基于声学参量阵理论的超声波防录音屏蔽研究与实现

随着智能设备的快速发展,利用一些录音设备诸如智能手机、录音笔等窃取信息的手段显得更为方便和隐蔽,这对于个人、企业和政府都存在着不小的隐患.传统的对抗方式有背景噪声屏蔽和电磁波屏蔽,但都有其局限性.前者通过播放大音量噪声覆盖对话声音,但这会影响对话的正常进行;后者发射大功率电磁波屏蔽录音设备,但其屏蔽距离与效果都十分有限.针对上述问题,本文提出一种基于声学参量阵理论的超声波防录音屏的方案,可以对录音窃听进行有效屏蔽,同时不妨碍正常对话.根据声学参量阵理论,多个高频的超声波经过非线性系统,会因为非线性作用产生低频声音信号.根据这一原理,首先生成低频宽带噪声信号,然后进行BASK调制将其调制到高频载波上,进行功率放大后由换能器发射向目标录音设备.实验测试结果表明对iPhone6S、华为P10、P20、荣耀9等智能手机的录音功能都可以实现有效屏蔽,最大屏蔽距离1～3 m不等.由于屏蔽原理的普适性,本文的方案可以屏蔽目前大多数型号的智能手机、录音笔等带录音功能的终端.     

超声雾化液体除湿系统对室内空气品质的影响

研究了超声雾化液体除湿空调系统对室内空气品质的影响,得到室内空气中氯化锂质量浓度的安全阈值为70μg/m~3.通过实验分析了入口溶液中氯化锂的质量分数(w_i)、除雾器孔隙率等对空气带液量的影响.当w_i由31.5%上升至38.8%时,空气带液量也随之上升,最高为26.93μg/m~3.除雾器的孔隙率显著影响空气带液量,应使用孔隙率低于93.5%的丝网除雾器.在最不利工况下,该系统空气带液量未超过安全阈值,表明对室内空气品质没有影响.研究成果对超声雾化液体除湿系统的推广有一定指导意义.     

基于改进LGDF模型的超声图像自动分割方法

基于局部高斯分布拟合能量(LGDF)模型的图像分割方法,对初始轮廓选取及参数选择较敏感.如果初始轮廓手动选取不当会由于陷入局部极小值而导致分割失败,且分割速度较慢.针对以上不足,提出了一种改进的LGDF模型的超声图像自动分割方法.该方法的正则化项由具有双极值点的势函数构成,在水平集函数进化过程中,可以避免由单极值点势函数造成的水平集函数震荡和扭曲,从而加快了收敛;另外,将局部熵阈值分割的结果作为LGDF模型的初始轮廓,接近真实轮廓,可以克服手动选取初始轮廓的影响.实验结果表明,该方法能自动获取合适的超声图像初始轮廓,并得到较好的分割结果,同时大大提高了分割速度.     

超声场中振荡微泡对血管壁的生物力学效应

血管内受束微泡振荡所产生的生物力学效应在靶向药物传递、开放血脑屏障等具有重要的医学应用.本文从生物力学角度,创建了一个气泡-流体-固体耦合动力学模型,利用有限元法,研究超声场中振荡微泡与血管壁的相互作用,得到不同超声频率、血管尺度及不同初始半径微泡对血管壁的应力及应变分布.结果表明:频率1.0～1.5MHz时,血管壁应...     

超声热疗中媒质特性对声聚焦的影响

以凹球面自聚焦超声换能器为例,用瑞利积分进行数值模拟计算,研究声衰减、声速、温度等参数对声聚焦的影响,并对不同生物组织中声聚焦的特点进行了比较.研究表明,不同的媒质的特性参数聚焦表现出不同的特点.声衰减系数增大,则焦斑向声源靠近且焦斑缩短;声速越大,则焦距越小,但焦域最大声压值升高,焦斑的面积增大;温度变化不大时,对声聚焦的影响不明显.     

超声辐射分子碘催化1，5-二芳基硫代乙内酰脲的合成

超声辐射分子碘催化下，以芳香乙二醛和苯硫脲为原料，一步合成1，5-二芳基硫代乙内酰脲．考察了反应物配比、超声辐射功率、辐射时间等对反应的影响，得到了较佳的工艺条件：芳香乙二醛和苯硫脲、碘的投料比为1．1：1．0：0．02；超声辐射功率为400W，辐射时间为40-45min，产物收率可达80％～95％．产品经1R、1HNMR、MS表征了其结构．     

超声层析成像监测气／液两相泡状流体分布

综述了绕射、反射和透射３种不同模式超声层析成像系统的原理及在气／液两相流体分布状况监测中的应用现状，说细论述了透射模式ＵＣＴ系统在气／液两个泡状流体分布状况实时监测应用中的理论描述、系统构成及算法实现。最后，在仿真研究和实验研究的基础上论述了ＵＣＴ系统的发展和应用前景。     

脉冲多普勒信号的模拟方法

脉冲多普勒技术已经成为医学临床无损检测血流的一种有效手段。利用计算机模拟的脉冲多普勒信号。可以为各种脉冲多普勒信号处理方法的研究提供信号源，从而了解各种不同处理方法的性能。文中提出一种脉冲多普勒信号的模拟方法，它可以从信号的平均频率曲线和频谱带宽出发，俣成正常血流和异常血流下的脉冲多普勒信号，为从脉冲多普勒信号研究血流中的滴和涡流提供了便利。     

圆锥形凹面聚束声透镜优化设计的初步研究

本文对圆锥形凹百聚束声透镜的优化设计作定量的初步研究。应用瑞利－索末菲衍射公式对其不同面形参数下的声场进行了数值计算，详细地分析了透镜的面形参数与其声场分布特征间的关系，根据在声场中尽可能长的距离范围内，获得声束宽度较小，旁瓣水平适中的聚束声束的要求，提出了透镜的优化面形参数。     

诊断超声波对人中孕胎儿大脑皮质神经细胞超微结构影响的初步研究

目的；研究B超定点扫描是否对人中孕胎儿大脑皮质神经细胞超微结构造成影响。方法：将8名健康因避孕失败而自愿要求引产的单胎中孕妊娠（18～25周）的妇女随机分成两组，每组各4例，行水囊引产术，对照组在引产前不作B眼扫描；实验组在引产前30min用频率3.5MHz70%的输出B超（I-SPTA=124.1mW/cm^2）经孕双腹部定点扫描胎儿大脑颞叶皮质10min，引产术后胎儿娩出即取大脑颞叶皮质作透射电镜标本的常规制备与观察。结果：与对照组相比，B超定点扫描10min，胎儿大脑皮质神经细胞的主要变化：（1）细胞核染色质分布不均，成团块状浓缩或边聚；（2）核周质（胞质）内糖原与游离核糖体稀疏；（3）部分线粒体肿胀，呈空泡化；（4）次级溶酶体多见。结论：B超定点扫描10min，胎儿大脑皮质细胞开始有变性改变，由于受损神经细胞不易再生，因此，B超用于产前胎儿颅脑检查尤其早，中孕检查时不应超过10min为宜。