| 一种基于FPGA的数字EIT系统的实验研究 |
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| 引用本文： | 孙晓彤,郝会玲,沙洪.一种基于FPGA的数字EIT系统的实验研究[J].中国生物医学工程学报,2013,32(3):266-272. |
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| 作者姓名： | 孙晓彤 郝会玲 沙洪 |
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| 作者单位： | 中国医学科学院生物医学工程研究所,天津,300192 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(项目编号：31000449),天津科技支撑计划重点项目(项目编号：10ZCGYSF00100) |
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| 摘 要： | 以FPGA芯片为核心的数字化生物电阻抗测量实验平台,主要完成直接数字频率合成(DDS)的电流源模块、V/I变换和数字解调模块的研究.采用DDS技术生成正弦信号发生器,由THS4021改进的Howland电路设计压控电流源,在不同负载条件下测量其输出电流幅值的频率响应,并在不同频率下测量电流源的输出阻抗,对恒流源性能的稳定性和精度进行测定.解调方法采用数字化解调,测试不同激励频率下的数字正交解调输出误差变化情况.最后采用盐水槽实验系统进行成像实验.结果表明,电流源可在6.1～390.6 kHz范围输出多频激励信号,在600 kHz前保持在190 kΩ的输出阻抗.当信号频率从200 kHz逐渐增加到1.6 MHz时,解调电路输出的I和Q路误差逐渐增加,对应的幅度误差从1.13％增加到7.19％,相位误差从1.03％增大到5.34％.采用相邻激励-相邻测量模式对环氧树脂棒进行盐水槽成像实验,成像结果表明系统能够对单个目标物体实现较准确的定位,验证了本研究平台的可行性.
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| 关 键 词： | 电流源 FPGA 数字正交解调 电阻抗断层成像(EIT) |
A Bioelectricity Impedance Measurement System Research Based on FPGA |
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| SUN Xiao-Tong
,
HAO Hui-Ling
,
SHA Hong.A Bioelectricity Impedance Measurement System Research Based on FPGA[J].Chinese Journal of Biomedical Engineering,2013,32(3):266-272. |
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| Authors: | SUN Xiao-Tong HAO Hui-Ling SHA Hong |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | current resource FPGA digital quadrature demodulation electrical impedance tomography (EIT) |
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