電阻抗斷層成像控制系統(tǒng)的設(shè)計與評價.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)，是對現(xiàn)今醫(yī)療檢測手段的重要補(bǔ)充，EIT以其無損檢測，功能成像以及適用于長期醫(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創(chuàng)檢測胃動力信息的技術(shù)儲備上，研究EIT檢測系統(tǒng)控制部分關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計和系統(tǒng)評估。
　　 EIT系統(tǒng)非常復(fù)雜，一個完整的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、開關(guān)陣列、數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葞讉€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EIT系統(tǒng)硬件部分完成以下工作：
　　 (1)基于FPGA技術(shù)設(shè)計了幅度(0～5mA)、相位(64檔)、頻率(0～1.17MHz)、波形(四種波形)可方便調(diào)整的多功能信號發(fā)生器；
　　 (2)通過對比分析與仿真，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，并在實際電路中對其輸出進(jìn)行測量與計算；
　　 (3)將電流源與開關(guān)陣列結(jié)合，設(shè)計針對EIT系統(tǒng)的特殊控制模塊，以確保在不同激勵-測量模式下該控制模塊的通用性和適用性；
　　 (4)對設(shè)計的電流源的各參數(shù)進(jìn)行測試和評價，其中電流源的輸出阻抗是測試的重點(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