一种医用水听器指向性响应校准系统及其方法技术方案

技术编号:43473145 阅读:31 留言:0更新日期:2024-11-27 13:12
本发明专利技术公开了一种医用水听器指向性响应校准系统及其方法,包括运动执行机构、数据采集模块和数据处理模块,所述运动执行机构包括机械扫查机构和多轴步进控制器,数据采集模块由超声换能器、医用水听器和采集板卡构成。机械扫查机构包括X、Y、Z三维电控平移机构、电控旋转台,以及手动俯仰台和平移台。三维电控平移机构用于调节超声换能器空间位置,手动旋转台用于调节超声换能器姿态,以保证与水听器同轴;电控旋转台可在360°范围内控制水听器旋转,以获得指向性响应,手动俯仰台用于调整水听器姿态,以保证与超声换能器声轴同轴。平移台用于调节水听器敏感元件位置,以使其与旋转轴共轴。本发明专利技术可以实现医用水听器指向性响应校准,并保证水听器敏感元与旋转轴同轴,降低兆赫兹级指向性响应测量不确定度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术可以应用在水听器指向性响应校准,具体来说是一种医用水听器指向性响应校准系统及其方法


技术介绍

1、医用超声是现代医学的重要组成部分,在临床诊断、理疗和治疗领域存在广泛应用,医用水听器作为物理传感器存在有效孔径,即非理想点接收器的尺寸效应在测量声场参数时引入测量不确定度,其孔径对超声场表征的影响称为空间平均效应。同时,随着频率升高和传播距离增加,声波非线性指数增加,其声束宽度随着频率的增大而减小,需要医用水听器的有效孔径半径越小,以准确评估对声场参数的影响。由于声传播衍射效应的影响,其有效孔径与实际制作的物理孔径区别较大。因此,准确测量水听器有效孔径、建立空间平均效应评估与修正方法,对实现医用声场参数的精准计量至关重要。

2、水听器有效孔径通过指向性响应测量得到,即水听器的测量输出在不同声波入射角度且通过其敏感元件中心的频率响应。但由于高频超声场指向性尖锐导致水听器敏感元件与旋转轴并非同心,引入极大测量误差、制约了该参数的准确计量。在现有技术中,测量医用水听器指向性响应时,首先设置旋转角度,如0°、90°、180°和270°;然后在每本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种医用水听器指向性响应校准方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种医用水听器指向性响应校准方法,其特征在于,所述医用水听器敏感元为圆对称结构;当为矩形或其他形状的敏感元时,可在不同旋转角度下获得其指向性响应,分别标记水听器工装的不同角度,将水听器通过标记安装在不同旋转角度的位置,可研究验证不同旋转角度下的指向性差异,旋转角度可至少设置为0°和90°这两个相互垂直的方向上,所述医用水听器为压电针式水听器,薄膜水听器,仓式水听器或者光纤水听器。

3.根据权利要求1所述的一种医用水听器指向性响应校准方法,其特征在于,所述水听器的指向性响应...

【技术特征摘要】

1.一种医用水听器指向性响应校准方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种医用水听器指向性响应校准方法,其特征在于,所述医用水听器敏感元为圆对称结构;当为矩形或其他形状的敏感元时,可在不同旋转角度下获得其指向性响应,分别标记水听器工装的不同角度,将水听器通过标记安装在不同旋转角度的位置,可研究验证不同旋转角度下的指向性差异,旋转角度可至少设置为0°和90°这两个相互垂直的方向上,所述医用水听器为压电针式水听器,薄膜水听器,仓式水听器或者光纤水听器。

3.根据权利要求1所述的一种医用水听器指向性响应校准方法,其特征在于,所述水听器的指向性响应表达为:

4.根据权利要求1所述的一种医用水听器指向性响应校准方法,其特征在于,获取指向性响应数据时,激励形式可以是猝发音信号,也可以是脉冲激励;

5.根据权利要求1所述的一种医用水听器指向性响应校准方法,其特征在于,通过手动或者电控旋转台调节超声换能器与水听器空间位置及姿态以保证同轴。

6.一种医用水听器指向性响应校准系统,用以执行权利要求1-5所述的一种医用水听器指向性响应校准方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢广振卢焕然钱飞明王珂杨平王敏田琦王文侠何龙标
申请(专利权)人:中国计量科学研究院
类型:发明
国别省市:

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