推荐星级：

多频电阻抗成像仪数据采集系统设计

更新时间：2020-03-26 16:05:21 大小：8M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：阻抗数据采集直接数字合成数据采集 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

生物电阻抗成像技术是利用生物组织或器官的电特性及其变化，利用物理方法或手段提取与病理状况相关的生物学信息，是继形态，结构成像之后，于近20年出现的新一代功能成像技术。与传统成像技术相比较而言具有对被采集对象而言无创、无辐射、采集速度快、低成本等明显优势。近年来该技术被广泛应用于人体器官健康诊断和病变检测的研究中，成为研究热点，但其本身先天的非线性特点造成成像精度不足以及现有算法的不完善使得该技术在依然停留在实验室环境下，距离实用尚有一定距离。众多科研工作者们这些年来围绕该技术实用化所做的主要工作就是改进现有的算法适应非线性以及尽可能提高图像采集精度。本论文基于所参与的项目，对项目中相关硬件设计软件编写以及相关调试等进行叙述和探讨，也采取了一些措施尝试改进该技术的固有缺陷，文章所做的工作主要有以下几个：

1.系统采用模块化设计，提高了可移植性与实用性，多个子模块既可以单独设计、仿真、工作亦可以联合工作，方便后期的升级与系统调试。采用多频工作模式，相对于传统电阻抗成像所使用的单一扫频更具有实用价值，对于多频信号的产生，是分析了几种常见的多频信号产生办法，如扫频、数字合成、直接数字合成等，最后选定直接数字合成（DDS）方式完成多频信号的产生。采用16电极进行信号激励，能够以相邻或相对激励等模式进行测量，设置灵活，能适用于多种成像算法。

2.对原有系统的改进，提高成像速度以及成像质量，成像质量的提升主要是提升成像精度，比如使用多频信号源改进传统单一频段的电阻抗成像设备，采用直接数字合成的方法，对恒流源模块进行改进，相对于传统电阻抗成像所使用的单一扫频更具有实用价值。类似的还有比如电极激励模式可选择等其他方面的改进，至于提升成像速度则主要通过多个电极并行采集数据，并通过选择更加合适的系统构架来实现。

3.论文对电阻抗成像技术所涉及到的Cole-Cole模型和电阻抗特性进行了分析。对单片机、ARM、DSP、FPGA等几种常用的嵌入式芯片的优点和不足做了对比分析，最后结合实际需求选择FPGA+ARM的构架搭建系统框架。主要考虑到采用该架构可以使得系统处理能力灵活，可定制性强，使用简洁易懂的Verilog语言，便于后续人员的学习与移植。