【摘要】：電阻抗斷層成像技術(shù)(electrical impedance tomography,EIT)是近些年發(fā)展起來的新一代功能成像技術(shù),利用阻抗測量系統(tǒng)對生物組織進行阻抗測量,通過分析相應(yīng)的阻抗數(shù)據(jù)就能夠取得豐富的與被測對象生理、病理狀態(tài)相關(guān)的功能信息。EIT技術(shù)以其非侵入、安全無輻射、成本低廉、成像速度快、可連續(xù)測量且實時可視化等優(yōu)點在醫(yī)學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域備受關(guān)注。本文構(gòu)建了以mini2440開發(fā)板為控制核心,以Qt開發(fā)的應(yīng)用軟件為平臺,八個AD5933為電極的嵌入式電阻抗測量系統(tǒng)。通過運行于嵌入式操作系統(tǒng)上的阻抗測量軟件,可設(shè)置AD5933芯片的工作模式,并控制數(shù)據(jù)采集的過程�？刂萍安杉戎噶钔ㄟ^I2C協(xié)議傳輸給嵌入式處理器。本論文完成了嵌入式八電極電阻抗系統(tǒng)研制,采集到的實部虛部信息以txt文件的形式存儲在開發(fā)板中,并由開發(fā)的Qt阻抗測量軟件對進行系統(tǒng)標定、數(shù)據(jù)處理、曲線繪制等。本系統(tǒng)構(gòu)建成功后,進行了鹽水槽實驗,利用開發(fā)的Qt阻抗測量軟件對試驗數(shù)據(jù)進行分析處理并繪制曲線,在采集大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)進行性能測試,系統(tǒng)性能滿足阻抗測量的精度及成像要求。最后,對鹽水槽中不同位置的有機玻璃棒進行成像實驗,采用高斯牛頓算法對數(shù)據(jù)進行歸一化處理并成像。圖像結(jié)果顯示,該系統(tǒng)能很好地再現(xiàn)被測場域中物體的分布。實驗結(jié)果表明該嵌入式阻抗測量系統(tǒng)具有體積小、集成度高、準確性好、功耗低、成本低、便攜式等優(yōu)點。
[Abstract]:Electrical Impedance Tomography (electrical impedance tomography,EIT) is a new generation of functional imaging technology developed in recent years. The impedance measurement system is used to measure the impedance of biological tissue. By analyzing the corresponding impedance data, we can obtain abundant functional information related to the physiological and pathological state of the object under test. EIT technology has the advantages of non-invasive, safe and radiation-free, low cost and fast imaging speed. The advantages of continuous measurement and real-time visualization have attracted much attention in the field of medical imaging technology. In this paper, an embedded impedance measurement system with mini2440 development board as the control core, application software developed by Qt as the platform and eight AD5933 electrodes as the electrode is constructed. Through the impedance measurement software running on the embedded operating system, the working mode of AD5933 chip can be set and the process of data acquisition can be controlled. The control and acquisition instructions are transmitted to the embedded processor via I 2 C protocol. In this paper, the embedded eight-electrode impedance system is developed. The real part virtual part information is stored in the development board in the form of txt file, and the system calibration, data processing, curve drawing and so on are carried out by the developed Qt impedance measurement software. After the successful construction of the system, the salt flume experiment was carried out, and the test data were analyzed and processed by the developed Qt impedance measurement software, and the curves were drawn, and the performance of the system was tested on the basis of collecting a large number of data. The system performance meets the precision and imaging requirements of impedance measurement. Finally, the experiments were carried out on the organic glass rods at different positions in the brine tank. Gao Si Newton algorithm was used to normalize and image the data. The image results show that the system can reproduce the distribution of objects in the field well. Experimental results show that the embedded impedance measurement system has the advantages of small volume, high integration, good accuracy, low power consumption, low cost and portable.
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP274.2;TP311.52;TP316

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本文編號：2315852