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治療用アレイ
20kHzの周波数の超音波を用いて、焦点にエネルギーを集中させる方法を提案した。2次元アレイトランスデューサーを設計製しそれぞれの素子から送波する信号の制御をデザインし、実際に作られる音場をシミュレーションにより再現した。多数の信号発生器とアンプを必要とする本手法の問題点を克服するために信号はデルタシグマ変調により1ビット化した。このことにより、信号発生器は1ビットのパターンジェネレーターを用いればよく、アンプもスイッチングアンプを用いることができる。(チャンネルに任意波形発生器やリニアアンプをつける必要がなくなる)
シミュレーションにより超音波エネルギーを集中させるごことができることを確認した。デルタシグマ変調の次数を変更することによって音場が変化するが、現在のアレイ配置では時間2次のデルタシグマ変調を用いれば十分であり、さらに高次のデルタシグマ変調は必要ないこともわかった。
診断用アレイ
シミュレーションで設計したアレイおよび送波信号を実際の実験するために、ハードウェアに実装するための検討も行ってきている。現在VHDLを用いて実装したときのゲートの最適化およびそれによって決定される石のサイズの決定をしている。具体的には外部ピンアサイン、FFT、RAM、送信データ格納用RAM、遅延データ乗算ユニット、相互相関ユニット等を実装させている。
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