天津市自然科学基金(12JCYBJC19300)
- 作品数：8 被引量：34H指数：3
- 相关作者：王化祥陈晓艳侯海岭黄文瑞范文茹更多>>
- 相关机构：天津科技大学天津大学中国民航大学更多>>
- 发文基金：天津市自然科学基金国家自然科学基金中央高校基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程医药卫生电子电信更多>>
- 应用于肺部EIT系统的激励电流源设计被引量：3
- 2014年
- 针对医学EIT系统的激励电流源需具备输出阻抗高、相移小等要求,设计并实现了一种基于FPGA的激励信号源。通过采用泰勒级数修正的DDS IP核,提高了正弦信号的输出分辨率和无杂散动态范围(SFDR)。基于第二代电流传输器AD844设计的电压控制电流源增加了直流反馈单元和输入缓冲,具有输出阻抗高、相移小以及线性度好等特点。试验证明,该电流源基本满足了肺部EIT系统在10 kHz^1 MHz扫频范围内对激励信号源的要求。
- 侯海岭王化祥陈晓燕
- 关键词：电阻抗成像FPGADDSDAC
- 三维电阻抗成像的测量模式被引量：14
- 2012年
- 电阻抗成像技术(EIT)是一种非侵入的成像技术,通过测量介质的边界参数,从而获得介质的分布状态.为研究EIT的测量模式对其数据测量和图像重建的影响,借助仿真软件COMSOL建立了具有双层电极结构的EIT系统.设计和采用了4种典型的激励模式和2种测量模式,并通过评价指标进行比较.结果显示,在理想条件下,几种模式的组合表现均可.考虑到既易于测量且成像质量高,推荐双层24电极EIT系统使用同层准对向驱动模式.
- 王化祥黄文瑞范文茹
- 关键词：电阻抗成像三维图像重建双层电极
- 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
- 基于回代信赖域的电阻层析成像算法被引量：2
- 2012年
- 针对电阻层析成像(ERT)技术中反演问题的病态性,提出一种改进的回代信赖域算法BTR(Backtracking Trust Region),并将其应用于气/水两相流的可视化测量。该算法通过信赖域算法获得迭代方向,通过回代技术获得迭代步长,可在减小重建误差的同时,提高成像速度。利用Comsol软件进行仿真,并设计ERT系统对各种典型流型进行测量,验证了算法的可行性。通过与Landweber算法、共轭梯度算法和现存的信赖域算法的比较,证明本文方法明显改进了成像精度和实时性。
- 刘京王化祥
- 关键词：电阻层析成像信赖域图像重建反演问题
- 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
- 基于线阵CCD带材自动对中系统的设计被引量：2
- 2012年
- 为了解决钢厂带钢在切割中的跑偏问题,设计了以TMS320LF2407微处理器为控制核心及线阵CCD为边缘检测器件的自动对中系统。系统采用CPLD设计线阵CCD动态驱动电路,解决了CCD输出信号受环境影响而产生的饱和失真和背景与物体无法分开的问题,大大提高系统的抗干扰能力。系统检测精度高、运行速度快、实时性强。
- 丁忠林于秀丽
- 关键词：线阵CCD可编程逻辑器件
- 基于多周期欠采样技术的生物电阻抗成像硬件系统被引量：4
- 2015年
- 生物医学研究表明,人体组织复阻抗的实部和虚部均包含着丰富的生理和病理信息,而复阻抗的虚部信息很微弱,不易提取,要求激励频率达到1 MHz以上,提取出虚部信息,从而提高诊断准确性。针对该问题,本文设计了一种基于CAN总线的生物电阻抗成像系统硬件电路,使激励信号的频率扩至10 MHz。电路中采用数字合成器AD9852为各数据采集单元提供统一的时钟信号,采用16位1MSPS的模数转换器AD7677以及多周期欠采样技术对高频段波形采集信号,最后利用数字相敏解调技术获取复阻抗的实部和虚部信息。
- 侯海岭王化祥陈晓艳
- 关键词：欠采样数字合成器
- 一种新的正则化图像重建算法及参数优化被引量：6
- 2014年
- 针对电学层析成像技术的反问题求解,提出一种新的正则化图像重建算法及正则参数选择方法.采用最小二乘拟合法构建正则参数与评价参数的Matlab数学模型,取极值获得正则参数值;利用COMSOL Multiphysics建立仿真场域,最后利用Matlab求解反问题,重建图像.通过对重建图像及评价参数的对比分析,验证了方法的有效性.结果表明,所用方法及正则参数能够有效改善反问题的病态性,使反问题的求解质量最优.
- 陈晓艳房晓东
- 关键词：正则化反问题图像重建
