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多频EIT系统

发布日期:2024-06-11    作者:叶佳兴     来源:     点击:

 电阻抗成像技术(Electrical Impedance Tomography, EIT)通过阵列电极的切换对目标场域进行多方位电流激励,同时进行阻抗测量,由边界测量阻抗(变化)重构场域电导率(变化)。本质上是生物电阻抗生物电阻抗谱 (Bioimpedance Spectroscopy,BIS)的多次循环重复测量,然后将测量数据进行二维成像!

EIT测量对比:

多频EIT的核心技术:

① 成像主机实现了完全自主,核心的FPGA芯片可以国产化替代;

② 原创的多频正弦(multisine)信号激励及整周期采样技术,可在1毫秒内完成一次从低频到高频的全频阻抗谱测量,并由此实现了多频同时EIT成像;

③原创的恒流源激励电路。

132ED

核 心 板:ZYNQ7020(FPGA+ARM)

自研底板:双通道16位ADC和16位DAC

模拟前端:恒流源+模拟开关

软 件:基于MATLAB2020b APP设计GUI

FPGA:驱动ADC、DAC、模拟开关以及信号处理

ARM :作为桥梁与FPGA和上位机进行交互

PC :将采集到的边界电压进行二维成像



配置界面

成像界面

(1)支持串口、以太网通信

(2)支持选择成像频率、成像模式、成像参数、输出电流,支持模型导入

(3)支持选择频差成像参考频率,支持多个频差算法

    多频成像实验:



土豆块肺模型

F814

相邻频差成像


图像相关系数

演示视频: