基于无噪协方差矩阵变换的宽带测向算法

宽带测向一直是阵列信号处理领域研究的热点。本文提出了一种基于无噪协方差矩阵变换的宽带测向算法。该算法通过构造变换矩阵,把各个窄带频率处的无噪协方差矩阵变换到聚焦频率处,然后应用子空间的方法得到波达方向估计值。与通常的信号子空间宽带测向算法相比,本文提出的算法不需要对波达方向进行预估计。理论分析证明了本文波达方向估计算法的无偏性。把该算法应用到均匀线阵上,仿真实验结果证明了算法的有效性。

用于宽带测向的广义阵列流行内插算法

文中把阵列流行内插宽带测向算法应用到均匀线阵上,并给出了求变换矩阵的另外两种方法。与通常的宽带信号子空间方法相比,提出的算法不需要对波达方向进行预估计,且具有对相干宽带信号进行测向的能力。理论分析和仿真实验证明了文中测向算法的有效性。

宽频线阵容积探头引导下三维超声技术在股前外侧穿支皮瓣术前穿支定位中的应用

目的:探讨宽频线阵容积探头引导下三维超声技术在游离股前外侧穿支皮瓣(ALTPF)术前穿支定位中的应用价值,更准确快速地指导切取ALTPF。方法:自2020年5月至2022年10月,回顾性分析无锡市第九人民医院足踝外科35例足踝部软组织缺损行游离ALTPF修复患者,其中足部创面25例,踝关节创面10例;年龄20~66岁,缺损面积11.0 cm×8.0 cm~28.0 cm×9.0 cm,皮瓣面积12.0 cm×9.0 cm~29.0 cm×10.0 cm。术前采用宽频线阵容积探头对ALTPF血管穿支进行探测,获得穿支三维图像,记录穿支数量、位置、分型,选择合适的穿支,精准设计皮瓣,指导术中皮瓣的切取,术中观察宽频线阵容积探头术前定位的准确性;术后患者均定期行门诊随访。结果:术前定位穿支70条,术中发现穿支72条,术前与术中相符穿支67条;67条相符穿支中,Kimura I型19例,Kimura Ⅱ型27例,Kimura Ⅲ型21例;二维超声技术术前探测敏感度为95.7%,阳性预测值为93.1%;25例皮瓣为筋膜下切取,10例为筋膜上切取超薄ALTPF,切取皮瓣面积平均大小17.7 cm×8.6 cm;所有皮瓣切取时显露的穿支与术前三维成像基本符合,术后所有皮瓣均完全成活,未出现血管危象情况。术后随访8~20个月,平均12.7个月。结论:宽频线阵容积探头引导下三维超声技术在ALTPF术前穿支定位准确,在超薄ALTPF切取中更有优势,值得在临床推广。

三维超声技术在游离腓肠内侧动脉穿支皮瓣修复足背创面中的应用研究

目的探讨对腓肠内侧动脉穿支皮瓣采用宽频线阵容积探头引导下三维超声技术定位穿支的准确性,以及基于此设计皮瓣修复足背创面的疗效。方法2019年1月—2022年12月,收治30例足背皮肤软组织缺损患者。男19例,女11例;年龄22~63岁,平均43.9岁。致伤原因:交通事故伤12例,重物压砸伤15例,机器伤3例。受伤至入院时间1~8 h,平均3.5 h。彻底清创后创面范围为5 cm×3 cm~17 cm×5 cm,予以封闭式负压引流敷料覆盖,待创面无明显感染后行腓肠内侧动脉穿支皮瓣修复。术前采用宽频线阵容积探头对腓肠内侧动脉穿支及主干血管进行探测,获得完整三维图像,记录穿支数量、位置以及主干血管在肌肉内位置、走行方式,并在此基础上选择合适穿支设计皮瓣及指导皮瓣切取;术中皮瓣切取范围6 cm×4 cm~18 cm×6 cm。将术前探测与术中观察的穿支进行对比,计算敏感度及阳性预测值,评估三维超声技术定位穿支的准确性。供区直接拉拢缝合25例,游离植皮修复5例。结果30例患者术前探测发现60支腓肠内侧动脉穿支、术中发现58支,其中术前与术中相符穿支56支,敏感度93.3%、阳性预测值96.6%;术前探测及术中观察主干血管在肌肉内位置、走行方式基本相符。术后皮瓣均顺利成活,创面Ⅰ期愈合;供区切口均Ⅰ期愈合,植皮成活。患者均获随访,随访时间9~24个月,平均14.7个月。皮瓣外观、色泽、质地良好,穿鞋及行走无明显影响;末次随访时美国矫形足踝协会(AOFAS)踝与后足功能评分为80~92分,平均87.5分;患者满意度达优29例、良1例。结论宽频线阵容积探头引导下三维超声技术定位腓肠内侧动脉穿支准确,三维成像更直观,可用于指导腓肠内侧动脉穿支皮瓣设计及切取。

一种宽带信号波达方向估计的改进RSS算法

针对传统RSS(Rotate Signal Sub-space)算法的计算复杂度高,分辨力低等缺点,文中提出了一种基于宽带相干信号波达方向估计的改进RSS算法。该方法首先对接收数据进行共轭重构,再利用相干信号子空间法将带宽内各个频率点的信号子空间聚焦到参考频点下的同一信号子空间,然后利用均匀线阵建立数学模型,进行波达方向的估计。仿真实验结果验证了方法的有效性。