CN111134624B - 用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列及激励方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列，包括柔性的绝缘板，所述的绝缘板上上下贯通的分别设置有由a电极触点构成的a电极阵列和由b电极触点构成的b电极阵列，其中，所述a电极阵列中的a电极触点的个数与和b电极阵列中的b电极触点的个数相同，均为n+1行×n列个电极触点，所述a电极阵列中的所有a电极触点和b电极阵列中的所有b电极触点各通过一根导线引出连接外部电源。本发明的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列及激励方法，可实现层状样本或样本表面的二维聚焦激励，从而有效提高空间测量精度，获得高分辨率高精度磁声测量和成像。

Description

用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列及激励方法
技术领域
本发明涉及一种磁声成像电流激励结构。特别是涉及一种用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列及激励方法。
背景技术
磁声成像技术是近年来医学影像领域的研究的热点之一。在肿瘤早期诊断、神经电流检测方面显示出较好的应用潜力。该方法基于电磁场和洛伦兹力，通过外部施加电磁激励，将组织的电特性参数转化为声波，实现电特性的测量和图像重建。
目前磁声成像研究广泛采用脉冲激励和层析式扫描测量方式，检测精度低，受到噪声影响明显。因此采用连续波结合二维聚焦电流激励模式，对于层状样本的在体测量，可有效提高检测精度。因此设计二维聚焦电流激励阵列具有重要的应用价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够有效提高层状样本检测精度的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列及激励方法。
本发明所采用的技术方案是：一种用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列，包括柔性的绝缘板，所述的绝缘板上上下贯通的分别设置有由a电极触点构成的a电极阵列和由b电极触点构成的b电极阵列，其中，所述a电极阵列中的a电极触点的个数与和b电极阵列中的b电极触点的个数相同，均为n+1行×n列个电极触点，所述a电极阵列中的所有a电极触点和b电极阵列中的所有b电极触点各通过一根导线引出连接外部电源。
所述的绝缘板为能够弯曲的柔性绝缘板。
所述的n＝4～10000。
所述的a电极阵列中相邻两个电极触点的间距均为da，b电极阵列中相邻两个电极触点的间距均为db，且da＝db。
所述的a电极阵列中第i+1行、第i列的电极触点ai+1,i位于由b电极阵列中的以下四个电极触点形成的正方形的中心位置：第i行、第i列个电极触点bi,i，第i+1行、第i列个电极触点bi+1,i，第i行第i+1列个触点bi,i+1，以及第i+1行、第i+1列个触点bi+1,i+1，其中1≤i≤n。
一种用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列的激励方法，包括将层状样本放置在设置有a电极阵列和b电极阵列的绝缘板的下面，并在层状样本下方设置用于采集层状样本磁声信号的自由场传声器，然后，依次给用于采集y方向的磁声信号的每个a电极触点，以及用于采集x方向的磁声信号的b电极触点接通电源，并相应采集层状样本对应每个a电极触点部位的y方向的磁声信号，以及对应每个b电极触点部位的x方向的磁声信号。
在采集x方向的磁声信号时，当第i行第j列b电极触点bi,j接电压正极时，第i行第j+1列b电极触点bi,j+1接地，其余b电极触点和a电极触点均悬空，其中，1≤i≤n，1≤j≤n。
在采集y方向的磁声信号，当第i行第j列a电极触点ai,j接电压正极时，第i行第j+1列a电极触点ai,j+1接地，其余a电极触点触点和b电极触点均悬空，其中，1≤i≤n，1≤j≤n。
本发明的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列及激励方法，可实现层状样本或样本表面的二维聚焦激励，从而有效提高空间测量精度，获得高分辨率高精度磁声测量和成像。
附图说明
图1是本发明用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列的整体结构示意图；
图2是本发明用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列的电极触点排布图；
图3是本发明用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列使用状态示意图。
图中
1：绝缘板 2：导线
3：a电极触点 4：b电极触点
5：层状样本 6：自由场传声器
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列及激励方法做出详细说明。
如图1、图2所示，本发明的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列，包括绝缘板1，本发明中所述的绝缘板1为能够弯曲的柔性绝缘板，如橡胶板或硅胶板等。所述的绝缘板1上上下贯通的分别设置有由a电极触点3构成的a电极阵列和由b电极触点4构成的b电极阵列，其中，所述a电极阵列中的a电极触点3的个数与和b电极阵列中的b电极触点4的个数相同，均为n+1行×n列个电极触点，所述的n＝4～10000。
所述a电极阵列中的所有a电极触点3和b电极阵列中的所有b电极触点4各通过一根导线2引出连接外部电源。所述的a电极阵列中相邻两个电极触点的间距均为da，b电极阵列中相邻两个电极触点的间距均为db，且da＝db。
如图2所示，所述的a电极阵列中第i+1行、第i列的电极触点ai+1,i位于由b电极阵列中的以下四个电极触点形成的正方形的中心位置：第i行、第i列个电极触点bi,i，第i+1行、第i列个电极触点bi+1,i，第i行第i+1列个触点bi,i+1，以及第i+1行、第i+1列个触点bi+1,i+1，其中1≤i≤n。
