本实用新型专利技术描述了一种用于电阻抗成像的测量装置，其包括：用于对待成像对象施加激励信号并同时测量响应信号的采集模块、以及与采集模块连接且用于对响应信号进行处理的处理模块，处理模块包括与测量单元连接并接收响应信号的第一处理单元、以及与第一处理单元连接的第二处理单元，第一处理单元接收响应信号并进行处理以获得目标响应信号，第二处理单元接收目标响应信号并进行处理以获得目标信息。在这种情况下，能够有效提高测量装置的精度，并能够有效降低测量装置的功耗。能够有效降低测量装置的功耗。能够有效降低测量装置的功耗。
【技术实现步骤摘要】
用于电阻抗成像的测量装置
[0001]本技术具体涉及一种用于电阻抗成像的测量装置。
技术介绍
[0002]电阻抗成像技术是通过在待成像对象表面布置的电极组，向被测物体施加一定频率和幅度的电流，并同时测量响应电压，最后利用相应的成像算法得到能够反映待成像对象内部电阻抗分布信息的图像。
[0003]传统的电阻抗成像技术通常是对成像目标施加正弦电流激励信号，然后用高速模数转换器对响应正弦电压信号进行高速采样，再对采样信号进行数字正交解调的方法获取成像目标的电阻抗信息。而在传统的电阻抗成像技术中，通常需要采用现场可编程逻辑门阵列、高速ADC 等高功耗的芯片、以及功耗较大的处理器，才能满足数字正交解调方法的需要。
技术实现思路
[0004]本技术是有鉴于上述的状况而提出的，其目的在于提供一种具有较高精度和较低功耗的用于电阻抗成像的测量装置。
[0005]为此，本技术提供了一种用于电阻抗成像的测量装置，其特征在于，包括：用于对待成像对象施加激励信号并测量响应信号的采集模块、以及与所述采集模块连接且用于对所述响应信号进行处理的处理模块，所述采集模块包括测量单元、以及用于为所述测量单元提供所述激励信号的激励源，所述测量单元用于对待成像对象施加所述激励信号，并测量因所述激励信号产生的所述响应信号，所述处理模块包括与所述测量单元连接并接收所述响应信号的第一处理单元、以及与所述第一处理单元连接的第二处理单元，所述第一处理单元接收所述响应信号并进行处理以获得目标响应信号，所述第二处理单元接收所述目标响应信号并进行处理以获得目标信息，所述第一处理单元包括第一运算放大器、第二运算放大器、差分放大器、可编程增益放大器、以及模数转换器，所述第一处理单元被配置为所述第一运算放大器的输入端和所述第二运算放大器的输入端分别与所述测量单元连接，所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的输出端分别连接差分放大器的输入端，所述差分放大器的输出端经由阻容隔直滤波电路连接至所述可编程增益放大器的输入端，所述可编程增益放大器的输出端连接至所述模数转换器的输入端，所述第二处理单元被配置为接收所述目标响应信号且在目标周期内以预设频率从所述目标响应信号中采样以获取目标序列，并基于所述目标响应信号构造所述目标序列对应的同向分量和正交分量，从而基于所述目标序列、以及所述同向分量和所述正交分量获得所述目标信息。
[0006]在本技术中，采集模块可以对待成像对象施加激励信号并测量响应信号，处理模块可以包括第一处理单元和第二处理单元，第一处理单元和第二处理单元可以依次对响应信号进行处理以获得目标信息。在这种情况下，能够有效提高测量装置的精度，并能够有效降低测量装置的功耗。
[0007]在本技术所涉及的测量装置中，可选地，所述可编程增益放大器的输出端经由抗混叠滤波电路连接至所述模数转换器的输入端，其中，所述抗混叠滤波电路包含第二电容和第二电阻，所述第二电阻具有第五连接端和第六连接端，所述第二电容具有第七连接端和第八连接端，所述第二电阻的第五连接端与所述可编程增益放大器的输出端连接，所述第二电阻的第六连接端与所述模数转换器的输入端连接，所述第二电容的第七连接端连接至所述第二电阻的第六连接端。在这种情况下，信号能够流经抗混叠滤波电路，由此能够有效抑制高频谐波及噪声的影响。
[0008]在本技术所涉及的测量装置中，可选地，所述测量单元包括包含多个电极的电极阵列、用于从所述电极阵列中选取激励电极的第一选择子单元、以及用于从所述电极阵列中选取测量电极的第二选择子单元，其中，所述激励电极为对待成像对象施加所述激励信号的电极，所述测量电极为从待成像对象测量获取所述响应信号的电极。由此，能够便于测量装置向待成像对象施加激励信号，且能够便于测量装置获得响应信号。
[0009]在本技术所涉及的测量装置中，可选地，所述第二处理单元获取多个目标周期对应的多个目标序列，将所述多个目标序列中位于同一相对位置的采样结果分别求平均以获得多个目标采样结果，将所述多个目标采样结果组成为一个平均目标序列。由此，能够使测量装置具有较高的精度。
