MEMS-Switched Acoustic Delay-Lines Microsystems for Advanced Ultrasonic Imaging Applications

用于高级超声成像应用的 MEMS 开关声学延迟线微系统

基本信息

  • 批准号:
    1131758
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 36.7万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-09-01 至 2016-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The objective of this research is to achieve true time delays in the acoustic signal channels of ultrasonic transceivers by using a new micro acoustic delay-line system controlled by in-line micro-electromechanical-systems (MEMS) acoustic switches. Multiple channels of time-delayed acoustic signals will be transmitted or received without mixing with each other with a single-channel transceiver module. Therefore, the massive transceiver electronics widely used in today?s ultrasonic imaging systems could become unnecessary. The approach includes (1) understanding the ultrasonic wave mode propagation, conversion and attenuation in micro acoustic delay-line structures; (2) characterizing and optimizing the operating speed and insertion loss of MEMS acoustic switches; (3) establishing a predictive physics-based model and investigating control algorithms to further improve the acoustic switching performance; and (4) evaluating the ultrasonic beam-forming capability of the micro acoustic delay-line system. If successful, this research could enable new ultrasonic imaging systems with enhanced performance and portability while lowering power consumption and cost. Moreover, the new ultrasonic imaging systems would be able to accommodate a variety of functional components to enable advanced multimodal sensing and imaging modalities in a single compact package. Application areas include ultrasonic imaging applications in medicine, industry, civil engineering and military. The multidisciplinary nature of this research is expected to provide unique learning and training opportunities. Teachers and students from underrepresented school districts from grades 7-12 will be reached out to through the Enrichment Experiences in Engineering and the Discover Engineering programs at the Texas A&M University, and the Infinity Project and the Kids Ahead program at the Southern Methodist University. Research results will be incorporated into the principle investigators? curriculum development at both the undergraduate and graduate levels and will be disseminated through journal/conference publications and outreach activities to the research community and general public.
这项研究的目的是通过使用由内线微电动机电系统(MEMS)声学开关控制的新微音声学延迟线系统在超声收发器的声学信号通道中实现真实时间延迟。多个通道的时间拖延的声信号将被传输或接收,而无需与单渠道收发器模块相互混合。 因此,当今广泛使用的超声成像系统中广泛使用的大量收发器电子产品可能不必要。该方法包括(1)了解微声音延迟线结构中的超声波模式传播,转换和衰减; (2)表征和优化MEMS声开关的工作速度和插入损失; (3)建立基于预测的物理模型并研究控制算法以进一步改善声学转换性能; (4)评估微声音延迟线系统的超声梁形成能力。如果成功,这项研究可以使新的超声成像系统具有增强的性能和便携性,同时降低功耗和成本。此外,新的超声成像系统将能够容纳各种功能组件,以在单个紧凑型包装中实现高级多模式感应和成像方式。应用领域包括在医学,工业,土木工程和军事中应用超声成像应用。这项研究的多学科性质有望提供独特的学习和培训机会。来自7 - 12年级的代表性不足学区的教师和学生将通过工程学和德克萨斯A&M大学的发现工程课程以及南方卫理公会大学的Infinity Project和Kids Trook Program的探索经验来接触。 研究结果将纳入主要研究人员中?本科和研究生级别的课程开发,并将通过期刊/会议出版物和外展活动传播给研究社区和公众。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Jun Zou其他文献

