[發明專利]一種磁聲電成像裝置、方法及系統

有效

• 申請號: 201910367549.7
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110037697B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 陳昕;孫通;林浩銘;陳思平
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: A61B5/0536
• 分類號: A61B5/0536;A61B5/00;A61B8/08;A61B8/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

1.一種磁聲電成像裝置，其特征在于，包括：信號發生器、功率放大器、超聲探頭、水聽器、第一電壓放大器、第一數字示波器、檢測電極、第二電壓放大器、第二數字示波器和計算機；

所述信號發生器的輸出端與所述功率放大器的輸入端連接；所述功率放大器的輸出端與所述超聲探頭的輸入端連接；所述信號發生器用于產生單脈沖電信號和將連續多個單脈沖信號進行編碼后形成的編碼電信號；所述功率放大器用于對所述單脈沖電信號和所述編碼電信號進行功率放大，所述超聲探頭用于將所述單脈沖電信號和所述編碼電信號轉換成超聲信號；

所述水聽器的輸出端與所述第一電壓放大器的輸入端連接，所述第一電壓放大器的輸出端與所述第一數字示波器的輸入端連接，所述檢測電極設置在置于磁場中的待測目標體上；所述檢測電極的輸出端與所述第二電壓放大器的輸入端連接，所述第二電壓放大器的輸出端與所述第二數字示波器的輸出端連接；所述第一數字示波器的輸出端以及所述第二數字示波器的輸出端均與所述計算機的輸入端連接；所述水聽器用于獲取所述單脈沖電信號轉換的超聲信號作用在所述水聽器上形成的單脈沖聲壓信號；所述第一電壓放大器用于對所述單脈沖聲壓信號進行放大，所述第一數字示波器用于顯示放大后的單脈沖聲壓信號的波形；所述檢測電極用于檢測在所述編碼電信號轉換成的超聲信號的作用下的待測目標體的磁聲電信號，所述第二電壓放大器用于對所述磁聲電信號進行放大，所述第二數字示波器用于顯示放大后的磁聲電信號的波形；所述計算機用于根據所述放大后的單脈沖聲壓信號和所述放大后的磁聲電信號生成所述待測目標體的電導率信息；利用所述編碼電信號對所述磁聲電信號做脈沖壓縮解碼，得到單脈沖形式的磁聲電信號；利用所述單脈沖聲壓信號構成的反卷積公式對所述單脈沖形式的磁聲電信號進行反卷積，得到電導率信息。

2.根據權利要求1所述的磁聲電成像裝置，其特征在于，還包括介質容器；所述介質容器用于盛放耦合介質、超聲探頭、水聽器、檢測電極和待測目標體；

當檢測單脈沖聲壓信號時，采用水作為耦合介質，將所述超聲探頭和所述水聽器浸入水中；

當檢測磁聲電信號時，采用絕緣油作為耦合介質，將所述超聲探頭、所述檢測電極和所述待測目標體浸入所述絕緣油中。

3.一種磁聲電成像方法，應用于如權利要求1或2所述的磁聲電成像裝置，其特征在于，所述磁聲電成像方法包括：

獲取水聽器檢測到的單脈沖聲壓信號；所述單脈沖聲壓信號為由單脈沖電信號轉換成的超聲信號作用在水聽器上形成的；

獲取對多個單脈沖信號進行編碼后形成的編碼電信號；

獲取檢測電極檢測到的待測目標體在所述編碼電信號的作用下形成的磁聲電信號；

利用所述編碼電信號對所述磁聲電信號做脈沖壓縮解碼，得到單脈沖形式的磁聲電信號；

利用所述單脈沖聲壓信號構成的反卷積公式對所述單脈沖形式的磁聲電信號進行反卷積，得到電導率信息。

4.根據權利要求3所述的磁聲電成像方法，其特征在于，所述利用所述編碼電信號對所述磁聲電信號做脈沖壓縮解碼，得到單脈沖形式的磁聲電信號，具體包括：

對所述編碼電信號進行傅里葉變換，得到G₁(f)；

對所述磁聲電信號進行傅里葉變換，得到I(f)；

將I(f)乘以由G₁(f)構建的維納濾波器的傳遞函數，得到單脈沖形式的磁聲電信號I′(f)；所述維納濾波器的傳遞函數為其中，SNR₁為信噪比項，為G₁(f)的共軛。