双频激光干涉仪测量 激光干涉仪测长原理 典型的激光干涉仪由激光器L、偏振分光镜PBS测量反射镜M参考反射镜R、光电检测器D检偏器P和三个入14波片Q1、Q2和Q3组成。激光为线偏振光，经偏振分光镜分为E1和E2两线偏振光。当两干涉臂中入/4波片快轴（或慢轴）与X轴夹角相等且为45 度时，两束光通过入/4波片后均成为圆偏振光，反射后再次通过入/4波片，又转换为线 偏振光，但其振动方向相对原振动方向旋转了90度，且由于两干涉臂光程产生了相位差 0 ,根据公式： 0 =2 0 = 0 =4n L/ 入 式中：入为激光波长，干涉光路的作用是把位移L转变为合成光振动方向的旋转角 0，进而 转换成光电信号的相位0，信号处理器的作用就是测量出0 ，从而计算出位移L。 垂直度的测量工具在一台机器 施工实例：多轴系统 双频激光干涉仪的工作原理双频激光干涉仪其双频激光测量系统由氦氖双频遥置激光干涉仪和电子实时分解系统所组成。它具有以下优点：稳定性好，抗干扰能力强，可在较快的位移速度下测量较大的距离，使用范围广，使用方便，测量精度高。 基本原理：如图11-2 所示，激光双频干涉仪的氦氖激光管，在外加直流轴向磁场的作用下，产生塞曼效应，将激光分成频率为fl和f2，旋向相反的两圆偏振光，经入/4波 片变为线偏振光。调整入/4玻片的旋转角度，使 fl 和f2 的振动 平面相互垂直，以互垂直， 以作激光干涉 图11-2 双频激光干涉仪的工作原理图 1.激光管 2.入/4波片 3.参考分光镜 4.偏振分光棱境 5.基准锥体棱镜 6.移动测量棱体 7.10.12. 检偏振镜8.9.11. 光电管13. 光电调制器 仪的光源。当两个线偏振光经过参考分光镜3时（见图11-2），大部分则由偏振分光棱境4 分成两束。偏振面垂直入射面的f2 全反射到与分光镜固定在一起的基准锥体棱镜上；
利用多普勒信号多参数分析检测颈动脉血流3 陈 曦,汪源源,张 羽,陈斯中,王威琪 (复旦大学电子工程系,上海200433) 摘要:目的利用超声多普勒音频信号的多参数分析方法检测颈动脉血流,为脑梗塞疾病提供新的诊断指标。方法将超声多普勒信号的4种特征提取方法(传统的声谱参数法、音频信号的零极点模型法、分形特征分析法和Teager能量曲线法)结合起来,用Fisher多元判别法进行颈动脉血流状况的多参数分类决策。结果将这种多参数分析方法用于53例颈动脉血流多普勒信号的分析,发现:Teager能量参数的诊断敏感性最优,将几种参数结合起来进行多参数分析,可以得到较满意的效果。结论多参数分析法在脑梗塞疾病的诊断中有一定的应用前景。 关键词:超声多普勒;多参数分析;颈动脉;血流;声谱;零极点;分形;Teager算法 中图分类号:TB559;R319 文献标识码:A 文章编号:100220837(2001)0620425204 Analysis of Doppler Signals from Carotid Blood Flow by Multi2characteristic Method1CHENXi,WANGYuan2 yuan,ZHANGYu,CHENSi2zhong,WANGWei2qi1SpaceMedicine&MedicalEngineering,2001,14(6):425～428 Abstract:Objective Topresentanewcriterionforthediagnosisofcerebralinfarction.Method Fourcharacteristic extractionmethods,theconventionalmethodofspectrogramparameters,thezero2polemodel,thefractalanalysis methodandtheTeagerenergymethod,wereusedtoanalyzeDopplersignalsfromcarotidbloodflow.Withthese characteristicparameters,aFishermulti2characteristicanalysismethodwasappliedtoclassifythestateofthecarotid bloodflow.Result Theanalysisresultsof53casesofDopplersignalsfromthecarotidbloodflowwiththismulti2 characteristicanalysismethodshowedthattheTeagerenergyparameterwasmostsensitivetocerebralinfarctionand themulti2characteristicsanalysismethodprovidedamoresatisfactorydiagnosticmeansforclinicaluse.Conclusion Themulti2characteristicanalysisofDopplersignalfromcarotidbloodflowwasprovedtobeanewmethodfordiagno2 sisofcerebralinfarction. Keywords:ultrasoundDoppler;multi2characteristicanalysis;carotidartery;bloodflow;spectrogram;zero2pole; fractal;Teageralgorithm Addressreprintrequeststo:CHENXi.DepartmentofElectronicEngineering,FudanUniversity,Shanghai200433 脑梗塞是中老年人常见的脑血管疾病,致残率和病死率都很高,即使是短暂性脑缺血发作,也很难使受损神经元的结构和机能完全康复,因此许多学者认为预测和预防脑梗塞比治疗更为重要。 