Método ultrassônico de detecção de microvibração: Desenvolvimento da técnica

Abstract

Resumo Nos últimos anos muitos pesquisadores têm-se dedicado à elaboração de um método capaz de gerar a propagação de onda de cisalhamento em um meio biológico e extrair informações referentes às microvibrações do meio causadas pela propagação dessa onda, o que permite caracterizar os parâmetros viscoelásticos do meio. Diante do potencial em se trabalhar com onda de cisalhamento, este trabalho apresenta um método ultrassônico de detecção de microvibração (DUmV), o qual faz uso do filtro de Kalman para estimar a vibração do meio frente a um sinal contaminado de ruído. O DUmV foi testado empregado-se um alto-falante para gerar microvibrações em uma membrana e um sistema ultrassônico operando em 4,96 MHz e no modo pulso-eco, para detectar as vibrações mencionadas. O DUmV se mostrou bastante promissor, pois conseguiu estimar vibrações quanto à frequência e às amplitudes da mesma ordem de grandeza que os valores encontrados na literatura (cerca de 10 mm). Além disso, essa técnica também mostrou a relação na qual o aumento da frequência de vibração implicou na redução da amplitude do sinal estimado. A metodologia desenvolvida no presente trabalho poderá ser empregada para se estimar a velocidade de fase e o coeficiente de atenuação de uma onda de cisalhamento propagando-se em um meio viscoelástico.Palavras-chave Ultrassom, Onda de cisalhamento, Microvibrações, Filtro de Kalman. Ultrasonic method of microvibration detection: Development of the method Abstract Many investigations have been devoted, during the last years, to implement an ultrasonic method

Ultrasonic method of microvibration detection: part II - additional processing method and applications

“…The acquired RF echo-signals were phase-quadrature demodulated, based on the the UDmV method as presented by Costa-Júnior and Machado (2011) or modified versions UDmV AP and UDmV MS , and corresponding in phase and quadrature components applied in (7) to extract the motion waveform. Thereafter the Kalman filter was employed to calculate the phase and amplitude of all motion waveforms, which were used in (5)…”

“…The values for the shear phase velocity and attenuation coefficient, obtained from the detected vibration waveform, were used following a procedure similar to the transient elastography (TE) technique (Catheline et al, 2004), in order to estimate the phantom shear modulus and viscosity, at 24.4 ± 0.2 °C and considering the propagation of shear waves with different amplitudes. Furthermore, the current work added another two processing techniques to determine the initial phase of the reference sine and cosine signals used for phase-quadrature demodulation and compared their results with those obtained by the previous technique described previously in Costa-Júnior and Machado (2011).…”