生物電磁學(xué)技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：生物電磁學(xué)技術(shù)范文

人們在預(yù)防疾病、治療疾病和保健方面，大多重視如何提高免疫力, 卻忽略了一個(gè)重要問題:免疫力平衡。免疫功能紊亂是疾病產(chǎn)生的根本原因之一。單純“提高免疫力”是健康的認(rèn)識誤區(qū)。例如，人體每天需要平衡補(bǔ)充營養(yǎng)食物、吸進(jìn)一定量的氧氣，同時(shí)也要排除出基本等量的物質(zhì)，只講究“補(bǔ)充”，不注意“排泄”，身體機(jī)能不平衡就會(huì)出現(xiàn)問題，某些部位就會(huì)產(chǎn)生“氣滯血瘀”現(xiàn)象。

人體免疫失衡是個(gè)大的概念，涵蓋了人體各個(gè)生理系統(tǒng)之間的生物功能平衡關(guān)系，某個(gè)系統(tǒng)功能有了問題，是身體生物機(jī)能整體失衡的結(jié)果；某個(gè)部位產(chǎn)生了病灶，是全身的疾病在局部反應(yīng)的結(jié)果。中醫(yī)、西醫(yī)均重視免疫學(xué)基礎(chǔ)理論研究和臨床實(shí)踐研究，近些年來興起的免疫平衡研究，促進(jìn)了免疫學(xué)的發(fā)展，為預(yù)防疾病、治療疾病提供了依據(jù)。

生物的誕生、生長、進(jìn)化發(fā)展、衰退、終結(jié)由兩個(gè)因素決定：一是生命的遺傳物質(zhì)因素，二是在生命過程所處于的生物物理能量環(huán)境因素。因此，生物機(jī)體組織功能系統(tǒng)是否保持了平衡，不但要有物質(zhì)的平衡支持，同時(shí)也要有良好的生物能量場的補(bǔ)充與平衡支持。

例一：一個(gè)長期工作在織布機(jī)雜音環(huán)境中的人，就會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)失衡，輕者聽力下降、食欲不振，重者內(nèi)分泌失調(diào)而導(dǎo)致心腦血管疾病及其他臟器功能紊亂。

例二：骨質(zhì)疏松癥患者，不管吃了多少鈣質(zhì)的東西，如果不結(jié)合運(yùn)動(dòng)與生物物理能量的治療，其骨質(zhì)疏松癥就得不到明顯的改善。

例三：慢性支氣管炎、哮喘、高血壓、高血脂癥、失眠、心律失常、腸道功能紊亂、內(nèi)分泌失調(diào)、細(xì)胞癌變、風(fēng)濕與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病的產(chǎn)生，均與人體內(nèi)在生物物理環(huán)境的生物電場、生物磁場、紅光生物場等生物物理能量的補(bǔ)充失衡有關(guān)系。

生物醫(yī)學(xué)物理學(xué)產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于對人身體狀況的辨識與調(diào)控、診斷與治療、康復(fù)與保健等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。物理療法在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，以量子醫(yī)學(xué)理論、遺傳基因?qū)W、生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)、生物醫(yī)學(xué)物理學(xué)、中醫(yī)經(jīng)絡(luò)學(xué)理論、中醫(yī)免疫學(xué)、生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)、生物電學(xué)、磁療學(xué)等完整的理論體系為基礎(chǔ)，以其科學(xué)性、多樣性、實(shí)用性、效果性、大眾普及性，被廣泛應(yīng)用在生物研究、醫(yī)學(xué)診斷和治療等各個(gè)方面。例如：核磁共振成相、伽馬刀、紅外線治療儀、超聲波醫(yī)療、磁場醫(yī)療、高壓氧艙、心臟起搏器、細(xì)胞基因能量治療儀等等數(shù)不勝數(shù)。

生物醫(yī)學(xué)物理學(xué)治療類產(chǎn)品主要臨床作用功能：

1、恢復(fù)細(xì)胞膜內(nèi)外鉀離子通透性，并保持正常的電位差，保證細(xì)胞DNA生物功能過程中所需能量，補(bǔ)充細(xì)胞基因生物功能過程中的能量消耗。提高細(xì)胞抗氧化能力，防止細(xì)胞因缺乏能量而導(dǎo)致的細(xì)胞過早退化。