如图3所示，本发明的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列的激励方法，包括将层状样本5放置在设置有a电极阵列和b电极阵列的绝缘板1的下面，并在层状样本5下方设置用于采集层状样本5磁声信号的自由场传声器6，然后，依次给用于采集y方向的磁声信号的每个a电极触点3，以及用于采集x方向的磁声信号的b电极触点4接通电源，并相应采集层状样本5对应每个a电极触点3部位的y方向的磁声信号，以及对应每个b电极触点4部位的x方向的磁声信号。
如图2、图3所示，在采集x方向的磁声信号时，当第i行第j列b电极触点bi,j接电压正极时，第i行第j+1列b电极触点bi,j+1接地，其余b电极触点和a电极触点均悬空，其中，1≤i≤n，1≤j≤n。如：
b电极触点b1,1接电压正极，b电极触点b1,2接地，其余触点悬空。
b电极触点b1,2接电压正极，b电极触点b1,3接地，其余触点悬空。
……
b电极触点b1,n接电压正极，b电极触点b1,n+1接地，其余触点悬空。
b电极触点b2,1接电压正极，b电极触点b2,2接地，其余触点悬空。
b电极触点b2,2接电压正极，b电极触点b2,3接地，其余触点悬空。
……
b电极触点b2,n接电压正极，b电极触点b2,n+1接地，其余触点悬空。
b电极触点bn,1接电压正极，b电极触点bn,2接地，其余触点悬空。
b电极触点bn,2接电压正极，b电极触点bn,3接地，其余触点悬空。
……
b电极触点bn,n接电压正极，b电极触点bn,n+1接地，其余触点悬空。
如图2、图3所示，在采集y方向的磁声信号，当第i行第j列a电极触点ai,j接电压正极时，第i行第j+1列a电极触点ai,j+1接地，其余a电极触点触点和b电极触点均悬空，其中，1≤i≤n，1≤j≤n。例如：
a电极触点a1,1接电压正极，a电极触点a1,2接地，其余触点悬空。
a电极触点a1,2接电压正极，a电极触点a1,3接地，其余触点悬空。
……
a电极触点a1,n接电压正极，a电极触点a1,n+1接地，其余触点悬空。
a电极触点a2,1接电压正极，a电极触点a2,2接地，其余触点悬空。
a电极触点a2,2接电压正极，a电极触点a2,3接地，其余触点悬空。
……
a电极触点a2,n接电压正极，a电极触点a2,n+1接地，其余触点悬空。
a电极触点an,1接电压正极，a电极触点an,2接地，其余触点悬空。
a电极触点an,2接电压正极，a电极触点an,3接地，其余触点悬空。
……
a电极触点an,n接电压正极，a电极触点an,n+1接地，其余触点悬空。
本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列，包括柔性的绝缘板（1），其特征在于，所述的绝缘板（1）上上下贯通的分别设置有由a电极触点（3）构成的a电极阵列和由b电极触点（4）构成的b电极阵列，其中，所述a电极阵列中的a电极触点（3）的个数与和b电极阵列中的b电极触点（4）的个数相同，均为n+1行×n列个电极触点，所述a电极阵列中的所有a电极触点（3）和b电极阵列中的所有b电极触点（4）各通过一根导线（2）引出连接外部电源；其中，
在采集x方向的磁声信号时，当第i行第j列b电极触点bi,j接电压正极时，第i行第j+1列b电极触点bi,j+1接地，其余b电极触点和a电极触点均悬空，其中，1≤i≤n，1≤j≤n；
在采集y方向的磁声信号，当第i行第j列a电极触点ai,j接电压正极时，第i行第j+1列a电极触点ai,j+1接地，其余a电极触点和b电极触点均悬空，其中，1≤i≤n，1≤j≤n。
2.根据权利要求1所述的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列，其特征在于，所述的绝缘板（1）为能够弯曲的柔性绝缘板。
3.根据权利要求1所述的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列，其特征在于，所述的n＝4～10000。
4.根据权利要求1所述的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列，其特征在于，所述的a电极阵列中相邻两个电极触点的间距均为da，b电极阵列中相邻两个电极触点的间距均为db，且da=db。
5.根据权利要求1所述的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列，其特征在于，所述的a电极阵列中第i+1行、第i列的电极触点ai+1,i位于由b电极阵列中的以下四个电极触点形成的正方形的中心位置：第i行、第i列个电极触点bi,i，第i+1行、第i列个电极触点bi+1,i，第i行第i+1列个触点bi,i+1，以及第i+1行、第i+1列个触点bi+1,i+1，其中1≤i≤n。
6.一种权利要求1所述的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列的激励方法，其特征在于，包括将层状样本（5）放置在设置有a电极阵列和b电极阵列的绝缘板（1）的下面，并在层状样本（5）下方设置用于采集层状样本（5）磁声信号的自由场传声器（6），然后，依次给用于采集y方向的磁声信号的每个a电极触点（3），以及用于采集x方向的磁声信号的b电极触点（4）接通电源，并相应采集层状样本（5）对应每个a电极触点（3）部位的y方向的磁声信号，以及对应每个b电极触点（4）部位的x方向的磁声信号。
7.根据权利要求6所述的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列的激励方法，其特征在于，在采集x方向的磁声信号时，当第i行第j列b电极触点bi,j接电压正极时，第i行第j+1列b电极触点bi,j+1接地，其余b电极触点和a电极触点均悬空，其中，1≤i≤n，1≤j≤n。
8.根据权利要求6所述的用于层状样本磁声成像二维聚焦电流激励阵列的激励方法，其特征在于，在采集y方向的磁声信号，当第i行第j列a电极触点ai,j接电压正极时，第i行第j+1列a电极触点ai,j+1接地，其余a电极触点和b电极触点均悬空，其中，1≤i≤n，1≤j≤n。
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