超声多普勒技术因其无损性和准确性而在临床上广泛应用于血管疾病的诊断[1]。不同的血管疾病会引起血流多普勒信号特征的差异,因此准确提取高灵敏度的多普勒信号特征,对诊断疾病的正确性有十分积极的意义。本文利用声谱参数、分形特征、零极点模型参数和Teager能量参数,对颈动脉血流超声多普勒信号进行多参数分析,从而得到脑梗塞等疾病的无损诊断新指标。 收稿日期:2001202202 3基金项目:国家自然科学基金(39800137)和高等学校骨干教师计划资助 原理和方法 现有的多普勒血流信号分析方法主要还是建立在声谱图的基础上。更确切地讲,是建立在血流的最大频率曲线和平均频率曲线的基础上的。它的基本方法是:利用短时傅里叶变换得到音频多普勒信号的时变频谱,然后从时变频谱中计算出血流信号的最大频率随时间变化的曲线[2],最后从最大频率曲线上提取出与血流状况有关的声谱参数。这种声谱参数法是分析血流多普勒信号的传统方法。以前研究表明[3]:与血流状况有关的声谱参数包括最大频率曲线在收缩期的最大值S与舒张末期的值D之比S/D、搏动指数(最大频率曲线峰峰值和时间平均值之比)PI、阻力指数RI =1-D/S等,其中S/D是最常用的一种声谱参数。 但声谱参数的弱点是丢失了音频多普勒血流 第14卷 第6期 航天医学与医学工程 Vol.14 No.6 2001年 12月 SpaceMedicine&MedicalEngineering Dec.2001
.\ 研究生专业实验报告 实验项目名称： LDV激光多普勒测速实验 学号： 20141002042 姓名：张薇 指导教师：唐经文 动力工程学院
.\ LDV激光多普勒测速实验 一、实验目的 应用激光测量流体的流速，是六十年代迅速发展起来的一种新的测速方法。它和过去应用的传统的测速仪器，如皮托管、旋浆式流速仪、热线式风速仪等相比，有如下几个主要优点：无接触测量，不干扰流场；测速范围广（4秒 米 10 104 5- ?-）；空间分辨率高；动态响应快。特别是对高速流体、恶性（如：酸性、碱性、高温等）流体、狭窄流场、湍流、紊流边界层等的测量方面，显示出传统方法无法比拟的优点。 本实验要求在熟悉激光测速光学系统和信号处理基本原理的基础上，应用实验室的频移型二维激光测速仪测量一个具有分离、再附、旋涡和高湍流度的复杂流场，了解这种流场中平均速度、速度直方图、湍流度和雷诺应力等湍流参数在主流区、回流区、剪切层和边界层等区域的不同特征，以及激光测速在测量复杂湍流流动方面的功能和优点有着重要的实验意义。 二、实验设备 图1：激光多普勒测速仪 图2：实验模型结构尺寸
图3：实验系统图 三、实验原理和方法 激光多普勒测速仪，英文缩写是流体流速测量的光学方法之一，是利用光学多普勒效应。即当激光照射运动着的流体时，激光被跟随流体运动的粒子所散射，散射光的频率将发生变化，它和入射激光的频率之差称为多普勒频差或多普勒拍频。这个频差正比于流速，所以测出多普勒频差，就测得了流体的速度。 实际接收到的多普勒信号，是包含有各种各样噪声的信号。例如光电倍增管带来的信号散粒噪声，暗电流散粒噪声，背景光噪声，热噪声，以及其他测量仪器带来的噪声等。同时，多普勒信号还是一个调制信号，由于各种原因，使多普勒频带加宽。例如，振幅调制，散射粒子受布朗运动影响，散射粒子通过探测体积所需要的渡越时间，多粒子进入探测体积初位相的不同，激光束的角扩散及速度梯度等原因，都会引起多普勒频带的加宽。为了尽量减小噪声和带宽，以及从具有一定的噪声和带宽的信号中，取出反映流速的“有用”信号，必须选择合适的信号处理装置，对多普勒信号进行处理。 一种信号处理装置，是利用高分辨率的法布里-珀罗干涉仪，直接跟踪光学信号。此种干涉仪调整比较简单，在大散射角工作时空间分辨率较高，但在测低速 厘米。另一种信号处理装置是频谱分析时受到限制，一般能测的下限速度为25秒 仪，它实际上是通过调谐窄带滤波器，把信号用示波器器显示出来，其中心频率在频谱范围内缓慢地扫描。由于使用滤波器，在任一瞬间时只能观察到全部信号的很少一部分，浪费了有用的信息和时间。进来信号处理装置都采用能跟踪可变频率的振荡器，称为自动跟踪可变频率跟踪器，简称频率跟踪器。 四、实验内容 在熟悉激光测速光学系统和信号处理基本原理的基础上，应用频移型二维激光测速仪测量复杂流场的速度。
一、举例描述外差激光干涉仪的测量方法。 光外差干涉是指两只相干光束的光波频率产生一个小的频率差，引起干涉场中干涉条纹的不断扫描，经光电探测器将干涉场中的光信号转换为电信号，由电路和计算机检出干涉场的相位差。特点：克服单频干涉仪的漂移问题；细分变得容易； 提高了抗干扰性能。 原理： 在干涉场中，放入两个探测器，一个放在基准点(x0, y0)处，称之为基准探测器，其输出基准信号i(x0, y0, t)，另一个放在干涉场某探测点(xi, yi)处，称之为扫描探测器，输出信号为i(xi, yi, t) 。将两信号相比，测出信号的过零时间差Δt ，便可知道二者的光学位相差 ) /1/(π2),(),(00v t t y x φy x φ??=??=-ω 由控制系统控制扫描探测器对整个干涉场扫描，就可以测出干涉场各点的位相差。 设测试光路和参考光路的光波频率分别为ω和ω+Δω，则干涉场的瞬时光强为 []{} [][]{}[][] )(cos )()2(cos )(2cos 121)(2cos 121),(cos )cos(),,(2 22 x,y t-φE E x,y φt E E x,y φt E t E y x φt E t E t y x I t r t r t r t r ωωωωωωωωω?++?+++++?++= ++?+= 由于光电探测器的频率响应范围远远低于光频ω，它不能跟随光频变化，所以式中含有2ω的交变项对探测器的输出响应无贡献。
