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《三維電阻抗成像系統(tǒng)設計和實現》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、河北工業(yè)大學碩士學位論文三維電阻抗成像系統(tǒng)設計與實現摘要電阻抗斷層成像(ElectricalImpedanceTomography——EIT)是根據生物體內不同組織以及同一組織在不同狀態(tài)下具有不同電導率的現象，通過在生物體表面施加安全電流(電壓)，測量表面電壓(電流)，重建生物體內部的電阻抗分布圖的成像技術。在以往的研究中，電阻抗斷層成像（EIT）被限定在假定其成像數據來源于二維（2D）對象。但在實際中，研究對象一般為三維（3D）結構，從而使得激勵電流不僅在測量平面內傳導，亦在立體空間內傳導。這一差異導致圖像顯現出明顯的誤差，影響了EIT在診斷和病
2、態(tài)分析中的作用。三維電阻抗成像（3D-EIT）在此基礎上發(fā)展起來，其為了獲得更多的生物組織信息，可以進行對生物體進行三維掃描，亦可通過三維成像算法對生物體進行三維成像。本文設計并實現了一個初步的基于人體胸腔物理模型的64電極3D-EIT成像系統(tǒng)。以DSP（TMS320F2812）為核心控制芯片，主要實現對系統(tǒng)中其他模塊的控制功能，完成A/D采集，LCD顯示，及與PC機的通信功能等。改進了DDS恒流源模塊，將其擴展為四路，增強了系統(tǒng)的帶載能力。采用復雜可編程邏輯器件（ComplexProgrammableLogicDevice-CPLD）實現對多路開
3、關陣列的驅動。關鍵詞：三維電阻抗成像，數字信號處理器，CPLD，直接數字合成技術I三維電阻抗成像硬件系統(tǒng)設計DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTHREEDIMENSIONALELECTRICALIMPEDANCETOMOGRAPHYSYSTEMABSTRACTElectricalImpedanceTomography(EIT)isanimagingtechniquethatbasedonthephenomenathattheelectricalconductionwithindifferentkindsoftissueoforgan
4、ismorthesametissueindifferentstatesisdifferent.TheobjectiveofEITistoreconstructtheinternalconductivitydistributionofanobjectfromvoltage(orcurrent)measurementsmadeatbodysurface,bydrivingwithcurrent(orvoltage)onitssurface.EIThaspreviouslybeenrestrictedtotheassumptionthatdataorig
5、inatesfromatwodimensional(2D)object.Inpractice,theobjectisgenerallyathreedimensional(3D)structure,andthustheinjectedcurrentwillflowwithintheplaneofmeasurementandalsothroughtheoff-planevolume.Thisdiscrepancyleadstoimagescontainingsignificantartefact,impedinganalysisandthediagno
6、sticutilityofEIT.ThreeDimensionElectricalImpedanceTomography(3D-EIT)isdevelopingbasedontheaboveopinion.Inordertoobtainmoreinformationoftissue,themeasurementcouldbeaccomplishedbyscanninginthreedimensional.Theaimofthisworkwastodesignandimplementa3D-EITsystemof64electrodes,basedo
7、nphysicalmodelofthorax.ThemainprocessorTMS320f2812,akindofDigitalSignalProcessor,controledthefunctionalmodules,suchasA/Dconvertor,LCDdisplayandthecommunicationbetweenthehardwaresystemandPC.ThesourcecurrentmoduleofDDSwasamelioratedtomeettheneedofload.AndalsotheCPLDwasintroduced
8、intothesystemtodrivethearrayofchannels.KEYWORDS:ThreeDimensio
