换一批
换一批超声导波频散曲线反演皮质骨参数的研究
Cortical bone parameters inversion based on the dispersion curves of ultrasonic guided waves
摘要皮质骨参数的变化可以反映骨质的健康状况,因此文章提出了一种频散能量匹配算法来反演皮质骨参数.首先,通过频散特性方程计算出预定义参数下的频散曲线数据库;其次,利用时域有限差分算法建立皮质骨声场模型,将仿真的时域信号通过功率谱估计得到频散能量信息,并与数据库进行匹配,通过分析匹配结果的能量从而得到皮质骨的厚度、纵波速度和横波速度.仿真结果显示:与理论值相比,厚度的平均相对误差为3.8％,纵波速度与横波速度的平均相对误差分别为0.6％、0.9％.对三组离体牛胫骨皮质骨进行反演,离体实验结果显示:与真实值相比,厚度相对误差为4.9％,且实验频散曲线与反演得到的理论频散曲线吻合.因此文中所提出的反演算法可以有效获取皮质骨的厚度,横波速度和纵波速度,从而为评价骨质的健康状况提供可靠的依据.
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