)] ,(cos[2/2/),,(22y x φt E E E E t y x i t r t r -?++∝ω 干涉场中某点（x ，y ）处光强以低频Δω随时间呈余弦变化 （1）激光外差干涉测长 数据处理 双频激光器 1/4波片 准直系统 可动角隅棱镜 检偏器 v 探测器前置 放大器 f2 f1 f1±Δf f2f1 f2f1±Δf 图4-33 双频激光器外差干涉测长原理图 偏振分光镜 f2－f1 f2－（f1±Δf ） ??? ??± =±=?t t t t t f N L L t v t v t f 0 00 d 2 2 2 d 2 d 2d λ λ λ λλ 所以＝＝ ＝由于 （2）激光外差干涉测量微振动
彩色多普勒超声诊断房间隔缺损的应用价值及准确性分析 发表时间：2018-04-16T09:34:49.737Z 来源：《航空军医》2018年3期作者：罗成文卓勇[导读] 分析彩色多普勒超声诊断房间隔缺损的准确性及应用价值。 （1.湘西州吉首市人民医院湖南吉首 416000；2.常德市第一人民医院湖南常德 415000）摘要：目的分析彩色多普勒超声诊断房间隔缺损的准确性及应用价值。方法选取我院2016年1月至2017年10月收治的房间隔缺损患者共168例，术前进行彩色多普勒超声诊断，回顾性分析房间隔缺损的超声检查及手术证实的相关资料。结果彩色多普勒超声诊断房间隔缺损的准确率为95.2%，右室、右房增大148例，左室、右室、左房、右房增大12例，心脏大小正常8例；上腔型房缺4例，下腔型房缺8例，混合型房缺5例，冠状窦型房缺1例。结论彩色多普勒超声诊断房间隔缺损的准确性较高，具有临床应用价值。关键词：房间隔缺损；彩色多普勒超声；临床诊断 房间隔缺损是原始心房间隔发育、融合及吸收异常致出生后房间隔残留房间孔的一种先天性心脏病，常见先天性心脏病以左向右分流型为主，占出生时全部先天性心脏病的10%左右[1]。临床上，房间隔缺损的手术治疗创伤大、风险高。为有效改善患者的预后情况，需要采取科学手段对房间隔缺损疾病进行诊断和治疗。近年来，彩色多普勒超声技术用于诊治房间隔缺损，具有创伤小、安全性高等优点，因而在临床上的应用十分广泛[2]。本研究以我院2016年1月至2017年10月收治的168例房间隔缺损患者为对象，探讨了彩色多普勒超声诊断的准确性及应用价值。现报告如下。 1资料与方法 1.1一般资料 本研究168例房间隔缺损患者均经手术证实，其中男性49例，女性119例；年龄5-55岁，平均年龄（16.2±5.8）岁。所有患者及家属均知情同意，术前进行彩色多普勒超声检查，与手术对比，分析彩色多普勒超声诊断房间隔缺损的准确性。 1.2方法 采用东芝Apli、HP 5500及ATL-HDI彩色多普勒超声仪进行检查，探头频率2-3MHz，小儿先用小儿专用探头（8MHz）进行扫查。受检者取左侧卧位或仰卧位，常规探查胸骨旁左室长轴切面、胸骨旁大动脉短轴切面、心尖四腔心切面、剑突下四腔心切面及剑突下两房心切面，观察房间隔缺损大小、位置、左心与右心系统的大小比例，采取多普勒超声技术对房水平分流进行探测，通过频谱多普勒测量房间隔最大血流压差和流速。由于超声束与房间隔解剖方位趋于平行，可能存在房间隔回声失落的假阳性，尽可能调整探头角度，清晰完整显示房间隔；其中，剑突下四腔心切面、剑突下双房切面探查房间隔缺损较为可靠，肥胖者仅探查剑突下切面的效果欠佳，需加做经食道超声检查。两心房间压力差异较小，房间隔缺损时房水平间分流速度较小（1m/s）；重度肺动脉高压时，存在右向左分流现象，故加做心脏声学造影对房水平分流进行判断。 2结果 本研究168例患者中，右室、右房增大148例，左室、右室、左房、右房增大12例，心脏大小正常8例。中央型房缺150例，多发呈筛孔状11例，中央型房缺139例（大小12-31mm）；上腔型房缺4例（大小15-23mm），下腔型房缺8例（大小14-26mm），混合型房缺5例（大小28-42mm），其中中央型房缺+上腔型房缺3例，中央型房缺+下腔型房缺2例；冠状窦型房缺1例（大小18mm）。CDFI检查160例房水平左向右分流，8例房水平为双向分流。10例患者伴有肺动脉高压，压差34.0-52.7mmHg。 手术确诊168例患者均为房间隔缺损，中央型缺损患者150例，6例经超声检查为单发，术后证实为多发呈筛孔状缺损。中央型房缺合并室间隔缺损2例，中央型房缺合并动脉导管未闭1例。上腔型房缺4例，下腔型房缺8例，混合型房缺7例，冠状窦型房缺1例。术前超声检查6例存在肺静脉畸形引流，术后确诊肺静脉畸形引流8例。彩色多普勒超声诊断房间隔缺损的准确率为95.2%。 3讨论 房间隔缺损是临床常见的先天性心脏病，女性患者的发病率高于男性；胚胎发育时第二房间孔过大，或间孔未被遮盖时，即可发生房间隔缺损（左右心房间交通）。