2、人體的經(jīng)絡(luò)、神經(jīng)系統(tǒng)、血管系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)等是生物物理能量傳導(dǎo)與物質(zhì)代謝的主要通路。治療儀輸出的生物物理能量場，對人體的七經(jīng)八脈、十二條經(jīng)絡(luò)進(jìn)行充分的整體平衡、引導(dǎo)和修正生物電場，激活和恢復(fù)細(xì)胞的生物功能，以達(dá)到充分控制病癥的臨床效果目的。

3、人是磁性生物，我們?nèi)梭w內(nèi)部微量元素中有9種屬于磁性元素物質(zhì)，生物物理能量場作用下，充分恢復(fù)和保持細(xì)胞微量元素的順磁性，提高血流速和供血供養(yǎng)量，強(qiáng)化機(jī)體組織器官的新陳代謝與免疫功能，排除沉積在細(xì)胞內(nèi)的毒素因子，使細(xì)胞物質(zhì)交換能力和能量補(bǔ)充的通路保持通透性，直接解除肌體組織的氣滯血淤或微循環(huán)障礙，抑制病毒細(xì)胞或其他非良性細(xì)胞的活性，并促使其衰退、凋亡、破碎、液化、排出體外。

4、生物物理能量場具有補(bǔ)充能量、平衡陰陽的作用，具有藥物難以替代的特殊臨床醫(yī)學(xué)價(jià)值。

筆者在參考眾多學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用生物醫(yī)學(xué)物理學(xué)對人體免疫平衡做了大量工作，發(fā)現(xiàn)生物能量的補(bǔ)充致使人體免疫機(jī)能平衡。

第2篇：生物電磁學(xué)技術(shù)范文

穿過居民區(qū)的高壓線會(huì)帶來致病的電磁輻射嗎?電磁輻射與健康的關(guān)系仍是疑云,當(dāng)信息部分缺失時(shí),公眾只能憑“疑罪從有”解讀。

看上去,沈琪手里握的“HI-3604低頻電磁場綜合測量儀”就像某種球類運(yùn)動(dòng)的拍子,實(shí)際上,它是一臺專為工程師、職業(yè)衛(wèi)生學(xué)者設(shè)計(jì)的高級儀器。

每次北京電力公司的“公眾開放日”,科技信息部工程師沈琪都要舉著它。從一座變電設(shè)施走向另一座,沈琪身后跟了一票住戶和記者,他高聲念著電場、磁場讀數(shù)。

但圍觀者望向他的目光卻不友好。在他們眼里,沈琪是代表電力部門來給電磁輻射“洗白”的。

家園保衛(wèi)戰(zhàn)

可以理解,沒人愿意呆在高壓線下當(dāng)白鼠。直到2009年7月,云南大理州賓川縣尾村的86名村民都還在極力想要擺脫這種不舒服的感覺。

尾村農(nóng)田之上的第一條高壓電線,在1997年架起來。村里人抬頭看看挺開心,“感覺被重視了”。2006年,當(dāng)大理供電局的高壓塔和高壓線再一次準(zhǔn)備通過尾村時(shí),村民們卻手握農(nóng)具,將鋒利的一端對準(zhǔn)施工人員。

2006年以前,“電磁輻射”的說法已被一個(gè)外出打工的村民從城市帶回,在這個(gè)閉塞的小村落快速傳播。人們回想起近些年出現(xiàn)的怪病:楊財(cái)胡的大腦神經(jīng)系統(tǒng)癡呆癥、董先角的心腦血管硬化⋯⋯

一紙?jiān)V狀,云南省環(huán)保廳被推上被告席,要求撤銷《220KV大理―劍川送電線路工程環(huán)境影響報(bào)告表》的行政許可。

質(zhì)疑點(diǎn)在人與高壓線的間距上:只有22米,夠安全嗎?法律的回答是―在2008、2009年將兩次上訴駁回。云南省環(huán)保廳一份監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,高壓線距尾村20米處,工頻磁場為0.120μT~0.131μT(1μT=10-6T),相當(dāng)于手機(jī)的磁場強(qiáng)度;工頻電場為0.179~0.017kV/m,相當(dāng)于普通家用電熱水器的電場強(qiáng)度。其中工頻指工業(yè)上用的交流電頻率。

