JP5528547B2 - 媒体を特徴づけるための超音波方法と装置 - Google Patents
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Description
−媒体に超音波励起信号を与え、
−前記励起信号が与えられた放出位置(emission site)から異なる距離に設置された複数の受理位置(receiving site)で受理される超音波信号によって構成される応答を検出し、
−周波数−伝播速度参照システムにおいて、受理した超音波信号の組から、伝播されたモードのマップを抽出し、各受理位置に対して、少なくとも2つの異なる励起信号の検出が連続的に行われ、少なくとも2つの応答は、その振動成分が異なり、そして/又は異なって加算され、各受理位置を通過することを特徴とする。
−各周波数に対して、NEの活性化状態に応じてNRの検出器により取得されるNEの応答のマトリックスNE×NRを得るための、各活性化状態に応じて各レシーバにより受理された各信号の時間フーリエ変換と、
−各々から、受理空間の基礎の要素部分を形成する少なくとも1つの特異ベクトルを抽出するための、これらのマトリックスの特異値分解と、
−特異な受理ベクトルの基礎において、与えられた平面波(plane wave)を表すベクトルの座標計算、
を行う。
実験的に決定されたしきい値は、例えば0.2MHzで選択される周波数に関連する。特に、各周波数に関連するしきい値は、できるだけ多くの有役な情報を保持するように十分低く、しかしできるだけ多くのノイズを除去するように十分高くなるように選択される。これを行うために、しきい値は、図17の画像から考えられる周波数に対応する水平帯域を観察して、この帯域が、できるだけ多くの暗い領域を有し、明るい背景に対して浮き出るように、調整される。
Claims (10)
- −媒体に超音波励起信号を与え、
−前記励起信号が与えられた放出位置(11)から異なる距離に設置された複数の受理位置(12)で受理される超音波信号によって構成される応答を検出し、
−周波数−伝播速度参照システムにおいて、受理した超音波信号の組から、伝播されたモードのマップを抽出し、各受理位置(12)で、少なくとも2つの異なる励起信号に対する検出が連続的に行われ、その振動成分が異なっているか、および/又は異なる仕方で加算される少なくとも2つの応答が各受理位置を通過し、NRの異なる受理位置に対する応答とNEの異なる放出信号とのエネルギーレベルおよび位相差のマトリックスNE×NR
が各周波数に対して形成され、初期の周波数応答のマトリックスは、特異値分解され、その結果、各周波数に対して、励起空間における特異励起ベクトルの基底と、レシーバに沿って伝播される音波空間における特異受理ベクトルの基底と、特異値が得られることを特徴とする、媒体を特徴づける超音波方法。 - 異なる励起信号が、励起信号が与えられる位置と各受理位置との間の距離だけ異なることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 励起信号が与えられる位置と各受理位置との間の距離を除いて、各励起信号は互いにほぼ等しいことを特徴とする請求項2記載の方法。
- 異なる励起信号が異なる時点で与えられ、その応答が各励起信号に対して別々に検出されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の方法。
- 受け取られた各超音波信号の振動成分のスペクトルが、各受け取られた信号の時間フーリエ変換を計算することによって、決定されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の方法。
- 各周波数に対して、平面波の基底が前記特異受理ベクトルの基底で表され、前記特異受理ベクトルに最も寄与する平面波の基底が指定され、指定された基底における平面波の大きさが前記媒体の特徴づけに用いられることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の方法。
- 複数のエミッタが用いられ、各周波数に対して、複数のエミッタの複数の結合した放出が決定され、それに対して最もエネルギーの高い周波数応答が選択されて、受理信号に寄与する平面波を決定し、少なくとも1つの低エネルギー周波数応答が削除されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つ記載の方法。
- 周波数応答が正規化されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
- 超音波放出手段(11)と一列の超音波レシーバ(12)とを具備するプローブ(4)、前記放出手段(11)を活性化し、放出手段の活性化後に時間ウインドウでレシーバから信号を受理する手段、および受理した信号から、伝播したモードのマップを周波数−伝播速度照合システムにおいて抽出する処理手段を備え、前記放出手段が複数のエミッタ(11)を有し、前記処理手段が、エミッタの異なる活性化状態に応じて受理した信号を数学的に組合せることにより前記マップを形成し、
前記処理手段が、
−各周波数に対して、NEの活性化状態に応じてNRの検出器により取得されるNEの応答のマトリックスNE×NRを得るための、各活性化状態に応じて各レシーバにより受理された各信号の時間フーリエ変換と、
−各マトリックスから、受理空間の基底の要素部分を形成する少なくとも1つの特異受理ベクトルを抽出するための、これらのマトリックスの特異値分解と、
−所定の平面波の、前記特異受理ベクトルの基底で示す大きさについての計算、
を行うことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1つに記載の方法を適用するための装置。 - 前記特異受理ベクトルを、ユーザにより選択された1つ以上のしきい値よりも低いエネルギーレベルに対応して削除する手段を備える請求項9に記載の装置。
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