電阻抗成像系統(tǒng)設計.pdf

1、電阻抗成像（Electrical Impedance Tomography，以下簡稱為EIT）是一種以人體的電阻率分布為目標的重建體內組織圖像的無創(chuàng)成像技術。當生物體表面注入一定的電流或電壓時，由于生物體內部存在一定阻抗分布，在該激勵下，體表會產生一定的電壓分布，電阻抗成像技術的實際就是通過體表注入已知電流來測量體表所引起的電壓，利用測量的電壓值，依照一定的重構方法，重建體內的阻抗分布。
　　本文就現今 EIT系統(tǒng)研究中普遍存在的

2、部分問題，如信息量少，數據精度不高、帶負載能力差以及計算量大等，探討了相應的解決方法，并設計了一套基于實驗室鹽水槽的16電極2D-EIT成像系統(tǒng)，主要完成了以下工作：
　?。?）針對如今EIT系統(tǒng)設計存在的普遍問題，采取了包括16電極模型，高輸出阻抗的恒流源設計以及程控增益放大等措施，并給出了一種非均勻有限元剖分方式，相對于傳統(tǒng)的均勻剖分，該方式能夠獲得更好的成像效果；
　　（2）對 EIT系統(tǒng)方案進行了研究分析，包括基于醫(yī)

3、學基礎的物理模型建立， EIT數據采集系統(tǒng)設計分析以及成像軟件設計分析；
　　（3）完成了EIT數據采集系統(tǒng)的設計，基于模塊化設計思想，完成了包括恒流源模塊、電極開關陣列模塊、信號檢測模塊以及控制模塊的設計，并對各個模塊的原理進行了詳細分析；
　　（4）介紹了EIT正問題的求解，包括Laplace方程的等價變分問題、場域剖分以及有限元方程的建立求解，并主要研究了Tikhonov正則化法以及NOSER兩種重建算法，運用MATL