[0010]在本技术所涉及的测量装置中，可选地，所述第二处理单元基于所述目标响应信号构造所述平均目标序列对应的同向分量和正交分量，从而基于所述目标序列、以及所述同向分量和所述正交分量获得所述目标信息。在这种情况下，能够基于平均目标序列获得目标信息，从而能够有效提高测量装置的精度。
[0011]在本技术所涉及的测量装置中，可选地，所述第二处理单元基于所述平均目标序列、以及所述同向分量和所述正交分量获得所述同向分量的幅度和所述正交分量的幅度，并基于所述同向分量的幅度和所述正交分量的幅度获取所述目标信息。由此，能够基于平均目标序列获得目标信息。
[0012]在本技术所涉及的测量装置中，可选地，所述电极阵列中的电极与待成像对象接触。在这种情况下，能够便于测量单元对待成像对象施加激励信号，并能够便于测量单元采集响应信号。
[0013]在本技术所涉及的测量装置中，可选地，所述目标信息为所述目标响应信号中的基频正弦分量的幅度。由此，能够便于获得目标信息。
[0014]在本技术所涉及的测量装置中，可选地，若所述测量装置采用多电源供电，则第二电容的第八连接端实际接地。由此，能够便于第一处理单元对响应信号进行处理，能够便于后续获得具有较高精度的目标信息。
[0015]在本技术所涉及的测量装置中，可选地，若所述测量装置采用单电源供电，则第二电容的第八连接端接等电位点，所述等电位点由等电位点生成模块提供。由此，能够便于第一处理单元对响应信号进行处理，能够便于后续获得具有较高精度的目标信息。
[0016]根据本技术，能够提供一种具有较高精度和较低功耗的用于电阻抗成像的测量装置。
附图说明
[0017]图1是示出了本技术示例所涉及的测量装置的结构框图。
[0018]图2是示出了本技术示例所涉及的测量单元和第一处理单元的电路示意图。
[0019]图3是示出了本技术的示例所涉及的测量单元的示意图。
[0020]图4是示出了本技术的示例所涉及的电极阵列的结构示意图。
[0021]图5是示出了本技术的示例所涉及的电极阵列的应用示意图。
[0022]图6是示出了本技术的示例所涉及的第一处理单元的电路示意图。
[0023]图7示出了本技术的示例所涉及的等电位点生成模块的电路图。
[0024]图8是示出了本技术的示例所涉及的用于电阻抗成像的测量方法的流程示意图。
具体实施方式
[0025]以下，参考附图，详细地说明本技术的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
[0026]需要说明的是，本技术中的术语“包括”和“具有”以及它们的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电阻抗成像的测量装置，其特征在于，包括：用于对待成像对象施加激励信号并测量响应信号的采集模块、以及与所述采集模块连接且用于对所述响应信号进行处理的处理模块，所述采集模块包括测量单元、以及用于为所述测量单元提供所述激励信号的激励源，所述测量单元用于对待成像对象施加所述激励信号，并测量因所述激励信号产生的所述响应信号，所述处理模块包括与所述测量单元连接并接收所述响应信号的第一处理单元、以及与所述第一处理单元连接的第二处理单元，所述第一处理单元接收所述响应信号并进行处理以获得目标响应信号，所述第二处理单元接收所述目标响应信号并进行处理以获得目标信息，所述第一处理单元包括第一运算放大器、第二运算放大器、差分放大器、可编程增益放大器、以及模数转换器，所述第一处理单元被配置为所述第一运算放大器的输入端和所述第二运算放大器的输入端分别与所述测量单元连接，所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的输出端分别连接差分放大器的输入端，所述差分放大器的输出端经由阻容隔直滤波电路连接至所述可编程增益放大器的输入端，所述可编程增益放大器的输出端连接至所述模数转换器的输入端，所述第二处理单元被配置为接收所述目标响应信号且在目标周期内以预设频率从所述目标响应信号中采样以获取目标序列，并基于所述目标响应信号构造所述目标序列对应的同向分量和正交分量，从而基于所述目标序列、以及所述同向分量和所述正交分量获得所述目标信息。2.根据权利要求1所述的用...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆彧，
申请(专利权)人：点奇生物医疗科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：
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