开放式三维多频电阻抗测量系统

发布时间：2021-08-25 02:07

　　乳腺疾病是妇女常见病,乳腺癌的发病率持续增高,已经成为危害妇女健康的主要威胁之一。由于乳腺癌的发病机理尚不清楚,能早期发现并及时治疗是降低死亡率的关键。通常来说,病变的源头是功能的衰竭,更大程度的衰竭才会导致形态上的变化,常见的检测技术只能检测病变组织形态的变化,功能性医学成像技术才能够反映组织功能的变化。电阻抗成像技术（Electrical Impedance Tomography, EIT）是近二十几年新兴的一种功能性医学成像技术。在人体皮肤表面放置电极,通过电极向人体注入安全范围的电激励,通过测回皮肤表面的电响应重构出人体内部电导率分布情况。与现今成熟的医学成像技术相比,EIT有无创、廉价以及功能成像等优势,但由于信息量有限、成像算法呈严重病态性等特点,使得EIT的分辨率受到限制。但EIT独特的优势完全能使其作为一种早期疾病检测的辅助手段及连续监测方法。本文以人体乳腺疾病的检测为应用背景,研究开放式三维多频电阻抗测量系统。分析了人体乳腺组织在不同频率电激励下的电特性以及EIT的数学模型,设计EIT测量系统并搭建实验平台对测量系统的参数进行测量。主要工作有以下几方面:（1）分析人体... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

活体组织电导率、介电常数与频率的关系

本文的应用对象定为人体乳腺的疾病检测，所以更为关心乳腺织在不同频率下的电特性。Jossinet 和 Schmitt 对切离活体的乳行了研究[17]，在 0.5~1000kHz 的频率范围内测出其复电导率。常组织(乳腺组织、连接部位组织以及脂肪组织)和病变组织(普性肿瘤以及恶性肿瘤)，图 2.2 画出了测量复电导率的频谱以及数，其中 A 代表脂肪组织，C 为连接部位组织，F 为纤维性肿，病变组织相对于正常组织有明显的差异，并且在频率变化的化相对大。可以充分利用人体乳腺病变组织与正常组织在不同频率下表现，设计多频 EIT 系统注入不同频率的电激励测回响应来重构乳此反映相应的乳腺疾病。

增大，测量电路变复杂等问题，反而引入了许多误差。本文的应用对象是乳腺疾病的三维电阻抗成像，综合考虑乳腺形状以及信息数量，再参考国内外 EIT 小组系统的电极模块，采用 8*8 平板电极阵列。电极材料采用表面镀金的铜合金，可通过的额定电流 50 安，接触电阻只有 0.3 毫欧，由 64 个电极构成正方形电极阵列，两两电极之间相距 8 毫米，如图 3.2 所示。


本文编号：3361170