国家自然科学基金(61301246)
- 作品数：13 被引量：43H指数：5
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- 发文基金：国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术医药卫生更多>>
- 基于ARM的嵌入式超声传播时间测量装置被引量：3
- 2015年
- 应用超声波检测技术进行检测时,通常需对超声波在介质中的传播时间进行精准的测量,为精准测量超声波的传播时间,设计了一套基于ARM的嵌入式超声传播时间测量装置;该装置电路运行稳定,成本低廉,采用多次测量结果取算术平均值的方法以减小随机干扰,采用参比方法放置接收探头以消减电路中电子器件的延时;通过对实验结果进行分析,得出该装置可精准测量超声波在实验试块中的传播时间且满足设计要求,分辨率约为一纳秒。
- 樊永顺贺庆戴凤智
- 关键词：超声波无损检测嵌入式系统
- 数字式生物电阻抗与电阻抗断层成像测量系统被引量：4
- 2015年
- 构建了以ATmega16单片机为控制核心,8个AD5933为数字电极,nRF24L01为无线通信模块的数字式生物电阻抗与电阻抗断层成像（EIT）测量系统。详细阐述了系统结构、电路设计、系统测试、动物组织阻抗测量及EIT成像。经测试,系统相对测量误差可达0.42%,信噪比达76.3dB。该系统不仅可采用二电极法在1~100kHz范围内进行扫频式阻抗测量,而且能实现EIT成像。对SD幼鼠解剖后的组织进行阻抗测量,测量结果显示,数据有效,经最小二乘法拟合,符合Cole-Cole理论,验证了该系统阻抗测量的可行性与有效性;通过盐水槽实验,对场域中物体的分布图像进行重构,重建图像与实际分布吻合,成像效果良好。该系统很大程度上提高了前端测量信号的有效性以及系统的稳定性。
- 陈晓艳高娜娜黄华芳
- 关键词：电阻抗断层成像AD5933无线通信
- 电阻抗与EIT测量微系统设计被引量：2
- 2013年
- 以微系统结构、高稳定性为设计目标,构建一套基于ATmega16单片机和AD5933的电阻抗与EIT测量微系统。AD5933芯片内部集成了DDS部分、滤波放大部分、12位A/D转换部分和片上的DSP离散傅里叶变换解调部分,避免了各个模块时序不一致造成的误差,提高了系统的稳定性和抗干扰性。基于Matlab平台开发图形用户界面(GUI),实现了数据无线通讯、阻抗图谱绘制、特征参数计算、EIT图像重建。对均匀场进行100次数据采集,系统信噪比达70 dB。对高精度电阻、离体猪肉分别进行阻抗测试,根据Cole-Cole理论,绘制了阻抗圆图,测量结果与最小二乘算法拟合效果相符。针对16电极实验槽中不同位置和不同数量的有机玻璃棒分布,采用高斯牛顿重建算法进行电阻抗图像重建,成像效果良好,验证了系统的有效性与可行性。
- 陈晓艳赵秋红李宏英张静
- 关键词：AD5933图像重建
- 基于电阻抗图像重建的乳腺异物定位方法研究
- 乳腺癌已经成为女性肿瘤发病率和致死率的首要因素，严重威胁了女性的身体和心理健康。为了使患者可以在最大程度上进行保乳治疗，对乳腺病变组织的早期检测与精准治疗都是非常必要的。 电阻抗断层成像技术(Electrical Im...
- 韩丰泽
- 关键词：乳腺癌电阻抗断层成像图像重建
- 文献传递
- 肺呼吸过程的实时三维电阻抗成像系统研究
- 电阻抗成像技术作为一种基于电学层析成像的功能成像方法，在如今的医学成像方法均不能满足医疗监护的实时成像要求下，其检测方法无损无辐射，结构简捷，检测方便，成本低廉且能连续成像，在医学成像领域具有其他方法所不具备的明显优势。...
