食道肿瘤是产生于食道上皮组织的恶性肿瘤,早期食道癌的治疗效果最佳,因此早期食道癌的检出与诊断具有重要意义。当前临床使用的食道肿瘤诊断方法主要为有创方法,患者耐受性低,不利于食道癌的防治工作。为推广食道肿瘤防治工作,实现非侵入式检测以提早发现早期食道癌,本文研究并实现了一种基于体表振动信号的食道肿瘤无创检测方法。该方法通过采集受试者吞水时产生的体表振动信号,对其进行处理与分析,得到健康者与食道肿瘤患者的振动信号特征,以实现食道肿瘤的诊断。本文主要的研究内容如下:一、对吞咽时食道的蠕动运动特性进行仿真。建立食道的流体力学仿真几何模型与数学模型,进行食道蠕动运动仿真,分析其径向加速度特性。仿真结果表明:振动信号的频率主要集中于0-30 Hz,在第一狭窄附近信号幅度最高,则本研究应将信号采集点置于脖颈腹侧环状软骨中心处;食道壁剪切模量影响振动信号的振幅以及频率的能量分布,则本研究以振动信号小波包系数能量谱作为特征向量;吞咽的食团粘度对食道的蠕动运动无明显影响,结合实际本研究选择受试者吞咽水。二、建立体表振动信号采集系统。设计并建立由振动信号采集模块与音频信号采集模块组成的信号采集单元,由滤波降噪模块、放大模块、ADC模块组成的信号预处理单元,以及由嵌入式系统与电源模块组成的控制器单元。信号采集单元信号、预处理单元与控制器单元构成体表振动信号采集系统,用以采集体表振动信号。三、采集振动信号数据进行特征提取,检测食道肿瘤患者振动信号。通过体表振动信号采集系统采集健康者与食道肿瘤患者吞水时的体表振动信号。将信号分别随机分为训练组与测试组,对训练组信号进行小波包分解与重构,将其小波包系数能量谱作为特征向量,建立分类器模型。再通过分类器模型对测试组信号进行测试,食道肿瘤患者体表振动信号识别率可达76.7%,健康者振动信号识别率可达83.3%。