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公开(公告)号：CN116077099B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202310014628.6
申请日：2023-01-05
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于医学超声成像技术领域，具体涉及一种基于环形阵列多子阵快速图像重建的超声CT反射成像方法，包括以下步骤：S1、将待测目标放置在超声CT的压电超声换能器阵列内，通过第一个子孔径发射超声脉冲信号，并接收超声脉冲信号；然后通过第二个子孔径发射超声脉冲信号，并接收回波信号；重复上述发送和接收过程，直至所有子孔径发送和接收完成；S2、将步骤S1中各个子孔径的阵元接收到的回波信号进行波束合成处理成一条扫描线，得到多条扫描线；对各条扫描线进行预处理；S3、对预处理后的各条扫描线进行扫描转换处理，然后根据各条扫描线对应的转向角度进行超声图像重建，得到超声CT图。本发明可以实现快速图像，提高成像效率。
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公开(公告)号：CN116077099A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310014628.6
申请日：2023-01-05
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于医学超声成像技术领域，具体涉及一种基于环形阵列多子阵快速图像重建的超声CT反射成像方法，包括以下步骤：S1、将待测目标放置在超声CT的压电超声换能器阵列内，通过第一个子孔径发射超声脉冲信号，并接收超声脉冲信号；然后通过第二个子孔径发射超声脉冲信号，并接收回波信号；重复上述发送和接收过程，直至所有子孔径发送和接收完成；S2、将步骤S1中各个子孔径的阵元接收到的回波信号进行波束合成处理成一条扫描线，得到多条扫描线；对各条扫描线进行预处理；S3、对预处理后的各条扫描线进行扫描转换处理，然后根据各条扫描线对应的转向角度进行超声图像重建，得到超声CT图。本发明可以实现快速图像，提高成像效率。
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公开(公告)号：CN113714070B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110841066.3
申请日：2021-07-26
Applicant: 中北大学
IPC: B06B1/02
Abstract: 本发明涉及超声成像、医学诊断、无损检测、液体流量测量、故障定位、生化气体探测等领域的超声换能器，具体为一种混合振膜结构宽频带电容式微机械超声换能器设计方法。一种混合振膜结构宽频带电容式微机械超声换能器设计方法，包括集成在一个芯片上且排成N×N矩形阵列的多个CMUT微元，N为奇数；每行CMUT微元均由N个发射声压频率各不相同的CMUT微元组成，不同行的CMUT微元均由这N个微元排列组成；每行CMUT微元按照发射声压频率依次递增或递减的方式排列且相邻两行的增减排列顺序相反；每行CMUT微元中，相邻微元的发射声压频率有重叠；每行CMUT微元中位于中心的微元共振频率与整个电容式微机械超声换能器的共振频率相同。
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公开(公告)号：CN116098654A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310015453.0
申请日：2023-01-05
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于超声成像技术领域，具体涉及一种基于环形阵列的超声CT相控方法，超声CT采用环形阵列传感器，包括N个环形排列的阵元，各个阵元的激励脉冲根据需要的超声波束的特性，按照延迟时间进行延迟发射；在接收时，根据发射时的延迟时间对各个阵元接收到的回波信号中进行延时补偿，然后进行相干叠加来实现波束形成。本发明结合环形阵列、超声CT技术以及相控原理的优势，结合基于环形阵列的超声CT相控原理，构建了基于环形阵列的超声CT成相控方法，有效改善超声波检测不准确、成像分辨率不高以及应用领域范围受限等缺点。
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公开(公告)号：CN113714072A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110911557.0
申请日：2021-08-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及微压（0‑10kPa）检测领域，尤其涉及MEMS或电容式微机械超声换能器，具体为高灵敏度微压检测环形沟槽振膜结构电容式微机械超声换能器，包括金属上电极、Si振膜、SiO2支撑柱、真空腔、SiO2绝缘层以及硅衬底，Si振膜的下方边缘位置设置有环形的SiO2支撑柱，SiO2支撑柱的下方设置硅衬底，Si振膜、SiO2支撑柱和硅衬底所围成的空腔为真空腔，真空腔底部设置有SiO2绝缘层，Si振膜上方溅射金属上电极，Si振膜上表面刻蚀出若干条同心的环形沟槽。本发明的电容式微机械超声换能器具有高灵敏度、优线性度的压力检测性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113714071A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110911455.9
