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电阻抗成像图像监护硬件系统中部分关键技术研究

更新时间：2020-03-20 22:46:49 大小：2M 上传用户：守着阳光1985查看TA发布的资源 标签：图像监护 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

电阻抗断层成像（ElectricalImpedanceTomography,EIT）是一种对物体内部电阻率分布进行成像的新型成像技术。它能对生物组织进行无创、连续、功能成像，是一种极具医学成像潜力的成像技术。根据EIT技术特点，第四军医大学课题组在国际上率先提出了电阻抗图像监护这一全新理念，并于2006年开发了第一套EIT图像监护系统，展开了临床图像监护试验。在临床试验中，该系统能对人体内的电阻率变化进行有效的反映，展示了诱人的临床应用前景。同时临床监护试验的研究深入对EIT硬件系统的性能提出了更高的要求，从而对其中一些关键技术提出了改进要求。EIT硬件系统关键技术包括电源技术、激励源技术、信号检测技术、数据采集技术、接口技术和驱动-测量控制技术等。为了使EIT图像监护系统能更好地应用于临床，有必要在课题组现有EIT硬件系统的基础上，对其部分关键问题：驱动-测量控制模式和数据接口进行进一步研究，以期进一步提高EIT硬件系统的性能。另外，为了扩大EIT图像监护系统的监护场合和降低硬件系统的体积和重量，本文还对三种电源供电时EIT监护系统的性能进行了对比研究，具体如下：

  1)前置级的驱动-测量控制模式的改进

  为了减少电极导线对系统精度的影响，新一代EIT硬件系统计划将电阻抗激励及测量前置部分与系统主机分离开来，与电极系统就近连接，从而尽可能多地减少导线分布参数对测量精度的影响。相应的，驱动电极和测量电极的选择控制部分也随之前移。在此种布局下，前置级与系统主体之间的控制线比现有系统中的控制线要长，现有的直接控制方法不再适用。为兼顾数据总线数目和数据通讯速度的要求，在最高传输速度可达5Mbps的高速串行外设接口（SerialPeripheralInterface，SPI）总线基础上，改进了数据交换协议，引入了应答与握手信号，实现了一种新的、更加稳定可靠的同步串行数据接口总线，使前置模块能与EIT主控器件进行快速、交互式数据交换，从而保证了数据传输的准确性。

  基于改进的同步串行接口总线，本研究采用复杂可编程逻辑器件（ComplexProgrammableLogicDevice，CPLD）做为前置模块的主控单元，并使用超高速集成电路硬件描述语言（Veryhigh...

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