同时工作于四种频率的多频电阻抗断层成像系统

目的 建立一个可减小组织阻抗动态变化影响的多频电阻抗断层成像数据采集系统。方法 采用数字合成技术产生含有4种频率分量的激励信号,将其注入成像目标,然后采用正交序列数字解调法提取各频率分量下的阻抗信息。结果 所实现的成像系统可工作于1．6～380kHz。在100kHz时,该系统仍具有65dB的共模抑制比。工作频率范围内,100Ω电阻上的测量精度优于-80dB。基于物理模型的成像结果可清楚的反映出模型内阻抗实、虚部等参数的变化情况。结论 所建立的多频成像系统具有较高的测量精度,能够满足多频成像研究需要。     

电阻抗扫描乳腺成像的初步实验

目的: 电阻抗扫描(electrical impedance scanning, EIS)成像原理应用于妇女乳腺检查是一种新的诊断技术. 初步实验研究在于为后续EIS乳腺成像系统电极阵列、硬件系统、软件算法的设计提供依据. 方法: 基于EIS检测原理通过初步建立的信号检测平台,采集一些人体数据,并对信号的幅值、相位进行分析. 结果: 电极阵列、电极-皮肤接触阻抗、激励频率均对检测信号有影响. 结论: 明确了影响EIS检测结果的因素,为EIS乳腺成像系统的设计打下了良好的基础.     

电阻抗断层成像中临近和对向驱动模式的研究

目的：在单激励源条件下,比较临近驱动和对向驱动模式对体表测量信号的幅值、动态范围、精度及中心区域的敏感性等的影响,为阻抗成像寻求相对较优的驱动模式,方法：基于自行研制的32电极高精度电阻抗断层成像实验系统,在直径30cm的圆形物理模型上,采用幅值1mA、频率50kHz恒流激励,分别对临近驱动和对向驱动模式下的测量信号从幅值、动态范围、精度和变化量等方面进行研究.结果：相同测量条件下,相对于临近驱动,对向驱动使边界电压的平均值提高了4,3倍,动态范围降低了21.3dB,平均测量精度从0．64％提高到0．04％．对向驱动时,中心区域放置直径4．1cm铜管时引起的绝对变化量为6．6～-28．8mV,临近驱动为12,4～-2．4mV,对向驱动时总相对变化量为-28．7,临近驱动时为-13．7.结论：对向驱动模式下能得到精度较高、对中心区域较为敏感的测量信号,在高精度阻抗成像中,可采用对向驱动模式．     

绝缘性容器壁对磁感应断层成像相位检测的影响研究

研究绝缘性容器对磁感应断层成像相位检测的影响关系。使用绝缘性的有机玻璃制作容器,其内充入饱和CaSO_4溶液,将其置入充入饱和CaSO_4溶液的圆柱形水槽式物理模型之中,分别测量置入容器前后的磁感应相位差。选择两种尺寸的有机玻璃容器,分别进行上述实验过程。使用实心有机玻璃棒逐步浸入饱和CaSO_4溶液之中,每下降1 cm测量一次磁感应相位差,绘制相位差随浸入深度的变化曲线。两种有机玻璃容器壁的体积与磁感应相位差的比例相近,相位差随浸入深度的变化曲线近似呈线性关系。绝缘性的有机玻璃容器对磁感应相位的测量值有影响,减小容器壁的体积可减轻这种影响。     

用于电阻抗参数成像的多频率组合扫频信号源

目的 研制用于电阻抗参数成像数据采集系统的信号源。方法 基于直接数字合成技术,以扫频和混频相结合的方式建立了具有４种工作模式、最多可同时输出４种频率成分的信号源。结果 信号源的输出频率可以在１．６～３８０ｋＨｚ的频带内以小于１００Ｈｚ的跨度编程选择,输出的噪声水平在－８０ｄＢ左右,信噪比大于６０ｄＢ。结论 用多频率组合与扫频相结合的方式可以灵活地改变测量频率,控制信号的精度及测量的速度,为高质量的     

感应电流EIT中激励线圈的设计

目的 研究在感应电流电阻抗断层成像（induced current electrical impedance tomography,ICEIT）中，线圈的形状、规格和位置对整体性能的影响。方法 研究了用于I-CEIT系统的两种线圈。以敏感矩阵的条件数为原则，对圆形线圈的配置进行了研究。计算了另一种有轴线圈内感应电流分布及边界电压，探讨了限制分辨能力的因素。结果 找到了选用圆形线圈时对线圈大小和位置的要求，证实了有轴线圈能增大目标中心区域的电流。结论 用恰当的位置，使用圆形线圈可使敏感矩阵的条件数较小，而用有轴线圈可以提高中心区域的敏感度和径向分辨能力。     

一种标校乳腺电阻抗扫描成像系统调理模块装置的开发

目的:研究开发对乳腺电阻抗扫描成像系统(electrical impedance scanning system,EIS)调理模块进行标校的装置。方法:以高精度电阻为定标参考源,分析实测阻抗值和定标电阻值之间的差别,得到各频率下阻抗幅值和相位校正参数。结果:开发了用于EIS调理模块进行标校的装置,使用该装置对EIS进行标校后,在100～200 kHz的较高频段,系统准确性最大可提高15%,均一性最大可提高18%。结论:使用设计的系统对EIS成像系统标校,可提高EIS成像系统的精度。     

电阻抗断层成像的驱动模式

本文分析了ＥＩＴ中驱动模式的研究意义，分类介绍了已有的驱动模式，回顾了现有ＥＩＴ系统中采用的驱动模式，最后指出了各种驱动模式的优缺点，并提出了可能的改进意见     

多频电阻抗扫描的Cole-Cole模型分析

目的研究适合于多频电阻抗扫描测量数据的分析方法,为深入研究电阻抗扫描技术打下基础。方法根据传统的阻抗形式Cole—Cole模型经验公式,推导出与电阻抗扫描测量结果匹配的导纳形式Cole-Cole公式。依据最小二乘原理,估计导纳形式Cole—Cole模型的各个参数。结果人体实测数据的导纳形式Cole-Cole轨迹图与最小二乘估计圆弧吻合良好。同一电极阵列上的测量数据可以按照电极位置生成导纳形式Cole—Cole模型4个参数的三维分布图。结论导纳形式Cole—Cole轨迹图能清晰地反映不同电极处的传输导纳随激励频率改变而引起的差异。导纳形式Cole—Cole模型的参数分布图,可从不同的物理含义上解释多频电阻抗扫描测量的结果。两者都有助于准确诊断疾病。