肺功能EIT系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf_第1頁
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1、電阻抗斷層成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)系統(tǒng)發(fā)展的最終目標(biāo)是應(yīng)用于臨床的診斷和監(jiān)測(cè),尤其在病變的監(jiān)測(cè)方面具有很明顯的優(yōu)勢(shì)。使用EIT技術(shù)對(duì)人體肺部進(jìn)行監(jiān)測(cè),就是對(duì)其在呼吸過程中的阻抗變化進(jìn)行功能性成像。目前,其在肺功能檢測(cè)中的應(yīng)用只處于實(shí)驗(yàn)室的研究階段。
   本文介紹了肺部電阻抗成像技術(shù)的研究現(xiàn)狀,對(duì)人體肺部正常組織和病變組織進(jìn)行阻抗測(cè)量分析,對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)物體

2、的圖像重建進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。具體說來,分為以下內(nèi)容:
   1.在之前動(dòng)物組織阻抗測(cè)量的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究生物組織的電阻抗特性,利用Agilent4294A電阻抗分析儀測(cè)量了人體肺部健康組織及浸潤性肺癌組織的電阻抗,并對(duì)其電阻抗頻率特性進(jìn)行了分析,對(duì)系統(tǒng)激勵(lì)頻率的選擇提供參考。
   2.在原有EIT系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對(duì)各主要功能模塊進(jìn)行優(yōu)化,改進(jìn)外圍電路。分別用軟件和硬件來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的抗干擾能力,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性;利用在線邏輯分析

3、儀Chipscope Pro對(duì)FPGA內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行測(cè)試,加快了系統(tǒng)調(diào)試速度,降低了調(diào)試難度。
   3.針對(duì)系統(tǒng)性能測(cè)試而專門設(shè)計(jì)了硬件調(diào)試電阻網(wǎng)絡(luò),并利用電阻抗分析儀對(duì)其進(jìn)行阻抗測(cè)試,用其來標(biāo)定、調(diào)試系統(tǒng)并評(píng)價(jià)系統(tǒng)的性能。在此基礎(chǔ)上對(duì)電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行些許改變,驗(yàn)證實(shí)際測(cè)試得到結(jié)果與理論分析是否一致,從而評(píng)價(jià)系統(tǒng)的性能。
   4.采用一個(gè)接近于人體胸部直徑的鹽水槽作為測(cè)量場(chǎng)域,對(duì)其通道一致性進(jìn)行測(cè)試,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中

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