三维超声波扫描的原理是什么？

美国科学家已开发出一种三维超声波扫描技术，该技术能使医生们就像在病人身体上开了一扇窗子一样研究病人的体内器官。该技术的发明者之一、北卡罗来纳州杜克大学新兴心血管技术工程研究中心的主任奥拉夫?拉姆说：“这一技术使目前的超声波技术显得过时了。

“这种三维超声波处理技术，采用并行计算即时分析大量的声音反射波，非常迅速地生产图像，使外科医生能够在屏幕上从任何角度观看一整颗跳动的心脏。这台多用途机器能够加快诊断速度，增加诊断的精确性，并且可帮助医生不做外科手术的情况下，较以前大大增加对人的心脏了解。

“采用三维技术后，我们能够非常迅速地观察整个跳动的心脏，并且可观看我们选择的任何部位。我们能观看心脏的前面、侧面和横侧面，一切都是在心脏跳动时进行的。”

为了“实时”捕捉跳动的心脏以及胎儿活动图像，避免延迟，每个信号必须用大规模并行计算机处理技术同时处理。当有关内部组织的图像出现在观察屏上后，医生用一个接触垫能够同时调出多达16个切片的画面。

切片的视角可以不同，而且可把它们做得薄些和厚些。为了能随时观看它们，医生能够把所有的图像存储下来以便以后分析。

一、硅电容指纹头

这是现在市面上最常见的半导体指纹头，其原理是通过电子度量来捕捉指纹。这种指纹头大约由100，00个电容器组成，由于这个指纹头的背面是绝缘的，人体手指接触指纹头时，形成一个极板面，指纹上的脊和谷会让两个面之间的距离不同，因此每个电容器的电量不一样，由此获得具有灰度级的指纹图像，从而可进行与储存图像进行对比识别。

二、半导体温度感应指纹头（擦刮式指纹头）

刮擦式指纹头的原理是，指纹划过感应器时，感应器指纹的脊和谷温度差别，从而获取指纹图像。刮擦式指纹头识别指纹时间稍微较长，且使用时擦刮时要求平稳匀速；但这种指纹头体积小巧，功耗很低，也是其自身的一个优势。

三、半导体超声波指纹头

半导体超声波指纹成像的原理是：当超声波扫描指纹表面，由于指纹的脊和谷的声阻抗不同，导致反射回接受器的超声波的能量不同，根据测量反馈超声波能量的大小，进而获得指纹图像。

这种指纹识别技术具有成像真实、全面的特点，但对于真假指纹的鉴别技术还有待提高。现在整体技术还有待完善，手机指纹识别领域运用前景较大。

四、半导体压感式指纹头

这类指纹头表面的顶层是由具有d性的压感介质材料构成，它们受力时依照指纹的外表凹凸纹路转化为相应的电子信号，生成指纹图像。这种指纹头一般要求手指比较干净，不然读取的时候容易出现错误导致识别失败。

压感式指纹头