Modular Soft Robotics: Modular Units, Connection Mechanisms, and Applications
模块化软机器人:模块化单元、连接机制和应用
  • DOI:
    10.1002/aisy.201900166
  • 发表时间:
    2020-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Chao Zhang;Pingan Zhu;Yanqiao Lin;Zhongdong Jiao;Jun Zou
  • 通讯作者:
    Jun Zou
Characterization and immune function of the interferon-β promoter stimulator-1 in the barbel chub, Squaliobarbus curriculus
触须鲢、Squaliobarbus 课程中干扰素-β 启动子刺激物 1 的特征和免疫功能
  • DOI:
    10.1016/j.dci.2019.103571
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Xin Zhao;Tiaoyi Xiao;Shengzhen Jin;Jing'an Wang;Junya Wang;Hong Luo;Rui Li;Tong Sun;Jun Zou;Yaoguo Li
  • 通讯作者:
    Yaoguo Li
Fourier-transform spectrometer chip covering visible band on silica planar waveguide
覆盖二氧化硅平面波导可见光波段的傅里叶变换光谱仪芯片
  • DOI:
    10.1016/j.optcom.2019.124599
  • 发表时间:
    2020-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Xiao Ma;Jun Zou;Qiongchan Shao;Mingyu Li;Jian-Jun He
  • 通讯作者:
    Jian-Jun He
Fingertip Non-Contact Optoacoustic Sensor for Near-Distance Ranging and Thickness Differentiation for Robotic Grasping*
用于机器人抓取的近距离测距和厚度区分的指尖非接触式光声传感器*
Toward Optimal Connection Management for Massive Machine-Type Communications in 5G System
实现 5G 系统中大规模机器类型通信的最佳连接管理
  • DOI:
    10.1109/jiot.2021.3065506
  • 发表时间:
    2021-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10.6
  • 作者:
    Wen Zhan;Chen Xu;Xinghua Sun;Jun Zou
  • 通讯作者:
    Jun Zou

Jun Zou的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Jun Zou', 18)}}的其他基金

Large-Scale Optical Ultrasound Transducer Arrays for High-Speed and High-Resolution 3D Acoustic Tomography
用于高速、高分辨率 3D 声学断层扫描的大型光学超声换能器阵列
  • 批准号:
    2330199
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Fast Spectrally-Encoded Photoacoustic Microscopy for Multi-Parameter Bioenergetic Characterization of Heterogeneous Cancer Cells
合作研究:快速光谱编码光声显微镜用于异质癌细胞的多参数生物能表征
  • 批准号:
    2036134
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Multiscale Characterization and Dynamics Modeling of Stomatal Function in Plants
合作研究:植物气孔功能的多尺度表征和动力学建模
  • 批准号:
    1852184
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: High Resolution Acoustic Manipulation of Single Cells with Integrated MEMS based Phased Arrays
合作研究:利用集成 MEMS 相控阵对单细胞进行高分辨率声学操控
  • 批准号:
    1809710
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: MEMS Co-Steered Optical and Acoustic Dual Modal Communication and Ranging Devices for Underwater Vehicles
EAGER:用于水下航行器的 MEMS 协同引导光学和声学双模通信和测距设备
  • 批准号:
    1748161
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research/IDBR: High-Throughput Measurement of Oxygen Consumption Rates of Single Cells Using Wide-Field Optical-Resolution Photoacoustic Microscopy
合作研究/IDBR:使用宽视场光学分辨率光声显微镜高通量测量单细胞的耗氧率
  • 批准号:
    1255921
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Development of leucocyte cell lines for immunological research in teleost fish
用于硬骨鱼免疫学研究的白细胞系的开发
  • 批准号:
    G0800725/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

面向航空发动机多模态变工况高性能运行的新型逻辑切换控制系统研究
  • 批准号:
    62303262
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
时间切换的蚊子种群压制模型解的定性研究
  • 批准号:
    12301621
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
MRC1-BMP4介导肠道多细胞中枢切换参与短段型先天性巨结肠的机制研究
  • 批准号:
    82370522
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
树突状细胞应对不同维度细胞外基质迁移策略切换的力学生物学耦合机制研究
  • 批准号:
    32371373
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
城市道路环境下车辆驾驶权动态切换对多驾驶模式混合交通流稳定性影响研究
  • 批准号:
    52372297
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Acoustic Noise Reduction in Switched Reluctance Motor Drives
开关磁阻电机驱动器中的声学降噪
  • 批准号:
    RGPIN-2020-07048
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Acoustic Noise Reduction in Switched Reluctance Motor Drives
开关磁阻电机驱动器中的声学降噪
  • 批准号:
    RGPIN-2020-07048
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Acoustic Noise Reduction in Switched Reluctance Motor Drives
开关磁阻电机驱动器中的声学降噪
  • 批准号:
    RGPIN-2020-07048
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Acoustic Noise Reduction in Switched Reluctance Motor Drives
开关磁阻电机驱动器中的声学降噪
  • 批准号:
    DGECR-2020-00456
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Discovery Launch Supplement
Modeling and mitigation of acoustic noise in switched reluctance motor drives using mechanical impulse response
使用机械脉冲响应对开关磁阻电机驱动器中的声学噪声进行建模和缓解
  • 批准号:
    1610287
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 36.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了