一种渐变截面低频吸声体的设计方法

    公开(公告)号:CN109300464B

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN201811340120.0

    申请日:2018-11-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种渐变截面低频吸声体的设计方法,通过构建空间折叠的渐变截面结构,利用结构共振与空气热黏效应使得该吸声体能够强效的吸收低频声波。相对于传统的均匀通道吸声体,该方法构建的吸声体能够在相同体积下达到更低的吸声频率,并且能够在不改变外形的条件下改变吸声频率。通过并列安装多个峰值吸声频率不同的吸声体,本发明可以实现亚波长尺度下的低频宽带吸声。综上,本发明方法构建的吸声体具有结构简单,加工难度低和易于安装使用的特点。

    一种基于分形分析的生物组织异常的定征方法

    公开(公告)号:CN115067997A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210673586.2

    申请日:2022-06-13

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于分形分析的生物组织异常的定征方法,涉及超声影像定征和统计学中的假设检验,本发明结合B超扫描测得的超声图像和分形维数分析方法,首先,将超声诊断仪设置在二次谐波扫描模式,扫描和存储生物组织的超声图像;其次,基于分形布朗运动模型对超声图像进行分形维数分析,计算Hurst系数;最后,通过Hurst参数计算分形维数,并利用非参数Mann‑Whitney U检验判断所测组织的分形维数与正常组织之间是否存在差异,最终实现对异常生物组织的定征。本发明仅需要利用商用B超,不需要额外的仪器就能得到,操作简便,实用性强,有效的解决了当前超声影像检查中识别复杂生物组织异常主观依赖性强和需要有丰富临床经验的技术问题。

    超声循环聚焦发射的透皮给药装置及控制方法

    公开(公告)号:CN112023243B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202010964840.5

    申请日:2020-09-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种超声循环发射的透皮给药装置及控制方法,所述装置包括超声主机和换能器阵列,超声主机控制换能器阵列发射超声波,换能器阵列的聚焦方式是通过相位调制实现的;所述控制方法包括自动进行循环聚焦发射和自动逐条移动给药发射声束,采用循环聚焦发射可在透皮给药的通路上形成连续的垂直向深度方向的较强声场,从而给药物粒子连续的推动力,有利于其到达皮下较深的病灶处,更好地进行药物地渗透。

    偏转聚焦去除管道栓塞物的可视化超声装置及控制方法

    公开(公告)号:CN113714200A

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202111054144.1

    申请日:2021-09-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种偏转聚焦去除管道栓塞物的可视化超声装置及控制方法,所述超声装置包括集成有成像与疏通功能一体化的超声主机和超声换能器阵列,超声换能器阵列用于声‑电信号相互转换,并可依据不同的信号相位发射不同偏转角度的声束,超声主机用于驱动超声换能器阵列完成成像所需的发射与接收,以及去除管道内栓塞物超声的发射;所述控制方法为根据设置或默认参数计算处理声束的最终偏转角,进而实现相控偏转聚焦,可增强管道内栓塞物上方形成的流场以及流动导致的剪切力对管道内栓塞物的溶解作用,以达到稳定、良好的去除管道内栓塞物效果。

    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:CN111659478B

    公开(公告)日:2021-09-28

    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。

    一种基于空间傅里叶变换的声镊实现方法及系统

    公开(公告)号:CN112169729A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011194587.6

    申请日:2020-10-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于空间傅里叶变换的声镊实现方法及系统,属于声学操控技术领域。针对现有技术中存在的单频驻波声镊中,不能在空间形成可任意定义的声辐射势阱分布,从而不能独立操控多个目标物体的不足问题,本发明提供一种基于空间傅里叶变换的声镊实现方法及系统,利用三角函数的正交性,将期望在空间域上形成的声辐射势分布分解为声辐射势在多个频率分量上的叠加,并由所得分量的幅度和相位确定用于驱动两个换能器的电信号;基于操控需求对声辐射势各频率分量进行调节,实现多个独立声辐射势阱的动态调整。克服现有单频驻波声镊无法对多个目标物体进行独立操控的不足,极大地提升声镊操控的灵活性。

