柔性電學(xué)層析成像系統(tǒng)的設(shè)計與制備.pdf

1、當(dāng)前常用的CT技術(shù)等是醫(yī)學(xué)診療過程的重要手段；通過CT技術(shù)能夠獲得患者病灶的影像材料，為進(jìn)一步診治提供主要依據(jù)。 CT技術(shù)具有侵入性、時滯后性且價格昂貴，無法解決實時監(jiān)護(hù)問題。電阻抗層析成像系統(tǒng)是醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的新一代可視化技術(shù)，具有解決CT技術(shù)局限性的巨大潛力。本文研究用于人體胸腔電阻抗成像的新一代硬件系統(tǒng)設(shè)計。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下。
　　本文先通過采用大量的Comsol_Matlab聯(lián)合仿真，得出了設(shè)計新一代系統(tǒng)所需的各種

2、指標(biāo)和要求，并且在仿真的過程中開發(fā)了一個靈活的仿真模型，為以后的研究者提供了重要的研究基礎(chǔ)。
　　本系統(tǒng)的整體系統(tǒng)架構(gòu)是全并行系統(tǒng)，整個系統(tǒng)包括一個主控卡、多個激勵采集卡以及系統(tǒng)背板，主控卡主要通過USB協(xié)議實現(xiàn)系統(tǒng)與PC機(jī)的通信，將各激勵采集卡采集到的數(shù)據(jù)上傳給PC機(jī)，并接受PC機(jī)發(fā)送的控制信息，這些控制信息一部分用來完成對主控卡的控制，一部分轉(zhuǎn)送給各激勵采集卡從而完成對各激勵采集卡的控制。兩對電極共用一個激勵采集卡，激勵采集卡

3、產(chǎn)生激勵信號給物場，并采集相應(yīng)的電壓信息。通過這樣模塊化的設(shè)計，使得該系統(tǒng)能夠適應(yīng)任意多對電極。
　　本論文對新一代系統(tǒng)中一些重要的模塊進(jìn)行詳細(xì)分析和功能測試。截止到目前，本系統(tǒng)已經(jīng)完成了部分模塊的詳細(xì)設(shè)計、仿真與制備，其中包括：
　　1）設(shè)計了系統(tǒng)的模擬信號調(diào)理電路、FPGA相關(guān)電路以及其他輔助電路；
　　2）用Cadence公司的Allegro軟件完成主控卡PCB板的設(shè)計、繪制；
　　3）用Verilog編寫