電阻抗斷層成像（Electrical Impedance Tomography, EIT）是繼形態(tài)、結(jié)構(gòu)成像之后的新一代醫(yī)學(xué)成像技術(shù),具有功能成像、無損傷和醫(yī)學(xué)圖像監(jiān)護(hù)三大突出優(yōu)勢(shì)。人體的生理和病理狀況,通過組織電特性的表達(dá),與發(fā)生在分子與細(xì)胞層次的生物學(xué)變化相聯(lián)系。依據(jù)人體組織的電阻抗特性,給出發(fā)生在細(xì)胞層次的早期或前瞻性結(jié)果,是EIT技術(shù)的重要任務(wù)。本論文在分析研究國內(nèi)外EIT發(fā)展動(dòng)態(tài)和EIT檢測(cè)數(shù)理模型的基礎(chǔ)上,以醫(yī)學(xué)EIT檢測(cè)實(shí)用化為目標(biāo),完成了一套高精度EIT硬件檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),編寫了系統(tǒng)的固件程序,進(jìn)行了多模式檢測(cè)的仿真實(shí)驗(yàn),并在鹽水槽實(shí)驗(yàn)中得到了初步的成像結(jié)果。主要工作如下：1.設(shè)計(jì)了一套16電極、高精度的EIT硬件檢測(cè)系統(tǒng),主要包括：恒流激勵(lì)源模塊、激勵(lì)測(cè)量選通模塊、鹽水槽電極陣列模塊、檢測(cè)電壓信號(hào)調(diào)理模塊、上位機(jī)通訊模塊,以及控制電路的固件程序設(shè)計(jì),其中A/D采樣的分辨率達(dá)到24位。2.對(duì)整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能和性能及通道一致性進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果顯示,硬件系統(tǒng)運(yùn)行正常,滿足預(yù)期設(shè)計(jì)要求。3.應(yīng)用Tikhonov-Noser組合正則化算法,分別在相鄰模式、相間模式（三、六... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 電阻抗成像研究的意義
    1.2 國內(nèi)外EIT研究進(jìn)展
    1.3 電阻抗斷層成像技術(shù)的研究方向
    1.4 本論文的研究內(nèi)容與論文組織
第二章 醫(yī)學(xué)EIT的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)
    2.1 EIT檢測(cè)數(shù)理模型
    2.2 生物組織的電阻抗特性
        2.2.1 三元件模型
        2.2.2 Cole-Cole模型
        2.2.3 頻散理論
    2.3 醫(yī)學(xué)EIT圖像重建
        2.3.1 EIT正問題
        2.3.2 EIT逆問題
第三章 高精度EIT硬件檢測(cè)系統(tǒng)
    3.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.2 高精度EIT檢測(cè)系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)
        3.2.1 控制電路模塊
        3.2.2 恒流源設(shè)計(jì)與優(yōu)化
        3.2.3 激勵(lì)測(cè)量選通設(shè)計(jì)
        3.2.4 電極陣列
        3.2.5 信號(hào)調(diào)理與高精度的A/D采樣
        3.2.6 數(shù)據(jù)通訊模塊
    3.3 系統(tǒng)的核心電路與固件設(shè)計(jì)
        3.3.1 EIT系統(tǒng)的核心電路
        3.3.2 系統(tǒng)固件設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)與實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 通道一致性測(cè)試
    4.2 多模式測(cè)量的仿真成像
        4.2.1 Tikhonov-Noser組合正則化算法
        4.2.2 系統(tǒng)成像的仿真實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 成像質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià)
        4.2.4 仿真結(jié)果討論
    4.3 鹽水槽實(shí)驗(yàn)成像
        4.3.1 單個(gè)目標(biāo)的成像實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 多個(gè)目標(biāo)的成像實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 成像結(jié)果討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
綜述
    參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3669145