電阻抗多頻成像（MFEIT）及參數(shù)成像（EIPT）是在電阻抗斷 層成像（EIT）技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新的成像技術(shù)，可以在多個頻 率下對組織阻抗分布及其變化進行成像，成像結(jié)果不僅具有常規(guī)EIT 成像技術(shù)的功能成像性質(zhì)，且可以通過選擇頻率來突出感興趣的組 織，并可以用組織阻抗的特征參數(shù)成像，以更好地鑒別不同的組織及 其功能。因此，MFEIT和EIPT技術(shù)是對EIT技術(shù)更進一步的發(fā)展， 具有良好的應(yīng)用前景。 針對目前常用的掃頻式和混頻式多頻電阻抗斷層成像系統(tǒng)的不 足，建立了一個32電極的基于多個頻率組合掃頻技術(shù)的多頻電阻抗 成像數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)及相應(yīng)的軟件測試平臺。該系統(tǒng)具有四種工作 模式，最多可同步測量四種頻率下的組織阻抗信息，并可在軟件控制 下在1.6kHz～380kHz之間掃頻。 為提高數(shù)據(jù)測量的精度和速度，本文主要采取了以下措施： 1.以兩個獨立的測量通道同步測量的方式提高測量速度； 2.改進高頻信號的采樣方式，從而能有效地利用常規(guī)速度的數(shù) 據(jù)采集卡實現(xiàn)對高頻信號的采樣； 3.提出并實現(xiàn)了一種新的、具有高速和高精度特點的“正交序 列數(shù)字解調(diào)”法。對于一個具有n個頻率成份的信號，在每 個信號周期采樣N個點的情況下，采用該方法只需2nN次乘 法和2n（N-1）次加法運算便可解調(diào)出所測信號，并可將信噪比 提高（N/2）~(0.5)倍。 此外，為實現(xiàn)EIPT成像，基于最小二乘法，提出了用于從多頻 第四軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)憶論文 靜態(tài)成像及動態(tài)咸像結(jié)果中提取組織阻抗特征拋的算法。 對硬件系統(tǒng)的測量結(jié)果表明：在通帶范圍內(nèi)門．6脅3 80眈 ）， 系統(tǒng)對 lmV左右的。J、信號測量精度在50dB左右，而對于 100mV左 右的大信號測量精度一般低于七0犯。在Windows消息循環(huán)控制下， 重構(gòu)一幀阻抗圖像的數(shù)據(jù)可在2秒左右測量完畢。基于物理模型的動 態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)成像結(jié)果也較好地反應(yīng)了模型內(nèi)阻抗的分布及其隨頻率的 。變化情況。 最后，全面分析了系統(tǒng)的性能及不足，提出了改進意見。
【學(xué)位單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2001
【中圖分類】：R312
【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 引言
    1.1 電阻抗斷層成像、多頻及電阻抗參數(shù)成像技術(shù)
    1.2 電阻抗多頻及參數(shù)成像技術(shù)研究的意義
    1.3 文獻(xiàn)回顧及國內(nèi)外現(xiàn)狀
    1.4 課題背景
    1.5 本課題所作的工作
第二章 總體設(shè)計
    2.1 EIT測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
    2.2 現(xiàn)有MFEIT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作模式及解調(diào)技術(shù)
    2.3 本研究所要解決的關(guān)鍵問題
    2.4 采取的關(guān)鍵技術(shù)
第三章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實現(xiàn)
    3.1 系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)
    3.2 母板
    3.3 恒流源
    3.4 電壓測量
    3.5 定標(biāo)
    3.6 多路開關(guān)
    3.7 數(shù)字解調(diào)
    3.8 接口測試板
    3.9 系統(tǒng)的工作流程
    3.10 軟件測試平臺
第四章 系統(tǒng)特有的誤差和干擾分析及信噪比的提高
    4.1 量化噪聲
    4.2 數(shù)字合成信號的諧波失真
    4.3 提高系統(tǒng)信噪比的方法
第五章 阻抗模型特征參數(shù)的估算算法
    5.1 從多頻靜態(tài)EIT成像結(jié)果中提取阻抗參數(shù)
    5.2 從多頻動態(tài)EIT成像結(jié)果中提取阻抗參數(shù)
第六章 實驗結(jié)果與分析
    6.1 恒流源
    6.2 電壓測量電路
    6.3 數(shù)字解調(diào)
    6.4 系統(tǒng)的總體性能指標(biāo)
    6.5 基于物理模型成像
第七章 總結(jié)與展望
致謝
學(xué)習(xí)期間發(fā)表的與本課題有關(guān)的論文
學(xué)習(xí)期間撰寫的在國內(nèi)國際重要學(xué)術(shù)會議宣讀的論文
參考文獻(xiàn)

【引證文獻(xiàn)】

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1 李鎬煒,董秀珍,王躍科,史學(xué)濤,付峰;一種生物電阻抗斷層參數(shù)成像方法的建立[J];第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報;2004年16期

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1 殷銀鎖;電阻抗乳腺掃描（EIS）硬件故障診斷系統(tǒng)的研究及圖像后處理[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2008年

本文編號：2845876