安全超声系统技术方案

一种超声设备，包括至少一个超声换能器，其可操作成接收超声信号并且产生响应于并指示所接收的超声信号的电信号；板上处理系统，其用于处理电信号以根据所述电信号确定数据；和通信系统，其用于与外部处理系统将数据进行传递，其中，所述超声设备被配置成使用分布式账本来保护所述超声数据的完整性。账本来保护所述超声数据的完整性。账本来保护所述超声数据的完整性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】安全超声系统


[0001]本公开涉及安全超声系统，其可选地利用柔性薄膜压电超声换能器阵列。

技术介绍

[0002]超声跨越比人类能够听到的范围更高的声音频率范围，并且通常具有大于20kHz的频率。典型的工作范围从100kHz扩展到几千兆赫。由于所涉及的频率高得多，超声设备普遍上与通常用于可听应用的设备非常不同。
[0003]在一系列应用中(特别是在诸如医学成像的成像中，以及在诸如非破坏性测试(non
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destructive testing，NDT)的领域中，特别是在工业NDT中)，使用超声波的分析展示出极大的前景。然而，尽管在医院和其它受控医疗保健场景中使用得很好，但对于许多应用，超声成像系统传统上过于昂贵和复杂。
[0004]传统的超声换能器通常由大块陶瓷材料形成，其成本高，体积大且难以制造，特别是具有许多应用所需的形状和特性。在超声中使用的传统陶瓷材料通常不适于非常高温的操作，从而使得它们并不适于一些应用。特别地，对于许多传统的超声换能器，能够在高温下工作并且具有足够的分辨率的组合是有问题的。此外，传统的超声换能器不容易使用自动技术制造，并且经常需要高度的手工操作。因此，需要改进的超声换能器和用于制造它们的方法。
[0005]然而，即使可以生产用于大量市场应用的低成本超声阵列，但是对于一些应用，来自这种设备的数据安全性将是一个问题。

