[发明专利]用于确定介质特征的超声方法和装置

权利要求书

1.确定介质特征的超声方法，该方法包括：

-给介质施加超声激励信号；

-检测由距已施加激励信号的发射点(11)不同距离的多个接收点(12)收到的超声信号构成的响应；

-从全部的收到的超声信号出发，提取在频率-传播速度坐标系中传播的模式的图形，

该方法的特征在于，对于每个接收点(12)，对至少两个不同的激励信号连续地进行检测，使得每个接收点通过至少两个其振动分量不同和/或不同地叠加的响应。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，不同激励信号的不同在于它们各自的施加点与每个接收点之间的距离不同。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，除了施加点与每个接收地点之间的距离之外，激励信号基本相同。

4.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，不同的激励信号在不同时刻施加，并且对于每个激励信号单独地检测响应。

5.如权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，确定每个收到的超声信号的振动分量谱，特别是通过每个收到信号的时间傅立叶变换的计算。

6.如权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，对于每个频率，建立对于N^R个不同接收点和N^E个不同发射信号的能量水平和响应相位差的N^E×N^R矩阵。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，对初始频率响应矩阵进行奇异值分解，其中对于每个频率，产生在激励空间中的奇异向量基底、在沿接收器传播的波的空间中的奇异向量基底、以及奇异值。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，对于每个频率，在接收奇异向量基底中表达平面波基底，并指出对接收奇异向量参与最多的平面波。

9.如权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，使用至少两个发射器，并对于每个频率确定两个发射器的至少一个组合发射，对该发射，对接收点收到的响应在接收能量相对发射能量方面进行优化。

10.如权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，使用多个发射器，并对于每个频率确定多个发射器的多个组合发射，对这些组合发射，对各自的频率响应在接收能量相对发射能量方面进行优化。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，选择最具能量的频率响应，以确定参与接收信号的平面波，并消除至少一个能量较弱的频率响应。

12.如权利要求7至11之一所述的方法，其特征在于，使频率响应规范化。

13.实施权利要求1至12之一所述方法的装置，该装置包括配有超声发射部件(11)和一行超声接收器(12)的探头(4)、用于启动发射部件并在发射部件启动后的时间窗口内接收来自接收器的信号的部件、及处理部件，处理部件用于从接收信号提取传播的模式在频率-传播速度坐标系中的图形，该装置的特征在于，发射部件包括多个发射器(11)，并且处理部件通过对响应发射器的不同激励状态的收到信号的数学组合来建立图形。

14.如权利要求15所述的装置，其特征在于，处理部件实现：

-由每个接收器响应于每个激励状态而收到的每个信号的时间傅立叶变换，以便对于每个频率，得到由N^R个检测器响应N^E个激励状态而获得的N^E个响应的N^E×N^R矩阵；

-将这些矩阵进行奇异值分解，以便从每个矩阵提取至少一个奇异向量，该向量形成接收空间基底的构成部分；

-计算代表接收奇异向量基底中的给定平面波的向量的坐标。

15.如权利要求14所述的装置，包括用于消除对应于较低能量水平的奇异向量的部件。