[發明專利]用于測量電磁性能的設備和方法

在審

• 申請號: 201480039723.0
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN105393113A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 馬努切赫爾·索萊馬尼
• 申請（專利權）人: 巴斯大學
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02;G01N27/22
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;陳鵬

技術領域

本發明涉及用于測量一個或多個電磁性能(electromagneticproperty)的設備和方法中的至少一個或多個。

背景技術

在很多情況下，確定對象或樣本的電磁性能是有用的。在過去二三十年，開發了實驗性的電學層析成像技術來實現這個目標。在醫學應用中，提出了電阻抗斷層成像(EIT)系統。在這些系統中，導電電極連接至樣本(例如，人體的一部分)，并且測量被用于使樣本的導電率或電容率的圖像顯影。然而，這種系統還未廣泛地用于醫療機構。一種相關技術是電容層析成像(ECT)。ECT是一種用于從外部電容測量確定在對象的內部的電容率分布的方法。與EIT一樣，ECT系統依然主要在實驗中。少量電極被用于使對象的近似切片的一個或多個低分辨率圖像顯影。

現有的電氣技術通常僅對有限范圍的變量來說是靈敏的。例如，ECT可以被用在非導電系統上，而EIT適用于導電系統。用于導電率映射的EIT的缺點在于電極需要與樣本直接接觸。因此，不能使整個范圍的導電率成像。這使其不適用于很多應用。

發明內容

根據第一方面，提供了一種用于確定興趣區域(regionofinterest)的一個或多個電磁性能的設備，包括：至少一個測量接口，用于接收與所述興趣區域相對應的一個或多個電感測量(inductivemeasurement)以及與所述興趣區域相對應的一個或多個電容測量(capacitivemeasurement)；以及信號處理器，通信耦接至所述至少一個測量接口并且被布置為至少根據所接收的一個或多個電感測量獲得導電率的估計并且至少使用所述導電率(electricalconductivity)的估計和接收到的所述一個或多個電容測量確定電容率測量(permittivitymeasurement)。

根據第二方面，提供了一種測量興趣區域的一個或多個電磁性能的方法，包括：接收與所述興趣區域相對應的一個或多個電感測量；至少基于所接收的電感測量確定所述興趣區域中的導電率的分布；接收與所述興趣區域相對應的一個或多個電容測量；并且至少使用所述導電率的分布和所述一個或多個電容測量來確定所述興趣區域中的電容率的分布。

從參照附圖對某些示例的做出的以下描述中，另外的特征和優點將變得顯而易見。

附圖說明

圖1A是示出根據第一示例的設備以及興趣區域的示意圖；

圖1B是示出根據第一示例的設備以及在興趣區域中存在的可移動對象的示意圖；

圖1C是示出根據第二示例的設備以及興趣區域的示意圖；

圖1D是示出根據第二示例的設備以及在設備與興趣區域之間的絕緣區域的示意圖；

圖2A是示出根據第一示例的多個傳感器元件的示意圖；

圖2B是示出根據第二示例的多個傳感器元件的示意圖；

圖2C是示出根據第三示例的多個傳感器元件的示意圖；

圖2D是示出根據第四示例的多個傳感器元件的示意圖；

圖2E是示出根據第五示例的多個傳感器元件的示意圖；

圖3A是示出根據第四示例的設備的示意圖；

圖3B是示出圖3A的設備的側視圖的示意圖；

圖3C是示出圖3A和圖3B的設備的一部分的透視圖；

圖4A是示出根據示例的信號處理器的示意圖；

圖4B是示出圖4A的信號處理器通信耦接至多個傳感器元件的示意圖；

圖4C是示出使用具有圖4B的信號處理器的信號控制器的示意圖；

圖4D是示出根據示例的測量階段的第一部分的示意圖；

圖4E是示出根據示例的測量階段的第二部分的示意圖；

圖4F是示出根據另一示例的測量階段的示意圖；

圖5是示出根據示例的信號處理器的實施方式的示意圖；

圖6是示出根據示例的層析成像處理器的使用的示意圖；

圖7A示出了第一示例興趣區域的照片以及對應的來自層析成像處理器的第一示例輸出；

圖7B示出了第二示例興趣區域的照片以及對應的來自層析成像處理器的第二示例輸出；

圖8是示出根據示例的測量興趣區域的一個或多個電磁性能的方法的流程圖；

圖9是示出根據示例的驅動一個或多個傳感器元件的方法的流程圖；

圖10是示出根據示例的測量興趣區域的一個或多個電磁性能的方法的流程圖；