[发明专利]包含射频-声学成像的分层感测

说明书

一种设备或一种系统可包含超声波传感器阵列、射频RF源系统及控制系统。一些实施方案可包含光源系统及/或超声波传输器系统。所述控制系统可能够控制所述RF源系统发射RF辐射，且能够从所述超声波传感器阵列接收对应于响应于由所述RF辐射照明而从目标对象的部分发射的声波的信号。所述控制系统可能够从接收自所述目标对象的所述声波发射获取超声波图像数据。

优先权主张

本申请案主张于2016年8月31日提交的名称为“包含射频-声学成像的分层感测(LAYERED SENSING INCLUDING RF-ACOUSTIC IMAGING)”的美国专利申请案第15/253,407号的优先权，所述美国专利申请案特此以引用的方式并入。

技术领域

本发明大体上涉及生物测定成像装置及方法，包含(但不限于)适用于移动装置的生物测定装置及方法。

背景技术

医学诊断及监测装置通常昂贵、难以使用且为侵入性的。对血管、血液及其它表皮下组织进行成像可尤其具有挑战性。举例来说，由于多种类型的身体组织之间的声学阻抗对比度较小，因此使用超声波技术来对这些特征进行成像可具挑战性。在另一实例中，通过直通式超声波方法对氧合血红蛋白进行成像及分析可为极困难的，因为氧合血液与缺氧血液之间的声学对比度较小。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有若干新颖方面，所述方面中无单个方面单独负责本文中所揭示的所要属性。

本发明中所描述的主题的一个新颖方面可在一种设备中实施。所述设备可包含超声波传感器阵列、射频(RF)源系统及控制系统。在一些实施方案中，移动装置可为或可包含所述设备。举例来说，移动装置可包含如本文中所揭示的生物测定系统。

控制系统可包含一或多个通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其组合。控制系统可能够控制RF源系统发射RF辐射。在一些情况下，RF辐射可在目标对象内部诱发第一声波发射。在一些实例中，控制系统可能够从由超声波传感器阵列从目标对象接收的第一声波发射获取第一超声波图像数据。根据一些实例，控制系统可能够选择第一获取时间延迟以用于接收主要来自目标对象内部的第一深度的声波发射。

在一些实例中，所述设备可包含压板。根据一些此类实例，压板可耦合到超声波传感器阵列。在一些情况下，目标对象可定位于压板的表面上或附近。

在一些实施方案中，RF源系统可包含天线阵列，其能够以介于约10MHz到约60GHz范围内的一或多个频率发射RF辐射。在一些实例中，如本文中所使用的“大约”或“约”可意味着在+/-5％内，而在其它实例中，“大约”或“约”可意味着在+/-10％、+/-15％或+/-20％内。在一些实例中，RF源系统可包含宽面积天线阵列，其能够用实质上均一的RF辐射或在目标深度处用聚焦的RF辐射辐照目标对象。在一些实施方案中，RF源系统可包含一或多个环形天线、一或多个偶极天线、一或多个微带天线、一或多个槽孔天线、一或多个贴片天线、一或多个有损波导天线或一或多个毫米波天线，所述天线驻存在可耦合到超声波传感器阵列的一或多个衬底上。根据一些实施方案，其中从RF源系统发射的RF辐射可以一或多个脉冲的形式发射。在一些实施方案中，每一脉冲可具有小于100纳秒的持续时间或小于约100纳秒的持续时间。

根据一些实施方案，所述设备可包含光源系统。在一些实施方案中，光源系统可能够发射红外线(IR)光、可见光(VIS)及/或紫外线(UV)光。在一些实例中，控制系统可能够控制光源系统发射光。在一些情况下，所述光可在目标对象内部诱发第二声波发射。在一些实例中，控制系统可能够从由超声波传感器阵列从目标对象接收的声波发射获取第二超声波图像数据。在一些实例中，从光源系统发射的光可以一或多个脉冲的形式发射。每一脉冲可(例如)具有小于约100纳秒的持续时间。