[1]翁善来,郑 政.MEMS角速度传感器在Freehand 3D超声扫描中的应用[J].中国医学物理学杂志,2015,32(01):92-97.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.01.022]
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MEMS角速度传感器在Freehand 3D超声扫描中的应用()
《中国医学物理学杂志》[ISSN:1005-202X/CN:44-1351/R]
- 卷:
-
32卷
- 期数:
-
2015年01期
- 页码:
-
92-97
- 栏目:
-
医学信号处理与医学仪器
- 出版日期:
-
2015-01-25
文章信息/Info
- 作者:
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翁善来; 郑 政
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上海理工大学医疗器械与食品学院;
- 关键词:
-
freehand 3D; 惯性传感器; 角速度传感器; 3D超声重建
- 分类号:
-
TP391.41
- DOI:
-
10.3969/j.issn.1005-202X.2015.01.022
- 文献标志码:
-
A
- 摘要:
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目的:用2D超声探头进行Freehand 3D扫描,需要记录成像面的相对位置,传统的方法是利用固定的光学或电磁传感器跟踪探头的轨迹,这一方法既贵且不方便。新近广泛使用在移动通信设备中的MEMS惯性传感器可以检测物体的运动过程而无须外部固定设备的参与。本文提出了在普通的2D探头中内置MEMS角速度传感器检测其角位移的方法,不仅可以作为完整的免轨迹传感器3D解决方案的一部分,而且还可以单独使用在球形器官的徒手3D扫描中。方法:本文提出了这一方法的理论并建立了球形器官扫描的数学模型。在一个普通的2D机械扇扫探头中置入一个角速度传感器,并进行了实验研究,实现了对一个置于球壳中的线靶的三维扫描和重建。结果:对线靶的三维扫描和重建的实验表明,线靶的重建误差不超过3.5%,且能正确得表达探头的运动轨迹。实验的重复性也较好。结论:内置惯性传感器的探头进行徒手3D扫描,既避免了通常3D探头的复杂结构和控制,又避免了使用轨迹传感器。重建实验表明,本文提出的方法对线靶的重建精度可以达到3.5%以下。用角速度传感器为徒手3D扫描提供探头的角位移信息是一个可行的方案。
更新日期/Last Update:
2015-01-25