2004年8月,在中國首例電磁輻射環(huán)保聽證會(huì)上,沈琪也作為電力部門的代表在場。記憶里,小區(qū)拉著標(biāo)語橫幅―“高壓線不入地,休想進(jìn)入百旺施工”、“抵制電磁污染,還我美好家園”。沈琪心有余悸,“那是場控訴會(huì)”、“人們眼睛狠狠瞪著,像要把你吃了”。

但最后,北京市環(huán)保局還是允許高壓線架在了百旺家苑小區(qū)上空。因?yàn)楣こ谭稀?00KV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)規(guī)范》,輻射小于工頻限值100μT。

當(dāng)時(shí)有媒體報(bào)道:“北京電力公司所架設(shè)的是220KV高壓輸電線路,根據(jù)電學(xué)常識,高壓輸電線導(dǎo)線周圍的工頻電場會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁輻射,并會(huì)對人體造成嚴(yán)重危害?！钡缎轮汀酚浾甙l(fā)現(xiàn),這個(gè)所謂的“電學(xué)常識”在相關(guān)專業(yè)書籍中找不出支持的證據(jù)。

“電子霧”恐慌

稍微查閱一下初、高中物理課本,就能幫著找回關(guān)于電磁輻射的一些記憶。

作為物理概念,電磁輻射是指能量以電磁波形式由輻射源發(fā)射到空間的現(xiàn)象,它還有一個(gè)略帶美學(xué)意味的別稱“電子煙霧”。要是一切電磁波可見,而且太陽、雷電、通訊基站、高壓線、手機(jī)、微波爐以及人體自身這些場源統(tǒng)統(tǒng)釋放能量,一時(shí)間,這個(gè)世界可能變成霧氣氤氳的桑拿房。

這間桑拿房里頻率錯(cuò)雜:X射線―1017Hz到1020Hz,雷達(dá)―108Hz到1011Hz,手機(jī)―上千Hz。而高壓線使用的工頻只有50Hz或60Hz,這意味著,一個(gè)晴朗夜晚滿月的地面輻射能量都比它大2000倍!

在20世紀(jì)70年代,一張嚇人的照片發(fā)表在美國一家雜志上,照片里,一支沒有電源的熒光燈在高壓輸電線下閃爍青白色的光。住在高壓線邊上的人看了照片,直覺反應(yīng)是“完了,有輻射!”

其實(shí)這幅暗示電磁輻射的畫面沒有任何意義。充氣氖管在高壓場作用下發(fā)光是一種簡單的物理現(xiàn)象,電氣工人都十分熟悉,它能反映出的事實(shí)不過是:這里存在電場。

“工頻電磁輻射被過度炒作了!”沈琪抱怨。他推崇華東電力試驗(yàn)研究院工程師楊新村的一種觀點(diǎn),認(rèn)為“工頻場不形成有效的電磁輻射,應(yīng)該與高頻輻射區(qū)別考慮。應(yīng)拒絕采用諸如‘電磁輻射’、‘電磁波’一類不適宜的籠統(tǒng)術(shù)語。”

祛除了神秘感,高壓電磁輻射還有多可怕?致癌只是傳說嗎?世界衛(wèi)生組織(WHO)已經(jīng)基本認(rèn)可了國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)對工頻磁場致癌性的分類:2B(該物劑懷疑對人類是致癌性的),排在“對人類致癌的”、“可能對人類致癌的”兩類之后,證據(jù)最弱。

在2B這一類物質(zhì)和現(xiàn)象里,還并列有汽車尾氣、鹽漬蔬菜和咖啡。

現(xiàn)在市面上能買到的以WHO為名頭講解電磁輻射的書,多半是由楊新村牽頭譯介的,如《WHO推薦的電磁場防護(hù)法律范本》等。

標(biāo)準(zhǔn)VS標(biāo)準(zhǔn)

“符合標(biāo)準(zhǔn)但不一定安全!”在公共場合,曹兆進(jìn)憑這一句話就足以亮明身份了。

他是中國疾病預(yù)防控制中心的研究員,由于意見相左,同電力部門多有齟齬。又因?yàn)榱ν啤半姶泡椛溆泻φ摗?在有些人眼里像個(gè)不可知論者。

在中國,能用在工頻場上的電磁輻射防護(hù)國家標(biāo)準(zhǔn)一直空缺。如果按現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評判,《500KV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)規(guī)范》所要求的限值是100μT,與WHO認(rèn)可的國際非電離防護(hù)委員會(huì)(ICNIRP)的標(biāo)準(zhǔn)一致。

