電阻抗成像硬件系統(tǒng)的研究.pdf

1、電阻抗成像技術是醫(yī)學成像技術新的發(fā)展方向，其受到了相關領域研究者的廣泛關注。與現(xiàn)有醫(yī)學成像技術相比，有著當前已臨床應用的成像技術不具有的獨特優(yōu)點，它具有無創(chuàng)、無害、不使用核素和可連續(xù)性監(jiān)測的特點，尤其是更具有功能成像的特點，這對疾病的診斷和預防有著重要意義。
　　當前已有EIT硬件系統(tǒng)電路均需要雙電源供電，且系統(tǒng)電路復雜，模擬器件繁多。為了簡化EIT硬件系統(tǒng)電路、減小測量設備體積以及提高硬件系統(tǒng)的移動性，本文建立了一套完整的EIT

2、硬件系統(tǒng)，并對建立后的硬件系統(tǒng)進行了實際的實驗測量。本文基于單片機和FPGA作為主控電路建立了一套EIT硬件系統(tǒng)。首先確立了一可行易于實現(xiàn)的EIT硬件系統(tǒng)設計方案，其主要包括主控器件的選擇、正弦信號激勵源的設計及實現(xiàn)、多路模擬開關與電極系統(tǒng)的選擇與設計、激勵模式的實現(xiàn)以及對被測信號的解調(diào)技術實現(xiàn)。根據(jù)目前已有的頻率合成技術，設計并實現(xiàn)了基于直接數(shù)字頻率合成技術的信號發(fā)生器，能夠?qū)崿F(xiàn)頻率、幅值可調(diào);簡要分析了目前應用于EIT硬件系統(tǒng)中的常

3、見的電壓控制電流源，并根據(jù)電流源的特性，對電流源電路進行了優(yōu)化;根據(jù)本系統(tǒng)的設計特點，選取了正交序列解調(diào)的方法實現(xiàn)對被測信號的的相敏解調(diào);制作了16電極鹽水槽作為實驗測量對象，并選取相鄰激勵模式實現(xiàn)對被測對象的測量。在EIT硬件系統(tǒng)各個電路部分搭建好之后，分別進行了調(diào)試和實驗。得到了正弦信號發(fā)生器的波形測試結(jié)果，對優(yōu)化后的電流源電路各項參數(shù)進行了測量和計算，對建立的實驗鹽水槽模型進行測量得到了關于通道一致性的曲線。實驗結(jié)果證明，正弦信號