了依据。

关键词：磁热声成像脉冲磁场波动方程时间反演法凝胶仿体热声信号声源重建

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薄膜光学(续)

光学仪器 1979年第4期 78-88页

作者：杨延菊上海光学仪器研究所

本论文讨论了二个不同波长的减反射膜的条件。着重讨论了两层膜或三层膜,本文解释了获得本结果时折射率之间的相互关系。引证了衬底折射率为1.52的膜层实例。

关键词：减反射膜光学厚度反射率关系图厚度比光学增透膜反射比率波长范围薄膜光学

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薄膜光学

光学仪器 1979年第3期 82-92页

作者：杨延菊上海光学仪器研究所

二、三层减反射膜理论本论文简要地叙述了已知波长的三层减反射膜的方程式。涂层稳定性公式用来说明薄膜厚度或波长稳定的解。举实例讨论了所获得的不依赖于中间层的膜。 1.引言为了减少光学元件中因残余反射而引起的能量损失,必须采用... 详细信息

二、三层减反射膜理论本论文简要地叙述了已知波长的三层减反射膜的方程式。涂层稳定性公式用来说明薄膜厚度或波长稳定的解。举实例讨论了所获得的不依赖于中间层的膜。 1.引言为了减少光学元件中因残余反射而引起的能量损失,必须采用减反射膜。单层膜或双层膜能解决单一波长的减反射膜。但是,当减反射函数增加到一系列波长范围时,则应增加膜层的数量。到目前为止已研究了少数三层或四层称之为λ/2或λ/4结构的工艺实例。

关键词：方程式三层方程减反射膜光学增透膜光学厚度导数薄膜光学

薄膜光学六、二个给定波长减反射膜的设计方法

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光学仪器 1980年第4期 71-79页

作者：杨延菊

本文研究了当所有光学厚度均相等制备减反射膜时,薄膜的折射率之间的关系式。利用这种关系式来测定两已知波长减反射膜是可能的。根据二个给定波长和衬底折射率对各种情况进行研究。

关键词：涂层一层减反射膜光学增透膜波长设计方法

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薄膜光学五、阻尼层理论

光学仪器 1980年第3期 56-59页

作者：杨延菊

本论文提出光学淀积(包括若干无吸收薄膜)在已知波长和偏振时与膜层之一的厚度无关。 1.引言薄膜光学层的计算技术通常包括采用入/2无吸收层,入/2无吸收层的主要特征是不影响波长入的反射率R(不管折射率如何),此特征对其他波长的反射率... 详细信息

本论文提出光学淀积(包括若干无吸收薄膜)在已知波长和偏振时与膜层之一的厚度无关。 1.引言薄膜光学层的计算技术通常包括采用入/2无吸收层,入/2无吸收层的主要特征是不影响波长入的反射率R(不管折射率如何),此特征对其他波长的反射率也有一定作用,但不改动波长入的反射率,

关键词：方程式衬底所有反射率波长方程基片反射比率阻尼层膜层厚度导数薄膜光学

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注入电流式热声成像的声源重建

中国科学：技术科学 2018年第1期48卷 48-54页

作者：杨延菊夏正武李艳红夏慧刘国强闫孝姮中国科学院电工研究所北京100190 重庆文理学院电子电气工程学院重庆402160 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

为了实现对生物组织的内部深层信息的探测,本文提出了一种新型的无损医学成像方法,即注入电流式热声成像.注入电流式热声成像是一种以超声信号为传递媒介来反映生物组织电导率信息的医学成像方法.首先,本研究对注入电流式热声成像方法... 详细信息

为了实现对生物组织的内部深层信息的探测,本文提出了一种新型的无损医学成像方法,即注入电流式热声成像.注入电流式热声成像是一种以超声信号为传递媒介来反映生物组织电导率信息的医学成像方法.首先,本研究对注入电流式热声成像方法的原理进行了研究,将目标体内通入微秒级脉宽的高斯脉冲电流,目标体吸收焦耳热瞬时膨胀,向外发出超声信号,利用时间反演法对探测的超声信号进行处理,来重建目标体的声源分布,进而反映生物组织内部电导率信息;其次,以低电导率的椭圆模型和复杂模型为目标体,建立了仿真研究,借助有限元方法对注入电流式热声成像正、逆问题进行仿真,并重建模型的热声图像;最后,本文搭建了注入电流式热声成像实验装置,对凝胶仿体产生的声信号进行检测和采集,并重建目标体的声源分布.仿真和实验结果表明,重建的声源分布能展现目标体电导率的分布信息.本研究为注入电流式热声成像应用于生物组织的研究提供了较好的理论和实验基础.

关键词：注入电流脉冲电流热声信号低电导率逆问题声源重建