專利名稱：：一種用于磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像的集成線圈傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種電磁場測量裝置，特別涉及一種用于磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像的集成線圈傳感器。
背景技術(shù)：
：磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像是一種新興的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。它利用生物體組織在交變主磁場中因電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流電流，并產(chǎn)生二次磁場的現(xiàn)象，通過檢測二次磁場在檢測線圏中感生出的感應(yīng)電動勢的相位和幅值重構(gòu)出生物體組織電導(dǎo)率分布，為醫(yī)學(xué)診斷提供參考。磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)使用激勵(lì)線圈產(chǎn)生交變主磁場，并利用檢測線圏采集得到二次磁場，激勵(lì)線圈和檢測線圏構(gòu)成線圈傳感器?，F(xiàn)有的線圖傳感器結(jié)構(gòu)為單線圏(如圖1)或梯度線圏(如圖2)。單線圏不能消除主磁場在檢測線圏的影響，二次磁場的變化量相對主激勵(lì)磁場太小，不易測量，所以單線圈的靈敏度比較低；梯度線圏改善了單線圈的低靈敏度的特點(diǎn)，可以達(dá)到比較高的敏度，但是很難保證三層線圈之間的間隔相等，三線圏間的間隔調(diào)節(jié)困難，并且各^:頭的一致性不好，不利于多通道測量。因此，磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)需要一種高靈敏度，無需調(diào)節(jié)，且一致性好,便于批量制作的新型線圈傳感器。
發(fā)明內(nèi)容為滿足磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像技術(shù)對線圏傳感器高靈敏度和無需調(diào)節(jié)的要求，本發(fā)明的目的是提供一種用于磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像的集成線圏傳感器。為實(shí)現(xiàn)上述目的而采用的技術(shù)方案是這樣的即一種用于磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像的集成線圈傳感器由激勵(lì)線圈和檢測線圏構(gòu)成，包括激勵(lì)線圏和檢測線圈，其特征是所述激勵(lì)線圏和檢測線圈均采用平面螺旋環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述激勵(lì)線圈的起始端在內(nèi)環(huán)，終止端在外環(huán)，激檢測線圏的起始端在內(nèi)環(huán)，終止端在外環(huán)；所述檢測線圈位于激勵(lì)線圈環(huán)內(nèi)空間，它們彼此無導(dǎo)線連接而構(gòu)成線圏組；所述線圈組布置在印刷電路板的一面，或兩個(gè)線圏組呈鎮(zhèn)Z象布置在印刷電路板的兩面。布置在印刷電路板的兩面的激勵(lì)線圏有并聯(lián)和串聯(lián)兩種連接方式，并聯(lián)方式下兩線圈的起始端相連，終止端相連；串聯(lián)方式下一個(gè)線圈的起始端和另一個(gè)線圏的終止端連接，剩余的起始端和終止端作為外部信號的輸入端口。布置在印刷電路板的兩面的檢測線圈為差分式連接，兩個(gè)起始端相互連接，兩個(gè)終止端作為差分式信號輸出端。本發(fā)明具有高靈敏度，無需調(diào)節(jié)，且一致性好等優(yōu)點(diǎn)，便于批量制作的新型線圏傳感器。本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)可以通過附圖給出的實(shí)施例進(jìn)一步說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中單線圏式傳感器結(jié)構(gòu)。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中梯度線圈式傳感器結(jié)構(gòu)。圖3為本發(fā)明的線圈組的結(jié)構(gòu)示意圖；其中(a)為布置在印刷電路板單面的單線圈組；(b)為鎮(zhèn)^象布置在印刷電路板兩面的雙線圖組。圖4為本發(fā)明激勵(lì)線圏的連接示意圖；其中(a)為并聯(lián)，(b)為串聯(lián)。圖5為本發(fā)明中檢測線圏的連接示意圖。圖6為兩種線圈檢測信號相位隨被測物電導(dǎo)率變化靈敏度對比圖。具體實(shí)施例方式參見圖3，本發(fā)明提供的用于磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像的線圏傳感器由激勵(lì)線圈E和檢測線圏D構(gòu)成。如圖3(a)所示，所述激勵(lì)線圖E和檢測線圖D均釆用平面螺旋環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述激勵(lì)線圏E的起始端Ea在內(nèi)環(huán)，終止端Eb在外環(huán)，激檢測線圈D的起始端Da在內(nèi)環(huán)，終止端Db在外環(huán)；所述;f企測線圈D位于激勵(lì)線圈E環(huán)內(nèi)空間，它們彼此無導(dǎo)線連接而構(gòu)成線圏組；所述線圈組布置在印刷電路板的一面。