開放式電阻抗斷層成像的測量系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、電阻抗成像技術(Electrical Impedance Tomography,EIT)是是繼形態(tài)、結(jié)構(gòu)成像之后，于最近三十年才出現(xiàn)的新一代無損傷成像技術。封閉式電阻抗成像(CEIT)主要圍繞2維圓形場域，電極均勻分布于被測對象周圍，電極圍成的整個截面作為成像區(qū)域，但CEIT遇到了諸如分辨率較低、電極位置不確定、計算場域模型和應用場域形狀不一致、皮膚的接觸阻抗等問題。為了克服封閉式電阻抗成像電極位置不確定等問題，開放式電阻抗成像(OEI

2、T)采用排電極陣列，借鑒超聲的掃描工作機制，通過排電極的掃描被測體，成像目標僅是排電極下的淺層區(qū)域，但通過排電極的反復移動，而獲得了整個被測體淺層區(qū)域電導率分布，有效解決了封閉式EIT在應用上電極不等間隔、不方便放置等應用問題。
　　 論文以開放式電阻抗成像技術為主要目標開展基礎應用研究，研究實現(xiàn)一種實用、快速、具有一定分辨率的開放式電阻抗成像儀，以提供一種能進行自動測量、高精度的測量儀器，為圖像重構(gòu)軟件提供精確的測量數(shù)據(jù)。論文

3、在分析、參考國內(nèi)外有關電阻抗成像儀器設計及方法上，研制了開放式電阻成像儀CQU2，CQU2采用直接數(shù)字頻率合成(DDS)產(chǎn)生幅度為0-5mA，頻率在10KHz-1MHz的正弦電流信號到電極上，在恒流源電路中采用了負電容補償電路及校正網(wǎng)絡以提高恒流源的輸出阻抗。應用數(shù)字相敏檢波技術對被測電壓進行解調(diào)以獲得準確的幅度與相位信息，獲得了高達80dB的測量信噪比，同時為獲得快速的測量響應時間設計了高速數(shù)據(jù)采集器：高達40MHz采樣率的ADC、F