多频生物电阻抗高精度模拟解调技术的研究

在多频生物电阻抗模拟解调技术中,针对正交解调中需要预先测量或定标参考信号的幅值,从而引入额外测量误差的问题,提出了基于3路模拟乘法器和低通滤波器的幅值和相位独立解调法。该方法采用2路正交输出求取相位,用1路单独求取幅值。其优点是不需要对参考信号的幅值进行精确测量或定标,只要满足正交解调中的参考信号在相同频率下幅值相等即可,在高精度、多频生物电阻抗测量中具有较好的应用前景。     

生物磁感应成像中的高精度鉴相方法研究

用磁感应的方式测量组织的电导率是生物磁感应成像的基础,其测量精度将决定成像的质量.目前主要的测量方法是采用高频磁场作为激励,通过检测磁场穿过被测目标后的微小的相位变化来测量电导率.激励磁场的频率较高和生物组织电导率较小等因素增加了高精度鉴相的难度.已经应用于磁感应成像的鉴相方法存在分辨率不高线性度较差等问题.为此,设计并实现了一种高分辨率高线性度的鉴相方法,其相位分辨率为0.003°,线性相关系数大于0.99,提高了磁感应成像的精度.     

基于Comsol Multiphysics平台仿真计算分析细胞形变伴随的局部组织电阻抗变化

目的：利用数值计算方法模拟计算细胞形状变化导致的局部组织电阻抗变化。方法：利用Comsol Multiphysics多物理场计算平台软件,建立细胞形状和电磁场数值场域参数模型。结果：建立了细胞模型,并通过软件仿真分析发现,当细胞形状变化时,周围局部组织电阻抗有变化。结论：利用现有软件平台,可直观地对细胞及组织生理参数进行建模、仿真。     

生物组织复阻抗谱测量系统设计及实现

目的：设计、实现用于测量生物组织复阻抗谱的系统。方法：系统采用频率响应测量原理和四电极法。结果：实现了生物组织复阻抗谱的测量系统，设计了用于测量软组织、液体组织测量的阻抗测量盒，以及在体组织测量的探头；利用这一系统进行了部分动物组织复阻抗谱的测量。结论：建立的生物组织电阻抗谱测量的一套完整方法。能精确测量动物组织在100Hz～10MHz频段内的复阻抗谱。     

EIS硬件故障诊断系统的设计与应用

为了能够迅速准确地对电阻抗扫描成像系统的硬件电路中所发生的故障进行定位，研究设计了一套故障诊断系统。基于数据采集（DAQ）板和数字输入输出（DIO）板，设计了故障诊断系统的硬件模块；利用Visual Studio．NET开发了故障诊断系统的软件模块。使用该故障诊断系统可以对EIS成像系统中主要的数字、模拟信号进行实时采集，同时实现对数据的分析处理与结果显示。借助于该故障诊断系统可以有效地检测出EIS系统中的硬件故障。     

电阻抗断层成像中驱动和测量模式程控系统的设计

目的 在电阻抗断层成像技术中,为实现多电极条件下的激励和测量信号依据不同的需要进行加载和高速切换,设计驱动和测量模式程控系统。方法 采用高速CMOS多路开关、逻辑电路和光电隔离电路实现驱动和测量模式程控系统。结果 在有32个驱动电极和32个测量电极的EIT成像系统中,该系统能程控实现任意两电极的驱动及任意两电极的信号测量。结论 基于多路开关的驱动和测量模式程控系统在信号加载和传输中具有高速、低导通电阻、各通道一致性好的特点。     

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     

一种电阻抗断层成像重建数据的可视化方法

目的: 提供一种电阻抗断层成像(EIT)重建数据的可视化方法,以提高重建图像的质量.方法: 将EIT重建得到的电阻抗重建数据,采用基于有限元的云图可视化技术进行图像映射.以云图的方式表现横断面内阻抗分布变化,实现EIT检测结果的可视化.并将该可视化方法应用于人体胃充盈的EIT实时监测实验.结果: 人体实验结果表明,云图能清楚反映胃部导电液体增加的阻抗变化信息.所得到的EIT图像伪影少,视觉效果好,运算迅速.结论:云图可视化方法有利于提高EIT图像质量,可应用于实时的EIT监测.