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公开(公告)号：CN114054328B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202111231551.5
申请日：2021-10-22
申请人： 天津大学
IPC分类号： B06B1/06
摘要： 本发明公开一种焦距可调的短焦距超声换能器及其焦距计算算法。所述焦距可调的短焦距超声换能器包括相控阵及声透镜，所述相控阵包括作为压电层的一维相控阵列，所述声透镜位于所述一维相控阵列上方且沿所述一维相控阵列排布方向聚焦，所述声透镜与所述一维相控阵列之间布置有公共电极并通过所述公共电极连接，所述相控阵通过控制阵元延时实现焦距调整，从而使换能器实现短焦距聚焦的同时焦距可调，使短焦距超声换能器F数可低至1.0以内。本发明焦距计算算法，结合惠更斯定理和声迹追踪法的算法，实现了根据声透镜的焦距和相控阵的延时计算出超声换能器的焦距。
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公开(公告)号：CN110279434A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910533511.2
申请日：2019-06-19
申请人： 天津大学
发明人： 王茁晨
摘要： 本发明公开多模式机械旋转式多频血管内超声成像探头，采用多个频率的三个超声换能器构成三层多频压电超声波换能器结构,通过同轴电缆同时连接三个超声换能器，包括由两个低频压电超声波换能器构成的一组低频压电超声波换能器和一个高频压电超声波换能器；两个低频压电超声波换能器重叠放置，同时工作在较低频率激发造影剂产生谐波信号，或分别工作在较高频率发送高强度声辐射力脉冲在血管组织里产生形变位移；高频压电超声波换能器探测微小变形位移量、采集高次谐波信号及进行回波成像。本发明可同时获取血管内超声回波成像、声辐射力脉冲成像和超声超高次谐波造影成像。
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公开(公告)号：CN114441647B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202210086457.3
申请日：2022-01-25
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种基于组合微元的聚焦宽频带电容式微机械换能器阵列，所述换能器的外侧部分阵列由宽度不同的环形微元构成，而中间部分的阵列由半径不同的圆形微元构成；两种微元的性能不同，环形微元构成的阵元具有较好的发射能力，圆形微元构成的阵元具有较好的接收能力，并且两种阵元的声轴重叠，这些特性使得换能器在近场区域的相控聚焦检测和远场区域的检测当中具有更好的检测分辨率和信噪比；所述换能器由于不同微元的频带叠加而具有了较宽的工作频带，进而保证发射的声脉冲信号在时域上具有更窄的特性；所述换能器具有不同的工作方式和激励策略，可以保证换能器在近场和远场区域等较大的距离范围内，都具有良好的检测信噪比和分辨率。
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公开(公告)号：CN115356193A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210813543.X
申请日：2022-07-12
申请人： 天津大学
摘要： 本发明涉及一种生物薄膜微拉伸力学实验台，包括厚度形变观测平台、宽度形变观测平台、微拉伸测试平台、高精度多孔定位光学平板，厚度形变观测平台、宽度形变观测平台固定在实验台桌面上，高精度多孔定位光学平板通过支杆固定在实验台桌面上，微拉伸测试平台固定在高精度多孔定位光学平板上；厚度形变观测平台的观测方向、宽度形变观测平台的观测方向、微拉伸测试平台的拉伸方向互相垂直。该生物薄膜微拉伸力学实验台具有结构紧凑，使用便捷，测试精度高，能够适应不同厚度的生物薄膜样本等优点。
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公开(公告)号：CN114210533B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202111391603.5
申请日：2021-11-23
申请人： 天津大学
摘要： 本发明涉及一种用于空耦电容式微机械超声传感器自发自收成像的集成前端电路，通过开关信号实现发射/接收通道的切换，实现空耦电容式微机械超声传感器的自发自收应用；包含脉冲激励电路及发射/接收通道切换开关，所述脉冲激励电路的输出端与发射/接收通道切换开关的第一端连接，所述发射/接收通道切换开关的第二端通过交直流耦合电路与空耦电容式微机械超声传感器的交流激励信号输入端以及回波信号输出端相连接、第三端与放大电路的输入端相连接。本发明在实现空气耦合空耦电容式微机械超声传感器的自发自收应用的基础上，进一步实现了前端电路接收端与多种空耦电容式微机械超声传感器之间的可调阻抗匹配。
