發(fā)布時間：2022-11-06 11:41

　　電阻抗斷層成像（Electrical Impedance Tomography,EIT）技術(shù)是根據(jù)不同生物組織、器官電阻抗不同,組織、器官進(jìn)行生理活動或發(fā)生病變時阻抗會變化這一特點(diǎn),通過在體表安置一圈電極并施加激勵電流,測量其它電極上的電壓數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)利用這些數(shù)據(jù)通過成像軟件可視化體內(nèi)的電阻抗分布,進(jìn)而得到反應(yīng)組織、器官生理或病理的功能圖像,達(dá)到無損檢測的目的,為健康狀況的評估或疾病的診斷提供依據(jù)。針對目前電阻抗斷層成像系統(tǒng)一般成本較高、體積較大的缺點(diǎn),本文設(shè)計(jì)并構(gòu)建了低成本、便攜式的二維電阻抗斷層成像系統(tǒng)。系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)組成。下位機(jī)通過布置在被測對象體表的16個電極施加激勵電流并測量電壓信號,基于MATLAB平臺有限元方法設(shè)計(jì)的上位機(jī)成像軟件則利用下位機(jī)測量的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對被測對象內(nèi)阻抗分布斷層圖像的重建。系統(tǒng)在保證一定測量精度的前提下,犧牲了部分測量速度而換取系統(tǒng)的低成本和小體積。下位機(jī)的核心是激勵電流產(chǎn)生電路和電壓信號測量電路,本文設(shè)計(jì)了以直接數(shù)字頻率合成器（DDS）為核心高度集成化的激勵電流源和以ARM微控制器內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）為核心的低成本電壓信號測量電路。激勵電流源... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 電阻抗斷層成像技術(shù)簡介
    1.2 研究背景及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
第2章 電阻抗斷層成像技術(shù)理論基礎(chǔ)
    2.1 生物組織電特性
    2.2 生物組織電阻抗模型
    2.3 電阻抗斷層成像技術(shù)正問題
    2.4 電阻抗斷層成像技術(shù)逆問題
第3章 電阻抗斷層成像系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
    3.1 整體設(shè)計(jì)方案
    3.2 激勵測量模式
第4章 電阻抗斷層成像系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
    4.1 激勵電流產(chǎn)生電路
    4.2 激勵測量電極選通電路
    4.3 電壓信號測量電路
    4.4 控制電路
    4.5 電源電路
    4.6 電極傳感陣列
第5章 電阻抗斷層成像系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 下位機(jī)軟件
    5.2 上位機(jī)軟件
第6章 系統(tǒng)調(diào)試、實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    6.1 下位機(jī)硬件和軟件調(diào)試
    6.2 圖像重建實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析
第7章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于DDS芯片AD5930信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉頡,崔華義,于金花,常哲,呂九紅,張爽,高超,李琦.  海洋技術(shù)學(xué)報. 2017(03)
[2]電阻斷層成像、應(yīng)力波及阻抗儀3種無損檢測方法對活立木腐朽程度的定量檢測[J]. 岳小泉,王立海,王興龍,榮賓賓,葛曉雯,劉澤旭,陳清耀.  林業(yè)科學(xué). 2017(03)
[3]基于STM32的新型信號發(fā)生器設(shè)計(jì)[J]. 姜建國,王夢謙,王海星.  化工自動化及儀表. 2017(03)
[4]STM32H7微控制器為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備保駕護(hù)航[J]. 蘆瀟靜.  單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(12)
[5]直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)研究[J]. 袁勛,成小園.  技術(shù)與市場. 2015(06)
[6]生物電阻抗測量技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 萇飛霸,張和華,尹軍.  中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2015(02)
[7]生物電阻抗斷層成像技術(shù)及其臨床研究進(jìn)展[J]. 徐燦華,董秀珍.  高電壓技術(shù). 2014(12)
[8]基于AD637的直流電源紋波真有效值測量電路設(shè)計(jì)[J]. 樂珺,姚恩濤,張明偉,曹吉康.  電源技術(shù). 2014(10)
[9]三種電阻抗斷層動態(tài)成像算法的仿真比較研究[J]. 帥萬鈞,董秀珍,呂曉寧,晁勇.  中國醫(yī)療器械雜志. 2012(01)
[10]基于ARM Cortex-M3的過采樣技術(shù)[J]. 晏英俊,張自強(qiáng).  電子科技. 2010(09)

博士論文
[1]電阻抗成像技術(shù)理論及應(yīng)用研究[D]. 徐管鑫.重慶大學(xué) 2004

碩士論文
[1]多頻醫(yī)學(xué)電阻抗成像數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì)[D]. 張偉興.上海交通大學(xué) 2013
[2]電阻抗成像快速采集系統(tǒng)的研究[D]. 郭珂.重慶大學(xué) 2008



本文編號：3703439