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数字化EIT系统多频激励源及正交解调方法研究

作　者: 吴右
导　师: 任超世；沙洪；赵德春
学　校: 中国协和医科大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 电阻抗断层成像复阻抗多频激励源数字正交解调
分类号: R310
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography, EIT)是继形态、结构成像之后的新一代医学成像技术。具有功能成像、无损伤和医学图像监护三大突出优势。人体的生理和病理状况,通过组织电特性的表达,与发生在分子与细胞层次的生物学变化相联系。依据人体组织的复阻抗性质,有效地提取组织阻抗的虚部或相位信息,给出发生在细胞层次的早期或前瞻性结果,是EIT技术的重要任务。本论文在研究、分析国内外EIT发展动态,技术现状和关键技术进展的基础上,以数字化多频复阻抗EIT系统为应用目标,重点研究了多频激励源和数字化正交解调方法。完成了基于FPGA平台的多频恒流激励源和数字化正交序列解调模块的设计、构建与实验验证。主要研究成果包括：1、依据多频EIT测量的需要,研究了基于DDS和FPGA的正弦激励信号发生方案；完成了电路设计；获得了满意的多频正弦信号。2、基于改进的Howland电路方案,设计了压控电流源模块；构建了高输出阻抗恒流源。恒流源的输出阻抗在1 MHz范围内不低于190 kΩ,1MHz至1.6 MHz间不低于75 kΩ。3、在分析、研究模拟、数字解调方法特点的基础上,提出了基于FPGA的正交序列数字解调方案；研究了解调过程；测试了本研究解调模块的性能,并给出了降低误差的可行办法。本论文工作的完成为数字化EIT系统的构建奠定了技术基础,也为下一步针对某些应用目标的EIT应用研究创造了条件。

数字化EIT系统多频激励源及正交解调方法研究

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