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。
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
相邻频差成像
图像相关系数
演示视频: