電阻抗斷層成像系統(tǒng)多頻激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路研究與設(shè)計(jì).pdf

1、電阻抗斷層成像(Electrical Impedance Tomography，簡(jiǎn)稱EIT)技術(shù)通過(guò)在被測(cè)物體表面放置一定數(shù)量的電極，注入安全電流，測(cè)量電壓信號(hào)。EIT常用于生物醫(yī)學(xué)，能獲取生理和病理的相關(guān)信息，得到功能性圖像。該技術(shù)安全、便捷、成本低，是一種近些年快速發(fā)展的成像技術(shù)。
　　首先，論文介紹了EIT研究的背景、意義和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，闡述了EIT的生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、電阻抗模型和成像基本原理及過(guò)程，研究了數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的各組成

2、部分及圖像重構(gòu)的兩種成像方法，論證了基于Walsh函數(shù)的EIT系統(tǒng)多頻激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路。其次，論文研究了由Rademacher函數(shù)定義的Walsh函數(shù)的三種序列及各序列之間的相互關(guān)系，確立了同時(shí)多頻信號(hào)的生成方法。采用bitset函數(shù)和bitget函數(shù)，在Matlab中實(shí)現(xiàn)了H序轉(zhuǎn)化為W序和P序，獲得了任意主諧波數(shù)同時(shí)多頻激勵(lì)信號(hào)的離散狀態(tài)值。再次，論文設(shè)計(jì)了基于FPGA的多頻激勵(lì)信號(hào)源和驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)紅外通信設(shè)置任意激勵(lì)頻率，采用V

3、erilogHDL語(yǔ)言編寫了紅外信號(hào)解調(diào)模塊、LCD顯示模塊、時(shí)鐘發(fā)生模塊、信號(hào)產(chǎn)生模塊和驅(qū)動(dòng)電路模塊的代碼，研究了驅(qū)動(dòng)電路測(cè)量頻率和激勵(lì)信號(hào)的關(guān)系，對(duì)各模塊進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，解決了以往研究中只能設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)固定的激勵(lì)頻率的問(wèn)題。此外，論文對(duì)比分析了計(jì)數(shù)器分頻和DDS分頻，通過(guò)仿真分析指出了DDS分頻的缺陷。最后，論文進(jìn)行了多頻激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電路的硬件設(shè)計(jì)，包含F(xiàn)PGA核心電路、激勵(lì)信號(hào)源電路、驅(qū)動(dòng)電路和附屬電路，完成了電路板的設(shè)計(jì)和制作。測(cè)