临床上，房间隔缺损主要分为原发孔型和继发孔型。成人卵圆孔未完全闭合者占25%，但不会导致两心房间分流发生[3]。该疾病一般独立存在，也可合并其他心脏畸形疾病。彩色多普勒超声是临床诊断房间隔缺损的重要方法，具有无创、重复强、安全等特点。超声诊断房间隔缺损的优势在于：⑴M型、切面超声：房间隔局部回声失落，断端回声增强、增宽，右心室及右心房扩大，肺动脉、三尖瓣运动活跃，内径增宽；⑵频谱多普勒超声：无肺动脉高压，处于全心动周期时，左向右分流频谱速度为0.8-1.2m/s；肺动脉压升高后，右-左房间压差变小，分流速度＜0.8/s；处于肺动脉重度高压时，左房压力减小、右房内压力增大，发生右向左分流情况，此时右向左分流频谱呈“低速、反向”特征。⑶彩色多普勒血流显像：切面上可直接显示回声失落部分出现的过隔血流束。 房间隔缺损的类型中，常见继发孔型房间隔缺损，静脉窦型、原发孔型房间隔缺损比较少见，混合型为巨大缺损。相关研究[4]对64例房间隔缺损患者进行超声检查，除房间隔回声中断表现外，还存在如下特征：①房间隔缺损、分流量较大时，即可出现右心扩大，右心容量负荷增加，左室壁与室间隔呈同向运动；②房间隔缺损患者肺动脉瓣瓣口血流速度较主动脉瓣口高，三尖瓣瓣口血流速度较二尖瓣瓣口高；③房水平分流彩色血流不明显时，进行心脏声学造影检查可有效判断房水平分流，诊断方面彩色多普勒血流显像不足心脏声学造影，房水平分流不明显、房间隔缺损较小者宜采取心脏声学造影进行疾病检查。本研究中，彩色多普勒超声诊断右室、右房增大148例，左室、右室、左房、右房增大12例，心脏大小正常8例；上腔型房缺、下腔型房缺、混合型房缺、冠状窦型房缺各4例、8例、5例、1例；临床诊断的准确率为95.2%，说明房间隔缺损实施彩色多普勒超声诊断具有较高的准确性及临床应用价值。需要注意的是[5]，房间隔缺损应与原发性肺动脉高压、原发性肺动脉扩张合并肺动脉瓣返流进行鉴别，后者超声检查显示右心扩大，多切面检查房间隔无异常分流，回声完整，心脏声学造影提示房水平无正负性造影气泡。 综上所述，房间隔缺损采取彩色多普勒超声检查具有较高的诊断准确性及应用价值，该方法操作简便、安全性高、可重复性强，可以直观显示房间隔大小、毗邻关系、房水平分流及血流流峰值等情况，因此可对房间隔缺损的手术治疗提供重要依据。参考文献
踝肱指数（ABI）简介 1.踝肱指数（ABI）的定义 踝部动脉的收缩压与上臂肱动脉收缩压之比。踝部动脉一般选择胫前或胫后动脉。正常情况下，踝部动脉的收缩压应该几乎等于或高于肱动脉收缩压，静息状态下ABI应该＞0.90～0.95。 2.ABI的准确性 ABI是目前最有效、最准确和可行的周围动脉疾病（PAD）的检出方法。它快速、简便、无创，且经济有效。德国ABI流行病学试验（GET-ABI试验）显示，ABI可以检出与有症状PAD同样危险的无症状PAD。这项流行病学研究于2001年发起，目的是检验ABI的准确性。研究包括6880名非选择性患者，年龄65岁及以上，均来自德国344个初级保健诊所。研究发现，ABI≤0.9（胫前或胫后动脉BP/肱动脉BP）识别PAD的敏感度为95%，特异度为50%。研究者说，这比乳房钼靶摄影用于乳腺癌或PSA用于前列腺癌的效果还要好。 3.ABI与心血管风险 ABI协作组从MEDLINE和EMBASE数据库查找PAD与心血管事件关系的随机对照研究，共入选16项研究，随访480325人*年，发现ABI与死亡风险“J”形相关，ABI位于1.11-1.40之间，心血管风险最低，当ABI＜1.11时，ABI越低则死亡风险越大。男性患者ABI≤0.9时，10年心血管病死率为18.7%，而正常ABI者为4.4%；女性患者ABI≤0.9时，10年心血管病死率为12.6%，而正常ABI者为4.1%。 ABI预测心血管事件的价值也在中国人群中得到证实。一项研究对3047例高血压患者进行ABI检测，随访13个月，在Cox回归模型中，与未合并PAD患者相比，合并PAD后全因死亡率增加62%，心血管病病死率增加145%。对中国2型糖尿病患者的一项研究亦证实，低ABI增加全因死亡率和心血管病病死率，风险比（HR）分别为1.85、3.21。 2013年欧洲高血压学会（ESH）/欧洲心脏病学会（ESC）高血压管理指南、2010年中国高血压防治指南均指出检测ABI有助于发现心血管病高危的高血压患者。美国心脏协会（AHA）发布的老年动脉粥样硬化性心血管疾病二级预防指南强调，老年患者合并心血管疾病/卒中应进行ABI筛查。临床医生应提高对PAD的重视，积极开展高危人群的ABI筛查，尤其是心血管病患者，做到早筛查、早干预，以改善PAD患者的预后。 4.ABI的测量方法 测量踝肱指数需要一个超声多普勒血流探测仪（分普通探头和可以直接夹在脚趾、手指上的探头）和一个袖带型血压计，测量下肢动脉收缩压时，将血压袖带绑在有问题的动脉近端（即靠近心脏侧）的部位，用超声多普勒探头探及动脉搏动，将血压袖带充气直到动脉的搏动停止。然后血压袖带慢慢放气，当超声多普勒探头重新检测到动脉搏动时，这时候得到的血压数值就是所测动脉的收缩压。 5.ABI的数值分析 ABI≥0.9 正常 0.89-0.70 轻度 0.41-0.69 中度 ≤0.4 重度或踝部压力＜40-50mmHg表明严重的动脉疾病
南京理工大学 课程考核论文 课程名称：图像传感与测量 论文题目：激光多普勒测速技术 姓名：陈静 学号： 314101002268 成绩： 任课教师评语： 签名： 年月日