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公开(公告)号：CN110141268A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910376841.5
申请日：2019-05-07
申请人： 天津大学
发明人： 王茁晨
摘要： 本发明公开一种机械旋转式双频血管内超声辐射力弹性成像探头，采用不同频率的两个超声换能器构成双层双频压电超声波换能器结构,通过同轴电缆同时连接两个超声换能器，两个超声换能器一个为低频压电超声波换能器、一个为高频压电超声波换能器，以获取血管内超声回波成像和声辐射力脉冲成像；所述低频压电超声波换能器用来发送高强度声辐射力脉冲在血管组织里产生形变位移，高频压电超声波换能器用于探测微小变形位移量及进行回波成像。本发明可同时获取声辐射力脉冲成像和超声图像，另外本发明采用双换能器却没有增加外形尺寸,在血管内超声内窥镜导管尾部同样只需一个旋转回撤装置。
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公开(公告)号：CN113907795B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202111293640.2
申请日：2021-11-03
申请人： 天津大学
IPC分类号： A61B8/08 , A61B8/00 , H03K17/687
摘要： 本发明公开一种应用于血管内超声成像的收发系统，包括脉冲发射电路，包括低频脉冲发射电路、高频脉冲发射电路，低频脉冲发射电路连接激励探头，高频脉冲发射电路连接探测探头；发射接收转换模块，其回波信号输出端经回波信号放大电路、抗混叠滤波电路接模数转换电路的输入端；主控模块的方波脉冲输出端通过一MOSFET驱动器连接低频脉冲发射电路及通过另一MOSFET驱动器连接高频脉冲发射电路，其数据接收端与模数转换电路的输出端连接，对模数转换电路传来数据解析处理。本发明即可对生物组织高频扫描回波成像，也可使生物组织表面产生足够大声辐射力，并发射高频超声信号并接收回波信号预处理和数据分析，得到生物组织弹性性能。
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公开(公告)号：CN114441647A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210086457.3
申请日：2022-01-25
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种基于组合微元的聚焦宽频带电容式微机械换能器阵列，所述换能器的外侧部分阵列由宽度不同的环形微元构成，而中间部分的阵列由半径不同的圆形微元构成；两种微元的性能不同，环形微元构成的阵元具有较好的发射能力，圆形微元构成的阵元具有较好的接收能力，并且两种阵元的声轴重叠，这些特性使得换能器在近场区域的相控聚焦检测和远场区域的检测当中具有更好的检测分辨率和信噪比；所述换能器由于不同微元的频带叠加而具有了较宽的工作频带，进而保证发射的声脉冲信号在时域上具有更窄的特性；所述换能器具有不同的工作方式和激励策略，可以保证换能器在近场和远场区域等较大的距离范围内，都具有良好的检测信噪比和分辨率。
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公开(公告)号：CN114209995A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111391596.9
申请日：2021-11-23
申请人： 天津大学
IPC分类号： A61N7/02
摘要： 本发明公开一种基于速度梯度匹配层的平面声透镜超声聚焦传感器。该平面声透镜超声聚焦传感器基于速度梯度原理，通过相同厚度内声速的不同实现相位补偿，进而实现超声波在设计焦点处的震动加强，进而实现聚焦；速度梯度是由混合材料实现的，该材料既能满足速度梯度的配置，即实现超声透镜聚焦效果，也能满足声阻抗匹配，提高超声波的传输效率。该透镜实现超声波的聚焦以及传输效率的提高，具有较好的聚焦和声阻抗匹配效果。
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公开(公告)号：CN114210533A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111391603.5
申请日：2021-11-23
申请人： 天津大学
摘要： 本发明涉及一种用于空耦电容式微机械超声传感器自发自收成像的集成前端电路，通过开关信号实现发射/接收通道的切换，实现空耦电容式微机械超声传感器的自发自收应用；包含脉冲激励电路及发射/接收通道切换开关，所述脉冲激励电路的输出端与发射/接收通道切换开关的第一端连接，所述发射/接收通道切换开关的第二端通过交直流耦合电路与空耦电容式微机械超声传感器的交流激励信号输入端以及回波信号输出端相连接、第三端与放大电路的输入端相连接。本发明在实现空气耦合空耦电容式微机械超声传感器的自发自收应用的基础上，进一步实现了前端电路接收端与多种空耦电容式微机械超声传感器之间的可调阻抗匹配。
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