[发明专利]一种基于医学影像的可穿戴微波检测天线及天线阵列的设计方法

权利要求书

1.一种基于医学影像的可穿戴微波探测天线及天线阵列的方法，其特征在于，包括：

1）获取被测身体部位医学影像（比如核磁共振图像和三维扫描图像），提取穿戴天线及天线矩阵的需求信息： 从核磁共振图像提取人体内部信息，包括：各种组织的分布以及探测目标的位置和尺寸；从三维扫描图像提取人体表面信息，包括：人体表面区域的形状和尺寸；

2）根据前述的提取的穿戴天线及天线矩阵的需求信息，确定天线或天线阵列的探测最优路径和探测频率以及允许天线摆放区域的形状和尺寸要求，接着从预设的天线库中，选择天线或天线阵列并进行优化；

3）以上被优化后的选择天线利用快速制作工艺（比如三维打印技术），对制作天线及天线阵列进行制造，能够制作降低成本、压缩制造周期、快速替换可穿戴的损耗部件，以满足用户快速更新的需求。

2.根据权利要求1所述的步骤2），其特征还包括：

1）在预设的天线库中，首先遍历所有的单天线，选出满足探测频率需求的单天线的集合A，若A为空集，则转2）；若A不为空集，则转3）；

2）遍历所有的天线阵列，选出满足探测频率需求的天线阵列的集合B，若B为空集，则转7）；若B不为空集，则转4）；

3) 根据探测最佳路径方法，对于集合A中的每一个单天线a_i，将单天线a_i波束主瓣对称轴与最佳路径所在直线重合，并朝向探测目标；保持天线的波束主瓣方向不变，将天线贴紧被测身体部位；判断天线边缘是否与人体被测身体部位相交或者挤压进入人体测身体部位，若是则天线不满足形状和尺寸要求，舍弃该天线；若否，认为该天线符合允许摆放区域的形状和尺寸要求，将该单天线加入集合C中；此时判断C，若为空，转2）；否则，转5）；

4）根据探测最佳路径方法，对于集合B中的每一个天线阵b_i，调整b_i中每一个单天线的间距等变量将天线阵b_i波束主瓣对称轴与最佳路径所在直线重合，并朝向探测目标；保持天线的波束主瓣方向不变，将天线贴紧被测身体部位；判断是否存在其中的阵列中某个天线与人体被测身体部位脱离或者挤压进入人体被测身体部位，若是则天线阵不满足形状和尺寸要求，舍弃该天线阵；若否，认为该天线阵符合允许摆放区域的形状和尺寸要求，将该天线阵加入集合D中；此时判断D，若为空，转7）；否则，转5）；

5）根据人体的自然生理弯曲，对选定的单天线集合C中的天线或天线阵列集合D中的天线阵列进行优化；其中对单天线，将其尺寸进行优化（比如形变弯曲）；其中对天线阵列，先逐个优化阵列中的天线，之后调整天线间的距离， 保证工作频率以及波束主瓣位于最优路径并朝向探测目标；将优化后的单天线集合或者天线阵列集合记为E；

6）利用图形界面或者问卷表单等方式与用户进行交互，用户在E中可根据个人喜好选择一个天线或天线阵列；

7）如果没有符合要求的天线或天线阵列，则需等待天线库的更新；天线库更新后重新开始执行1）。