装甲车诱导轮涡流检测阵列探头设计仿真与试验分析

装甲车诱导轮加强筋处在服役运行过程中容易产生表面裂纹,从而给车辆的安全服役带来重大隐患。利用CIVA仿真软件模拟了点式探头倾斜对涡流密度的影响;基于实际应用场景设计了涡流阵列检测探头,探究了激励频率和提离对涡流信号的影响;然后,与点式探头进行了试验与模拟的对比,并在带漆诱导轮上进行了验证。最终确定了矩形线圈的最佳参数,在实际检测的过程中,该涡流阵列探头较点式探头信号幅值平均提升了30%,检测效率提升了85%。

标准图像病例库在微探头超声内镜培训中的应用

目的 探讨标准图像病例库在微探头超声内镜培训中的应用效果。方法 选取2022年1月-2023年6月于西安交通大学第二附属医院消化内镜中心学习微探头超声内镜的40名进修医生、住院医师及研究生,按随机数字表法将研究对象随机分为对照组与观察组,各20名。对照组采用传统教学法,即理论授课4学时+床旁观摩2周+实践操作2周。观察组在传统教学法的基础上增加标准图像病例学习,安排在床旁观摩2周后,与实践操作学习同时进行。培训结束后进行考核,观察2组的理论考核、微探头操作技能考核、图像采集质量评估、病例分析评估、操作时间,同时采用问卷调查表调查2组的满意度及感兴趣程度。结果 观察组的理论考核[(90.40±4.23)分]、微探头操作技能考核[(86.85±4.07)分]、图像采集质量评估[(87.60±4.43)分]、病例分析评估[(90.80±4.48)分]成绩均高于对照组[(86.25±3.31)分、(83.40±4.48)分、(83.40±4.58)分、(82.75±5.31)分],差异有统计学意义(P <0.05)。观察组的微探头扫查操作时间为(4.00±1.38)min,短于对照组的(8.30±2.25)min,差异有统计学意义(P <0.05)。观察组学员的满意率(100%)、感兴趣率(100%)均高于对照组(45%、50%),差异有统计学意义(P <0.05)。结论 标准图像病例库可提高微探头超声内镜的培训效果。

基于切线逼近法的双探头圆拟合裂纹定位方法研究

针对单探头电磁超声全向导波检测斜向裂纹时因缺陷位置误判致使难以准确定位的问题,提出了一种基于切线逼近法的双探头圆拟合裂纹定位检测方法,以电磁超声换能器检测位置点为圆心,裂纹回波信号的声程为半径,圆拟合获取多个不同位置处的一组圆集合,得到缺陷位置判别的真、伪两条切线;采用双探头数据补偿法得到不同位置处的两组圆集合,通过判别两组圆集合共同的切线为真,从而去除伪切线,实现裂纹的准确定位检测。研究结果表明:双探头圆拟合裂纹定位方法相较于单探头,能有效去除伪切线,裂纹定位最大误差为2.3%,为斜裂纹检测准确定位提供依据。

基于分段涂层时域反射探头的天然气水合物测试平台开发及实验研究

该文基于分段涂层时域反射(time-domain reflectometry,TDR)探头,开发了一套用于开展海洋沉积物中水合物模拟实验和TDR响应测试的平台。平台的硬件部分包括样品容器、TDR测试单元、温度测量单元;软件部分包括TDR测试单元和温度测量单元软件。通过标定TDR探头参数、校正分段涂层影响,平台可同步测量高电导率海洋沉积物表观介电常数和电导率。用四氢呋喃水合物模拟天然气水合物,在天然海砂中模拟其生成分解过程并进行了TDR测试,通过分析水合物生成过程中TDR测试的表观介电常数和电导率动态变化特征、讨论水合物饱和度的影响规律,验证了该测试平台的可靠性。基于理论分析分别建立了基于表观介电常数、电导率以及两者联合的水合物饱和度计算模型,实验数据检验结果表明联合模型的水合物饱和度计算误差最低。

