Portable low cost ultrasound imaging system

Tıpta ultrason kullanımı teşhis ve tedavi için son on yılda artmıştır. Ultrason X-ışını görüntüleme gibi görüntüleme yöntemlerine nazaran kullanımı daha kolay ve güvenlidir. Çeşitli sondalar farklı vücut parçaları ve iç organlarını görüntülemede kullanılır. Sondalar genellikle transdüser dizisi olarak kullanılır. Genelde bu transdüser dizilerinin 64, 96 veya 128 elemanı vardır. Kullanımdayken transdüserin her elemanı gönderme ve alma için atanmış ışın şekillendirici elektronik cihazlar tarafından sürülür. Tipik bir ultrason sisteminin $ 250K ile $ 100K arasında maliyeti vardır. Son zamanlarda düşük maliyetli dizüstü bilgisayar tabanlı ultrason sistemleri, ultrason cihazlarının ortak kullanımını kolaylaştırmak için geliştirilmiştir. Maliyet azaltma ise kanal sayısını azaltarak elde edilebilir. Ancak $ 20K civarındaki birkaç sistem hariç bu sistemler bile oldukça pahalıdır. Bu yüksek maliyet bu sistemlerin yaygın kullanımını sınırlamaktadır. Bu tezde bir ölçüde azaltılmış kanal sayısı (2-4 dizi elemanları) ile ultrason görüntülemesi için mekanik taranan el sonda tasarımı amaçlanmaktadır. Organı tarayan operatör elinin hareketi sayesinde görüntüleri elde edebilecektir. Sonda transdüser, atalet sensörleri ve sürücü elektroniğinden oluşacaktır. Sonda hastanın vücudunda dolaştırılırken, test çubuğunun hareketi 3 boyutlu uzayda atalet sensörleri tarafından izlenecektir. Atalet sensöründen alınan hızlanma ve rotasyon verileri, konumlandırma algoritması (Quaternion tahmincisi) kullanılmasıyla konum verilerine dönüştürülür ve bu veriler daha sonra ultrason görüntüsünün yapımı için kullanılır. Bu yaklaşım, önemli ölçüde transdüser elektroniğini basitleştirecek ve bu nedenle sistem maliyeti azalacaktır.