一种便携型感应式磁声二维电导率成像装置的制作方法

文档序号:11115505阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种便携型感应式磁声二维电导率成像装置,包括信号发生及数据采集和预处理子系统、数据处理与图像重建子系统和无线数据传输子系统,其特征在于:

信号发生及数据采集和预处理子系统,采用驱动电压产生瞬态电子激励,采集二维平面的超声信号并且转化成数字信号,通过无线数据传输子系统传输至数据处理与图像重建子系统;

数据处理与图像重建子系统,对接收到的数据进行处理,对电导率图像进行重建;

无线数据传输子系统,连接一套数据处理与图像重建子系统和一套以上信号发生及数据采集和预处理子系统,在两者之间进行数据中转传输。

2.根据权利要求1所述的一种便携型感应式磁声二维电导率成像装置,其特征在于:无线数据传输子系统同时处理多套信号发生及数据采集和预处理子系统上传的数据。

3.根据权利要求1所述的一种便携型感应式磁声二维电导率成像装置,其特征在于:无线数据传输子系统包括:

无线接收模块(10),连接数据存储模块,用于接收储存在数据存储模块的超声数据;

无线发送模块(9),用于发送接收到的数据至数据处理与图像重建子系统进行二维电导率分布图像的重建。

4.根据权利要求1所述的一种便携型感应式磁声二维电导率成像装置,其特征在于:信号发生及数据采集和预处理子系统包括:

信号发生模块(1),采用Sigmoid型和脉冲型两种电磁激励方式产生驱动电压;

成像目标模块(2),用于通过医用粘合剂将生物软组织(15)和电导率基准模型(16)粘合;

测距定位模块(3),用于测定电导率基准模型(16)的位置;

二维超声传感器阵列模块(4),用于将聚焦型传感器(14)放置于成像目标外的二维平面内;

功放滤波模块(5),用于得到所需的电源信号;

模/数转换模块(6),用于将信号转换为符合串行通信标准的数字量;

数字去噪模块(7),运用组合去噪算法对时域超声数字信号进行去噪处理;

数据存储模块(8),用于存储患者数据。

5.根据权利要求4所述的组合去噪算法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)选择小波函数进行小波变换,获取小波系数;

(2)根据小波系数,评估噪声水平;

(3)采用硬阈值法校正小波系数;

(4)对应某一种小波变换,计算原始信号的估计值;

(5)求解多种小波变换的估计值,计算上述估计值的平均值。

6.根据权利要求1所述的一种便携型感应式磁声二维电导率成像装置,其特征在于:数据处理和电导率重建子系统包括:

边界重建模块(11),用于通过脉冲型电压驱动产生的超声信号确定边界网格;

电导率基准模块(12),应用定位数据确定电导率基准模型(16)的网格;电导率图像重建模块(13),用于通过图像重建法来重建二维电导率图像。

7.一种根据权利要求6所述的图像重建法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)初始化成像区域网格的声源强度;

(2)计算其他网格的声源强度值除以基准网格的声源强度值,得到比率矩阵R0;

(3)应用傅立叶变换将时域超声信号转换成频域信号;

(4)选取某一频率值的超声信号,采用迭代法计算比率矩阵R1;

(5)根据均匀介质内部声源强度与电导率的线性关系,应用基准模型的电导率值计算生物组织内部的电导率分布;

(6)应用所有频率值的超声数据重建生物组织的电导率分布,通过叠加求解均值的方法重建电导率图像。

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