[实用新型]一种空间物理对比帧的磁感应电阻抗成像装置

说明书

技术领域

本实用新型属于磁感应电阻抗成像领域，具体地说，是涉及一种空间物理对比帧的磁感应电阻抗成像装置。

背景技术

磁感应电阻抗断层成像是通过在被测目标的一个断层平面的若干点施加电磁波激励，并在这些点分别接收受目标扰动后电磁波激励信号，然后通过重构算法获得目标内部的电阻抗分布。然而由于测量要求极高的精度和温度稳定性，常规方法无法完成这一测量。因此出现了对电阻率变化的分布图象进行重构的动态电阻抗断层成像方法。但是动态电阻抗成像方法必须对两帧测量数据进行差分才能成像，只能反映被测目标的电阻率分布变化，不能够通过一帧数据对目标成像，限制了这种测量的应用范围。

中国专利03134598.0公开了一种用于床旁图像监护的电阻抗断层成像方法及装置，对动态EIT技术方案进行了详细披露。但动态EIT必须对两帧数据进行差分才能成像，不能用一帧数据反映目标内部电阻率的分布。

中国专利201210426035.公开了一种自构造背景帧的电阻抗成像装置，试图一组测试电极采用事先测试均匀电、磁场的的方法构造一个背景帧。由于这种高精度的测量，温度和电磁环境对装置测量的影响是时变的，所以这种背景帧构造的方法不能够准确的适应各种环境变化。

由于装置工作的电磁和温湿度等环境因素的差别，相对于装置测量精度显得非常大。任何理论计算和模拟的参考帧都比实际物理参考帧要差。传统的单组电极结构虽然可以利用时间先后，将先采集的一组数据作为物理参考帧，但是这样在实际测量中，参考帧是在测量目标前，对环境干扰环境进行采集作为背景帧参考数据，这个背景帧不能跟踪环境变化。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的缺陷，针对使用一帧实测磁感应数据进行电阻抗断层成像的需要，本实用新型提供一种物理背景帧的电阻抗成像方法，使用该方法可以重构目标内部电阻抗分布的图像。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种空间物理对比帧的磁感应电阻抗成像装置，装置包括作为背景参考帧数据采集电极结构、作为目标测量帧数据采集电极结构、数据模块1、数据模块2、差分成像模块、图像输出模块、所述的差分成像模块与图像输出模块相连，装置是分时物理背景帧系统结构或不分时物理帧系统结构，分时物理背景帧系统结构是指采用对作为目标测量帧数据采集电极结构的数据和作为背景参考帧数据采集电极结构的数据串行采集，差分运算，成像输出的；而不分时物理帧系统结构是指对作为目标测量帧数据采集电极结构的数据和作为背景参考帧数据采集电极结构的数据并行采集，差分运算，成像输出。

作为进一步地改进，本实用新型所述的不分时物理帧系统结构中，作为背景参考帧数据采集电极结构与数据模块1相连，作为目标测量帧数据采集电极结构与数据模块2相连，数据模块1与数据模块2分别连接至差分成像模块。

作为进一步地改进，本实用新型所述的分时物理背景帧系统结构还包括时序开关模块、开关A和开关B，所述的数据模块2、数据模块1与差分成像模块依次连接，所述的作为背景参考帧数据采集电极结构与作为目标测量帧数据采集电极结构通过开关A与数据模块2相连，所述的分时物理背景帧系统结构是采用时序处理电路系统分时采集背景数据和测量数据。

作为进一步地改进，本实用新型所述的作为背景参考帧数据采集电极结构和作为目标测量帧数据采集电极结构是物理尺寸和电气指标完全相同的等效电极结构。

作为进一步地改进，本实用新型所述的作为背景参考帧数据采集电极结构和作为目标测量帧数据采集电极结构是物理尺寸不同、电气指标完全相同的电极结构，作为背景参考帧数据采集电极结构的物理尺寸缩小。

作为进一步地改进，本实用新型所述的作为背景参考帧数据采集电极结构的电极顺序和作为目标测量帧数据采集电极结构的电极顺序是平行排列或者镜像对称排列。

作为进一步地改进，本实用新型所述的作为背景参考帧数据采集电极结构和作为目标测量帧数据采集电极结构作为激励电极和检测电极的测量序号相同。

作为进一步地改进，本实用新型所述的开关A和开关B分别设置有节拍点1和节拍点2，所述的时序开关模块控制开关A和开关B在节拍点1和节拍点2两个位置交替连接。

作为进一步地改进，本实用新型所述的节拍1时，开关A处于节拍点1的位置，数据模块2传输数据至数据模块1，数据模块2读有作为背景参考帧数据采集电极结构的数据，所述的图像输出通道开关B处于节拍点1的位置。