一种基于光声信号的骨密度测量装置及方法

    公开(公告)号:CN112244780B

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202011151377.9

    申请日:2020-10-25

    Abstract: 本发明属于骨密度检测技术领域,具体为一种基于光声信号的骨密度测量装置及方法。本发明装置包括计算机、激光器、发射控制电路、平移控制器、超声换能器、信号放大器和模数转换器;所述计算机通过发射控制电路和平移控制器控制激光器发射脉冲激光并在水平方向移动,使脉冲激光照射到待测量骨骼组织,通过超声换能器接收光声效应产生的超声信号,经信号放大器和模数转换器存入计算机,用于分析计算骨密度信息。本发明通过对比分析骨组织不同位置的光声信号,获得两测量区域之间的骨密度信息。本发明具有无创伤、无辐射、不受皮肤软组织等干扰等优势,可提供不同位置的骨密度细节信息。

    基于亚体素卷积神经网络的超高分辨荧光显微成像方法

    公开(公告)号:CN114549318B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202210170051.3

    申请日:2022-02-23

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供一种基于亚体素卷积神经网络的超高分辨荧光显微成像方法,基于结合了多分支结构和残差学习的端到端三维亚体素卷积神经网络构建并训练得到超高分辨三维光学显微成像模型,通过该成像模型将原始光学低分辨率图像映射到三维超高分辨荧光探针的定位图像上,从而应用于三维超高分辨荧光显微成像。相较于现有的显微成像技术,该基于亚体素卷积神经网络的超高分辨荧光显微成像方法显著改善了超高分辨荧光显微成像的轴向分辨率,并且降低了三维荧光显微超分辨重建的计算复杂度。而且经网络训练成功得到的超高分辨三维光学显微成像模型即不需要额外的人工参数调节,也不需要额外的人工干预,适用于快速、灵活、三维超高分辨荧光显微成像。

    一种基于超声聚焦方式的数据传输装置

    公开(公告)号:CN114124244B

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202111622455.3

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供一种基于超声聚焦方式的数据传输装置,其特征在于,包括:数据发出端以及数据接收端。数据发出端包括:编码器,用于对需要传输的数据进行编码。阵列控制模块,用于转换成并行控制电信号。功率放大模块,用于对并行控制电信号进行放大。超声探头阵列,用于对并行控制电信号转换成超声信号并发射。数据接收端包括:m个接收探头,用于接收超声信号。提取电路模块,用于对接收电信号进行提取。信号放大模块,用于对提取到的信号进行放大。解码器,用于对放大的编码信号进行解码,得到数据。本发明提供一种基于超声聚焦方式的数据传输方法。

    背散射超声骨质诊断系统

    公开(公告)号:CN105796131B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN201610337700.9

    申请日:2016-05-22

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于医疗仪器技术领域,具体涉及一种背散射超声骨质诊断系统。该系统由多路电源模块、高压脉冲发射电路、高压隔离电路、模拟前端电路、模数转换电路、FPGA芯片、ARM处理器、LCD显示器和超声探头构成。ARM处理器通过高速总线与FPGA进行通信,由FPGA控制其它模块的工作;ARM处理器从FPGA获取采集到的背散射信号后,采用解调滤波器恢复波形,再对整体波形进行时频分析处理并计算本发明提出的功率谱偏移参数,进而对骨质状况进行诊断。系统的发射电路具有强大的驱动能力,能够输出持续的脉冲调制波形,大大提高了背散射信号的信噪比。本发明仅使用一个超声探头实现对骨质的超声诊断,具有小型化和集成化的特点。

    一种基于阵列探头的背散射超声骨质诊断系统

    公开(公告)号:CN106175838B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN201610805715.3

    申请日:2016-09-07

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于医疗仪器技术领域,具体为基于阵列探头的背散射超声骨质诊断系统。本发明系统包括:ARM处理器、FPGA、LCD显示器、多路模数转换电路、多路高压隔离接收电路、多路高压脉冲发射电路、压力传感器检测电路、一体化超声探头。本发明采用一体化的超声阵列探头对骨质进行检测,阵列中的每个小型超声换能器分别激发超声脉冲并接收背散射信号,完成各个位置点的骨质检测,然后再由处理器对各点的诊断结果进行平均,从而提高测量数据的准确度和稳定性;另一方面,在超声探头阵列周围加上压力传感器电路,检测超声探头与待测部位之间的压力,仅当该压力值在规定的范围内时进行超声检测,从而提高了诊断结果的稳定性。

