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基于磁声耦合效应的聚焦电刺激方法的初探
神经电刺激是一种重要的治疗和脑科学研究手段,本研究基于磁声电耦合原理,提出用聚焦超声实现电介质样本聚焦电刺激,并开展了验证实验.我们使用聚焦超声换能器向置于静磁场中的导电样本打入超声,测量了沿不同方向样本两端产生的电信号,使用声场分析仪和磁声耦合电刺激系统分别测试了声场和电场在同一区域内的分布,并将二者归一化后进行对比.实验结果证明,在实验条件下,待刺激样本中会产生与声场、静磁场方向均正交的感应电场,且超声换能器的声场与感应电场的分布之间存在较高一致性,二者在测试平面中心线上的相关系数分别为0.930和0.997,初步证明了该方法的可行性.
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磁声耦合声信号幅频特性的实验研究
研究激励源特征与磁声信号之间的关系,探究被测样本激励信号与激发声信号频率的对应关系.建立磁声信号检测实验系统,采用不同幅度及频率的单周期正弦脉冲为激励信号,以铜导线为被测样本,检测电磁激励产生的声信号；采用短时傅立叶变换STFT加移动平滑矩形窗时频法分析激励电流及声信号的幅度、频率等信息,并进行比较.激励电流频率相同时,输出声信号幅值与激励电流幅值呈线性关系,系统函数一致性较好；激励电流频率不同时,对应的输出信号频谱有不同的变化规律,系统函数差异较大.检测系统对频率高度敏感,为在磁声信号提取更多信息,需提高检测电路信噪比及增大声探头带宽.
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磁声耦合成像声信号检测的实验研究
对磁声耦合成像进行原理性验证实验研究.从不同的几何模型出发,分别建立了圆线圈、矩形线圈和三角形铜线圈模型作为成像目标,置于稳恒磁场中,同时对其施加正弦脉冲信号,用中心频率为1 MHz的声传感器检测铜线圈在磁声耦合作用下产生的声信号,在不同位置、不同角度检测产生的声信号并进行分析处理.实验结果表明,超声传感器采集的声信号能对应铜环线圈位置,在此基础上进一步完善实验方法,以磁声耦合的方式实现进一步的成像研究.
