Design and Construction of a Double-Layer PVDF Wearable Ultrasonic Sensor for the Quantitative Assessment of Muscle Contractile Properties
Notice bibliographique
Résumé
Assessment of the skeletal muscle contractile properties provides valuable information for various medical applications.This thesis presents the development of a wearable ultrasonic sensor (WUS) and a method to measure the skeletal muscle contractile parameters.The proposed WUS was made of flexible polyvinylidene fluoride (PVDF) piezoelectric polymer film.A double-layer PVDF configuration was proposed to improve ultrasonic performance such as ultrasound signal strength.In order to study the double-layer PVDF WUS performance for its design consideration, a formulation of a numerical simulation model for the double-layer PVDF WUS was derived, based on Mason's equivalent circuit model of piezoelectric resonators.The double-layer PVDF configuration and the effects of non-piezoelectric layers on ultrasonic performance, such as backing, bonding, and electrode layers, were studied in detail using the simulation model developed to obtain a guideline for the design and construction of double-layer PVDF WUS.The construction procedure of the proposed design of the double-layer PVDF WUS was simple and relatively low-cost.The experimental evaluation showed the improved ultrasound performance of the developed double-layer PVDF WUS.The flexibility, lightweight, thinness, and small size of the double-layer PVDF WUS enable a steady attachment to the skin surface without affecting the underlying tissue motion in the area of interest.Such features could reduce the motion artifacts in the ultrasound measurement of tissue thickness.The developed double-layer PVDF WUS was tested for in vivo measurements of the skeletal muscle contractile parameters.Comparative measurements of the electrically-evoked static contractions of a skeletal muscle i were performed by the developed double-layer PVDF WUS and the laser displacement sensor (LDS).The double-layer PVDF WUS demonstrated less variability in the extracted contractile parameters than the LDS.In addition, it was verified that the double-layer PVDF WUS was less susceptible to the motion artifacts induced by the body/limb motion than the LDS.The contractile parameters were successfully extracted from the tissue thickness changes measured by the double-layer PVDF WUS during voluntary and tetanic contractions.Furthermore, the muscle tetanic progression level was quantitatively assessed using the fusion index (FI) parameter obtained.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».