颅内出血电阻抗成像系统及初步动物实验

目的 研究采用电阻抗成像技术实现一种可早期检测持续性或迟发性颅内出血设备的可行性.方法 实现了可工作于(1～190)kHz、测量精度优于0.04%、成像速度可达1.25帧/s以上的电阻抗断层成像系统.在此基础上,在8只重(10.00±0.76)kg的小猪颅内分别注入2 ml抗凝血以观察成像结果,同时还分别观察了4例注入2 ml生理盐水和4例注入2 ml蒸馏水时相应区域电阻率的变化情况.结果 注入生理盐水后,目标区域的电阻率降低,而注入蒸馏水后目标区域的电阻率升高.除2例无效实验外,注血实验中有3例因血液被注入侧脑室而导致目标区域电阻率上升,另有3例电阻率降低.结论 采用电阻抗成像技术对持续性或迟发性颅内出血病人进行早期检测是可行的.     

基于敏感性定理的EIT重构算法仿真研究

为了研究性能更好的EIT图像重构算法，我们对基于敏感性定理的EIT图像重构算法进行了计算机仿真研究，并与几种常用图像重构算法进行比较，提出对基于敏感性定理的EIT图像重构算法的改进措施。     

人颅骨电阻抗频率特性及其与解剖结构关系研究

在电阻抗断层成像(EIT)技术应用于脑部成像的研究中，颅骨的电阻抗对驱动电流的屏蔽效应非常严重，严重影响了成像效果(特别是中心区域)。本研究采用离体人颅骨，二电极法，用频响分析仪(Solartron 1255B)经电阻抗接口(Solartron 1294)，在0．1Hz～1MHz频率范围内进行测量，描记出颅骨电阻抗频响特性曲线，初步观察了颅骨电阻抗随时间变化的趋势，研究了颅骨解剖结构同其电阻抗之间的关系。结果表明：颅骨电阻抗幅值随时间明显增大；其特征频率应在10KHz附近，颅骨组织的解剖结构对颅骨电阻抗有重要的影响，含有板障层的厚颅骨由于颅骨内、外板中富含毛细血管的原因，其电阻抗较不含板障层的薄颅骨电阻抗小。本研究结果为解决颅骨高阻抗的屏蔽效应问题提供了可能的参考和依据。     

电阻抗断层成像硬件系统的初步研究

各种原因导致的人体重要器官的缓慢出血等是导致病人死亡或预后较差的重要原因之一,目前的医学成像技术,包括CT、MRI、PET、超声等还无法对出血的过程进行长期、连续的床旁监测和监护。电阻抗断层成像是以目标体内电阻抗的分布或变化为成像对象的一种新型成像技术,作为一种廉价的无损伤检测技术,不使用核素或射线,无毒无害,因而可以成为对病人进行长期、连续图像监护的设备。本文介绍了一个基于物理模型的电阻抗成像硬件系统(FMMU V3),包括具有32个银复合电极的物理模型、采用DDS技术的恒流激励源、高精度信号检测模块、驱动测量模式程控设置模块、数据采集模块、数字I/O模块和高精度多路电源模块。该系统基于物理模型的测量数据经100次迭加后,测量精度在小信号时为1.0%,大信号时为0.1%。采用外触发DMA方式采集一组成像数据(32 X 31个)的时间小于1秒,基本满足了基于物理模型的动态成像要求,并给出了基于物理模型的初步动态成像结果。     

一种电阻抗断层成像的图像后处理算法

目的：研究电阻抗断层成像的图像处理方法,改善图像显示效果.方法：先利用相邻三角形单元的电导率估计节点的电导率,然后根据三角形单元3个顶点的电导率进行二维线性插值获得单元内任意点的电导率.结果：原始的按三角形单元分块显示的电阻抗断层成像的图像,可转换为光滑的图像.结论：图像显示效果得到很大的改善;此方法适用于所有三角形剖分的电阻抗断层成像的图像处理.     

医用磁感应阻抗成像敏感性基础研究

在设计并实现了1个16通道的磁感应阻抗成像系统的基础上，为了研究成像算法，考察了测量信号的幅度和相位与被测物的位置之间的关系。基于成像系统，采用高精度鉴幅和鉴相的方法进行信息提取。得到了感应信号的幅度与相位沿水平和竖直方向的变化规律，绘制了敏感性变化曲线。结果表明：测量位置不同，检测到的感应信号有很大变化，变化趋势是有规律的，对这种规律的研究有利于更好地重建图像。     

浅谈《数字信号处理》课程个性化教学模式

从了解前期课程情况、建立师生交流渠道和在作业批改及实验过程中深层次了解3个方面介绍了师生之间的交流互动,从在课堂上重点讲解共性难点、合理布置作业与批改作业、课间个别辅导、在线响应学生提问、让学生独立完成编程实验、晚自习答疑6个方面阐述了个性化的教学方法,指出了个性化教学模式在保证主要知识讲授的同时必须要兼顾学生个体之间的差异.开展个性化教学,明显改善了教学效果,是一种很好的教学方法.     

用于脑部电阻抗断层成像的高稳定性恒流源的设计

目的:提高脑部电阻抗断层成像数据采集系统的恒流源的输出稳定度. 方法:采用屏蔽驱动的方法减弱电极导线分布电容的分流作用,同时采取输出电流补偿的方法对多路开关上的分布电容分流作用进行补偿.结果:仿真结果表明通过这些措施后流经1.5 kΩ负载的激励电流的幅度在工作频率范围内最大相对偏差可由原来的7%降至0.4%以下.最终所实现的激励源的最大相对偏差也小于1%.结论:所采取的电极导线屏蔽驱动和输出电流补偿的方法可以达到有效提高恒流源输出电流稳定度的目的.     

基于LabVIEW实现的HID数据采集设备应用程序

采用在LabVIEW环境下调用库函数和用Visual C++集成环境下编写HID应用程序动态链接库的方法,实现了主机与数据采集设备间每秒最多可达64000字节的数据传输速度,满足了电阻抗断层成像系统对数据传输速度的要求.     

适用于脑部电阻抗断层成像的单源驱动电流模式

目的: 寻求一种更适合于脑部电阻抗断层成像技术(EIT)的单源驱动模式. 方法: 针对脑部电阻率分布的特点和数据采集系统的实际情况,在一个由7300多个电阻构成的脑部电阻率分布等效电路模型上,对比了邻近、交叉、对向和新提出的准对向这四种驱动模式在动态范围、独立测量数、边界电压变化量和抗噪性能等方面的差异.结果:除动态范围外,准对向驱动模式均为最优,对向和交叉驱动模式次之,邻近模式最差.结论: 准对向驱动模式最适合于脑部EIT使用.