灵活的超声波传感器阵列具有自动相位校准,用于检测动脉样硬化
He Sun1, Chunyu Lv2, Linfeng Wang1
1State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments, Tianjin University, Tianjin 300072, China; International Institute for Innovative Design and IntelligentManufacturing of Tianjin University in Zhejiang, Shaoxing 312000, China.
一个具有自动相位校准 (FUT-APC) 的新型灵活超声波传感器阵列提供了高分辨率的动脉成像. 这种可穿戴技术可以持续监测血管力学,以评估动脉样硬化风险.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 传统的超声波探针难以成像曲的表面,如动脉.
- 准确,不断监测血管机械特性对于动脉样硬化检测至关重要.
研究的目的:
- 开发一种灵活的超声波传感器阵列,具有自动相位校准 (FUT-APC),用于增强动脉成像.
- 为了实现对复杂几何形状的血管机械参数的实时监测.
主要方法:
- 集成的元件位置传感和实时相位补偿使用五个灵活的压力传感器.
- 重建的表面曲率具有0.34毫米的低误差.
- 开发了一种接触压力可视化机制,用于持续的长期测量.
主要成果:
- 实现了高分辨率成像,焦点宽度为0.74mm的-6dB,轴向/侧向分辨率分别优于0.75mm和0.93mm.
- 成功捕获了动态动脉直径变化和提取的机械参数 (压力,应变,弹性模量).
- 在复杂的曲表面上证明了稳定的操作和改进的成像质量.
结论:
- FUT-APC提供了一个可穿戴和准确的解决方案,用于高分辨率的动脉成像.
- 能够进行早期查,风险评估和动态跟踪动脉样硬化.
- 在不规则几何形状上显著提高了超声波成像质量.
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