激光多普勒测速技术 一、引言 激光多普勒测速技术即LDV(Laser Doppler Velocimetry)是伴随着激光器的诞生而产生的一种新的测量技术，它是利用激光的多普勒效应来对流体或固体速度进行测量的一种技术，广泛应用于军事、航空航天、机械、能源、冶金、水利、钢铁、计量、医学、环保等领域[1]。 激光测速技术的发展大体上可分为三个阶段。 第一个阶段是1964至1972年，这是激光测速发展的初期。在此期间，大多数的光学装置都比较简单，用各种元件拼搭而成，光学性能和效率不高，使用调准也不方便[2]。 第二个阶段是1973至1980年，在此期间，激光测速在光学系统和信号处理器方面有了很大的发展。光束扩展，空间滤波，偏振分离，频率分离，光学频移等近代光学技术相继应用到激光测速仪中。 第三个阶段是1981年至今。在此期间，应用研究得到快速发展[3]。 在发表的论文中，有关流动研究的论文急剧增加。多维系统，光纤传输技术以及数字信号处理和微机数据处理技术等的出现把激光多普勒技术推向更高水平，使用调整更加方便。此外，半导体激光器的应用是其小型化成为可能，推动激光多普勒测速走出实验室，迈向工业和现场应用。 二、主要内容 激光的多普勒效应是激光多普勒测速技术的重要理论基础，当光源和运动物体发生相对运动时，从运动物体散射回来的光会产生多普勒频移，这个频移量的
大小与运动物体的速度，入射光和速度方向的夹角都有关系。 由于其有许多潜在的独特功能，激光多普勒技术吸引了大量的实验流体力学和其他学科的研究工作者去研究和解决这些问题，使激光测速技术得到飞速发展，成为流动测量实验的有力工具[4]。 1.激光多普勒测速原理 激光测速的原理大致是这样：激光束射向流动着的粒子，粒子发出的散射光的频率改变了，通过光电装置测出频率的变化，就测得了粒子的速度，也就是流动的速度 [5]。 设一束散射光与另一束参考光的频率分别为12,s s f f ，它们到达光探测器阴极 表面的电场强度分别为： 1210112022cos(2) cos(2)s s E E f t E E f t π?π?=+=+ 式中，0102,E E 分别为两束光在光阴极表面处的振幅，12,??分别为两束光的初始相位。两束光在光阴极表面混频，其合成的电场强度为： 1212011022cos(2)cos(2)s s E E E E f t E f t π?π?=+=+++ 光强度与光的电场强度的平方成正比： 1222212010201021(t)()()cos[2()]2 s s I k E E k E E kE E f f t π?=+=++-+ 式中为k 常数，?为两束光初始相位差，12???=-。其中第一项为直流分量，可用电容器隔去，第二项为交流分量，其中12s s f f -是得到的多普勒频移。 多普勒频移与物体运动速度V 的关系为： 12[cos(,)cos(,)]s s i s V f f K K υυλ -=- 式中：i K 是激光的传播矢量，s K 为散射光传播矢量，υ是物理运动速度方
激光干涉仪分类及应用 激光干涉仪以激光波长为已知长度，利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量。激光干涉仪有单频的和双频的两种。 激光干涉仪的分类： 单频激光干涉仪 从激光器发出的光束，经扩束准直后由分光镜分为两路，并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上而产生干涉条纹。当可动反射镜移动时，干涉条纹的光强变化由接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号，经整形、放大后输入可逆计数器计算出总脉冲数，再由电子计算机按计算式[356-11]式中λ为激光波长(N为电脉冲总数)，算出可动反射镜的位移量L。使用单频激光干涉仪时，要求周围大气处于稳定状态，各种空气湍流都会引起直流电平变化而影响测量结果。 双频激光干涉仪 在氦氖激光器上，加上一个约0.03特斯拉的轴向磁场。由于塞曼分裂效应和频率牵引效应,激光器产生1和2两个不同频率的左旋和右旋圆偏振光。经1/4波片后成为两个互相垂直的线偏振光,再经分光镜分为两路。一路经偏振片1后成为含有频率为f1-f2的参考光束。另一路经偏振分光镜后又分为两路：一路成为仅含有f1的光束,另一路成为仅含有f2的光束。当可动反射镜移动时,含有f2的光束经可动反射镜反射后成为含有f2±Δf的光束，Δf是可动反射镜移动时因多普勒效应产生的附加频率,正负号表示移动方向(多普勒效应是奥地利人C.J.多普勒提出的，即波的频率在波源或接受器运动时会产生变化)。这路光束和由固定反射镜反射回来仅含有f1的光的光束经偏振片2后会合成为f1-(f2±Δf）的测量光束。测量光束和上述参考光束经各自的光电转换元件、放大器、整形器后进入减法器相减,输出成为仅含有±Δf的电脉冲信号。经可逆计数器计数后，由电子计算机进行当量换算（乘1/2激光波长）后即可得出可动反射镜的位移量。双频激光干涉仪是应用频率变化来测量位移的，这种位移信息载于f1和f2的频差上，对由光强变化引起的直流电平变化不敏感，所以抗干扰能力强。它常用于检定测长机、三坐标测量机、光刻机和加工中心等的坐标精度，也可用作测长机、高精度三坐标测量机等的测量系统。利用相应附件，还可进行高精度直
