電阻抗斷層成像控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià).pdf

1、電阻抗斷層成像技術(shù)(Electrical Impedance Tomography，EIT)是一種新型的醫(yī)學(xué)成像和圖像監(jiān)護(hù)技術(shù)，是對(duì)現(xiàn)今醫(yī)療檢測(cè)手段的重要補(bǔ)充，EIT以其無(wú)損檢測(cè)，功能成像以及適用于長(zhǎng)期醫(yī)療監(jiān)護(hù)的三大特點(diǎn)已受到廣泛關(guān)注。本論文在前期單通道和多通道生物阻抗法無(wú)創(chuàng)檢測(cè)胃動(dòng)力信息的技術(shù)儲(chǔ)備上，研究EIT檢測(cè)系統(tǒng)控制部分關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)評(píng)估。
　　 EIT系統(tǒng)非常復(fù)雜，一個(gè)完整的EIT系統(tǒng)可以分為硬件系統(tǒng)和軟件算法系統(tǒng)

2、，而硬件系統(tǒng)又由電極系統(tǒng)、壓控電流源、開(kāi)關(guān)陣列、數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葞讉€(gè)部分組成。其中壓控電流源是EIT系統(tǒng)算法成立的基礎(chǔ)，對(duì)EIT系統(tǒng)的成像質(zhì)量起著重要作用，這也是EIT系統(tǒng)研究的重點(diǎn)。本文研究主要針對(duì)EIT系統(tǒng)硬件部分完成以下工作：
　　 (1)基于FPGA技術(shù)設(shè)計(jì)了幅度(0～5mA)、相位(64檔)、頻率(0～1.17MHz)、波形(四種波形)可方便調(diào)整的多功能信號(hào)發(fā)生器；
　　 (2)通過(guò)對(duì)比分析與仿真，選

3、定了改進(jìn)型豪蘭德電路作為該控制系統(tǒng)電流源的方案，并在實(shí)際電路中對(duì)其輸出進(jìn)行測(cè)量與計(jì)算；
　　 (3)將電流源與開(kāi)關(guān)陣列結(jié)合，設(shè)計(jì)針對(duì)EIT系統(tǒng)的特殊控制模塊，以確保在不同激勵(lì)-測(cè)量模式下該控制模塊的通用性和適用性；
　　 (4)對(duì)設(shè)計(jì)的電流源的各參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，其中電流源的輸出阻抗是測(cè)試的重點(diǎn)，并結(jié)合電流源在EIT系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行討論；
　　 (5)上面幾部分的電路總稱為EIT控制系統(tǒng)，搭建EIT控制系統(tǒng)控制