    联合成像与多点聚焦发射透皮给药的超声装置及控制方法

    公开(公告)号:CN112022207A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010965438.9

    申请日:2020-09-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种联合成像与多点聚焦发射透皮给药的超声装置,所述装置包括超声主机和集成有成像与治疗功能一体化的超声换能器阵列,超声换能器阵列用于将电信号转换为声信号,又可将声信号转换为电信号,并可依据不同的信号波形、幅度、相位,发射出不同的超声场和产生不同的接收效果,超声主机用于驱动超声换能器阵列完成成像所需的发射与接收,以及完成透皮给药所需的发射,进而实现超声多点聚焦发射,形成一个从浅到深的超声聚焦通道。所述控制方法采用多点聚焦发射,可在透皮给药的通路上形成连续的垂直向深度方向的较强声场,从而给药物粒子连续的推动力,有利于其到达皮下较深的病灶处,可以更好地进行药物地渗透。

    一种基于超声导波的高效稳定的人体插管菌膜抑制系统

    公开(公告)号:CN106729851B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201710189750.1

    申请日:2017-03-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超声导波的人体插管菌膜抑制系统。系统包括主控系统(1)、信号发射子系统(2)、超声导波耦合子系统(3)、人体插管(4)、导波振动反馈子系统(5)。工作原理为:信号发射子系统(2)发射多路(或单路)猝发电信号,施加到多个轴对称排列的(或单个)超声换能器(31)上;通过导波耦合子系统(3)将超声信号高效地耦合到人体插管(4)上;利用人体插管(4)表面产生的机械振动进行菌膜抑制;通过导波振动反馈子系统(5)实时检测人体插管(4)表面的振动幅度,实现稳定地闭环控制。本发明能使人体插管(4)表面产生稳定可控的机械振动效应,抑制细菌在人体插管(4)表面的粘连,降低临床感染的概率。

    一种相控阵非线性声场的定量确定方法

    公开(公告)号:CN103170068B

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201310129503.4

    申请日:2013-04-15

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 章东 许阳 郭霞生

    Abstract: 本发明公开了一种相控阵非线性声场的定量确定方法,属于相控阵非线性声场技术领域。其步骤为:(a)根据相控阵阵元的形状参数以及KZK方程,推导计算出高斯声束函数叠加拟合的公式形式,并且根据拟合的高斯函数个数采用遗传算法确定高斯函数的系数;(b)、根据阵元的个数、大小、排列形式参数以及焦点的位置、强度、个数参数,采用伪逆矩阵算法,计算得到阵元的激励参数;(c)、根据步骤(b)中阵元的激励参数,以及步骤(a)中的声场公式KZK方程,计算得到换能器的基波声场和二次谐波声场,从而得到相控阵的非线性声场。本发明可有效省时地计算得到声场的参数,误差也很小,因此该方法有着很重要的意义。

    生物组织非线性HIFU声场确定的方法

    公开(公告)号:CN103143126B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201310115229.5

    申请日:2013-04-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种生物组织非线性HIFU声场确定的方法,属于声场测量技术领域。其主要包括以下步骤:a)脉冲接收发射仪发射信号;b)换能器校准;c)在待测样品中激发双频超声信号;d)接收信号,等间隔在不同的空间和时间域上都进行采样,对信号做FFT处理;e)计算出样品材料的衰减以及色散,先对信号加窗函数进行平滑处理,再利用二维傅里叶变换处理信号,得到超声信号的色散以及衰减图谱;f)采用步骤e)得出的色散值和衰减值使用计算机模拟样品中的声场。本专利能真实准确的确定声场在生物组织中传播时的声波情况,具有测量方法简单,结果精度高的优点。

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