门诊检测四肢多普勒血流有效预防糖尿病足风险的必要性 李新英 [关键词]四肢多普勒；糖尿病足；踝关节压指数；末梢循环障碍；防护干预； 随着糖尿病发病率的逐年上升，糖尿病各种慢性并发症也相应增加。糖尿病足是最常见的并发症之一，呈逐年上升趋势。糖尿病足是导致糖尿病患者致残的严重慢性并发症之一。1990年，世界卫生组织（WHO）对糖尿病足的定义是：糖尿病患者由于合并神经病变及各种不同程度末梢血管病变而导致下肢感染，溃疡形成和（或）深部组织的破坏【1】。早发现、早防治对糖尿病足至关重要。下肢血管病变导致缺血在糖尿病足的发病中起着十分重要的作用【2】。对149例糖尿病患者进行足背动脉和胫后动脉血流波形测定。有74.5%的波形异常，提示为下肢末梢血管障碍，发现踝关节压指数（API）比正常人低。在安静条件下，血管波形与API有相对性，从而提前给予防护上的干预。有效预防糖尿病足发生。 1. 流行病学 据报道，全球约1.5亿糖尿病患者中15%以上将在其生活的某一时间发生了足溃疡或坏疽【3】。因糖尿病足造成截肢的患者是非糖尿病的15倍，每年的截肢患者中约50%是糖尿病患者，而后者85%以上是因足部溃疡恶化造成深部感染或坏疽所致【4】。英国住院糖尿病患者50%以上是因足部病变。印度报道糖尿病足的发病率为10%。中国的糖尿病发病率为2.6%-5.2%，截肢率为14%。 2. 糖尿病足发生原因 与糖尿病足发病有关的因素很多，包括皮肤病变，如嵌甲等；生活习惯，如吸烟、鞋袜及鞋垫不适、不注意足部卫生等。长期站立作业；糖尿病教育缺乏及对足部病变及时有效地诊断等。这些危险因素在糖尿病足病变的不同阶段起着不同程度的作用。而最主要的原因则是大、小、微血管的病变，特别是微血管的病变，神经病变及机械性损伤合并感染所致，因此对糖尿病患者进行四肢多普勒血流图的检
浏览次数：110次悬赏分：0|解决时间：2011-8-24 19:30|提问者：匿名 最佳答案 从开过来的机车所听到的声波间的距离被压缩了，就好像一个人正在关手风琴。这个动作的结果产生一个明显的较高的音调。当火车离去时，声波传播开来，就出现了较低的声音--这种现象被称为“多普勒”效应。 检查机动车速度的雷达测速仪也是利用这种多普勒效应。从测速仪里射出一束射线，射到汽车上再返回测速仪。测速仪里面的微型信息处理机把返回的波长与原波长进行比较。返回波长越紧密，前进的汽车速度也越快--那就证明驾驶员超速驾驶的可能性也越大。 多普勒测速仪仪器介绍 TSI的LDV/PDPA系统 LDV/PDPA的主要装置和原理 激光多普勒测速仪是测量通过激光探头的示踪粒子的多普勒信号，再根据速度与多普勒频率的关系得到速度。由于是激光测量，对于流场没有干扰，测速范围宽，而且由于多普勒频率与速度是线性关系，和该点的温度，压力没有关系，是目前世界上速度测量精度最高的仪器。 LDV/PDPA测速工作原理可以用干涉条纹来说明。当聚焦透镜把两束入射光以?角会聚后，由干激光束良好的相干性，在会聚点上形成明暗相间的干涉条纹，条纹间隔正比干光波波长，而反比干半交角的正弦值。当流体中的粒子从条纹区的方向经过时，会依次散射出光强随时间变化的一列散射光波，称为多普勒信号。这列光波强度变化的频率称为多普勒频移。经过条纹区粒子的速度愈高，多普勒频移就愈高。将垂直于条纹方向上的粒子速度，除以条纹间隔，考虑到流体的折射率就能得到多普勒频移与流体速度之间线性关系。LDV/PDPA系统就是利用速度与多谱勒频移的线性关系来确定速度的。各个方向上的多普勒频率的相位差和粒子的直径成正比，利用监测到的相位差可以来确定粒径。 LDV/PDPA系统从功能上分为：光路部分、信号处理部分。光路部分：采用He-Ni激光器或Ar离子激光器，是因为它们能够提供高功率的514.5nm,488nm,476.5nm三种波长的激光。带有频移装置的分光器将激光分成等强度的两束，经过单模保偏光纤和光纤耦合器，将激光送到激光发射探头，调整激光在光腰部分聚焦在同一点，以保证最小的测量体积,这一点就是测量体即光学探头。接受探头将接受到的多普勒信号送到光电倍增管转化为电信号以及处理并发大，再至多普勒信号分析仪分析处理后至计算机记录，配套系统软件可以进行数据处理工作。在流场中存在适当示踪粒子的倩况下，可同时测出流动的三个方向速度及粒子直径。 TSI公司在国际上第一个生产商业化的LDV/PDPA系统，现在的TSI公司的LDV/PDPA系统已经拥有4项专利设计，并且在流场、湍流、传质、传热、流型、燃烧研究上有广泛的使
机械工程综合实 践 实验报告 课程名称机械工程综合实践 专业精密工程 指导教师彭小强 小组成员刘强14033006 谌贵阳 吴志明 实验日期2012.4.2—2011.6.25 国防科学技术大学机电工程与自动化学院
目录 1激光干涉仪 1.1激光干涉仪介绍 1.2激光干涉仪原理 2 激光干涉仪测量机床的直线度 2.1实验器材以及平台的搭建 2.2激光干涉仪的调试 2.3直线度的测量 3 激光干涉仪测量机床的重复定位精度3.1实验器材以及平台的搭建 3.2激光干涉仪的调试 3.3重复定位精度的测量 4 实验分析与总结
目录 一、实验目的与任务 (4) 二、实验内容与要求 (4) 三、实验条件与设备 (4) 四．实验原理 (5) 1.定位精度测量 (5) 2.直线度测量 (6) 五、实验步骤 (7) 1.设定激光测量系统 (7) 2.调整激光光束，使之与机器运动轴准直。 (7) 3.数据记录与数据处理 (8) 六、实验过程和结果.......................... 错误！未定义书签。 1.X轴定位精度 ........................... 错误！未定义书签。 2.X轴直线度 ............................. 错误！未定义书签。 3.误差分析............................... 错误！未定义书签。 七、实验总结与体会.......................... 错误！未定义书签。 1.实验总结............................... 错误！未定义书签。 2.实验心得体会........................... 错误！未定义书签。 3.对课程的一些建议....................... 错误！未定义书签。
