[发明专利]用于检测动脉位置以测量血流速度的相控阵列

权利要求书

1.一种用于检测动脉位置以测量血流速度的系统，所述系统包括：

第一压电换能器阵列，其包括多个换能器元件，所述换能器元件中的每一者支撑在第一陶瓷基底上，所述第一陶瓷基底具有被构造成放置在用户的皮肤区域的表面上的平坦的下表面，所述第一陶瓷基底被构造成将由所述换能器元件发射的超声信号耦合到所述皮肤；

相位控制系统，其被构造成向所述换能器元件中的每一者供应电致动信号，所述电致动信号针对所述换能器元件中的每一者被相移，

其中，所述相位控制系统被构造成使供应到所述换能器元件的电致动信号相移以使得形成超声波束，并且使所述超声波束朝向位于所述用户的皮肤区域下方的血管转向。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一超声压电换能器阵列的换能器元件以固定的入射角度受支撑，所述固定的入射角度大于0°且小于90°。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述换能器元件由所述陶瓷基底的上表面以所述固定的入射角度支撑。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述相位控制系统被构造成使供应到所述换能器元件的电致动信号相移，以使得所述超声波束相对于所述血管横向地转向。

5.根据权利要求4所述的系统，进一步包括：

第二压电换能器阵列，其被构造成接收从所述血管反射的超声波束，所述第二压电换能器阵列被构造成输出对应于接收的超声波束的电信号。

6.根据权利要求5所述的系统，进一步包括：

信号处理系统，其被构造成处理由所述第二压电换能器阵列输出的电信号以针对所述超声波束确定所述血管所位于的位置处的测量角度。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述信号处理系统被构造成处理由所述第二压电换能器阵列输出的电信号以确定所述血管内的血流速度的径向分量。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述信号处理系统被构造成基于所述血流速度的径向分量来确定所述血管内的血压。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述相位控制系统被构造成使供应到所述换能器元件的电致动信号相移，以使得由控制所述入射角度的换能器元件发射的超声信号的角度分量得到调节。

10.一种检测血管位置以测量血流速度的方法，所述方法包括：

将第一压电换能器阵列放置在皮肤区域的表面上，所述第一压电换能器阵列包括多个换能器元件，所述换能器元件中的每一者支撑在第一陶瓷基底上，所述第一陶瓷基底具有平坦的下表面，所述平坦的下表面被放置成与所述皮肤区域接触；

致动所述换能器元件以使用相位控制系统发射超声信号，所述相位控制系统被构造成向所述换能器元件中的每一者供应用于致动所述换能器元件的电致动信号，所述电致动信号针对所述换能器元件中的每一者被相移，所述相位控制系统被构造成使供应到所述换能器元件的电致动信号相移以使得形成超声波束，所述超声波束被导引朝向位于所述用户的皮肤区域下方的血管；

使用第二压电换能器阵列接收从所述血管反射的超声波束；

使用第二压电换能器来接收从所述血管反射的超声波束并产生对应于反射的超声波束的电输出信号；以及

处理所述电输出信号以针对所述超声波束确定所述血管所位于的位置处的测量角度。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

使供应到所述换能器元件的电致动信号相移，以使得所述超声波束相对于所述血管在横向方向上转向。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一超声压电换能器阵列的换能器元件以固定的入射角度受支撑，所述固定的入射角度大于0°且小于90°。