如圖3(b)所示，兩個(gè)上述線圏組呈鎮(zhèn)^象布置在印刷電路板的兩面。即激勵(lì)線圏和檢測線圈具有相同的繞制方向。雙層電路板的上下兩面對稱布置。參見圖4,鏡像布置在印刷電路板的兩面的激勵(lì)線圈有并聯(lián)和串聯(lián)兩種連接方式，實(shí)施例1,如圖4(a)所示，在并聯(lián)方式下線圈El的的起始端Ela穿過印刷電路板與線團(tuán)E2的起始端E2a相連，El和E2的終止端Elb和E2b相連；實(shí)施例2，如圖4(b)所示，串聯(lián)方式下，線團(tuán)El的起始端Ela和線圈E2的終止端E2b連接，剩余的起始端Elb和終止端E2a作為外部信號的輸入端口。參見圖5，鏡像布置在印刷電路板的兩面的檢測線圈為差分式連接，即起始端Dla和D2a相互連接，終止端Dlb和D2b作為差分式信號輸出端。本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)并不排除所述線圏組呈鏡^^雙層或偶數(shù)多層布置在印刷電路板的一面或兩面的情況。每層之間絕緣。在一個(gè)非限定性的實(shí)施例中，本發(fā)明使用的線圈為銅導(dǎo)線，激勵(lì)線圈的線寬0.6mm，直徑為14.6咖到21.6mm，有5匝螺旋線，間隔0.2mm;檢測線圏的線寬0.2mm，直徑為4mm到12.6mm，有11個(gè)螺旋層，間隔0.2mm;激勵(lì)線圈和檢測線圏之間間隔lmra。通過對比實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明傳感器較普通的傳感器線圏具有更高的靈敏度或抗干擾性能。見下表(用實(shí)施例1雙組線圏傳感器與附圖2中的線圈比較，)附表兩種線圈檢測信號相位隨被測物電導(dǎo)率變化靈敏度對比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、一種用于磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像的集成線圈傳感器，包括激勵(lì)線圈和檢測線圈，其特征是所述激勵(lì)線圈(E)和檢測線圈(D)均采用平面螺旋環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述激勵(lì)線圈(E)的起始端(Ea)在內(nèi)環(huán)，終止端(Eb)在外環(huán)，激檢測線圈(D)的起始端(Da)在內(nèi)環(huán)，終止端(Db)在外環(huán)；所述檢測線圈(D)位于激勵(lì)線圈(E)環(huán)內(nèi)空間，它們彼此無導(dǎo)線連接而構(gòu)成線圈組；所述線圈組布置在印刷電路板的同一面，或兩個(gè)線圈組呈鏡像布置在印刷電路板的兩面。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像的集成線圈傳感器，其特征是布置在印刷電路板兩面的激勵(lì)線圈(El)和(E2)為并聯(lián)方式，在并聯(lián)方式下兩激勵(lì)線圈的起始端(Ela)和(E2a)相連，終止端(Elb)和(E2b)相連,起始端和終止端均有引出線，作為外部信號的輸入端口(1)。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像的集成線圏傳感器，其特征是布置在印刷電路板兩面的激勵(lì)線圈(El)和(E2)為串聯(lián)方式，在串聯(lián)方式下激勵(lì)線圈(El)的起始端(Ela)和激勵(lì)線圏(E2)的終止端(E2b)連接，激勵(lì)線圈(El)的終止端(Elb)和激勵(lì)線圈(E2)的起始端(E2a)作為外部信號的輸入端口(1)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的用于磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像的集成線圈傳感器，其特征是布置在印刷電路板兩面的檢測線圏(Dl)和(D2)為差分式連接，檢測線圈(Dl)的起始端(Dla)和檢測線圏(D2)的起始端(D2a)相互連接，終止端(Dlb)和(D2b)作為差分式信號輸出端(O)。全文摘要本發(fā)明涉及的用于磁感應(yīng)醫(yī)學(xué)成像的集成線圈傳感器，包括激勵(lì)線圈和檢測線圈，其特征是所述激勵(lì)線圈和檢測線圈均采用平面螺旋環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述激勵(lì)線圈的起始端在內(nèi)環(huán)，終止端在外環(huán)，激檢測線圈的起始端在內(nèi)環(huán)，終止端在外環(huán)；所述檢測線圈位于激勵(lì)線圈環(huán)內(nèi)空間，它們彼此無導(dǎo)線連接而構(gòu)成線圈組；所述線圈組布置在印刷電路板的同一面，或兩個(gè)線圈組呈鏡像布置在印刷電路板的兩面。本發(fā)明具有高靈敏度，無需調(diào)節(jié)，且一致性好等優(yōu)點(diǎn)，便于批量制作的新型線圈傳感器。文檔編號A61B5/05GK101444421SQ20081023726公開日2009年6月3日申請日期2008年12月26日優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日發(fā)明者為何,何傳紅,宋曉棟,征徐,冰李,羅海軍申請人:重慶大學(xué)