人体跟骨宽带超声衰减参数测量方法的研究

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1、中国科学技术大学硕士学位论文人体跟骨宽带超声衰减参数测量方法的研究姓名：高敏申请学位级别：硕士专业：生物医学工程指导教师：彭虎20070501中目科学技术大学硕士论文摘要骨质疏松痛(Osteoporosis，OP)是老龄化社会中影响健康的一个严重问题，骨质疏松症的诊断成为国际学术界和医学界研究的热点和前沿课题。作为临床工作的基础，松质骨的状况评价及骨质疏松症诊断的新参量及其方法的研究显得尤其重要。超声技术因费用低、无电离辐射、简便、速度快、可携带等优点而在诊断骨质疏松症方面受到广泛关注，并取得了很大的进展。

2、本课题研究的内容是：超声参数宽带超声衰减(BUA)的测量和计算。因其与骨矿物质密度(80neMineralDensity，BMD)有高度的相关性，而且能反映松质骨的材料特性及骨微结构信息。本课题研究的基础是超声在骨内的衰减理论。研究该课题的目的是：通过对人体跟骨宽带超声衰减的测量方法研究，得到人体跟骨的骨钙信息，了解人体的骨质情况，作为诊断骨质疏松症的有效手段。本课题在提取BUA方面，提出了用脉冲信号作为发射信号，通过数值平均法提高信噪比，采用最小二乘法提取宽带超声衰减(BUA)参数。在提高测量精度的方面，

3、本文提出将AR模型用于骨骼的BUA测量。实验结果表明，我们提出最小二乘法简单有效，可以正确地从接收的超声波信号中提取BUA参数；AR模型方法与传统方法相比可以得到较平稳的衰减曲线，提高了测量精度。关键字：骨质疏松症，骨密度测量，宽带超声衰减，最／b--乘法，AR模型!璺壁堂楚查奎鲎堕主丝奎垒!!!．竺‘AbstractOsteoporosis(OP)isagreathealthyprobleminanagingsociety．andstudiesonitsdiagnosisaregettingpopular

4、thesedays．Amongallrelatedstudies，itisfundamentaltOfindnOWparametersforassessmentofcancellousboneandosteoporosisdiagnosis．Ultrasoundtechnology,foritslow·cost，non·ionizingradiation，simple,fast。maybringsuchadvantagesinthediagnosisofosteoporosiswhichmakesitrec

5、eivewidespreadattention，andhavemadegreatprogress．Ourstudiedisonthemeasurementandcomputingofbonedensitybroadbandultrasonicattenuation∞UA)parameter,whichishighlyrelatedtothebonemineraldensity(BMD)andcaflthereforewellreflectthematerialcharacterandmicro．archit

6、ectureofthecancellousbone，Basedonthetheoryontheultrasound。Sattenuationinthebone，ourstudyhastheobjective，bystudyingseveralmethodsforthehumanheelboneBUAparametermeasurement，togetthehumanheelbonemineralinformationandtolearnaboutthehumanbone，andthustofindaneff

7、ectivewayfortheOPdiagnosis．OurmethodforobtainingtheBUAparametersendsandreceivesseveralpulses，averagesthemforbetterSNR，anddoeslinearfittinginaleast-squaressenseandoutputstheparameter．WealsoapplytheARmodeltoitforhigheraccuracy．Resultsshowthatourleast-squares

8、basedoncurvefittingissimpleandeffective；thatourBUAparameterisindicative；andthattheARmodelgivesasteadierattenuationcurvethanthetraditiononesandimprovestheaccuracyofthemeasurement．Keyword：Osteoporosis，Measureme