本发明涉及人体健康的超声监测，尤其是涉及一种用于腕部血管监测的可穿戴式超声换能器及制备方法。
背景技术：
1、传统的血压测量方法虽然可以实现对血压的连续测量，但是均需使用测量袖带，其准确性、可穿戴性和舒适性较低。超声技术可以获得腕部动脉血管收缩与舒张的变化，对腕部血管的生理信息进行测量和评估。
2、传统手持式线阵超声换能器在使用过程中，需要被测者到医院，通过医生操作进行超声信息采集，效率较低且应用场景被严格限制。可穿戴式32×4阵列超声换能器可以突破传统应用场景的限制，在一定程度上摆脱对医生的依赖，使连续超声成像和生理数据的采集成为可能。
3、用于人体浅表成像的医用超声换能器中心频率在7～10mhz之间，其波长在0.22～0.15mm之间，纵向探测的极限分辨力约为0.1mm，能够分辨出血管在收缩与舒张过程中的变化，但其扫查宽度较窄，覆盖范围较小，难以获得血管全面信息。二维阵列超声换能器可以增大超声信号覆盖面积，能够提供清晰详细的血管超声回波数据，更容易获得血管的动力学信息。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于腕部血管监测的可穿戴式超声换能器及制备方法，实现体外血管血压的实时监测，具有测量精确度、稳定性、可重复性。本发明可以同时在血管的4个截面采集血管信号，提高信号搜寻概率，还可以避免产生误差，提高信号采集的质量。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本发明提供一种用于腕部血管监测的可穿戴式超声换能器，包括多个超声换能器单元，超声换能器单元阵元数为32×4，用于覆盖人体腕部面积，实现对收缩压、舒张压、心率信息的监测。
4、进一步的，所述超声换能器单元的形状为长宽比为6:1的长条形。
5、进一步的，所述超声换能器单元包括：外匹配层、内匹配层、压电振子、背衬、柔性电路板，整列阵元通过柔性电路板与背面共用电极通过导线连接。
6、本发明还提供一种超声换能器的制备方法，包括以下步骤：
7、s1：将压电振子正极通过导电银胶与共用电极连接导通；
8、s2：固定已连接共用电极的压电振子，在压电振子正电极面直接浇灌固化背衬；
9、s3：将带有背衬的压电振子的负极与柔性电路板所有导线连接导通；
10、s4：在压电振子负极面分别固化内匹配层、外匹配层；
11、s5：将步骤s4制得的探头，使用划片机切割阵元；
12、s6：重复步骤s1～s5，制备多列换能器，并连接每个换能器，使所有共用电极相互导通，并使用硅橡胶封装，制备得到可穿戴式阵列超声换能器。
13、进一步的，所述压电振子包括：压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料。
14、进一步的，，s2中，所述背衬为环氧树脂与金属粉混合物，声阻抗介于3-7mrayl之间。
15、进一步的，s3中，带有背衬的压电振子的负极通过导电凝胶与柔性电路板所有导线连接。
16、进一步的，s4中，内匹配层为环氧树脂与粒径1μm氧化锆(zro2)粉末混合物，声阻抗介于4～11mrayl之间，厚度为λ/4；外匹配层为环氧树脂聚合物，声阻抗介于2～3mrayl之间，厚度为λ/4。
17、进一步的，s5中，切割的缝宽介于压电振子发出的超声波长的1～1.5倍之间。
18、进一步的，s6中，所述共用电极连接方式为焊接。
19、阵列超声换能器工作频率为工作频率为3mhz～15mhz。
20、本发明制备的32×4阵列超声换能器，多列设计可以增加换能器对一段动脉血管的连续监测面积，提高监测效率与准确率，实现对于腕部血管收缩压、舒张压、心率的连续监测，实现超声技术准确监测。采用32×4阵列超声换能器提高监测效率，每个阵元均单独激励，制成适用于人体腕部血管监测的可穿戴式32×4阵列超声换能器。该方法制备的32×4阵列超声换能器可以同时对腕部血管进行监测，同步得到四组腕部血管超声回波，为进一步分析回波得到的腕部血管收缩压、舒张压、心率等生理信息提供条件。
21、与现有技术相比，本发明具有以下优点：
22、本发明提出的可穿戴式超声换能器制备方法制备的换能器可以减少超声仪器使用时的主观性，增加测量精确度、稳定性、可重复性。本发明换能器宽度适用于大部分体型人群体表血管宽度，换能器宽度可以覆盖大部分体型人群血管截面差异产生的位置误差，同时，本发明可以同时在血管的4个截面采集血管信号，提高信号搜寻概率，还可以避免产生误差，提高信号采集的质量。
1.一种用于腕部血管监测的可穿戴式超声换能器，其特征在于，包括多个超声换能器单元，超声换能器单元阵元数为32×4，用于覆盖人体腕部面积，实现对收缩压、舒张压、心率信息的监测。
2.根据权利要求1所述的一种用于腕部血管监测的可穿戴式超声换能器，其特征在于，所述超声换能器单元的形状为长宽比为6:1的长条形。
3.根据权利要求1所述的一种用于腕部血管监测的可穿戴式超声换能器，其特征在于，所述超声换能器单元包括：外匹配层(4)、内匹配层(5)、压电振子(6)、背衬(7)、柔性电路板，整列阵元通过柔性电路板与背面共用电极通过导线连接。
4.一种根据权利要求1-3任一所述的超声换能器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种超声换能器的制备方法，其特征在于，所述压电振子(6)包括：压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料。
6.根据权利要求4所述的一种超声换能器的制备方法，其特征在于，s2中，所述背衬(7)为环氧树脂与金属粉混合物，声阻抗介于3-7mrayl之间。
7.根据权利要求4所述的一种超声换能器的制备方法，其特征在于，s3中，带有背衬(7)的压电振子(6)的负极通过导电凝胶与柔性电路板所有导线连接。
8.根据权利要求4所述的一种超声换能器的制备方法，其特征在于，s4中，内匹配层(5)为环氧树脂与粒径1μm氧化锆(zro2)粉末混合物，声阻抗介于4～11mrayl之间，厚度为λ/4；外匹配层(4)为环氧树脂聚合物，声阻抗介于2～3mrayl之间，厚度为λ/4。
9.根据权利要求4所述的一种超声换能器的制备方法，其特征在于，s5中，切割的缝宽介于压电振子(6)发出的超声波长的1～1.5倍之间。
10.根据权利要求4所述的一种超声换能器的制备方法，其特征在于，s6中，所述共用电极连接方式为焊接。
