一个年度CMUT阵列和采购战略,用于持续监测
María José Almario Escorcia1, Amir Gholampour1, Rob van Schaijk2
1Photoacoustics & Ultrasound Laboratory Eindhoven (PULS/e), Department of Biomedical Engineering, Eindhoven University of Technology, P.O. Box 513, 5600 MB Eindhoven, The Netherlands.
Sensors (Basel, Switzerland)
|November 13, 2025
概括
一个新的电容微机超声波传感器 (CMUT) 能够实现可穿戴的3D超声波成像. 费尔马特法则就是这样的.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 超声波技术 超声波技术 超声波技术
- 医疗器械开发 医疗器械开发
背景情况:
- 可穿戴式超声波提供持续监测,对于诸如高风险怀孕胎儿监测等应用至关重要.
- 传统的超声波扫描仪需要操作员,限制了持续的独立评估.
- 现有的技术面临着尺寸,成本和可穿戴应用程序的集成方面的挑战.
研究的目的:
- 为3D超声波成像提出和评估一种新的144元素环状电容微加工超声波传感器 (CMUT).
- 调查使用费马螺旋虚拟源 (VS) 模式用于分离波传输以提高成像性能.
- 为了比较费马螺旋VS模式与其他VS模式和传统超声波技术的性能.
主要方法:
- 开发一个简化的,GPU加速的模拟框架,用于超声波成像分析.
- 设计用于低压操作和可穿戴集成的紧,经济高效的环状CMUT阵列的特征.
- 使用模拟框架将费马螺旋VS传输与焦点和平面波技术的性能比较.
主要成果:
- 模拟框架显示了高精度,平均绝对误差 (MAE) 在0.002和0.089.0之间.
- 费马螺旋VS传输在多个指标上提供了平衡的性能.
- 对于所研究的特定CMUT光圈,拟议的VS模式的性能优于聚焦波传输.
结论:
- 开发的CMUT是低成本,紧的2D传感器的基础组件,适合3D超声波成像.
- 费马螺旋VS图案显示了增强超声波中分离波传输的前景.
- 该研究为未来的可穿戴超声波设备建立了框架,特别是用于持续监测患者.