北京市51所三级医院内镜超声微探头清洗消毒现状调查

目的了解北京市三级医院内镜超声微探头清洗消毒现状。方法采用便利抽样法抽取北京市51所三级医院,对内镜中心护士长进行问卷调查,调查内容包括内镜超声微探头预处理、清洗、消毒、灭菌、生物学检测、消毒追溯、储存维修等情况。结果51所三级医院中甲等医院33所,乙等医院18所。76.47%(39所)的医院对使用后的超声微探头进行床旁预清洗,内镜超声微探头床旁预处理方式主要包括酶液湿巾擦拭(38.47%,15/39)和乙醇湿巾擦拭(30.77%,12/39);96.08%(49所)的医院对超声微探头进行手工清洗,手工清洗方法以“酶洗-擦洗-擦干”为主(58.82%,30所)。96.08%(49所)的医院对使用后的微探头进行消毒,以化学消毒剂浸泡消毒为主要方法(65.31%,32所);43.14%(22所)的医院对微探头进行灭菌,灭菌方法主要为0.2%~0.35%过氧乙酸浸泡10~15 min(77.27%,17/22);41.18%(21所)的医院定期对微探头进行生物学监测;37.25%(19所)的医院对微探头的清洗消毒流程进行追溯;88.24%(45所)的医院定期对微探头进行检查、保养、维修。结论北京市51所三级医院对内镜超声微探头的预处理、清洗、消毒、灭菌及生物学监测情况存在较大差异,建议尽快制定相关专家共识或指南,从而规范内镜超声微探头的清洗消毒工作。

一种用于尿道瘢痕防治动物实验的超声探头设计

目的 尿道瘢痕是患者尿道手术后常见的并发症之一,并且难以通过手术治疗方法清除。低强度脉冲超声(low intensity pulse ultrasound,LIPUS)在抑制纤维化,抑制炎症方面有十分突出的表现,为超声防治尿道瘢痕提供了理论的可能性。尽管如此,目前并没有对超声用于尿道瘢痕的防治作用的报道,另外有关超声抑制纤维化、抑制炎症的作用机制也仍需要进一步的研究。本文针对新西兰雄兔尿道重建模型设计了一种超声探头,用于LIPUS抑制尿道瘢痕疗效和作用机制的动物实验研究。方法 根据兔阴茎的尺寸与形状设计探头结构,通过有限元仿真预测探头声场,用3D打印技术制造原型机。最后对探头声场进行测试,并且用于动物实验验证其实用性。结果 探头超声频率为2 MHz,治疗腔长度44 mm,直径8 mm。治疗腔沿长度方向上有3个紧邻的治疗区,每个治疗区的半功率长度约6 mm,治疗区内的I_(sata)(时间平均空间平均声强)可通过前端驱动器电源电压进行调节,当电源电压为30 V时,I_(sata)大于0.87 W/cm^(2)。结论 本文设计的超声探头体积小、重量轻、声场均匀,可以对动物尿道实施稳定有效的超声照射,为超声治疗尿道瘢痕动物实验提供了一种有用的工具。

基于回波幅值信号的医用超声探头性能快速检测系统的研制

目的研制一套基于回波幅值信号的医用超声探头阵元快速检测系统,用以对超声探头性能进行评估与质量控制。方法运用现场可编程门阵列作为系统主控制芯片,以控制系统内部集成的电脉冲激励信号源,进而激励医用超声探头的阵元。阵元振动后产生超声波并在遇到空气后反射。基于超声脉冲回波测试方法,以回波幅值为主要检测参数,实现对超声探头阵元工作状态的检测与评估。结果选取同型号不同使用年限及故障状态的探头进行系统测试,并与所成超声图像进行对比:全新完好探头的回波幅值信号范围为550~575 mV,整体误差小于0.5 dB;使用1年的探头回波幅值信号范围为550~590 mV,较全新探头整体误差低0.6 dB左右;使用3年的探头回波幅值信号中存在十多个3 dB、6 dB及个别10 dB等不同程度的衰减;故障探头中存在三十多个成片连续衰减10 dB阵元。探头衰减位置及程度与所成超声图像缺损位置及程度相对应。结论本系统具有灵敏度高、稳定性好、操作简单快速等特点,在超声探头阵元性能评估方面具有很强的实际应用和推广价值。

