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医学超声仪器医学超声仪器 作业阅读：Current Status and Future Technical Advancedof Ultrasonic ImagingIEEE Engineering in Medicine and Biology MagazineVol. 19 No.5 September/October 2000, p14-20完成一个小项目的设计报告小项目的设计报告要求1、调查研究，选择课题（与超声有关）。 （ 1周）2、查阅文献，总结已有的方法及存在的问题。（ 1周）3、提出自己的设计方案 （ 4周） 目的与主要技术指标 原理框图 硬件线路图或软件流程图 实验结果与分析（尽可能做） 项目总结 课题示例A超：液面、液位的测量B超：平面大视野图像三维成像血流测量流速剖面形成B型成像探头系统框图谱分析医学超声仪器第一部分：结构成像（ B型成像）第一章 换能器与波束形成第二章 数字扫描变换器第三章 信号与图像处理第二部分：血流测量第四章 声谱图多普勒血流测量第五章 彩色血流图成像第六章 新技术与前沿动态6.1 谐波成像6.2 三维成像6.3 PACS波束形成电路图像存储器坐标变换电路DSC部件探头显示器B超显像仪系统方框图第一章 换能器与波束形成探头波束形成器信号与图像处理本章要点1、换能器2、声场特性3、波束形成器新技术数字式波束形成器换能器t换能器 采样体积超声换能器与发射脉冲激励电脉冲有效激励的条件：或换能器结构声透镜匹配层 1匹配层 2压电晶体背衬材料地电极“火 ”电极Q = 中心频率 带宽高 Q值 - 连续波低 Q值 - 脉冲波匹配层计算举例换能器结构线阵探头凸阵探头相控阵探头声场特性波束的声场特性超声辐射声场的空间分布与辐射频率、辐射孔径及辐射面结构等有关。孔径分布函数与声压远场指向函数为一对富里叶变换。空间波束的指向性函数：描述发射器辐射声场或接收器灵敏度的空间分布函数。p52主瓣与旁瓣换能器copy52换能器声场 （近场与远场）近场 远场D=2az换能器声束的发散动态孔径 ：近场用小孔径；远场用大孔径波束形成器阵列换能器之一线阵探头换能器阵元阵列换能器之二 凸阵探头阵列换能器之三 相控阵阵探头合成波阵面波束方向1 n2 3发射脉冲1 n2 3发射脉冲合成波阵面波束方向1 n2 3合成波阵面波束方向发射脉冲1 n2 3合成波阵面波束方向发射脉冲焦点延迟线计算举例t换能器 采样体积激励电脉冲空间分辨率： 轴向分辨率与侧向分辨率轴向分辨率 侧向分辨率波束细脉冲窄发射脉冲电激励信号声压轴向分辨率A BA B12A B2 13A B432 1改善轴向分辨率的方法 1、 降低 Q2、 提高频率换能器声透镜超声束声透镜聚焦侧向分辨率改善侧向分辨率的方法 声透镜聚焦 一
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