一种基于非线性热膨胀评估温度变化的超声方法及系统

    公开(公告)号:CN111272305B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202010059747.X

    申请日:2020-01-19

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非线性热膨胀评估温度变化的超声方法及系统,属于超声检测领域,其针对目前各种基于对体内组织加热的方式治疗疾病的方法中无法有效监测靶区温升的问题,建立了利用B超原始回波信号评估生物组织温度变化的方法。该方法对生物组织利用聚焦超声、射频、微波等方法进行局部加热,用B型超声对靶区进行成像并收集其原始回波信号,基于B超时序图像,利用动态选帧算法选取目标帧对活体噪声进行抑制,并计算超声经过组织时的时间延迟图像;进而根据热膨胀和声速的非线性模型由此得到温度变化图像;本方法在温升30℃范围内误差不超过3℃,其将推动B超的温升监控技术在热疗中的应用,可显著提高热疗的安全性和有效性。

    一种用于微粒子分离的超声表面驻波微流控芯片和应用

    公开(公告)号:CN111659478A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010548474.5

    申请日:2020-06-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种用于微粒子分离的超声表面驻波微流控芯片和应用,属于微流控分析技术领域。针对现有技术中存在的微流控芯片在微粒子分离时,超声表面驻波作用区域的参数设计仅依据经验判断,粒子分离效率不高,浪费大量时间和成本的问题,本发明提供基于超声表面驻波微流控芯片分离微粒子的方法,确定微流控芯片微流腔内部通道截面积的尺寸,超声驻波作用区长度、叉指换能器倾斜角度、叉指换能器相位变化速率和叉指换能器的孔径尺寸,工作时液体流速和输入电压,进行粒子分离。微粒子分离时使用芯片设计主要涉及超声表面驻波作用区域,不限定其他区域和聚焦方法,降低粒子分离操作步骤和器件制备难度,提高粒子分离效率。

    一种利用非线性信息熵定征生物组织的方法

    公开(公告)号:CN111462077A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010242266.2

    申请日:2020-03-31

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用非线性信息熵定征生物组织的方法,属于组织定征和统计学中的假设检验技术领域。本发明首先扫描和存储组织的原始RF信号二次谐波数据;其次用非线性信息熵对一帧RF数据进行重构,利用小窗遍历二维RF信号矩阵获得熵图,以此反映生物组织回波的统计学特性;然后计算感兴趣和参考区域内每条扫描线上每一个或数个周期熵的均方根值;再用Kolmogorov–Smirnov检验把各区域内每条扫描线上熵的均方根值与参考区域的进行比较,计算相应p值;最后用感兴趣区域的算术平均p值除以参考区域的算术平均p值,得到相对p值。本发明解决了当前组织定征中检测复杂生物组织主观性强的问题,测量准确、容易实施。

    一种聚焦声透镜的设计方法

    公开(公告)号:CN105251140B

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201510816714.4

    申请日:2015-11-23

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 郭霞生 林洲 章东

    Abstract: 本发明公开了一种聚焦声透镜的设计方法,属于聚焦超声领域。本发明通过在传统聚焦声透镜的声辐射面构建声学人工结构,即在传统聚焦声透镜的声辐射面设置周期性分布的同心环状凹槽结构,并采用有限元模拟计算对凹槽的结构参数进行优化设计,从而能够在特定频率范围内抑制声焦点处径向旁瓣的幅度,同时提高声能的聚焦增益。采用本发明的设计方法设计出的声透镜可以应用于聚焦超声成像和聚焦超声治疗领域,相比于现有的声透镜聚焦装置,能够有效降低径向旁瓣幅度,提高聚焦增益,减小焦点位置的偏移。

    一种风塔焊缝非线性超声检测方法

    公开(公告)号:CN104458915B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201310431912.X

    申请日:2013-09-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种风塔焊缝非线性超声检测方法,涉及无损检测技术领域,所解决的是现有容易实施的方法检测效果差的技术问题。本发明方法是先对目标焊缝作超声波多点扫描,并采集各扫描点处的探测回波,再对每个扫描点的探测回波进行短时傅立叶变换,得到每个扫描点的回波实时频谱曲线;然后计算物理位置相邻的扫描点的频谱相似系数,按各个扫描点的物理位置关系构建频谱相似度矩阵,进而得到目标焊缝的频谱相似度曲线;再根据目标焊缝的频谱相似度曲线,判定目标焊缝是否具有缺陷。本发明提供的方法,具有定位准确、灵敏度高、缺陷判定直观性好等优点。

    一种声二极管及检测声二极管的系统

    公开(公告)号:CN102175300B

    公开(公告)日:2012-09-05

    申请号:CN201110028240.9

    申请日:2011-01-26

    CPC classification number: G10K11/04

    Abstract: 本发明涉及声二极管领域,具体指一种声二极管及检测声二极管的系统。由管壳的一段设有层状超晶格结构的媒质和余下的另一段设有强声学非线性的含气泡材料的媒质的有机组合,成功构建了一个结构简单的高效声二极管器件,测得最高整流比近一万倍。通过引入非线性机制打破线性条件下互易原理的限制,同时利用声子晶体的能带特性产生滤波作用,巧妙的破坏了系统的对称性,首次实现了将声能流限制在单一方向上的声整流效应。声二极管模型尽管结构简单但十分有效,并可方便地拓展为效率更高的复杂结构,其成果对于声能流控制的实验研究具有重要的意义。

    用于长骨分析的超声导波参数测量方法

    公开(公告)号:CN101874744A

    公开(公告)日:2010-11-03

    申请号:CN201010239035.2

    申请日:2010-07-28

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 刘洋 章东 郭霞生

    Abstract: 本发明提供了用于长骨分析的超声导波参数测量方法,属于超声导波信号测量领域。其步骤为:使用信号发生器产生一个超声频率的激励信号,并经过功率放大器放大,再利用一个换能器作为发射换能器,在长骨中激发出超声导波,另外一个换能器作为接收换能器,接收超声信号,然后对信号进行加窗平滑处理,并利用二维傅里叶变换处理信号得到导波的色散图谱,再对色散图谱加窗进行模式分解,得到多个纵振波模式的色散谱图,对其做逆二维傅里叶逆变换,并进行加窗抑制泄露,最后可计算得到各个纵振波模式的速度以及能量值。本发明提出了一种新的超声导波信号分析方法,得到了纵振波模式能量这一新的定量化的参数,可以用于更好地反映骨材料和骨结构的信息。

    一种基于超声成像估计体内热源分布的方法及装置

    公开(公告)号:CN114299125B

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202210003913.3

    申请日:2022-01-04

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超声成像估计体内热源分布的方法及装置,属于医学图像处理领域。本发明的方法为采集活体中的数字超声图像序列,进行多线程划分、图像配准、热应变成像和基于空间相关性对热应变图像去噪,基于曲面函数拟合热应变图像中的热源位置,并据此校正热应变分布和补偿各线程的起始应变值。随后,通过时域有限差分方法实现由热应变图像序列对热源分布的估计。对采用相同加热方案的不同热疗过程,实现对组织中热应变和温度场分布的实时预测。本发明不需要借助侵入式监控设备,可有效地估计组织中热源的空间分布,并以此预测热应变和温度分布,可为临床热疗提供重要的量效评估手段。

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