數字化EIT系統(tǒng)多頻激勵源及正交解調方法研究.pdf

1、電阻抗斷層成像（Electrical Impedance Tomography，EIT）是繼形態(tài)、結構成像之后的新一代醫(yī)學成像技術。具有功能成像、無損傷和醫(yī)學圖像監(jiān)護三大突出優(yōu)勢。
　　 人體的生理和病理狀況，通過組織電特性的表達，與發(fā)生在分子與細胞層次的生物學變化相聯系。依據人體組織的復阻抗性質，有效地提取組織阻抗的虛部或相位信息，給出發(fā)生在細胞層次的早期或前瞻性結果，是EIT技術的重要任務。
　　 本論文在研究、分析

2、國內外EIT發(fā)展動態(tài)，技術現狀和關鍵技術進展的基礎上，以數字化多頻復阻抗EIT系統(tǒng)為應用目標，重點研究了多頻激勵源和數字化正交解調方法。完成了基于FPGA平臺的多頻恒流激勵源和數字化正交序列解調模塊的設計、構建與實驗驗證。主要研究成果包括：
　　 1、依據多頻EIT測量的需要，研究了基于DDS和FPGA的正弦激勵信號發(fā)生方案；完成了電路設計；獲得了滿意的多頻正弦信號。
　　 2、基于改進的Howland電路方案，設計了壓

3、控電流源模塊；構建了高輸出阻抗恒流源。恒流源的輸出阻抗在1 MHz范圍內不低于190 kΩ，1MHz至1.6 MHz間不低于75 kΩ。
　　 3、在分析、研究模擬、數字解調方法特點的基礎上，提出了基于FPGA的正交序列數字解調方案；研究了解調過程；測試了本研究解調模塊的性能，并給出了降低誤差的可行辦法。
　　 本論文工作的完成為數字化EIT系統(tǒng)的構建奠定了技術基礎，也為下一步針對某些應用目標的EIT應用研究創(chuàng)造了條件。