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《電阻抗斷層成像控制系統(tǒng)的設計與評價》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、重慶郵電大學碩士論文摘要摘要電阻抗斷層成像技術(ElectricalImpedanceTomography,EIT)是一種新型的醫(yī)學成像和圖像監(jiān)護技術,是對現今醫(yī)療檢測手段的重要補充,EIT以其無損檢測,功能成像以及適用于長期醫(yī)療監(jiān)護的三大特點已受到廣泛關注。本論文在前期單通道和多通道生物阻抗法無創(chuàng)檢測胃動力信息的技術儲備上,研究EIT檢測系統(tǒng)控制部分關鍵技術設計和系統(tǒng)評估。EIT系統(tǒng)非常復雜,一個完整的EIT系統(tǒng)可以分為硬件系統(tǒng)和軟件算法系統(tǒng),而硬件系統(tǒng)又由電極系統(tǒng)、壓控電流源、開關陣列、數據采集與處理、數據
2、傳輸等幾個部分組成。其中壓控電流源是EIT系統(tǒng)算法成立的基礎,對EIT系統(tǒng)的成像質量起著重要作用,這也是EIT系統(tǒng)研究的重點。本文研究主要針對EIT系統(tǒng)硬件部分完成以下工作:(1)基于FPGA技術設計了幅度(0~5mA)、相位(64檔)、頻率(O~1.17MHz)、波形(四種波形)可方便調整的多功能信號發(fā)生器;(2)通過對比分析與仿真,選定了改進型豪蘭德電路作為該控制系統(tǒng)電流源的方案,并在實際電路中對其輸出進行測量與計算;(3)將電流源與開關陣列結合,設計針對EIT系統(tǒng)的特殊控制模塊,以確保在不同激勵.測量模式
3、下該控制模塊的通用性和適用性;(4.)對設計的電流源的各參數進行測試和評價,其中電流源的輸出阻抗是測試的重點,并結合電流源在EIT系統(tǒng)中的應用進行討論;(5)上面幾部分的電路總稱為EIT控制系統(tǒng),搭建EIT控制系統(tǒng)控制平臺,并優(yōu)化控制系統(tǒng)的各個部分,為后期采集數據的預處理、存儲和傳輸以及與相應算法結合做準備。研究表明:所設計的電流源以及控制系統(tǒng)初步滿足了胃動力檢測的EIT系統(tǒng)的要求。后期將進一步提高電流源的性能以及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,完善數據采集與處理模塊,開發(fā)高效快速的數據傳輸模塊,并使硬件系統(tǒng)逐步模塊
4、化,進而與軟件算法模塊結合組成有效實用的完整EIT系統(tǒng)。關鍵詞:EIT,電流源,胃動力,圖像監(jiān)護技術,控制系統(tǒng)重慶郵電大學碩士論文AbstractElectricalImpedanceTomographyisanewtechnologyofmedicalimagingandimagemonitoring,Itisasupplementarymethodofmodernmedicaltestingmethods,EIThasbeenwildlyconcernedbecauseofitsthreeadvantage
5、s,noninvasivedetectingmethod,functionalimagingandfitforlong—termmedicalcare.AnewmethodoftheapplicationofEITintheinformationdetectionandevaluationofgastricmotilityisproposedwhichisbasedontheformerresearchonsingleandmulti·-channelnon··invasivebio·-impedancedet
6、ectionofgastricmotilityinformation,asanewgenerationofmedicalimagingtechnologyithasimportantclinicalapplications.EITisacomplexsystem,allwholeEITsystemconsistofhardwaresystemandalgorithmsystem,hardwaresystemtailbealsodividedintoseveralpartslikeElectrodesystem,
7、VoltageControlCurrentSource,SwitchArray,DataAcquisitionandProcessingcircuit,CommunicationcircuitandSOon.VoltageControlCurrentSourceisthebasisofthealgorithm,itisveryimportanttothequalityofthefmalreconstructionresult.T11ispaperfocusesontheresearchesofseveralpa
8、rtsofEIThardwaresystemwhichareshowedasfollow:(1)AversatileandeasilycontrolledsignalgeneratorbasedonFPGAwhichcontains0~5mAoutput,64variablephaseoutput,o~1.17MHzoutputfrequencyandfourwaveformsoutp