申请日：2021-08-10
Applicant: 中北大学
IPC: B06B1/02
Abstract: 本发明涉及微压（0‑10kPa）检测领域，尤其涉及MEMS或电容式微机械超声换能器，具体为高灵敏度微压检测倒置台形空腔结构电容式微机械超声换能器，包括金属上电极、Si振膜、SiO2支撑柱、真空腔、SiO2绝缘层以及硅衬底，Si振膜的下方边缘位置设置有环形的SiO2支撑柱，SiO2支撑柱的下方设置硅衬底，Si振膜、SiO2支撑柱和硅衬底所围成的真空腔为倒置的圆台形真空腔，真空腔底部设置有SiO2绝缘层，Si振膜上方溅射金属上电极。本发明的电容式微机械超声换能器具有高灵敏度、优线性度的压力检测性能。
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公开(公告)号：CN113714070A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110841066.3
申请日：2021-07-26
Applicant: 中北大学
IPC: B06B1/02
Abstract: 本发明涉及超声成像、医学诊断、无损检测、液体流量测量、故障定位、生化气体探测等领域的超声换能器，具体为一种混合振膜结构宽频带电容式微机械超声换能器设计方法。一种混合振膜结构宽频带电容式微机械超声换能器设计方法，包括集成在一个芯片上且排成N×N矩形阵列的多个CMUT微元，N为奇数；每行CMUT微元均由N个发射声压频率各不相同的CMUT微元组成，不同行的CMUT微元均由这N个微元排列组成；每行CMUT微元按照发射声压频率依次递增或递减的方式排列且相邻两行的增减排列顺序相反；每行CMUT微元中，相邻微元的发射声压频率有重叠；每行CMUT微元中位于中心的微元共振频率与整个电容式微机械超声换能器的共振频率相同。
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公开(公告)号：CN117237466A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311011489.8
申请日：2023-08-11
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于医学超声成像和工业无损检测技术领域，公开了一种环形阵列多模式孔径匹配的高分辨率超声CT图像重建方法，包括以下步骤：选取标定目标物置于环形阵中心，确定发射孔径和接收孔径包括的阵元数量，进行圆周扫描；分别改变发射孔径和接收孔径包括的阵元数量，重复圆周扫描；对扫描结果进行数据处理得到重建图像，计算重建图像的半高宽确定最优的发射孔径和对应的接收孔径包括的阵元数量；改变标定目标物在环形阵列中的位置，重复步骤确定非中心标定目标位置条件下最优的发射孔径和对应的接收孔径包括的阵元数量；根据待测目标位置获取对应最优收发射孔径大小进行设置，重复圆周扫描并重建图像。本发明可以提高图像重建的分辨率。
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公开(公告)号：CN113714072B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110911557.0
申请日：2021-08-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及微压（0‑10kPa）检测领域，尤其涉及MEMS或电容式微机械超声换能器，具体为高灵敏度微压检测环形沟槽振膜结构电容式微机械超声换能器，包括金属上电极、Si振膜、SiO2支撑柱、真空腔、SiO2绝缘层以及硅衬底，Si振膜的下方边缘位置设置有环形的SiO2支撑柱，SiO2支撑柱的下方设置硅衬底，Si振膜、SiO2支撑柱和硅衬底所围成的空腔为真空腔，真空腔底部设置有SiO2绝缘层，Si振膜上方溅射金属上电极，Si振膜上表面刻蚀出若干条同心的环形沟槽。本发明的电容式微机械超声换能器具有高灵敏度、优线性度的压力检测性能。
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公开(公告)号：CN113714071B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110911455.9
申请日：2021-08-10
Applicant: 中北大学
IPC: B06B1/02
Abstract: 本发明涉及微压（0‑10kPa）检测领域，尤其涉及MEMS或电容式微机械超声换能器，具体为高灵敏度微压检测倒置台形空腔结构电容式微机械超声换能器，包括金属上电极、Si振膜、SiO2支撑柱、真空腔、SiO2绝缘层以及硅衬底，Si振膜的下方边缘位置设置有环形的SiO2支撑柱，SiO2支撑柱的下方设置硅衬底，Si振膜、SiO2支撑柱和硅衬底所围成的真空腔为倒置的圆台形真空腔，真空腔底部设置有SiO2绝缘层，Si振膜上方溅射金属上电极。本发明的电容式微机械超声换能器具有高灵敏度、优线性度的压力检测性能。
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