但曹兆進(jìn)認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)還不夠嚴(yán),理由是:瑞士政府規(guī)定的這個(gè)限值是1μT,澳大利亞昆士蘭地區(qū)的規(guī)定是0.4μT,意大利三個(gè)地區(qū)甚至規(guī)定小于0.2μT。“雖然歐美有些比我國要寬松,但因?yàn)槿丝谳^多、居住集中等原因,我國公眾實(shí)際接受的電磁輻射暴露水平比歐美高?！?/p>

他援引了多個(gè)驚悚的流行病學(xué)案例,比如,IARC發(fā)現(xiàn),居所50Hz/60Hz電力頻率超過0.4μT的兒童白血病研究中,風(fēng)險(xiǎn)增加了一倍。但流行病學(xué)上的個(gè)案不能作為確定“因果關(guān)系”的證據(jù),WHO曾根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)表示,不支持這種關(guān)系。

“科學(xué)具有不確定性?！鄙蜱髡f,他的工作也因無解而無奈,但北京人口和發(fā)展的速度明白擺著,“厭惡工程”不能停。

“電力部門、科研單位、老百姓⋯⋯爭執(zhí)背后代表的是各自的利益?！睆埵烙寻l(fā)現(xiàn)這里水很深。他是北京一家民間機(jī)構(gòu)的負(fù)責(zé)人,這家機(jī)構(gòu)會(huì)應(yīng)市民之邀,對高壓電磁輻射入戶測試,可能是國內(nèi)小區(qū)電磁輻射社會(huì)調(diào)查最早的行動(dòng)者。

是電磁學(xué)的問題嗎?

國內(nèi)發(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)似乎沒給電磁輻射的科普幫上什么忙。公眾發(fā)現(xiàn)自己步入了一個(gè)怪圈:疑慮逼著人上網(wǎng)找路,結(jié)果真假信息魚龍混雜,反被誤導(dǎo),加重了“電磁焦慮癥”。

一個(gè)典型的例子是,在網(wǎng)絡(luò)上,所謂“電磁輻射對人體五大影響”的一段話被大肆報(bào)道,并胡亂摘引。原文如下:

“1.電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因;2.電磁輻射對人體生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成直接傷害;3.電磁輻射是造成流產(chǎn)、不育、畸胎等病變的誘發(fā)因素;4.過量的電磁輻射直接影響大腦組織發(fā)育、骨髓發(fā)育、視力下降、肝病、造血功能下降,嚴(yán)重者可導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫落;5.電磁輻射可使男性下降,女性內(nèi)分泌紊亂,月經(jīng)失調(diào)?！?/p>

沒有任何前提,這段文字孤立地出現(xiàn)。事實(shí)上,從幾Hz到幾百GHz,不同頻率的磁場,對人體作用機(jī)制和影響大相徑庭,但這一關(guān)鍵事實(shí)被模糊掉了。以第3條為例,要真正對胎兒發(fā)育、男性生育能力產(chǎn)生影響,只有在1MHz~10GHz的波段中,人體感應(yīng)產(chǎn)熱達(dá)到2~3℃時(shí)才會(huì)發(fā)生。

當(dāng)信息部分缺失,公眾只能憑“疑罪從有” 解讀, 因此, 這段文字被許多人等同于“高壓電磁輻射對人體五大影響”。

第3篇：生物電磁學(xué)技術(shù)范文

上下求索

唐江陵出生在一個(gè)依山傍水的小山村，火熱的天氣賦于了他火熱的激情，說話做事都風(fēng)風(fēng)火火。唐江陵從小就對母親祖?zhèn)鞯膵D科病治療絕技產(chǎn)生了濃厚的興趣。唐江陵高中畢業(yè)時(shí)，不但學(xué)了婦科疑難癥的診治和止血、無名腫毒等外科治療術(shù)，還學(xué)了收嚇、收魂、墮胎等巫術(shù)，其中婦科病的治療最神奇，治法最獨(dú)特，療效最顯著。

