[發(fā)明專利]一種聚焦式的電阻抗斷層成像信號檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610016287.6
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105662410B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李士強;王新立;劉國強;張超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電工研究所
• 主分類號: A61B5/053
• 分類號: A61B5/053
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

1.一種聚焦式的電阻抗斷層成像信號檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述的檢測系統(tǒng)包括：聚焦式電極陣列（1）、激勵電流源模塊、聚焦電流源模塊、信號檢測處理模塊、控制模塊和電阻抗斷層成像算法模塊；所述的聚焦式電極陣列（1）均勻分布在三維研究物體周圍，所述的激勵電流源模塊的輸出端、聚焦電流源模塊的輸出端、控制模塊的輸入端和信號檢測處理模塊的輸入端分別與聚焦式電極陣列（1）連接；控制模塊的輸出端分別與激勵電流源模塊的輸入端、聚焦電流源模塊的輸入端、信號檢測處理模塊的輸入端連接，電阻抗斷層成像算法模塊的輸入端與信號檢測處理模塊的輸出端連接；

所述的聚焦式電極陣列（1）由無連接關(guān)系的多組聚焦式電極組成，每組聚焦式電極由一個獨立的主電極（2）、兩對等位電極（3、4）和兩個聚焦電極（5、6）組成；主電極（2）位于聚焦式電極的中間，兩個聚焦電極（5、6）分別位于聚焦式電極的上下兩端，主電極（2）與上下兩個聚焦電極（5、6）之間各有一對等位電極（3、4）；多組聚焦式電極均布在三維研究物體的外周，位于同一平面；主電極（2）、等位電極（3、4）與聚焦電極（5、6）均采用金屬材料制成；其中，每一個主電極（2）都分別與激勵電流源模塊的輸出端以及信號檢測處理模塊的輸入端對應(yīng)相連，每一個聚焦電極與聚焦電流源模塊的輸出端對應(yīng)相連；等位電極（3、4）用于監(jiān)測電壓信號，與控制模塊的輸入端相連；主電極（2）既作為激勵電極，也作為檢測電極使用；主電極（2）根據(jù)控制信號將其中的一部分主電極作為激勵電極，用于向物體注入激勵電流信號，其余主電極檢測自身位置處的電壓信號；聚焦電極（5、6）作為激勵電極，用于向物體注入聚焦電流信號。

2.按照權(quán)利要求1所述的信號檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述的信號檢測系統(tǒng)的工作過程如下：

1）當(dāng)一部分主電極（2）在控制信號控制下向三維研究物體注入電流時，控制模塊向聚焦電流源模塊發(fā)送控制信號，使聚焦電流源模塊通過聚焦電極（5、6）向三維研究物體注入電流，并調(diào)整聚焦電極注入的電流，保證聚焦式電極陣列中主電極兩側(cè)的各等位電極對之間的電壓差均為零，形成平行的電流屏蔽面（S1、S2）；

2）電流屏蔽面的存在限制了主電極（2）注入電流在垂直電流屏蔽面方向上的電流發(fā)散，在兩個電流屏蔽面之間形成了電流的流通界面（S）；

3）控制模塊控制未注入電流的主電極（2）檢測電流流通界面邊沿上的電壓，并將此電壓信號輸送給信號檢測處理模塊；

4）控制模塊控制信號檢測處理模塊對電壓信號進行放大、濾波調(diào)理；

5）信號檢測處理模塊將調(diào)理后的信號輸送給電阻抗斷層成像算法模塊，電阻抗斷層成像算法模塊利用電阻抗斷層成像算法對輸送來的信號進行處理，分析和反演計算，得到三維研究物體中主電極（2）注入電流流通界面S的斷面電導(dǎo)率信息；

6）沿著三維研究物體的表面移動聚焦式電極陣列（1），重復(fù)所述步驟1）-5），得到三維研究物體的不同斷面電導(dǎo)率信息，將這些斷面電導(dǎo)率信息進行整合，得到三維研究物體的電阻抗斷層成像圖像。