颈动脉、椎动脉及锁骨下动脉多普勒超声检查指南 颈动脉、椎动脉及锁骨下动脉多普勒超声检查指南 一、目的 颈动脉、椎动脉及锁骨下动脉超声检查可对颈部血管病变的部位、范围、严重程度以及颅外脑循环异常作客观评估。 1、评估颈部血管正常解剖结构和血流动力学信息，血管走形是否正常，官腔有无扩张、狭窄、扭曲和受压。 2、评估各种原因引起的颈动脉狭窄或闭塞性病变导致血管结构及血流动力学的变化，如有无内-中膜增厚或斑块形成、斑块稳定性评估及动脉狭窄程度的分级。 3、评估颈动脉狭窄介入治疗后支架的位置、扩张程度、残余狭窄及治疗后相关解剖结构、血流动力学改变等信息。 4、超声引导下的颈动脉内膜剥脱术及术后动脉解剖结构及血流动力学改变的随访评价。 5、评价锁骨下动脉窃血综合征。 6、评价颈部血管的先天性发育不良。 7、检测动脉瘤、动静脉瘘等血管结构及血流动力学变化， 8、利用超声造影检查进一步评估斑块的稳定性及血管狭窄的程度。 二、仪器设备 彩色多普勒超声仪，常规采用5-10MHz线阵探头。部分患者颈动脉分叉位置高、血管位置较深、体型肥胖或颈部短粗，必要时可用2-5MHz小凸阵探头或2-3.5MHz扇形（相控阵）探头。 三、检查前准备 颈动脉、椎动脉及锁骨下动脉超声检查前一般无需特殊准备。检查前应询问病史，如患者有无神经系统症状、脑缺血及颈动脉疾病的相关临床症状、颈动脉支架或内膜剥脱术病史以及既往相关的影像学检查资料。 四、检查技术及诊断标准 1、正常颈动脉超声检查步骤 （1）正常颈总动脉、颈内动脉、颈外动脉的超声检查 ①采用灰阶显像方式先以横切面再以纵切面，右侧自无名动脉分叉处、左侧从主动脉弓起始处开始，连续观察颈总动脉（近、中、远段）、颈内外动脉分叉处、颈内动脉（近、中、远段）、颈外动脉主干及分支。 ②观察颈总动脉、颈动脉球部、颈内动脉近段血管壁的三层结构，包括内膜、中膜、外膜，测量内-中膜厚度（IMT）。 ③纵切面分别在颈内、外动脉分叉水平上下方1-1.5cm范围内测量颈总动脉远段（分叉下方）、颈动脉球部（分叉部）、颈内动脉近段（分叉上方）直径、动脉内-中膜厚度（IMT），观察有无动脉硬化斑块。 ④采用彩色多普勒血流显像（CDFI）观察上述动脉的血流充盈状态。 ⑤采用脉冲多普勒超声测量颈总动脉（近段、远段）、颈动脉球部、颈内动脉（近段、远段）、颈外动脉的峰值、舒张末期血流速度并计算颈内动脉与颈总动脉（或狭窄远段颈内动脉）流速比值，分析血流频谱特征并鉴别颈内外动脉。 表1.颈内、外动脉的鉴别
激光多普勒测速系统 一、概述： 项目背景： 该项目主要通过激光器和激光接收机实时检测目标的XYZ方向上的相对速度，并将3个方向的速度值矢量合成后，通过串口上报给主机。 系统原理如下： ●通过特殊的调制信号激励激光器，发射连续波激光。 ●同时在不同阶段接收从目标反射回的信号并通过高速ADC采集这些信号。 ●FPGA实时进行FFT计算，根据FFT结果比较不同阶段的频偏和符号。 ●根据多普勒效应，通过频偏大小和频偏方向，就能计算出目标的相对速度和方向。 ●3个通道通过不同角度的合成，可以最终计算出目标的相对矢量速度。 ●通过串口将速度数据传到上位机。
系统原理框图如下： 我们面临的挑战： ●由于物体相对速度较快，达到125m/s；对应的信号带宽为DC-250MHz左右， 需要1GHz进行高速采集。 ●同时对1Gsps的数据量进行最大32K点FFT时，数据覆盖率达50%上。此时单 一的FFT模块在FPGA中计算时间不够，需要4路FFT并行计算；逻辑设计难 度较大。 ●要求测试距离在3KM以上。由于激光在大气中的衰减比较严重，同时受到大气 的干扰也比较严重。致使回波信号比较弱，同时不稳定。 示波器捕获的原始数据
解决方案： 根据实际系统和算法处理精度要求，硬件系统采用如下设计： ?10bit1GSPS ADC，三通道同步采集。 ?低噪声模拟前端，支持程控增益放大，50Ω阻抗SMA接口。 ?模拟带宽DC-250MHz。 ?板载1024MB DDR3内存。 ?高稳定度，超低低抖动时钟发生器。 ?低噪声电源设计。 ?采用Xilinx XC5VSX95T FPGA，FPGA实现实时FFT和信号检测算法功能。 ?TI C6455DSP，工作频率1GHz，用于3波束速度合成算法和FPGA控制。 ?两个RS422/RS485接口。 二、系统整体框图如下： 系统整机的实物图如上