一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，給唐江陵帶來人生的第一個(gè)重大轉(zhuǎn)機(jī)。他認(rèn)識了有“黔南神醫(yī)”之稱的苗醫(yī)楊坤平，他將祖?zhèn)鞯恼y(tǒng)苗醫(yī)絕學(xué)傾囊相授。唐江陵將苗醫(yī)絕學(xué)和母親的醫(yī)術(shù)融會(huì)貫通，去粗取精，去偽存真，在臨床用藥上首次有了得心應(yīng)手之感。

他回到家鄉(xiāng)懸壺濟(jì)世，兩年時(shí)間治好了許多疑難雜癥，收獲了信心，贏得了名聲。他覺得自己在醫(yī)學(xué)理論上還沒有完全通透，于是求知欲望更加熾烈。他系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了中醫(yī)理論，同時(shí)在臨床上繼續(xù)深入，多方面收集國內(nèi)同行信息。并掌握了人體信息診病技術(shù)，通過電子儀器測定耳穴上的生物電位變化，以此判斷人體內(nèi)部的生理變化。唐江陵到新疆，一邊懸壺謀生，一邊尋師學(xué)習(xí)，先后向多位隱世大德學(xué)習(xí)了維吾爾民間醫(yī)藥和先天自然功、意拳氣功、導(dǎo)引功等中醫(yī)氣功，掌握了天山派傷科療法；通過修持，他對母親的醫(yī)術(shù)和巫術(shù)有了新的認(rèn)識――法術(shù)的外表掩蓋著心理暗示、心靈疏導(dǎo)和人體感應(yīng)等諸多精神診療方法。通過不斷的學(xué)習(xí)，臨床和修持，唐江陵深切體會(huì)到，人的健康取決于兩個(gè)方面的陰陽平衡――體內(nèi)物質(zhì)的陰陽平衡，生理與精神之間的陰陽平衡。治療疾病的關(guān)鍵就是老祖宗講了幾千年的太極陰陽。于是，“太極醫(yī)學(xué)”的概念在腦中萌生。

唐江陵在邵陽，長沙兩地設(shè)立研究機(jī)構(gòu)，開始了具有針對性的理論探索和臨床研究。唐江陵不斷尋訪民間高人，足跡遍及大江南北，接觸面從醫(yī)學(xué)延伸到武學(xué)、佛學(xué)，道學(xué)、儒學(xué)，易經(jīng)。他不斷汲取精華，刻苦鉆研人體生命內(nèi)證實(shí)驗(yàn)方法，為日后形成完整的醫(yī)學(xué)內(nèi)證體系打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。他還廣泛涉獵量子力學(xué)、宇宙學(xué)、納米技術(shù)。電磁學(xué)、生物學(xué)，人類學(xué)、社會(huì)學(xué)和西醫(yī)診斷，檢測等領(lǐng)域，將中醫(yī)藥知識和現(xiàn)代科研成果有機(jī)交融，最終形成了一套有別于中西醫(yī)的比較完整獨(dú)立的醫(yī)學(xué)體系――太極醫(yī)學(xué)。太極醫(yī)學(xué)認(rèn)為宇宙、人體均為“太極”，太極者，陰陽也，從宏觀上說，陰為信息能量，陽為物質(zhì)空間，對應(yīng)到人身上就是元身和肉身，而舌相是五臟六腑陰陽變化的指針，因此觀舌相就可處方。

花紅果碩

原湖南省政協(xié)副主席劉國安對太極醫(yī)學(xué)做出了“三個(gè)圓滿”的高度評價(jià)――內(nèi)容圓滿、方法圓滿，效果圓滿。唐江陵創(chuàng)建太極醫(yī)學(xué)研究院，廣泛傳播太極醫(yī)學(xué)文化，大力推廣“太極三妙療法”，治愈了多種慢性疾病和疑難雜癥，其中包括腰頸椎骨質(zhì)增生、腰椎間盤突出、脊椎退行性病變，高血壓，冠心病、糖尿病、乙肝、不孕不育、腫瘤、癌癥(術(shù)后康復(fù))，胃炎、腎炎、尿毒癥、前列腺炎、前列腺肥大，及乳腺炎、乳腺增生

陰道炎、宮頸糜爛、卵巢囊腫、子宮肌瘤等各種婦科病，受到醫(yī)界同行的好評和不少領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注。