技术实现思路

[0006]在独立权利要求中限定了本公开的各个方面。在从属权利要求中限定了一些优选特征。
[0007]根据本公开的第一示例，一种超声设备，包括：
[0008]至少一个超声换能器，其可操作成接收超声信号并且产生响应于并指示所接收的超声信号的电信号；
[0009]板上处理系统，其用于处理电信号以根据所述电信号确定数据；和
[0010]通信系统，其用于与外部处理系统将数据进行传递。
[0011]超声设备可以被配置用于监视实体。超声设备可以被配置成收集实体的超声测量。超声设备可以被配置成例如从至少一个换能器中的一个或多个将所发射的超声信号发射到实体上和/或发射到实体中。由至少一个超声换能器接收的所接收的超声信号可以由来自实体的发射的超声信号的一个或多个反射形成。超声设备可以附接或可附接到实体。超声设备可以包括一个或多个固定件，例如绑带、条带、螺钉或螺栓配件、夹具和/或用于附接到实体的类似物。
[0012]所述超声设备可以是可穿戴设备。该实体可以是活体实体，例如人或动物。该实体可以是有机或生物实体。超声设备的一个或多个固定件可以被配置成将超声设备附接到活
体实体。超声设备可以被配置成通过围绕躯干、胸部、肢体固定，或安装到活体实体的头部或颈部，例如通过使用条带或绑带，或通过包括在或附着到穿戴物品，来连接活体实体。超声设备可以是或包括成像设备，例如用于对实体成像。
[0013]超声设备可以是无损伤检测装置。实体可以是无生命对象。该实体可以是结构、管道、管、支撑件、建筑物或其它建筑构件、桥梁、梁、加强构件等，但不限于此。实体可以是无机的。实体可以由金属、复合材料、混凝土、聚合物材料和/或类似物形成或部分形成。例如，该实体可以是载具的部件，例如用于飞机、直升机、无人机或其它飞行载具的面板、支撑件、支柱或构件；小汽车、卡车、公共汽车或其它机动车辆、舰船或小船或其它形式的船、卫星、航天器、火箭或其它空间载具或实体、以及其它可能性。所监视的属性可以包括实体的机械属性。
[0014]该超声设备可以包括板上数据存储器，例如固态存储器或SSD、光存储、硬盘驱动器或其它磁存储设备、RAM、ROM或EEPROM等。超声设备可以被配置成存储从接收的超声信号确定的数据和/或从接收的超声信号确定或处理数据所需的任何参数或元数据的值。
[0015]由超声换能器产生的电信号可以表示超声信号的属性，例如在一个或多个或连续时间的超声信号的幅度等。由板上处理系统确定的数据可以包括从超声信号导出的数据，例如飞行时间、自发射以来的时间、衰减、频率、频移、多普勒频移等。由板上处理系统确定的数据可以包括表示实体的状态、属性、参数或条件的测量或值的数据。由板上处理系统确定的数据可以表示定性信息，例如定性信息，其指示或提供实体的状态、属性、参数或状况的测量或值。板上处理系统可以被配置成例如使用板上数据存储器来存储或至少临时存储数据和/或历史数据，例如实体的状态、属性、参数或条件的值和/或历史值。
[0016]作为非穷举的示例，由板上处理系统确定的数据可以包括健康或生理状况的指示或测量，所述健康或生理状况例如肺炎、胸部感染、脱水、肌肉损伤、皮肤损伤、消化健康问题、心脏功能障碍、或其它适当的健康、牙齿或生理状况或不适。在其它示例中，由板上处理系统确定的数据可包括实体的状况，状态或一个或多个属性(例如机械属性或状况)的指示或测量。
[0017]所述板上处理系统可以被配置成例如通过执行以下各项中的一个或多个来处理电信号或电信号的数字化版本或从电信号导出的一个或多个属性：定量分析、频谱分析、统计分析、用于确定数据的机器学习或人工智能技术的应用。人工智能技术可以包括应用神经网络，例如回归神经网络，或其它学习算法。可以使用训练数据来训练神经网络或其它学习算法。可以从历史数据、由模型生成的数据和/或已经通过其它处理操作中的一者分类的数据(例如，定量分析、频谱分析、统计分析或通过人类分类)导出训练数据。神经网络或其它学习算法可以将一个或多个输入映射到一个或多个输出。输入可以包括由至少一个超声换能器输出的电信号的数字化版本和/或从超声信号导出的数据，例如幅度、飞行时间、自发射以来的时间、衰减、频率、频移、多普勒频移等，其可以是一个或多个时间或连续时间的数据。输出可以包括表示实体的状态、属性、参数或条件的测量或值的数据。
[0018]所述板上处理系统可以包括数字转换器，或者被配置成数字化来自所述至少一个超声换能器的电信号或其值。由板上处理系统对由至少一个超声换能器产生的一个或多个电信号的处理可以包括对数字化电信号或从其中导出的数据的数字处理。
[0019]所述板上处理系统可以被配置成数字地增强来自所述至少一个超声换能器的数
字化电信号或其值。板上处理系统可以被配置成例如使用匹配滤波对来自所述至少一个超声换能器的数字化电信号或其值进行滤波。匹配滤波可以包括使用宽带线性或任意扫描的啁啾信号的匹配滤波，其可以在确定的或预定的频率范围内应用，该频率范围可以包括从0.5MHz到1GHz的频率范围，例如从1MHz到100MHz的频率范围。
[0020]所述板上处理系统可包括至少一个数字数据处理模块，例如至少一个处理器(其可包括一个或多个不同类型的处理器，例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数学协处理器、张量处理单元、神经处理单元或其它类型的人工智能(AI)加速器、物理处理单元、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)等)。数字数据处理模块可以被配置成接收来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种超声设备，包括：至少一个超声换能器，其可操作成接收超声信号并且产生响应于并指示所接收的超声信号的电信号；板上处理系统，其用于处理所述电信号以根据所述电信号确定数据；和通信系统，其用于与外部处理系统将所述数据进行传递，其中，所述超声设备被配置成使用分布式账本来保护超声数据的完整性。2.根据权利要求1所述的超声设备，其中，所述超声设备是可穿戴设备。3.根据前述权利要求中任一项所述的超声设备，其中，所述超声设备包括：用于对实体进行成像的成像设备、非破坏性测试设备、和/或用于监视所述实体随时间变化的监视设备。4.根据前述权利要求中任一项所述的超声设备，其中，所述板上处理系统被配置成通过执行定量分析、频谱分析、统计分析、用于确定所述数据的机器学习或人工智能技术的应用中的一者或多者来处理所述电信号或所述电信号的数字化版本或从所述电信号导出的一个或多个属性。5.根据前述权利要求中任一项所述的超声设备，其中，所述板上处理系统包括数字转换器，或者被配置成对来自所述至少一个超声换能器的电信号或其值进行数字化，并且通过对数字化的电信号或从所述数字化的电信号导出的数据进行数字处理来处理由所述至少一个超声换能器生成的一个或多个电信号。6.根据前述权利要求中任一项所述的超声设备，其中，所述板上处理系统被配置成存储和/或传输由所述板上处理系统生成的数据和/或由所述超声换能器产生的电信号的数字化版本，作为所述分布式账本、区块链、复制日志技术或有向无环图(DAG)。7.根据前述权利要求中任一项所述的超声设备，其中，所述分布式账本包括区块链、复制的日志技术、超级账本或有向无环图(DAG)。8.根据前述权利要求中任一项所述的超声设备，其中，所述板上处理系统被配置成将由所述板上处理系统生成的数据和/或由所述超声换能器产生的所述电信号的数字化版本分组成用于传输或存储的块，其中，每个块包括由所述板上处理系统生成的多个或预定量的按时序排序的数据和/或由所述超声换能器产生的所述电信号的数字化版本的一部分。9.根据权利要求8所述的超声设备，其中，所述板上处理系统被配置成在将任何数据包括在块中之前验证所述任何数据，其中，所述验证是利用来自分散的计算机网络的一个或多个外部计算机的验证。10.根据权利要求8或9所述的超声设备，其中，所述板上处理系统被配置成在传输或存储所述数据或块之前对所述数据或数据块进行加密和/或编码，和/或生成至少所述块中的数据的散列和至少一个先前块的散列或数据。11.根据权利要求5或其任何从属权利要求所述的超声设备，其中，所述板上处理系统被配置成对来自所述至少一个超声换能器的数字化电信号或其值数字化地增强和/或对来自所述至少一个超声换能器的数字化电信号或其值滤波。12.根据权利要求11或其任何从属权利要求所述的超声设备，被配置成利用在确定的或预定的频率范围内的宽带线性或任意扫描的啁啾信号使用匹配滤波对所述数字化电信号滤波。
13.根据前述权利要求中任一项所述的超声设备，其中，所述板上处理系统被配置成对所述数据进行加密，以使用数字密码技术凭借所述通信系统进行存储和/或传输。14.根据前述权利要求中任一项所述的超声设备，其中，所述板上处理系统能够访问测量元数据，并且被配置成将所述数据与所述测量元数据组合作为所述数据的加密的一部分。15.根据前述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫，
申请(专利权)人：诺沃声波有限公司，
类型：发明
国别省市：