基于多个热成像探头传感器的滑环装置碳刷温度监测与分析

文章设计了一款基于多个热成像探头传感器的滑环装置碳刷温度监测系统,该系统利用热成像探头传感器来获取碳刷的温度数据,并通过数据处理和分析,实现对碳刷温度的监测和报警。系统采用热成像视频监测,增加现地显示装置,通过对系统进行设计,实现了历史数据查询、故障预警等多种功能,可更好地保障水利发电的安全运行。

无注水法小探头超声内镜检查在上消化道黏膜下病变中的应用研究

评价无注水法小探头超声内镜检查(mEUS)对上消化道黏膜下病变诊断的可行性以及有效性。方法 收集我院经胃镜检查发现消化道(食管上段、胃窦、十二指肠降段)黏膜下病变的患者174例,按注水方式不同将其分为注水组及无水组,每组各87例。比较两组患者不同部位的内镜操作时间、病变图像清晰度、患者耐受度、医生满意度评分、不良事件发生率及超声图片。结果 无水组患者食管上段、胃窦、十二指肠降段内镜操作时间、病变图像清晰度评分及胃窦、十二指肠降段不良事件发生率均明显低于相同部位注水组,食管上段、胃窦、十二指肠降段患者耐受度、医生满意度评分均高于相同部位注水组(P<0.05)。两组患者食管上段、胃窦以及十二指肠降段内镜操作时间均依次上升,胃窦和十二指肠降段患者耐受度和医生满意度评分均高于同组食管上段;无水组患者胃窦和十二指肠降段不良事件发生率均低于同组食管上段,十二指肠降段病变图像清晰度评分低于同组食管上段;注水组患者十二指肠降段、食管上段、胃窦病变图像清晰度评分均依次升高(P<0.05)。与注水组比较,无水组患者超声图片清晰度及图片质量不及注水组,但可清楚地反映出诊断疾病需要的回声特征。结论 对于食管上段、胃窦、十二指肠降段的上消化道黏膜下病变,无注水法mEUS有效可行。

小探头超声内镜在上消化道黏膜下隆起性病变诊断和治疗中的临床价值研究

临床上消化道黏膜下隆起性病变疾病的诊断中,分析小探头超声内镜在检查中的使用价值。方法 研究纳入广元市第一人民医院二零二二年年十一月至二零二四年十月收治六十名上消化道黏膜下隆起性病变患者为对象,手术过后的病理诊断结果是“金标准”,以金标准为参考,比较小探头超声内镜在上述患者中的诊断结果。结果 小探头超声内镜共检出病变类型69例,有二十八例为平滑肌瘤,在检测结果中阳性与真阳性分别为28、27,检出的病学类型包括间质瘤、囊肿、脂肪瘤,分别为6、6、10例,真阳性9例,异位胰腺7例、息肉5例。小探头超声内镜检查出现误诊2例,误诊率为2.90%(2/69);超声内镜检出二十七例平滑肌瘤,间质瘤、囊肿以及脂肪瘤、异位胰腺分别为13例、6例、9例、7例,息肉5例,检出总病变类型67例(92.49),同手术病理诊断结果差异统计学意义不成立(P>0.05);60例患者术前接受小探头超声内镜诊断后,根据病变来源层次、病变性质以及大小等结果制定手术方案同实际手术方案符合率为100.00%(60/60)。结论 上消化道黏膜下隆起性病变诊断中可使用术前小探头超声内镜代替病理诊断,诊断的结果准确率高,避免了误诊以及漏诊等情况发生,能为临床术前诊断提供准确的数据支持。