進(jìn)一步集眾家之長，成一家之專。他想，科學(xué)家提出宇宙是多維的，人體是小宇宙，也應(yīng)該是多維的，醫(yī)學(xué)不僅可以跨越空間，醫(yī)治不同地域、不同人種的疾病，還可以跨越時(shí)間，治療過去、現(xiàn)在和未來的疾病。唐江陵走訪了中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院著名中醫(yī)專家黃建平教授，國務(wù)院特殊津貼獲得者，湘雅醫(yī)學(xué)院著名博士生導(dǎo)師易新元教授，河北省石家莊市著名中醫(yī)師、空間醫(yī)學(xué)創(chuàng)始人郭志辰博士，四川合江縣五代相傳的中草藥熱灸療法傳人符天升醫(yī)師，獲得了一些新感悟。

太極醫(yī)學(xué)升級為時(shí)空醫(yī)學(xué)，真正成為一個(gè)新興的完整的醫(yī)學(xué)體系和大健康之法。太極是人體空間模型，沒有強(qiáng)調(diào)時(shí)間概念，空間+時(shí)間，才是一個(gè)完整的生命模型。時(shí)空醫(yī)學(xué)帶給廣大患者巨大的希望，甚至從某種程度上可以說，它的誕生將是中華醫(yī)學(xué)的新生。

宣戰(zhàn)慢性病

唐江陵推出了“一妙慢性病休養(yǎng)”，正式向慢性病宣戰(zhàn)。堅(jiān)持以傳統(tǒng)草藥為主、西藥為輔，除了中草藥，其他民族的傳統(tǒng)草藥均是驗(yàn)方的重要組成，一些民間特色療法也煥發(fā)更為強(qiáng)大的魅力，如火療，熏蒸等。之所以提倡休養(yǎng)而非治療，是因?yàn)闀r(shí)空醫(yī)學(xué)注重增強(qiáng)人體自身的修復(fù)能力，極力杜絕治療的副作用。休是休息，休整，通過推拿、按摩。熱療等方法，使病人肢體的不適狀態(tài)得到調(diào)理：養(yǎng)是滋養(yǎng)，調(diào)養(yǎng)，用中草藥調(diào)理平衡細(xì)胞間能量、滋補(bǔ)人體五臟六腑的不足。俗話說，藥食同源，說的就是中草藥。

第4篇：生物電磁學(xué)技術(shù)范文

電磁層析成像（Electromagnetic Tomography,EMT）技術(shù)是近十年來發(fā)展起來的一種新型過程層析成像技術(shù)[1]。它將電磁感應(yīng)原理與“由投影重建圖像”的理論相隔合，通過檢測被測空間邊界的磁場信息重建空間中導(dǎo)電、導(dǎo)磁物質(zhì)的時(shí)空分布圖像，而且其傳感器具有非介入、非接觸和無危害的檢測優(yōu)點(diǎn)，因此可應(yīng)用于工業(yè)過程中多相流檢測[2]、化工分離、異物監(jiān)測、地質(zhì)勘探及生物電磁學(xué)研究[3]等領(lǐng)域。EMT系統(tǒng)圖像重建質(zhì)量的影響因素之一是其檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和測量的一致性。在檢測系統(tǒng)的傳感器設(shè)計(jì)中，檢測邊界磁場的多個(gè)檢測線圈在工藝上難以做到完全一致，由此將直接導(dǎo)致重建圖像的失真。為消除這種不一致性對圖像重建造成的影響，作者設(shè)計(jì)了一種動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法，通過在多個(gè)激勵(lì)方向下對檢測線圈做綜合補(bǔ)償，提高了圖像重建的精神性。

1 EMT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及檢測特點(diǎn)

EMT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。左邊圓形結(jié)構(gòu)為可安裝于工業(yè)多相流管道的傳感器截面。在被測管道的中心分布有多相流動(dòng)物質(zhì)，系統(tǒng)的檢測目的是通過非接觸、非介入的方式將管道內(nèi)的不同物質(zhì)的分布圖像在計(jì)算機(jī)上得以重建，進(jìn)而分析出多相流體的各種特征參數(shù)，并應(yīng)用于測控系統(tǒng)中。這實(shí)現(xiàn)這一目的，由計(jì)算機(jī)控制圖1所示的激勵(lì)模式選擇和激勵(lì)信號分配系統(tǒng)，由激勵(lì)系統(tǒng)在被測管道中激發(fā)出特定的激勵(lì)場；然后與醫(yī)學(xué)CT類似，使激勵(lì)場在空間連續(xù)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的同時(shí)檢測邊界磁場的畸變情況，并由數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)磁場信號的解調(diào)；最后應(yīng)用圖像重建算法重建出被測空間的物質(zhì)分布。

