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龍圖騰網(wǎng)獲悉上海科技大學(xué)申請(qǐng)的專利基于扇形超聲換能器陣列的可變成像尺寸光聲成像裝置獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN112263223B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-08發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202011318788.2，技術(shù)領(lǐng)域涉及：A61B5/00；該發(fā)明授權(quán)基于扇形超聲換能器陣列的可變成像尺寸光聲成像裝置是由高飛;江道淮;高峰設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2020-11-23向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本基于扇形超聲換能器陣列的可變成像尺寸光聲成像裝置在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明涉及一種基于扇形超聲換能器陣列的可變成像尺寸光聲成像裝置，其特征在于，采用N個(gè)扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)接收光聲信號(hào)，N≥2，每個(gè)扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)用于接收的光聲信號(hào)。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種基于扇形超聲換能器陣列的可變成像尺寸光聲成像方法，其特征在于，采用上述的可變成像尺寸光聲成像裝置。針對(duì)不同大小的成像目標(biāo)，本發(fā)明提供的全環(huán)超聲波檢測(cè)陣列結(jié)構(gòu)能適應(yīng)性地調(diào)節(jié)全環(huán)接收面的大小，從而大幅增加了PAT成像系統(tǒng)的靈活性。

本發(fā)明授權(quán)基于扇形超聲換能器陣列的可變成像尺寸光聲成像裝置在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于扇形超聲換能器陣列的可變成像尺寸光聲成像裝置，其特征在于，采用N個(gè)扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)接收光聲信號(hào)，N≥2，每個(gè)扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)用于接收的光聲信號(hào)； 每個(gè)扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)包括本體1，本體1的側(cè)面形成有一個(gè)弧形的接收面1-1，M個(gè)超聲波接收單元2均勻分布在接收面1-1上，M≥2； 所有扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)的接收面1-1構(gòu)成全環(huán)接收面，且扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)的接收面1-1與成像中心之間的距離可調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后使得成像場(chǎng)中心與接收面1-1之間的距離小于、等于或者大于接收面1-1的圓弧半徑； 若成像場(chǎng)中心與接收面1-1之間的距離等于接收面1-1的圓弧半徑，則由N個(gè)所述扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)組成的環(huán)形超聲陣列視為理想環(huán)形超聲陣列，直接利用N個(gè)所述扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)接收的信號(hào)通過反投影算法重構(gòu)光聲圖像； 若成像場(chǎng)中心與接收面1-1之間的距離大于或小于接收面1-1的圓弧半徑，則獲取N個(gè)所述扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)接收的信號(hào)后，再通過數(shù)字域上的數(shù)據(jù)移位操作來(lái)消除物理間隙造成的錯(cuò)誤，通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)移位處理，處理后的信號(hào)視為理想環(huán)形超聲陣列接收的信號(hào)，利用該信號(hào)通過反投影算法重構(gòu)光聲圖像； 進(jìn)行所述數(shù)據(jù)移位操作時(shí)，計(jì)算每個(gè)所述超聲波接收單元2的數(shù)據(jù)移位比特?cái)?shù)，設(shè)第n個(gè)扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)的接收面1-1上第m個(gè)所述超聲波接收單元2的數(shù)據(jù)移位比特?cái)?shù)為snm，則有： 式1中，dnm為第n個(gè)扇形超聲換能器陣列結(jié)構(gòu)的接收面1-1上第m個(gè)所述超聲波接收單元2所在接收面1-1的位置與理想環(huán)形超聲陣列接收面相對(duì)應(yīng)位置之間的間隙誤差；v為超聲在成像裝置中的傳播速度；fs為數(shù)據(jù)采集采樣率； 若成像場(chǎng)中心與接收面1-1之間的距離大于接收面1-1的圓弧半徑，則所述間隙誤差dnm的計(jì)算方法包括以下步驟： 步驟1、連接理想環(huán)形超聲陣列的圓心O2與第m個(gè)所述超聲波接收單元2所在接收面1-1的邊緣的線段一、連接該接收面1-1所對(duì)應(yīng)的圓心O1與第m個(gè)所述超聲波接收單元2所在接收面1-1同側(cè)邊緣的線段二、連接圓心O2與圓心O1的線段三構(gòu)成三角形一，線段一的長(zhǎng)度為理想環(huán)形超聲陣列的半徑r2，線段二的長(zhǎng)度為當(dāng)前接收面1-1的圓弧半徑r1，線段三的長(zhǎng)度為圓心O2與圓心O1之間的距離，則利用余弦定理求出線段三與線段二的夾角β； 步驟2、計(jì)算獲得線段二與線段四的夾角α，線段四為連接圓心O1與第m個(gè)所述超聲波接收單元2所在位置點(diǎn)的線段，利用第m個(gè)所述超聲波接收單元2在當(dāng)前接收面1-1上的分布位置得到夾角α； 步驟3、線段三、線段四及線段五構(gòu)成三角形二，線段五為連接圓心O2與第m個(gè)所述超聲波接收單元2所在位置點(diǎn)的線段，線段四的長(zhǎng)度為當(dāng)前接收面1-1的圓弧半徑r1，線段三與線段五的夾角為α+β，則利用余弦定理求出線段五的長(zhǎng)度a，則dnm＝a-r2； 若成像場(chǎng)中心與接收面1-1之間的距離小于接收面1-1的圓弧半徑，則所述間隙誤差dnm的計(jì)算方法包括以下步驟： 步驟1、連接理想環(huán)形超聲陣列的圓心O2與第m個(gè)所述超聲波接收單元2所在接收面1-1的邊緣的線段六、連接該接收面1-1所對(duì)應(yīng)的圓心O1與第m個(gè)所述超聲波接收單元2所在接收面1-1同側(cè)邊緣的線段七、連接圓心O2與圓心O1的線段八構(gòu)成三角形三，線段六的長(zhǎng)度為理想環(huán)形超聲陣列的半徑r2，線段七的長(zhǎng)度為當(dāng)前接收面1-1的圓弧半徑r1，線段八的長(zhǎng)度為圓心O2與圓心O1之間的距離，則利用余弦定理求出線段八與線段七的夾角β； 步驟2、計(jì)算獲得線段七與線段九的夾角α，線段九為連接圓心O1與第m個(gè)所述超聲波接收單元2所在位置點(diǎn)的線段，利用第m個(gè)所述超聲波接收單元2在當(dāng)前接收面1-1上的分布位置得到夾角α； 步驟3、線段八、線段九及線段十構(gòu)成三角形四，線段十為連接圓心O2與第m個(gè)所述超聲波接收單元2所在位置點(diǎn)的線段，線段九的長(zhǎng)度為當(dāng)前接收面1-1的圓弧半徑r1，線段八與線段九的夾角為β-α，則利用余弦定理求出線段十的長(zhǎng)度a，則dnm＝a-r2。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人上海科技大學(xué)，其通訊地址為：201210 上海市浦東新區(qū)華夏中路393號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。