بررسی تخمین خطی تاخیر در تکنیک self-image-guided فراصوت در فواصل کانونی مختلف

تشخیص محل ایمپلنت برای هدایت دقیق پرتو به آن با استفاده از یک آرایه فازی بسیار مهم است. تکنیک self-image-guided ultrasonic (sig-us) روشی را برای تشخیص مکان ایمپلنت پیشنهاد می کند که در آن ایمپلنت ابتدا پالس هایی را به خارج از بدن ارسال می کند. سپس این پالس ها توسط آرایه ای از مبدل ها با تاخیرهای مختلف دریافت می شوند. با اندازه گیری این تاخیرها، معکوس کردن آنها و اعمال آنها در حالت فرستنده، می توان پرتو را به درستی به محل ایمپلنت هدایت کرد. در این مقاله دو روش تخمین خطی برای تکنیک sig-us معرفی می شود که در روش اول اندازه گیری تنها در مبدل شماره اول و مبدل های مضارب 8 انجام می شود و در روش دوم اندازه گیری ها در مبدل اول و مبدل های مضارب 4 انجام می شود و سایر تاخیرها از تقریب خطی آن ها بدست می آید.  نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مستقل از تعداد عناصر آرایه، روش اول برای فواصل کانونی بیش از mm 40 در مقایسه با روش ایده آل sig-us، افت توانی کم تر از 0.8 % دارد. روش دوم برای فواصل 20 تا mm 50 افت توانی کم تر از 0.3% دارد. هر دو روش ذکر شده با کاهش تعداد اندازه گیری ها و توان مصرفی نسبت به روش سنتی sig-us  می توانند مکان ایمپلنت را ردیابی کنند.

investigation of delay linear estimation in self-image-guided ultrasound technique at different focal distances

precise beam steering to implants is crucial for accurate location determination using a phased array. the self-image-guided ultrasonic (sig-us) technique offers a localization approach where the implant initially transmits pulses outside the body. these pulses are then received by a transducer array with varying delays. by measuring these delays, reversing them, and applying them in transmitter mode, the beam can be accurately steered towards the implant's location. in this paper, two linear estimation methods for the sig-us technique are introduced. in the first method, measurements are performed only at the first transducer and the multiples of 8 transducers. in the second method, measurements are performed at the first transducer and the multiples of 4 transducers, and other delays are obtained from their linear approximation. simulation results show that regardless of the number of array elements, the first method has a power loss of less than 0.8% compared to the ideal sig-us method for focal distances greater than 40 mm. the second method has a power loss of less than 0.3% for distances of 20 to 50 mm. both mentioned methods can track the implant location by reducing the number of measurements and power consumption compared to the traditional sig-us method.