作者用柔性激勵(lì)極板陣列實(shí)現(xiàn)的EMT傳感器[4]的截面如圖2所示。傳感器由內(nèi)到外依次是管道壁、檢測線圈、激勵(lì)層和屏蔽層。其中，檢測線圈由8個(gè)沿管道外壁待距離分布的精密繞組構(gòu)成，完成邊界磁場的測量；激勵(lì)層由柔性激勵(lì)極板陣列構(gòu)成；電磁屏蔽層由鐵氧體和波莫合金構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集與信號處理電中實(shí)現(xiàn)各個(gè)激勵(lì)角度條件下的邊界磁場測量，激勵(lì)和檢測由圖像重建計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)控制，同時(shí)該計(jì)算機(jī)完成圖像重建和多相流特征參數(shù)的提取。激勵(lì)極板陣列由32個(gè)均勻分布的柔性極板構(gòu)成，通過改變極板的電流分布可實(shí)現(xiàn)不同的激勵(lì)方式。其中，管道半徑Rp=35mm，檢測線圈半徑Rd=38.42mm，激勵(lì)線圈半徑Re=55mm，磁屏蔽層內(nèi)半徑Rsin=60mm，被測管道直徑為70mm。

對于這一傳感器結(jié)構(gòu)，需要補(bǔ)償?shù)木褪菣z測層的8個(gè)檢測線圈特性的一致性。但檢測線圈的特性會(huì)受到線圈幾何尺寸、安裝角度、前端檢測電路特性不一致的影響，而且線圈檢測的信號是交變的磁場信號，其相位隨激勵(lì)方向的變化而改變，這些因素給檢測線圈特性的補(bǔ)償帶來了困難。

2 檢測線圈特性不對稱的補(bǔ)償

實(shí)現(xiàn)檢測線圈特性不對稱補(bǔ)償?shù)碾y點(diǎn)是檢測信號是頻率為187.5kHz的交流信號，而且各檢測線圈輸出的檢測信號與激勵(lì)基準(zhǔn)信號之間有不同的相位差，這個(gè)相差會(huì)隨檢測角度的改變而變化。為此作者設(shè)計(jì)了一種補(bǔ)償方法，其思路是使每個(gè)檢測線圈在全部激勵(lì)旋轉(zhuǎn)方向下測量同一被測場，計(jì)算綜合測量值并將其作為補(bǔ)償系數(shù)，而補(bǔ)償過程的實(shí)現(xiàn)則通過計(jì)算機(jī)控制激勵(lì)場的旋轉(zhuǎn)并對邊界磁場進(jìn)行連續(xù)檢測來完成。在EMT系統(tǒng)進(jìn)行圖像重建時(shí)，首先選擇空場作為檢測線圈特性檢測的參照場，來進(jìn)行檢測線圈特性測量；然后由公式計(jì)算出各檢測線圈的補(bǔ)償因子。采集進(jìn)行圖像重建的物場信號時(shí)，應(yīng)用計(jì)算得到的補(bǔ)償因子對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。

對任意一個(gè)檢測線圈檢測補(bǔ)償數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)分別測量其在所有激勵(lì)場投影方向下的檢測值。檢測值包括通過解調(diào)電路得到的實(shí)部和虛部數(shù)據(jù)，所有激勵(lì)方向下的檢測值一起構(gòu)成計(jì)算檢測線圈特性補(bǔ)償因子的參考矩陣。對于N個(gè)檢測線圈，P個(gè)激勵(lì)磁場旋轉(zhuǎn)方向的EMT系統(tǒng)激勵(lì)場需要旋轉(zhuǎn)P次來獲得全部N個(gè)檢測線圈的補(bǔ)償值，所以補(bǔ)償參考矩陣由N行P列構(gòu)成，其中每個(gè)元素都是檢測線圈檢測值的復(fù)數(shù)表示形式。本文介紹的EMT傳感器系統(tǒng)中，N=8，P=16。

