[發明專利]一種全息微波彈性成像方法及裝置

有效

• 申請號: 201911232964.8
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN110916659B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 岳文勝;陳艷;黃多;楊芳
• 申請（專利權）人: 川北醫學院附屬醫院
• 主分類號: A61B5/0507
• 分類號: A61B5/0507
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 韋海英

本發明實施例公開了一種全息微波彈性成像方法，包括如下步驟：微波發射單元連續發出同一頻率的微波，并且同一平面的微波接收單元接受散射微波和反射微波；根據散射微波和反射微波的相位和幅值，重構被測目標的圖像；區分被測目標不同位置的強散射強反射區域，確定被測目標的全方位立體圖；裝置一號檢測門和二號檢測門，一號檢測門和二號檢測門的中心線上設有若干均勻分布的激勵產生器，激勵產生器兩側的一號檢測門和二號檢測門上分別均設有若干個用于接收散射微波的微波接收器；本方案形象化的展示被測目標的內部和表象結構特征，實現對產品的在線立即檢測，既能實現對產品的全面檢測，同時在檢測完成后可實現產品的標準復位。

技術領域

本發明實施例涉及全息微波成像技術領域，具體涉及一種全息微波彈性成像方法及裝置。

背景技術

微波全息是獲得目標微波圖像的全息攝影方法，是全息顯示術的一個重要部分。用微波全息術獲得的目標反射或散射的微波圖像，可以是目標的外觀像或介質目標內部的結構成像，也可以是空間電磁場分布的直觀顯示。

微波成像是指以微波作為信息載體的一種成像手段，其原理是用微波照射被測物體，然后通過物體外部散射場的測量值來重構物體的形狀或(復)介電常數分布。由于介電常數大小與生物組織含水量密切相關，故微波成像非常適合對生物組織成像，當大的不連續性限制了超聲波成像的效率，生物組織的低密度限制了X射線的使用時，微波卻可以發揮獨特的作用，獲得其它成像手段無法獲得的信息。

因此利用全息微波進行彈性成像，即可發現被測目標內部的不同位置的彈性變化，常用于醫學的病理檢測以及被測目標的陣元損壞影響，但是現有在生產線上利用微波彈性成像檢測的方式大多只對一組平行表面檢測，不能對產品進行全方位的精細檢測，也不方便應用在產品的生產質量檢測線上，對于質量要求非常高的產品來說，妨礙生產質量的有效監控。

發明內容

為此，本發明實施例提供一種全息微波彈性成像方法及裝置，采用形象化的展示被測目標的內部和表象結構特征，檢測全面，精確度高，并且彈性成像方式可應用在生產流水線上，實現對產品的在線立即檢測，檢測產品的內部損壞情況，而不妨礙產品在下一個工位的正常操作，既能實現對產品的全面檢測，同時在檢測完成后可實現產品的標準復位，以解決現有技術中不能對產品進行全方位的精細檢測，也不方便應用在產品的生產質量檢測線上，對于質量要求非常高的產品來說，妨礙生產質量的有效監控的問題。

為了實現上述目的，本發明的實施方式提供如下技術方案：一種全息微波彈性成像方法，包括如下步驟：

步驟100、微波發射單元連續發出同一頻率的微波，并且同一平面的微波接收單元接受散射微波和反射微波；

步驟200、根據散射微波和反射微波的相位和幅值，重構被測目標的圖像；

步驟300、區分被測目標不同位置的強散射強反射區域，確定被測目標的全方位立體圖。

作為本發明的一種優選方案，在步驟100中共有一組相對平行的檢測面，兩組檢測面上分別設有微波發射單元和微波接收單元組成，所述微波接收單元連接有過濾校準單元，所述過濾校準單元過濾被測目標被動發出的微波信號，且所述過濾校準單元確保所述微波接收單元只接收同側的所述微波發射單元的散射微波和反射微波信號。

作為本發明的一種優選方案，兩組所述微波接收單元分別接收同側檢測面的所述微波發射單元的輸出信號，并且兩組所述微波接收單元的數據通過數模轉換器生成關于被測目標的側視圖像，兩組所述側視圖像組合拼接生成完整的被測目標表面圖像。

另外，本發明還提供一種全息微波彈性成像裝置，包括利用全息微波對被測目標兩個平行側面檢測的一號檢測門，以及利用全息微波對被測目標另兩個平行側面檢測的二號檢測門，所述一號檢測門和所述二號檢測門的中心線上設有若干均勻分布的激勵產生器，所述激勵產生器兩側的所述一號檢測門和所述二號檢測門上分別均設有若干個用于接收散射微波的微波接收器。