橢球生物顆粒光聲波產(chǎn)生的幾何計算方法及數(shù)值模擬.pdf

1、近年來，隨著科技的進步，針對交叉學科的研究逐漸升溫，尤其是與生物醫(yī)學相關的學科領域，其發(fā)展速度快，商業(yè)價值高，應用前景廣，所以受到廣大研究者的重視。在這些新興技術之中，光聲技術因為其精度高，不具備破壞性，使用簡單方便而備受矚目。
　　我們的課題組針對此項技術進行了研究與開發(fā)。本文是基于本組的研究成果，對前人的研究進行總結和論述，對原來的核心算法進行了改進和應用。我們知道，對于絕大多數(shù)的生物體而言，目標的幾何形狀并非完全的球形，所以

2、采用球形結構進行研究并不準確，因此，我們采用橢球模型來進行研究，與實際情況比較貼合。以下是本文的工作：
　　在緒論部分系統(tǒng)地介紹了我們課題的由來，和應用價值，并進一步我們討論了單個生物顆粒光聲成像技術的理論及研究現(xiàn)狀。同時我們對橢球函數(shù)的理論及應用做了詳細的介紹。
　　第二章中應用邊界條件法，求解橢球坐標系下的光聲波方程的解析解，并且我們最終求出了光聲波方程的頻域解。
　　第三章中利用數(shù)學上常用的格林函數(shù)法進行了幾何計

3、算，得到了一種幾何計算方法。并且由上面的求解方法和步驟，當顆粒的形狀并不是規(guī)則的時候，我們的方法將依然適用。緊接著我們討論了如何在直角坐標系下求解光聲波與橢球粒子相交時所形成的截面的面積。這一工作是我們的核心內容，它最終給出了一個比較簡潔的，且具有一般意義的積分表達式。
　　在第四章中，對第三章提出的理論做出數(shù)值模擬，以用來檢驗我們的理論的正確性與完備性，我們檢驗的主要軟件工具是 matlab，通過與橢球函數(shù)理論得到的結果相比較，