對于N個(gè)檢測線圈，定義其特性補(bǔ)償因子為K(i)，其中i=1,2,......N，表示檢測線圈序號。K(i)可按照如下公式計(jì)算：

式中,j=1,2,......P，表示激勵(lì)場投影方向序號；C R、C1分別為空場時(shí)在第j個(gè)激勵(lì)方向下第i個(gè)檢測線圈檢測值的實(shí)部和虛部。

進(jìn)行實(shí)際測量時(shí)，將每個(gè)檢測線圈在各個(gè)激勵(lì)方向下的檢測信號的實(shí)際M R(i,j)和虛部M1(i,j)都乘以補(bǔ)償因子K(i)，從而得到各個(gè)檢測線圈經(jīng)過補(bǔ)償后檢測值的實(shí)部和虛部。

ER(i,j)=MR(i,j)xK(i)    (2)

E1(i,j)=M1(i,j)xK(i)    (3)

式中，ER(i,j)和E1(i,j)為經(jīng)過補(bǔ)償后的檢測結(jié)果。

3 EMT檢測線圈補(bǔ)償前后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

為分析EMT傳感器檢測線圈進(jìn)行特性補(bǔ)償前后的測量數(shù)據(jù)，對傳感器在同一種檢測條件下各個(gè)投影方向、不同檢測線圈的測量值進(jìn)行分析，來比較補(bǔ)償前后數(shù)據(jù)的分布特點(diǎn)。對于本實(shí)驗(yàn)的傳感器系統(tǒng)，激勵(lì)投影方向?yàn)?6個(gè)，檢測線圈為8個(gè)，所以共有128組測量值，其中每個(gè)測量值都包含實(shí)部和虛部。實(shí)驗(yàn)過程中為使每一個(gè)測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)可靠，對數(shù)據(jù)進(jìn)行多次檢測產(chǎn)求取平均值，16個(gè)激勵(lì)方向下8個(gè)檢測線圈在128個(gè)測量點(diǎn)的測量數(shù)據(jù)如圖3所示。圖中所示的數(shù)據(jù)為每個(gè)測量點(diǎn)檢測信號的模值，測量時(shí)被測空間為空場條件。

圖3中(a)為未經(jīng)補(bǔ)償?shù)臋z測數(shù)據(jù)M的圖示，(b)為經(jīng)過補(bǔ)償計(jì)算后的檢測數(shù)據(jù)E的圖示。圖中底部平面為測量點(diǎn)的圖示，上部為各個(gè)測量點(diǎn)檢測信號模值的圖示，其中，N軸為檢測線圈序號軸，P軸為激勵(lì)投影方向序號軸，M軸和E軸為檢測信號的模值。由圖3（b）可知，對于一個(gè)固定的激勵(lì)投影方向，各個(gè)檢測線圈的檢測值符合正弦規(guī)律；對于某一檢測線圈，當(dāng)激勵(lì)場沿圓周旋轉(zhuǎn)時(shí)，其檢測值的模值也呈正弦分布。圖3(a)中各個(gè)檢測線圈在16個(gè)激勵(lì)方向下的分布幅度不同，這體現(xiàn)出各線圈檢測特性的不一致，但在圖3(b)中， 這一現(xiàn)象得以補(bǔ)償。所以由補(bǔ)償前后的數(shù)據(jù)圖示可以看出，這種檢測線圈特性補(bǔ)償算法在不改變檢測數(shù)據(jù)隨投影方向的分布結(jié)構(gòu)的前提下，使得在同一種激勵(lì)場下各種線的檢測特性趨于一致。

4 補(bǔ)償方法在EMT系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)

這種補(bǔ)償方法在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)可通過軟件控制自動(dòng)完成。每次實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，首先進(jìn)行補(bǔ)償因子的計(jì)算，獲得補(bǔ)償因子后在實(shí)際物場測量時(shí)將檢測線圈的檢測值按照補(bǔ)償算法進(jìn)行修正。由補(bǔ)償因子的計(jì)算方法可知，為實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償因子的計(jì)算，需要在EMT系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)保持被測空間為空場，這樣每次得到的補(bǔ)償值就是符合當(dāng)時(shí)檢測環(huán)境條件的補(bǔ)償值。如果在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)不能滿足空場條件，則需要屏蔽這一自動(dòng)補(bǔ)償功能，補(bǔ)償時(shí)可使用預(yù)先測得并存儲(chǔ)起來的補(bǔ)償因子。