- 吴翟
- 关键词：电阻抗成像图像重建现场可编程门阵列实时成像
- 文献传递
- 肺部三维EIT模型构建与图像重建研究被引量：7
- 2017年
- 肺部三维电阻抗图像重建是电阻抗成像技术的重要应用之一。利用3D光学云点技术对人体胸腔区域扫描,并融合X图像提供的肺部结构构建肺部三维EIT仿真模型。根据肺部膨胀及收缩时的电导率先验知识,由COMSOL软件求解获得三维灵敏度矩阵,并在Matlab平台下由共轭梯度迭代算法重建肺部EIT断层图像,进行三维立体重构,获得3D EIT图像。为研究电流敏感场均匀性,设置4组不同电极层间距进行比较仿真实验,结果表明,对于33 cm胸腔区域,电极层间距为8 cm时,成像效果最佳,其最大相关系数为0.810 3,敏感场均匀性为1.869 6×10~3,结构相似度为0.482 5,灵敏场的均匀性明显改善,有利于图像重建质量的提高。
- 陈晓艳褚猛丽常晓敏章晓洁
- 关键词：电阻抗成像图像重建先验信息
- 基于同步测量的电阻抗层析成像系统研究被引量：5
- 2015年
- 针对APT模式EIT系统存在的异步测量、结构复杂、调试困难等问题,研究设计了一种基于同步测量的电阻抗层析成像系统,从硬件和软件两个方面阐述了如何实现同步测量。系统硬件由PXI集成控制器、开关模块、数据采集模块和自制电流源组成,简化了系统结构,提高了系统的稳定性和精确度。本系统采用Lab VIEW开发了专用软件包,实现了信号的同步采集,并用改进正则化算法重建了电导率分布图像。对比实验显示了同步测量和异步测量的差异,结果表明同步测量EIT系统图像更清晰,伪影更少,平均相对误差降低了48.99%。本文提供了一种可行的EIT系统同步测量方法,该方法适用于多电极(电极数≥16)场域的无损伤成像应用。
- 黄华芳杨涛陈晓艳杨永政
- 关键词：同步测量PXILABVIEW
- 一种肺呼吸电阻抗实时成像系统被引量：5
- 2015年
- 介绍了一套用于肺呼吸过程电阻抗实时成像的16电极EIT系统,描述了该系统的软硬件设计、系统性能测试及利用共轭梯度算法进行成像试验。在盛有盐水的实验水槽上进行了有机玻璃棒的动态成像实验,结果表明该系统能够对动态目标进行准确识别。采集志愿者呼吸过程的数据,并对肺呼吸图像重建中胸腔模型对成像质量的影响进行了对比试验,最终获得了清晰的肺部呼吸过程的图像,为深入开展肺功能评价研究及呼吸过程的床旁监护等需求奠定了可靠有效的硬件基础。
- 陈晓艳杨永政
- 关键词：电阻抗成像实时成像共轭梯度算法
- 基于评价指标的EIT算法参数选择方法研究被引量：3
- 2016年
- 为客观准确地选择EIT算法参数,采用8种评价参数指标对共轭梯度算法的迭代次数和Tikhonov正则化算法的正则化因子的选择进行研究.首先,构建EIT正问题模型,并求得两种算法的逆问题解;然后,根据8种评价参数的定义,获得图像重建时的最佳参考值范围：共轭梯度迭代算法的迭代次数在70~80次,正则化因子的取值范围为0.01~0.1.为了验证上述结论,重建EIT图像,并进行对比分析.结果表明：基于评价指标获得参数重建图像的效果更令人满意;针对参数选择,提出的方法可为其他电阻抗图像重建算法提供一种客观的评价依据,为EIT图像质量评价体系的构建奠定基础.
- 陈晓艳常晓敏
- 关键词：参数选择
- 采用神经网络提高EIT成像质量的方法研究被引量：2
- 2016年
- 提出了一种采用神经网络提高EIT成像质量的方法.首先,根据电阻抗成像原理,构建了208-10-208三层神经网络.然后,将实验平台上采集的实测数据分为训练数据和成像数据,将根据仿真模型求解得到的仿真数据作为期望值,利用训练数据对神经网络进行训练,获得神经网络参数,建立神经网络模型;将成像数据作为训练好的神经网络的输入,利用神经网络的输出数据重建图像.最后,采用6项指标对神经网络训练前后的重建图像效果进行评价.结果表明:采用神经网络后的图像在相关系数、结构相似度、相对误差、位置误差、外形形变、瞬时震荡6项指标上均有显著提高.
- 陈晓艳师波褚猛丽杨涛
- 关键词：神经网络电阻抗成像图像重建图像评价
