一种高灵敏度的开放式磁感应成像测量装置
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN200710092746.X
申 请 日：20070925
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20080220
公 开 号：CN101125081A
代 理 人：刘小红
代理机构：重庆市恒信知识产权代理有限公司
摘 要：本发明实际一种高灵敏度的开放式磁感应成像测量装置，包括：控制器、激励信号通道、抵消信号通道、功率放大电路、继电器阵列、线圈传感器阵列、差分放大电路阵列、开关阵列、信号调理电路、差分放大、信号调理电路、信号幅值调节电路、A/D转换电路、线圈温度漂移抑制电路、外部通讯接口。本发明成像相对于全域成像的算法要简单，迭代次数大大降低，易于实现。磁场聚焦性能好，成像效果优于全域成像。可以实现扫描式的测量方式。同时本发明成像对硬件系统的要求也比全域成像低，即激励信号的通道数等参数降低。能满足临床医学对小型，且廉价的普查性无创快速检测装置和实时监护功能性成像设备的需要。
主 权 项：1.一种高灵敏度的开放式磁感应成像测量装置，包括：控制器(8)、直接数字合成信号源(A1)、信号调理电路(B1)、信号幅值调节电路(C1)、直接数字合成信号源(A2)、信号调理电路(B2)、信号幅值调节电路(C2)、功率放大电路(1)、继电器阵列(2)、线圈传感器阵列(6)、差分放大电路阵列(7)、开关阵列(3)、信号调理电路(4)、差分放大电路(5)、信号调理电路(B3)、信号幅值调节电路(C3)、A/D转换电路、线圈温度漂移抑制电路(9)、外部通讯接口(10)，其特征是：1).由信号调理电路(A1)、信号幅值调节电路(B1)、和直接数字合成信号源(C1)构成激励信号通道，其中直接数字合成信号源(A1)通过直接数字合成的方式产生频率，相位可调的正弦波信号，给线圈传感器陈列中的激励线圈提供激励信号来源；信号幅值调节电路(B1)对信号调理电路(A1)输出的正弦波信号进行低通和高通滤波处理，为后级电路提供干净的正弦波信号；信号幅值调节电路(C1)接收来自控制器的控制信号，调节输入正弦波的幅值，实现激励信号强度的调节；2).由直接数字合成信号源(A2)、信号调理电路(B2)和信号幅值调节电路(C2)构成抵消信号通道，其中直接数字合成信号源(A2)通过直接数字合成的方式产生频率，相位可调的正弦波信号，信号调理电路(B2)对直接数字合成信号源(A2)输出的正弦波信号进行低通和高通滤波处理，为后级电路提供干净的正弦波信号，信号幅值调节电路(C2)接收来自控制器的控制信号，调节输入正弦波的幅值；3).功率放大电路1对信号幅值调节电路(C1)的输出信号进行功率放大，使输出信号能够启动线圈传感器阵列中的激励线圈，同时，功率放大电路还提供锁相放大检测同步信号给控制器；4).继电器阵列接收来自控制器的控制信号，从激励线圈阵列中，选通当前激励线圈，将功率放大电路(1)的输出信号接到当前激励线圈通道；5).线圈传感器阵列(6)由1到32个差动式传感器单元组成，每组差动式传感器单元由一对为检测线圈(L2)和(L3)，和一个激励线圈(L1)构成，检测线圈分别位于激励线圈L3的两侧，两检测线圈的同名端相对短路连接，由非同名端引出输出信号线；6).每组差动式传感器单元的检测线圈输出都连接到差分放大电路，进行差分放大；7).开关阵列(3)接收来自控制器(8)的控制信号，从检测线圈差分放大电路中，选通当前通道，将当前通道的模拟信号送往下级信号调理电路(4)。8).信号调理电路(4)对来自开关阵列的输入信号进行低通和高通处理，并进行必要的增益放大；9).差分放大(5)将信号幅值调节电路(C2)输出的抵消信号与信号调理电路(4)输出的检测信号进行减法运算，得到相对变化信号，送往下级电路；信号调理电路(B3)对差分放大(5)输出的信号进行低通和高通滤波处理，为后级的信号幅值调节电路(C3)提供干净的信号，信号幅值调节电路(C3)由增益可调的运放构成，可以接收来自控制器的控制信号，对前级的输出信号进行增益调节其输出的模拟信号经A/D转换电路转换为数字信号后送往控制器；10).线圈温度漂移抑制电路(9)实时检测激励线圈的电阻变化量，将激励线圈的电阻变化量作为反馈，调节激励信号的输出幅值大小，使激励主磁场分布始终处于平稳状态；11).控制器(8)向直接数字合成信号源(A1)发送控制信号，使信号源输出标准正弦波，通过控制信号改变直接数字合成信号源(A1)的输出信号频率；向信号幅值调节电路(C1)发送控制信号，改变输入信号的幅值；向直接数字合成信号源(A2)发送控制信号，使信号源输出标准正弦波，通过控制信号改变直接数字合成信号源(A2)的输出信号频率；向信号幅值调节电路(C2)发送控制信号，改变输入信号的幅值；向继电器阵列(2)发送控制信号，控制继电器开关选通相应的激励线圈；向开关阵列(3)发送控制信号，控制开关阵列选通差分放大电路阵列(7)相应的输出信号通道；接收由功率放大电路(1)发送来的锁相放大检测同步信号；接收A/D转换电路转换后的数字信号；接收线圈温度漂移抑制电路发送的线圈实时温漂信号，对测量结果进行温漂补偿；向外部通讯接口(10)发送测量数据，实现与其他设备的通讯；对检测信号实现同步锁相算法处理。
关 键 词：
法律状态：
IPC专利分类号：A61B5/055(2006.01);G01R33/20(2006.01)