高性能的WaveLink系列差分探头

2003年2月19日力科公司发布高性能的WaveLink系列差分探头,包括型号D600(7.5GHz带宽)、D300(4GHz带宽)和D200(2.5GHz带宽),其中型号D600,高达7.5GHz带宽,更为行业内最高指标。 新的WaveLink系列探头,都结合了一个SiGe前端和可调节双探针间距的技术,可使用户在一个持续可变的方式下设置探针间的距离。

电容式谷物水分传感器探头设计与试验

针对谷物水分传感器安装困难的问题,基于边缘电容效应设计一种同心圆平面电容式水分传感器探头。通过建立仿真模型,分析可行性,并通过试验研究探头结构变化对探头测量灵敏度和测量范围的影响,最终确定探头尺寸结果的最优组合。当电极的极间距与宽度的比值为5、驱动电极的数量为1时,传感器探头的灵敏性和测量范围最优。以小麦为研究对象,试验表明小麦含水率与输出电容值之间存在二次线性回归,并研究温度对输出电容的影响,建立水分检测模型,在温度为-5℃~40℃、含水率为10%~30%内,相关系数R2为0.997,均方根误差RMSE为0.359。所设计的传感器探头可以满足不同时期小麦含水率测量精度需求,为小麦水分检测提供一种新的传感器探头形式及设计方法。

基于真实世界数据的医用彩超设备超声探头使用分析

目的综合分析我院体检中心彩超设备超声探头使用情况,为超声探头的优化使用和科学配置提供建议及参考。方法通过我院建立的医疗设备物联网数据采集平台,采集我院体检中心10台彩超设备27把探头2022年1—6月的使用数据,分析超声探头工作时长、使用时长和使用效率等参数,比较不同彩超设备不同类型超声探头的使用差异。结果不同彩超设备同类型超声探头日均工作时长、使用时长、工作效率存在差异,且部分彩超设备超声探头的日均工作时长和使用时长均未达到总体平均水平。我院体检中心存在彩超设备探头使用不充分、不均衡以及部分超声探头配置冗余现象。结论通过医疗设备物联网平台采集并分析我院体检中心超声探头使用数据,可以为提高超声探头的使用效率、优化体检中心超声检查流程和科学合理配置超声探头提供坚实的数据支撑,为实现医院高质量发展提供管理抓手。

基于芯棒校准探头定位误差的齿轮精度在线测量

主流的齿轮测量设备大都通过参考球进行探头位置校准,相较于参考球,芯棒不仅安装与操作方便,同时还可以检测机床的静态精度。因此对开发的新型齿轮磨床进行齿轮在线测量时,采用芯棒进行探头校准来实现齿轮测量。为了提高探头定位精度,初步利用最小二乘法(least square method,LSM)拟合芯棒中心来进行探头定位,并在此基础上使用基于AitkenΔ^(2)迭代的算法来补偿LSM的定位误差,进而实现探头位置校准。该方法将非线性拟合迭代过程用线性收敛的数值序列代替,不仅具有较快的收敛速度,同时数值趋于稳定。通过齿廓偏差评估实验证明了该方法的有效性,可对其他齿轮测量时的探头位置校准提供参考。

超声小探头探查5、6级支气管路径对肺结节诊断的价值

目的 探讨超声小探头诊断5、6级支气管相关肺结节的影响因素。方法 收集2022年1月—2023年10月于临沂市人民医院薄层CT诊断肺外周结节的患者49例。薄层CT判断肺结节相关5级或6级支气管、测量结节的直径,评估实性结节、单纯磨玻璃结节。超声小探头测量5级管口到结节的距离、测量支气管相关结节的长度,判断超声小探头与结节的位置,统计分析以上因素对活检结果的影响。结果 49例患者活检阳性率79.59%,超声小探头测量结节的长度阳性组15.0(10.0,23.0)mm,阴性组11.0(2.0,20.8)mm(z=-11.220 P=0.022)。超声小探头在结节内部阳性率90.33%明显高于超声小探头在结节边缘的阳性率61.11%(χ^(2)=5.982,P=0.014)。CT测量结节的直径阳性组22.0(16.0,29.0)mm阴性组19.5(15.0,30.0)mm(z=-5.261,P=0.017)。性别、年龄、5级管口到结节的距离、实性结节、磨玻璃结节、5级支气管肺相关结节、6级支气管相关肺结节对活检阳性结果影响无统计学差异。结论 CT测量肺结节直径越大,超声小探头经5、6支气管测得肺结节长度越长,超声图像呈同心圆样改变,活检阳性率越高。

