System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 柔性超声换能器系统和方法技术方案_技高网

柔性超声换能器系统和方法技术方案

技术编号:41300314 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-13 14:47
本发明专利技术涉及一种超声系统(10),该超声系统包括:换能器阵列(200),该换能器阵列包括:柔性衬底(202);超声换能器元件(206),该超声换能器元件设置在该柔性衬底上并且被配置为发射和采集在患者的身体中传播的超声信号(406);和应变传感器(204),该应变传感器耦接到该柔性衬底或集成到该柔性衬底中,并且被配置为测量通过弯曲该柔性衬底而在该柔性衬底中生成的应变;和处理器(802),该处理器耦接到该超声换能器元件和该应变传感器。该处理器被配置为至少部分地基于由该应变传感器测量的该应变来处理由该超声换能器元件采集的该信号。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍

1、本文所公开的主题涉及医学成像,并且具体地涉及用于监测胎儿(或多个胎儿,产前)、婴儿(产后)、母亲的健康状况和/或其他健康状况度量的柔性超声成像设备,该柔性超声成像设备可被穿戴或以其他方式连接到诸如母亲或婴儿的患者。

2、超声设备可用于对目标诸如人体中的器官和软组织以及非人目标进行成像。例如,除了人类、动物等的超声成像之外,超声设备还可用于诸如超声/声学感测、无损评估(nde)、超声治疗(例如,高强度聚焦超声(hifu))等的应用。此类设备经常在产后使用,固定到母亲身上,并用于测量母亲和/或胎儿(或多个胎儿)的健康状况相关度量。此外,超声成像设备用于采集婴儿产后的健康状况数据。

3、超声设备可使用实时的、非侵入性高频声波来产生一系列二维(2d)图像和/或三维(3d)图像。声波可由发射换能器发射,并且所发射的声波的反射可由接收换能器接收。然后可处理所接收的声波以显示目标的图像。

4、超声成像设备通常包括手持式或可绑到或以其他方式固定到患者身体(例如,在临产期间母亲的腹部)以测量母体心率和/或胎儿心率的传感器。此类设备遇到的一个常见问题是,胎儿的运动通常需要频繁地将传感器重新定位在母亲身体上以采集期望的信号。

5、此外,使用这些传感器来监测婴儿可能并不合适,因为新生儿相对较小且脆弱的身体可能不容易允许穿戴此类常规传感器。因此,使用不频繁且有时不方便的监测技术。例如,可将婴儿放置在产生超声图像的机器中。然而,这存在几个缺点。首先,婴儿通常不能长时间呆在超声机器内,因此超声监测不频繁且不连续。此外,机器可能不容易获得,因此在期望超声测量的时间和它们变得可用的时间之间可能存在时间延迟。此外,在地点(例如,医院病房、病床等)之间移动机器可能存在困难。附加地,可使用的某些类型的成像(诸如x射线)可发射对患者有害的辐射,但可允许对患者进行连续监测,例如用于引导医疗程序。


技术实现思路

1、下文概述了与最初要求保护的主题范围相称的某些具体实施。这些具体实施并非旨在限制要求保护的主题的范围,而是这些具体实施仅旨在提供该主题的可能形式的简要概述。实际上,该主题可包括多种形式,这些形式可类似于或不同于下文所述的具体实施。

2、公开了一种超声系统。该超声系统包括:换能器阵列,该换能器阵列包括:柔性衬底;超声换能器元件,该超声换能器元件设置在该柔性衬底上并且被配置为发射和采集在患者的身体中传播的超声信号;和应变传感器,该应变传感器耦接到该柔性衬底或集成到该柔性衬底中,并且被配置为测量通过弯曲该柔性衬底而在该柔性衬底中生成的应变。该超声系统还包括处理器,该处理器耦接到该超声换能器元件和该应变传感器。该处理器被配置为至少部分地基于由该应变传感器测量的该应变来处理由该超声换能器元件采集的该信号。

3、在一些具体实施中,该应变传感器被配置为测量拉伸、拉伸方向或两者,并且该处理器被配置为至少部分基于该应变、该拉伸、该拉伸方向或它们的组合来计算该超声换能器元件相对于彼此的位置。

