一種電阻抗成像的檢測設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明通過簡單實(shí)用的電阻抗成像的方法，提出了一種檢測物體內(nèi)部電阻抗分布的設(shè)計(jì)方法，包括對三維物體表面布置傳感器的設(shè)計(jì)方法，以及測量方法和后續(xù)的矩陣數(shù)值計(jì)算方法。這種基于電阻抗成像的設(shè)計(jì)方法，由簡單的電流和電壓表面測量獲取，并將獲取的數(shù)據(jù)通過多通道A/D轉(zhuǎn)換接口電路輸入特定的嵌入式專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過矩陣數(shù)值計(jì)算獲取所有的物體內(nèi)部的電阻抗分布成像結(jié)果。
【專利說明】一種電阻抗成像的檢測設(shè)計(jì)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及三維物體內(nèi)部電阻抗的無損傷檢測方法，采用最簡單通用的電方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體涉及三維物體內(nèi)部的電阻抗的成像形成的方法設(shè)計(jì)。

【背景技術(shù)】
[0002]物體內(nèi)部的成像已是日常生活和工業(yè)檢測中常見的任務(wù)，但目前的技術(shù)方法比較昂貴，不易普及大眾。目前大部分技術(shù)使用于醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域，例如X光的透視方法、B超聲波方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明專利需要解決的問題是，如何利用電的方法通過測量簡單的物體表面的電流和電壓，對物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像形成。
[0004]本發(fā)明專利的思路是這樣解決問題的:在物體表面設(shè)定特有的測量點(diǎn)，對表面注入特定的電流，進(jìn)而測量每個(gè)測量點(diǎn)上的電壓值和流過的電流值，最后通過分析獲得的電壓和電流值的高階譜自相關(guān)矩陣，獲取物體內(nèi)部的電阻抗分布，最終獲得成像的最后結(jié)果。
[0005]按照本發(fā)明專利獲取物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分辨率取決于表面測量點(diǎn)的的個(gè)數(shù)和測量點(diǎn)上傳感器的分布。
[0006]為了抑制測量噪聲，本發(fā)明專利采用基于高階統(tǒng)計(jì)和高階譜的電壓和電流自相關(guān)矩陣的計(jì)算設(shè)計(jì)方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)例進(jìn)一步對本發(fā)明專利進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0008]圖1是本發(fā)明專利具體實(shí)施例中的一個(gè)典型嵌入式專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理圖。
[0009]圖2是圖1所示嵌入式專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部成像處理的具體實(shí)施流程。
[0010]如圖1所示，本發(fā)明專利包括CPU，多路A/D轉(zhuǎn)換接口電路及顯示電路構(gòu)成的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其特點(diǎn)是多路A/D轉(zhuǎn)換接口電路，物體表面的傳感器分布配置。取決于需獲取內(nèi)部分辨率的大小，物體表面的傳感器配置可緊密也可稀疏。
[0011]如圖2所示，本發(fā)明專利的內(nèi)部成像處理流程具體包括；將每個(gè)測量點(diǎn)上的電流和電壓值通過A/D轉(zhuǎn)換后，由CPU進(jìn)行高階統(tǒng)計(jì)的自相關(guān)矩陣計(jì)算，通過子空間擬合核心算法，最后推算出所有可能的成像結(jié)果。
[0012]以上所述僅為本發(fā)明專利的較佳實(shí)施例。凡依照本發(fā)明專利權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電阻抗成像的檢測設(shè)計(jì)方法，特定的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括多通路A/D轉(zhuǎn)換接口電路，CPU微處理器和顯示電路，其特征在于，還包括于所述特定的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接的用于同時(shí)輸入的置于物體表面的傳感器陣列分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻抗成像的檢測設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述傳感器中所有傳感器均勻分布于三維物體表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻抗成像的檢測設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述傳感器中，根據(jù)檢測物體內(nèi)部分辨率的需要，有的傳感器在特定的位置布置為更加緊密。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻抗成像的檢測設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述傳感器中，根據(jù)檢測物體內(nèi)部分辨率的需要，有的傳感器在特定的位置布置為更加稀疏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻抗成像的檢測設(shè)計(jì)方法，其特征在于，測量物體表面?zhèn)鞲衅魃系碾娏髦岛碗妷褐怠?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電阻抗成像的檢測設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在測量物體表面電壓值和電流值的基礎(chǔ)上，通過特定的數(shù)值計(jì)算方法，獲取內(nèi)部成像結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗成像的檢測設(shè)計(jì)方法，其特征在于，通過獲取電壓和電流值的高階譜的自相關(guān)矩陣分析的設(shè)計(jì)方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻抗成像的檢測設(shè)計(jì)方法，其特征在于，通過獲取電壓和電流值的反問題求解的數(shù)值計(jì)算方法和反問題求解的算法設(shè)計(jì)。
【文檔編號】A61B5/053GK104287730SQ201310030888
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月25日
【發(fā)明者】周明勇, 柳重堪 申請人:周明勇