水浸超声线聚焦探头发射声场测量方法

航空构件常用小直径棒材进行加工制造,棒材的缺陷检测成为保证构件加工和使用质量的重要手段。但水浸超声点聚焦检测柱形或球形工件时易发生声束发散,检测灵敏度低下,而水浸超声线聚焦探头作为小直径棒材曲面检测的特殊应用,其声场分布决定了探头的检测能力与检测效率,因此线聚焦探头声场测量对小直径棒材检测具有重要意义。选取三只标称频率均为10 MHz,水中焦距分别为25 mm、38 mm、60 mm以及一只探头标称频率为15 MHz,水中焦距为20 mm水浸线聚焦超声探头。分别采取大平底、Φ3.18 mm的球靶和Φ1.5 mm的钢棒作为反射体,通过三轴自动化装置带动探头运动,得到不同反射体所测量的探头声场特性参数,并对测量结果进行对比,分析线聚焦探头声场测量方法。结果表明采用钢丝调整后球靶法可得到线聚焦探头较为准确的声场分布,采用钢丝法结合球靶法能够能到线聚焦探头较为准确的声场特征参数。

基于超弱光纤光栅的声波传感探头增敏方法研究

针对光纤直接探测声波时灵敏度低的问题,提出一种超弱光纤光栅缠绕式薄壁圆筒的声波传感探头增敏方法。理论分析了薄壁圆筒半径、壁厚、弹性模量等参数对光纤探头声增敏的影响,仿真分析了光纤缠绕方式对探头谐振频率的影响,优化设计了弹性管式探头的结构。搭建了基于超弱光纤光栅声波传感系统,并对探头的声敏特性进行了测试。实验结果显示,探头的声压灵敏度最高可达到6.39746 rad/Pa(-103.8798 dB re rad/μPa),在1000~2000 Hz的平均声压灵敏度为3.30341 rad/Pa(-109.6208 dB re rad/μPa);相较于未增敏的裸光纤,探头的平均声压灵敏度提高了约31 dB。

多探头联合超声诊断新生儿颅脑疾病的应用效果

目的研究新生儿颅脑疾病诊断中多探头联合超声的应用价值。方法回顾性选取滕州市中心人民医院超声科于2021年4月—2023年12月收治的100例新生儿,所有新生儿均接受低频探头、高频探头检查,比对单一低频探头与多探头联合检查结果、诊断效能及符合率。结果多探头联合检查的灵敏度、准确度均高于低频探头检查,漏诊率低于低频探头检查,差异有统计学意义(P均<0.05)。多探头联合检查的诊断符合率为90.00%(36/40),高于低频探头的35.00%(14/40),差异有统计学意义(χ^(2)=25.813,P<0.05)。结论多探头联合超声诊断新生儿颅脑疾病可以更好地避免漏诊事件发生,明确检出结果的具体分型情况,综合诊断效能高,有较高的应用价值。

应用磁导率检测的九脚探头仿真优化

针对铁磁性构件应力集中和疲劳损伤的检测评价复杂性问题,对九脚探头参数问题进行分析。推导了探头的检测原理,以45号钢为研究对象,为提高系统的检测灵敏度,对检测探头的主要影响参数进行优化,并采用Ansys Workbench平台中静力学与静磁学模块进行力磁耦合仿真。结果显示:最佳激励频率、最佳激励电压幅值与激励线圈匝数相关,在确定的激励线圈匝数下,激励频率、激励电压均存在最优值使检测灵敏度最大;随拉应力的增加,检测信号呈减小的趋势。该仿真数据可为后续设计提供参考。