4、在一些具体实施中,该处理器被配置为至少部分地基于所计算的位置来修改发射时间延迟参数和接收时间延迟参数。

5、在一些具体实施中,该处理器被配置为基于该超声信号构建图像,并且该图像表示肺、体液、心脏成像、心率、呼吸速率、胃肠器官或脑发育中的一者或多者。

6、在一些具体实施中,该应变传感器设置在该柔性衬底上。

7、在一些具体实施中,该应变传感器和该超声换能器元件交替出现在该柔性衬底上。

8、在一些具体实施中,该换能器阵列被配置为耦接到由该患者穿戴的衣服服装,该患者为婴儿。

9、在一些具体实施中,该换能器阵列耦接到可穿戴带,该可穿戴带被配置为固定到患者的腹部,该患者为怀孕母亲,并且该换能器阵列被配置为检测该怀孕母亲体内的一个或多个胎儿的心率、该母亲的心率、该怀孕母亲体内的子宫活动、胎儿运动、胎儿位置和下降、或它们的组合。

10、在一些具体实施中,该换能器阵列被配置为向该处理器连续发射信号,并且该处理器被配置为连续解释该信号以监测该患者的健康状况。

11、公开了一种方法,该方法包括将换能器阵列定位在患者身上。该换能器阵列包括柔性衬底、设置在该柔性衬底上的多个超声换能器元件和耦接到该柔性衬底并且被配置为生成表示通过弯曲该柔性衬底而在该柔性衬底中生成的应变的信号的多个应变传感器。该方法包括:激励该换能器阵列,使得该多个超声换能器元件中的至少一些超声换能器发射和接收超声信号并且该应变传感器测量该应变;使用处理器接收表示由该超声换能器元件中的至少一些超声换能器元件接收的该超声信号的数据和表示由该应变传感器中的至少一些应变传感器测量的该应变的数据;使用该处理器至少部分地基于该应变确定波束形成参数;以及至少部分地基于该超声信号和该波束形成参数生成表示该患者的至少一部分的图像、健康状况统计数据或两者。

12、在一些具体实施中,该方法包括使用该图像来引导对该患者进行的医疗程序。

13、在一些具体实施中,引导该医疗程序包括提供用于将管插入该患者体内的引导,并且生成该图像、健康状况统计数据或两者包括在某一持续时间段内连续成像以确保该管保持在适当位置。

14、在一些具体实施中,确定该信号处理参数包括至少部分地基于该应变来确定该超声换能器元件中的至少一些超声换能器元件的相对位置,以及至少部分地基于该相对位置来调整针对相应换能器元件的该波束形成参数。

15、在一些具体实施中,该应变传感器被配置为测量拉伸、拉伸方向或两者,并且确定该相对位置至少部分地基于该拉伸、该拉伸方向或两者。

16、在一些具体实施中,该方法包括向该应变传感器施加预定电压,以便校准该超声换能器元件相对于彼此的位置。

17、在一些具体实施中,成像包括生成表示肺、体液状态、心脏状态、心率、呼吸速率、胃肠状态、脑发育中的一者或多者的图像。

18、在一些具体实施中,该方法包括将该换能器阵列耦接到衣服服装。在此类具体实施中,将该换能器阵列定位在该患者身上包括将该衣服服装穿在该患者身上,该患者为婴儿。

19、在一些具体实施中,该方法包括将该换能器阵列耦接到柔性束带。在此类具体实施中,将该换能器阵列定位在该患者身上包括将该柔性束带围绕该患者的腹部,该患者为怀孕母亲。

20、公开了一种用于超声成像的系统。该系统包括:服装,该服装被配置为配合到患者身上;换能器阵列,该换能器阵列固定到该服装并且包括柔性衬底;超声换能器元件,该超声换能器元件设置在该柔性衬底上并且被配置为发射和采集在患者的身体中传播的超声信号;和应变传感器,该应变传感器耦接到该柔性衬底并且被配置为测量通过弯曲该柔性衬底以适应患者的身体而在该柔性衬底中生成的应变;和处理器,该处理器被配置为与该超声换能器元件和该应变传感器通信。该处理器被配置为至少部分地基于由该应变传感器测量的该应变来确定针对该超声换能器元件的波本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声系统,所述超声系统包括:

2.根据权利要求1所述的超声系统,其中所述应变传感器被配置为测量拉伸、拉伸方向或两者,并且其中所述处理器被配置为至少部分地基于所述应变、所述拉伸、所述拉伸方向或它们的组合来计算所述超声换能器元件相对于彼此的位置。

3.根据权利要求2所述的超声系统,其中所述处理器被配置为至少部分地基于所计算的位置来修改发射时间延迟参数和接收时间延迟参数。

4.根据权利要求3所述的超声系统,其中所述处理器被配置为基于所述超声信号构建图像,并且其中所述图像表示肺、体液、心脏成像、心率、呼吸速率、胃肠器官或脑发育中的一者或多者。

5.根据前述权利要求中任一项所述的超声系统,其中所述应变传感器设置在所述柔性衬底上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的超声系统,其中所述应变传感器与所述超声换能器元件交替出现在所述柔性衬底上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的超声系统,其中所述换能器阵列被配置为耦接到由所述患者穿戴的衣服服装,并且其中所述患者为婴儿。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的超声系统,其中所述换能器阵列耦接到可穿戴带,所述可穿戴带被配置为固定到患者的腹部,其中所述患者为怀孕母亲,并且其中所述换能器阵列被配置为检测所述怀孕母亲体内的一个或多个胎儿的心率、所述母亲的心率、所述怀孕母亲体内的子宫活动、胎儿运动、胎儿位置和下降、或它们的组合。

9.根据前述权利要求中任一项所述的超声系统,其中所述换能器阵列被配置为向所述处理器连续发射信号,并且其中所述处理器被配置为连续解释所述信号以监测所述患者的健康状况。

10.一种方法,所述方法包括:

11.根据权利要求10所述的方法,所述方法还包括使用所述图像来引导对所述患者的医疗程序。

12.根据权利要求11所述的方法,其中引导所述医疗程序包括提供用于将管插入所述患者体内的引导,并且其中生成所述图像、健康状况统计数据或两者包括在某一持续时间段内连续成像以确保所述管保持在适当位置。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,其中确定所述信号处理参数包括至少部分地基于所述应变来确定所述超声换能器元件中的至少一些超声换能器元件的相对位置,以及至少部分地基于所述相对位置来调整针对相应换能器元件的所述波束形成参数。

14.根据权利要求13中任一项所述的方法,其中所述应变传感器被配置为测量拉伸、拉伸方向或两者,并且其中确定所述相对位置至少部分地基于所述拉伸和所述拉伸方向。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法,所述方法还包括向所述应变传感器施加预定电压,以便校准所述超声换能器元件相对于彼此的位置。

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【技术特征摘要】

1.一种超声系统,所述超声系统包括:

2.根据权利要求1所述的超声系统,其中所述应变传感器被配置为测量拉伸、拉伸方向或两者,并且其中所述处理器被配置为至少部分地基于所述应变、所述拉伸、所述拉伸方向或它们的组合来计算所述超声换能器元件相对于彼此的位置。

3.根据权利要求2所述的超声系统,其中所述处理器被配置为至少部分地基于所计算的位置来修改发射时间延迟参数和接收时间延迟参数。

4.根据权利要求3所述的超声系统,其中所述处理器被配置为基于所述超声信号构建图像,并且其中所述图像表示肺、体液、心脏成像、心率、呼吸速率、胃肠器官或脑发育中的一者或多者。

5.根据前述权利要求中任一项所述的超声系统,其中所述应变传感器设置在所述柔性衬底上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的超声系统,其中所述应变传感器与所述超声换能器元件交替出现在所述柔性衬底上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的超声系统,其中所述换能器阵列被配置为耦接到由所述患者穿戴的衣服服装,并且其中所述患者为婴儿。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的超声系统,其中所述换能器阵列耦接到可穿戴带,所述可穿戴带被配置为固定到患者的腹部,其中所述患者为怀孕母亲,并且其中所述换能器阵列被配置为检测所述怀孕母亲体内的一个或多个胎儿的心率、所述母...

【专利技术属性】
技术研发人员:史蒂文·M·福克S·拉玛斯瓦米纳格普里亚·卡沃里塞图马达范V·韦奴戈帕兰K·B·库马尔K·P·贝克尔D·R·凯斯勒
申请(专利权)人:通用电气精准医疗有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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