基于柔性超声传感器的骨质状况检测系统

作者:王博智; 牛麒铭; 赵云楠; 王伟; 刘卫国; 林大斌*
来源:计算机测量与控制, 2023, 31(06): 40-72.
DOI:10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2023.06.007

摘要

失重环境会造成骨质钙类流失,导致骨质状况显著下降,因此定期对骨质进行检测是必要的;针对传统骨质检测设备大多基于金属和半导体材料,柔韧性和可穿戴性较差且检测部位不全面的现状,提出一种基于便携式柔性超声传感器的人体骨骼状况检测系统;该系统采用定量超声和轴向检测理论,由超声传感器、FPGA控制电路和移动端APP构成,传感器封装改为柔性基底,能够全面检测身体的各个部位,在30名受试者的胫骨处进行实验测量;实验结果表明:该柔性超声骨质数据采集系统能量传递效率高达35%;在0.2 s内可完成检测和实时显示检测结果,误差小于0.3%;该系统在轻量化骨质检测系统领域有重要应用前景,有望取代传统骨质检测设备,为可穿戴器件的应用提供技术支持。

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