一种电阻抗成像的检测设计方法
【专利摘要】本发明通过简单实用的电阻抗成像的方法，提出了一种检测物体内部电阻抗分布的设计方法，包括对三维物体表面布置传感器的设计方法，以及测量方法和后续的矩阵数值计算方法。这种基于电阻抗成像的设计方法，由简单的电流和电压表面测量获取，并将获取的数据通过多通道A/D转换接口电路输入特定的嵌入式专用计算机系统，通过矩阵数值计算获取所有的物体内部的电阻抗分布成像结果。
【专利说明】一种电阻抗成像的检测设计方法
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及三维物体内部电阻抗的无损伤检测方法，采用最简单通用的电方法进行设计，具体涉及三维物体内部的电阻抗的成像形成的方法设计。
【背景技术】
[0002]物体内部的成像已是日常生活和工业检测中常见的任务，但目前的技术方法比较昂贵，不易普及大众。目前大部分技术使用于医学成像领域，例如X光的透视方法、B超声波方法。
【发明内容】
[0003]本发明专利需要解决的问题是，如何利用电的方法通过测量简单的物体表面的电流和电压，对物体内部的结构进行成像形成。
[0004]本发明专利的思路是这样解决问题的:在物体表面设定特有的测量点，对表面注入特定的电流，进而测量每个测量点上的电压值和流过的电流值，最后通过分析获得的电压和电流值的高阶谱自相关矩阵，获取物体内部的电阻抗分布，最终获得成像的最后结果。
[0005]按照本发明专利获取物体内部结构的分辨率取决于表面测量点的的个数和测量点上传感器的分布。
[0006]为了抑制测量噪声，本发明专利采用基于高阶统计和高阶谱的电压和电流自相关矩阵的计算设计方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]下面结合附图与具体实例进一步对本发明专利进行详细说明。
[0008]图1是本发明专利具体实施例中的一个典型嵌入式专用计算机系统的设计原理图。
[0009]图2是图1所示嵌入式专用计算机系统的内部成像处理的具体实施流程。
[0010]如图1所示，本发明专利包括CPU，多路A/D转换接口电路及显示电路构成的嵌入式计算机系统，其特点是多路A/D转换接口电路，物体表面的传感器分布配置。取决于需获取内部分辨率的大小，物体表面的传感器配置可紧密也可稀疏。
[0011]如图2所示，本发明专利的内部成像处理流程具体包括；将每个测量点上的电流和电压值通过A/D转换后，由CPU进行高阶统计的自相关矩阵计算，通过子空间拟合核心算法，最后推算出所有可能的成像结果。
[0012]以上所述仅为本发明专利的较佳实施例。凡依照本发明专利权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种基于电阻抗成像的检测设计方法，特定的嵌入式计算机系统，包括多通路A/D转换接口电路，CPU微处理器和显示电路，其特征在于，还包括于所述特定的嵌入式计算机系统连接的用于同时输入的置于物体表面的传感器阵列分布。
2.根据权利要求1所述的电阻抗成像的检测设计方法，其特征在于，所述传感器中所有传感器均匀分布于三维物体表面。
3.根据权利要求1所述的电阻抗成像的检测设计方法，其特征在于，所述传感器中，根据检测物体内部分辨率的需要，有的传感器在特定的位置布置为更加紧密。
4.根据权利要求1所述的电阻抗成像的检测设计方法，其特征在于，所述传感器中，根据检测物体内部分辨率的需要，有的传感器在特定的位置布置为更加稀疏。
5.根据权利要求1所述的电阻抗成像的检测设计方法，其特征在于，测量物体表面传感器上的电流值和电压值。
6.根据权利要求5所述的电阻抗成像的检测设计方法，其特征在于，在测量物体表面电压值和电流值的基础上，通过特定的数值计算方法，获取内部成像结果。
7.根据权利要求6所述的电阻抗成像的检测设计方法，其特征在于，通过获取电压和电流值的高阶谱的自相关矩阵分析的设计方法。
8.根据权利要求6所述的电阻抗成像的检测设计方法，其特征在于，通过获取电压和电流值的反问题求解的数值计算方法和反问题求解的算法设计。
【文档编号】A61B5/053GK104287730SQ201310030888
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年1月25日 优先权日:2013年1月25日
【发明者】周明勇, 柳重堪 申请人:周明勇