[发明专利]用于测量电磁性能的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量一个或多个电磁性能(electromagneticproperty)的设备和方法中的至少一个或多个。

背景技术

在很多情况下，确定对象或样本的电磁性能是有用的。在过去二三十年，开发了实验性的电学层析成像技术来实现这个目标。在医学应用中，提出了电阻抗断层成像(EIT)系统。在这些系统中，导电电极连接至样本(例如，人体的一部分)，并且测量被用于使样本的导电率或电容率的图像显影。然而，这种系统还未广泛地用于医疗机构。一种相关技术是电容层析成像(ECT)。ECT是一种用于从外部电容测量确定在对象的内部的电容率分布的方法。与EIT一样，ECT系统依然主要在实验中。少量电极被用于使对象的近似切片的一个或多个低分辨率图像显影。

现有的电气技术通常仅对有限范围的变量来说是灵敏的。例如，ECT可以被用在非导电系统上，而EIT适用于导电系统。用于导电率映射的EIT的缺点在于电极需要与样本直接接触。因此，不能使整个范围的导电率成像。这使其不适用于很多应用。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于确定兴趣区域(regionofinterest)的一个或多个电磁性能的设备，包括：至少一个测量接口，用于接收与所述兴趣区域相对应的一个或多个电感测量(inductivemeasurement)以及与所述兴趣区域相对应的一个或多个电容测量(capacitivemeasurement)；以及信号处理器，通信耦接至所述至少一个测量接口并且被布置为至少根据所接收的一个或多个电感测量获得导电率的估计并且至少使用所述导电率(electricalconductivity)的估计和接收到的所述一个或多个电容测量确定电容率测量(permittivitymeasurement)。

根据第二方面，提供了一种测量兴趣区域的一个或多个电磁性能的方法，包括：接收与所述兴趣区域相对应的一个或多个电感测量；至少基于所接收的电感测量确定所述兴趣区域中的导电率的分布；接收与所述兴趣区域相对应的一个或多个电容测量；并且至少使用所述导电率的分布和所述一个或多个电容测量来确定所述兴趣区域中的电容率的分布。

从参照附图对某些示例的做出的以下描述中，另外的特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1A是示出根据第一示例的设备以及兴趣区域的示意图；

图1B是示出根据第一示例的设备以及在兴趣区域中存在的可移动对象的示意图；

图1C是示出根据第二示例的设备以及兴趣区域的示意图；

图1D是示出根据第二示例的设备以及在设备与兴趣区域之间的绝缘区域的示意图；

图2A是示出根据第一示例的多个传感器元件的示意图；

图2B是示出根据第二示例的多个传感器元件的示意图；

图2C是示出根据第三示例的多个传感器元件的示意图；

图2D是示出根据第四示例的多个传感器元件的示意图；

图2E是示出根据第五示例的多个传感器元件的示意图；

图3A是示出根据第四示例的设备的示意图；

图3B是示出图3A的设备的侧视图的示意图；

图3C是示出图3A和图3B的设备的一部分的透视图；

图4A是示出根据示例的信号处理器的示意图；

图4B是示出图4A的信号处理器通信耦接至多个传感器元件的示意图；

图4C是示出使用具有图4B的信号处理器的信号控制器的示意图；

图4D是示出根据示例的测量阶段的第一部分的示意图；

图4E是示出根据示例的测量阶段的第二部分的示意图；

图4F是示出根据另一示例的测量阶段的示意图；

图5是示出根据示例的信号处理器的实施方式的示意图；

图6是示出根据示例的层析成像处理器的使用的示意图；

图7A示出了第一示例兴趣区域的照片以及对应的来自层析成像处理器的第一示例输出；

图7B示出了第二示例兴趣区域的照片以及对应的来自层析成像处理器的第二示例输出；

图8是示出根据示例的测量兴趣区域的一个或多个电磁性能的方法的流程图；

图9是示出根据示例的驱动一个或多个传感器元件的方法的流程图；

图10是示出根据示例的测量兴趣区域的一个或多个电磁性能的方法的流程图；