电阻抗成像系统的研究与设计

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1、南京理工大学硕士论文电阻抗成像系统的研究与设计摘要电阻抗断层成像(HectIricalImpedanceTomography，简称Eft)是近二十多年发展起来的一种新的医学成像技术。该技术充分利用人体阻抗所携带的丰富的生理和病理信息实现功能成像。通过在人体表面放置电极并施加激励电流，获取相应的电压，然后用图像重构算法重建出反映人体内部电特性的图像。该技术对人体无伤无害，设备成本低廉，目前，己成为了医学界研究的热点。但EIT技术还没有达到临床应用的目的，所以对EIT硬件系统和图像重建算法的进～步研究是很有必要的。本文首先对电阻抗成像技术的基本理论进行了探讨，包括正问题模型

2、的建立。三角单元矩阵的建立求解和算法的介绍等。接下来是介绍的是本文研究工作的重点：研制一种可行的电阻抗成像数据采集系统。本文设计了一种16电极的电阻抗成像系统，它包括恒流源、模拟多路开关、电极阵列、电压放大、解调电路、A／D转换电路、单片机控制电路、与PC机接口电路等几个部分。本文对这些模块的原理进行了比较详细的分析，对方案的选取进行了论证，并对系统模块进行了调试和测试，实现了相应的硬件电路。关键词：电阻抗成像，DDS，压控电流源，解调，^／D转换，图像重建，有限元南京理工大学硕士论文电阻抗成像系统的研究与设计AbstractElectricalImpedanceTom

3、ographyisanewmedicineimagingtechnique，whichhasbeendevelopedsince20yearsago．EITmayrevealthephysiologicalandpathologicalinformationbyhumanbody’Simpedanceproperties．Thetechniqueisnon—invasivetohumanbodvandlow—cost．Atpresent，EIThasbecomeoneoftheresearchhotspolsinmedicalimaging．Butthereisnoef

4、fectiveEITsystemwhichCanbeusedinclinicalatpresent．SoiHs稳赫i蓬西todesignthehardwaresystemofEITmaddeveIopthealgorithmofimagereconstructioninadvance．First，thebasicmath-physicstheoryofEITisdiscussedinthisdissertation．ncontainsthemodelconstructionofforwardproblem，thematrix’Sbuildingandsolutionan

5、dtheintroductionofalgorithm．ThefocusofthedissertationisdevelopingafeasibleEITsystem．SoanEITdatacollectingsystemof16electrodesisdesignedinthisdissertation．Itmainlycontainscttrrentgenerator,analogmultiplexers，electrodes，vokagesamplifier,demodulationcircuit，A／Dconverter,controlmodulesandint

6、erfacetocomputer．Mainfunctionblocksareintroducedandanalyzedrespectivelyindetailinthisdissertation．Andthemainfunctionblocksaretestedinpracticewithgoodresult．Keywords：EIT,DDS，VCCS，Demodulation，A／D，Imagereconstruction，FEMIl声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究

7、成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：王铆韦。。。。。。。。。。‘。‘。。。。。‘。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。J。。。。。。。。。。。一乃7译#月妇学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生虢塑生弦砗b月砺南京理工大学硕士论文