    一种基于组织切片的荧光图像转换方法

    公开(公告)号:CN116703802A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202210176337.2

    申请日:2022-02-24

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供一种基于组织切片的荧光图像转换方法,用于将组织切片的某一通道的待转化荧光图像转换为同一视野中其他通道荧光图像,其特征在于,包括以下步骤:构建深度学习网络Pix2Pix;构建损失函数;获取训练所需的数据集;将数据集输入至深度学习网络Pix2Pix,采用损失函数和Adam优化算法对该深度学习网络Pix2Pix进行优化训练,并将训练好的深度学习网络Pix2Pix作为荧光图像转换模型;将待转化荧光图像输入至荧光图像转换模型,以获取对应的同一视野中其他通道的荧光图像。该组织切片荧光图像转换方法利用深度学习技术在荧光图像的不同通道之间找到预测关系,从而实现不同通道的图像转换,减少了(多标)荧光成像过程中费时费力的工作,节约了成本和时间。

    一种超声背散射骨密度检测方法和装置

    公开(公告)号:CN116549017A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310532767.8

    申请日:2023-05-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种超声背散射骨密度检测方法和装置,方法包括以下步骤:S1、获取参考信号和经过待测骨的超声背散射信号,基于平行声波射线理论,采用逆卷积算法的有效集方法求解逆卷积,计算得到超声回波渡越时间谱;S2、根据峰值总数和有效时间窗长度的比值得到计算得到超声回波渡越时间谱的谱峰数密度,同时,计算有效时间窗长度内峰值包络曲线的谱线下面积;S3、将S2的谱峰数密度和谱线下面积进行线性回归分析,得到骨密度信息。与现有技术相比,本发明具有测量稳定性好等优点。

    一种动态骨骼微结构预测方法和装置

    公开(公告)号:CN116453698A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310232415.0

    申请日:2023-03-10

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种动态骨骼微结构预测方法和装置,包括以下步骤:S1、基于骨骼医学图像分别计算多个时间点的骨体积分数;S2、根据骨体积分数进行曲线拟合计算,得到第一骨体积分数变化曲线;S3、基于骨骼微结构容积数据计算相应的第二骨体积分数变化曲线;S4、将第一骨体积分数变化曲线和第二骨体积分数变化曲线进行差值计算,根据得到的差值寻找动力学演化模型参数组的最优解;S5、设定预测时间,根据采用最优解的动力学演化模型,得到预测时间时的骨骼微结构。与现有技术相比,本发明具有提供未来时间点的骨骼变化情况等优点。

    一种基于X射线光声效应的骨骼弹性测量装置及方法

    公开(公告)号:CN114431885A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210185312.9

    申请日:2022-02-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于X射线光声效应的骨骼弹性测量装置及方法,用于测量待测量骨骼的骨骼弹性,骨骼弹性测量装置包括计算机、X射线发生器和超声换能器;X射线发生器,用于接受计算机的控制,向待测量骨骼发射X射线;超声换能器,用于接收待测量骨骼由于光声效应产生的超声信号,并将其发送给计算机;计算机控制X射线发生器向待测量骨骼发射X射线,通过超声换声器接收光声效应产生的超声信号,并将其存入计算机内,用于计算骨骼弹性。与现有技术相比,本发明具有准确度高、测量深度大等优点。

    一种超声和光声的多模态高分辨率三维扫描成像装置

    公开(公告)号:CN114209282A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111579461.5

    申请日:2021-12-22

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供一种超声和光声的多模态高分辨率三维扫描成像装置,其特征在于,包括扫描装置以及成像装置,扫描装置具有电缆、检测光纤、样本容器、超声换能器、三维移动机构、三维控制模块和监控摄像头。成像装置包括协同处理模块、信号输出采集模块和成像重建模块。其中,三维移动机构包括底座、支撑臂、升降臂、第一移动臂、第二移动臂、转动驱动电机、升降驱动机构、第一驱动机构和第二驱动机构。本发明通过三维移动机构利用超声换能器和检测光纤对待测生物组织进行超声和光声的多模态高分辨率三维扫描成像,解决现有技术中实时无创监测及诊断生物组织疾病困难的问题。

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