【摘要】：磁感應(yīng)層析成像(Magnetic Induction Tomography,簡(jiǎn)稱MIT)技術(shù)是一種基于電磁感應(yīng)原理和渦流檢測(cè)原理的新型層析成像技術(shù),具有非接觸性、無(wú)創(chuàng)性、低成本等特點(diǎn),以及較強(qiáng)的穿透性和較高的中心靈敏度,在生物醫(yī)學(xué)的檢查和診斷方面有著良好的應(yīng)用前景。課題通過對(duì)國(guó)內(nèi)外MIT測(cè)試系統(tǒng)的研究,針對(duì)人體腦血腫的長(zhǎng)期監(jiān)控成像問題,根據(jù)生物組織成像頻率和人體安全磁場(chǎng)范圍等標(biāo)準(zhǔn),搭建了一套工作頻率在10kHz—4MHz,多激勵(lì)頻率模式的8通道MIT測(cè)試系統(tǒng),主要完成的工作包括:(1)在搭建人體腦血腫仿真模型并進(jìn)行圖像重建的基礎(chǔ)上,根據(jù)仿真模型確定了系統(tǒng)激勵(lì)頻率范圍;并依據(jù)國(guó)際人體磁場(chǎng)安全標(biāo)準(zhǔn),確定了系統(tǒng)激勵(lì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的范圍,確保系統(tǒng)在長(zhǎng)期監(jiān)控使用時(shí)對(duì)人體無(wú)害。(2)根據(jù)人體血液電導(dǎo)率特性指標(biāo)及模型仿真所獲得的激勵(lì)頻率的范圍,設(shè)計(jì)MIT測(cè)試系統(tǒng)所應(yīng)用的單頻、掃頻和混頻三種模式的激勵(lì)源,并且對(duì)系統(tǒng)所采用的線圈傳感器陣列進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。(3)基于工業(yè)總線CPCI標(biāo)準(zhǔn)化接口,設(shè)計(jì)了具有高度集成化的MIT測(cè)試系統(tǒng)硬件電路,包括多線圈傳感器的通道選擇模塊、模擬濾波模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊及數(shù)據(jù)通訊接口模塊等;并對(duì)各模塊的邏輯功能進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。(4)在完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)激勵(lì)源、傳感器各通道測(cè)試數(shù)據(jù)的信噪比進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明:激勵(lì)源和各通道測(cè)試數(shù)據(jù)有較好的一致性,其中,單頻模式激勵(lì)源信噪比為48dB,各通道測(cè)試數(shù)據(jù)的信噪比為46dB。并采用所設(shè)計(jì)的多頻MIT系統(tǒng),應(yīng)用物理模型模擬實(shí)驗(yàn)的方法,對(duì)高電導(dǎo)率介質(zhì)分布條件下的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取;將不同激勵(lì)頻率下的采集數(shù)據(jù)應(yīng)用Tikhonov圖像重建算法,實(shí)現(xiàn)了不同介質(zhì)分布條件下的圖像重建,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可用性。
【圖文】：

典型的電學(xué)層析成像系統(tǒng)

集成化電磁層析成像系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP391.41;O441

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2605299