激光干涉测速技术是基于光学多普勒效应发展起来的一门测试技术,它以激光为检测光源,通过照射高速运动物体的表面,依靠反射激光频率的不同来计算物体运动速度的变化。这一技术既可用于测量高速运动物体在极短时间内的速度变化,也可测量冲击波作用下各种材料的自由面速度和内部粒子速度,对研究高温高压等极端条件下材料的物理和力学响应特性具有重要价值。该技术自上世纪70年代提出以来,主要用于各种武器战斗部的爆轰实验与毁伤效应测试,具有很强的军事应用背景。 中物院一所自上世纪70年代开始,就密切关注国际激光干涉测速技术的发展动向,并努力开发适用于各种爆轰实验的激光干涉测速装置。1985年,该所研制出了我国第一台三探头激光干涉测速仪样机JSG-1,并对铁、铜、钨、铝等多种靶目标在爆轰作用下的自由面速度进行了测量;1989年,他们又研制出了四探头的JSG-2型激光干涉测速仪,其性能与美国同期测速仪相当;1994年,为了满足爆轰实验的需要,该所李泽仁等人提出了世界首创的共腔式多点激光干涉测速设想,并实现了多点连续测量,将一维物理问题扩展到二维和三维来进行研究;1996年,他们开始研制多点激光干涉测速样机,迄今为止已研制出了多种型号的多点VISAR,在大量爆轰实验中得到应用,并为国内多家单位提供了系统与技术支持;1997年以后,为解决VISAR在速度快速变化时容易丢失干涉条纹和系统结构复杂等问题,使激光干涉测速技术在特殊环境下更加简便易用,中物院一所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室开始研究全光纤激光干涉测速技术。谭华领导的研究小组分别对单模全光纤速度干涉测量技术、宽光谱多模全光纤速度干涉测量技术、单模与多模相结合的全光纤速度和位移干涉测量技术进行了探索。经过近十年的努力,他们采用多模与单模相结合的方法,成功研制出了一种新型全光纤激光位移干涉测速装置,克服了传统VISAR的缺陷,能够方便、可靠地用于强载荷下高速运动物体瞬态速度的测量,是我国激光干涉测速领域取得的重大突破。该成果于2006年发表于国际著名刊物《应用物理通信》。
人民医院创伤中心建设实施方案 为进一步规范诊疗，提高创伤患者救治质量和效率，保障医疗质量和安全，根据市卫生计生委《关于开展“六大中心”建设完善重点疾病防治康复体系的实施意见(2018-2020年)》的通知要求，结合我院工作实际，特制定本方案。 一、指导思想 通过创伤中心建设，创新急诊急救服务模式，为创伤患者提供快速诊疗通道，提高我院创伤综合救治水平和救治能力，降低创伤患者死亡率及致残率，改善患者健康相关生活质量和就诊满意度，进一步推动建立创伤救治体系，建立长久可行高效的工作机制。 二、创伤中心建设及相关要求 (一)创伤中心标识与指引设置要求(宣传科牵头) 1.在医院周边地区的主要交通要道、医院门诊、大厅、急诊入口和医院内流动人群集中的地方设置醒目指引标志，引导患者快速到达创伤中心。
2.医院分诊、挂号、诊室、收费、影像、抽血、检验、药房等各窗口处设置急诊、创伤患者优先标识。 3.在急诊科设置创伤患者进入救治绿色通道的明显标识。 4.设立健康教育板报，以宣传栏、知识角、电子屏等方式宣传创伤救治相关知识，提升群众对各种创伤防治的认识和健康素养。 (二)创伤中心人员和相关技术开展要求(医务科牵头) 1.急诊科:具有开展创伤基本和高级生命支持资质的人员，能常规开展急诊创伤生命支持(心肺复苏、抗休克和紧急气道管理等)，并能高效联动院前急救和创伤专科救治团队。 2.外科团队:具有24小时实施神经外科、胸外科、普通外科、骨科、泌尿外科、口腔外科、耳鼻喉科和烧伤整形外科手术等并有资质的专业人员，人员相对固定。严格落实多学科会诊制度，院内会诊时间在10分钟之内到达现场。 3.其他科室:影像介入科、麻醉科、重症医学科、超声影像科、心电图室、输血科和康复治疗室。
激光多普勒测速 1.引言 激光多普勒测速技术是伴随着激光器的诞生而产生的一种新的测量技术，它是利用 激光的多普勒效应来对流体或固体速度进行测量的一种技术，广泛应用于军事，航空，航天，机械，能源，冶金，水利，钢铁，计量，医学，环保等领域[1-2]。 激光多普勒测速仪是利用激光多普勒效应来测量流体或固体运动速度的一种仪器，通常由五个部分组成：激光器，入射光学单元，接收或收集光学单元，多普勒信号处理器和数据处理系统或数据处理器，主要优点在于非接触测量，线性特性，较高的空间分辨率和快速动态响应，采用近代光-电子学和微处理机技术的LDV系统，可以比较容易地实现二维，三维等流动的测量，并获得各种复杂流动结构的定量信息。由于上述潜在的独特功能，激光多普勒技术吸引了大量的实验流体力学和其他学科的研究工作者去研究和解决这些问题，使激光测速技术得到飞速发展，成为流动测量实验的有力工具。 激光测速技术的发展大体上可分为三个阶段[1-3]。 第一个阶段是1964 – 1972 年，这是激光测速发展的初期。在此期间，大多数的光学装置都比较简单，用各种元件拼搭而成，光学性能和效率不高，使用调准也不方便； 第二个阶段是1973 – 1980 年，在此期间，激光测速在光学系统和信号处理器方面有了很大的发展。光束扩展，空间滤波，偏振分离，频率分离，光学频移等近代光学技术相继应用到激光测速仪中。 从1980年到现在，激光测速进入了第三个阶段。在此期间，应用研究得到快速发展。在发表的论文中，有关流动研究的论文急剧增加。多维系统，光纤传输技术以及数字信号处理和微机数据处理技术等的出现把激光多普勒技术推向更高水平，使用调整更加方便。此外，半导体激光器的应用是其小型化成为可能，推动激光多普勒测速走出实验室，迈向工业和现场应用。 激光的多普勒效应是激光多普勒测速技术的重要理论基础，当光源和运动物体发生相对运动时，从运动物体散射回来的光会产生多普勒频移，这个频移量的大小与运动物体的速度，入射光和速度方向的夹角都有关系[1]。下文中将详细介绍。 2.激光多普勒测速原理 在激光多普勒测速仪中，依靠运动微粒散射光与照射光之间光波的频差（或称频移）来获得速度信息。这里存在着光波从（静止）光源（运动）微粒（静止）光检测器三者之间的传播关系。