电阻抗断层成像论文_陈亮,陈翀,张鞠成

导读:本文包含了电阻抗断层成像论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电阻,断层,图像,技术,潮气,机械,钢筋混凝土。

电阻抗断层成像论文文献综述

陈亮,陈翀,张鞠成[1](2019)在《电阻抗断层成像技术在急性呼吸窘迫综合征患者机械通气监测中的应用研究进展》一文中研究指出急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是一种急性、弥漫性炎症性肺损伤,机械通气是救治该病患者的关键医疗措施,临床上常使用CT进行该病的分型和预后评估。但是CT检查需要转运患者,而且有电离辐射,不适用于机械通气治疗效果的实时连续监测。电阻抗断层成像(EIT)作为一种无创监测方法,适用于ARDS患者机械通气治疗的床旁实时监测。现综述EIT技术在ARDS患者机械通气监测中的应用研究进展。(本文来源于《医疗装备》期刊2019年19期)

邓其龙[2](2019)在《二维电阻抗断层成像系统研究》一文中研究指出电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)技术是根据不同生物组织、器官电阻抗不同,组织、器官进行生理活动或发生病变时阻抗会变化这一特点,通过在体表安置一圈电极并施加激励电流,测量其它电极上的电压数据。计算机利用这些数据通过成像软件可视化体内的电阻抗分布,进而得到反应组织、器官生理或病理的功能图像,达到无损检测的目的,为健康状况的评估或疾病的诊断提供依据。针对目前电阻抗断层成像系统一般成本较高、体积较大的缺点,本文设计并构建了低成本、便携式的二维电阻抗断层成像系统。系统由上位机和下位机组成。下位机通过布置在被测对象体表的16个电极施加激励电流并测量电压信号,基于MATLAB平台有限元方法设计的上位机成像软件则利用下位机测量的数据实现对被测对象内阻抗分布断层图像的重建。系统在保证一定测量精度的前提下,牺牲了部分测量速度而换取系统的低成本和小体积。下位机的核心是激励电流产生电路和电压信号测量电路,本文设计了以直接数字频率合成器(DDS)为核心高度集成化的激励电流源和以ARM微控制器内置模数转换器(A/D)为核心的低成本电压信号测量电路。激励电流源采用增强型Howland架构电压控制电流源。电压信号测量电路通过两级可编程增益放大器级联实现了对高动态范围的电压信号进行程控放大,A/D利用过采样技术有效地提高了电压信号测量的分辨率和信噪比。由于本系统目前还没有达到可以直接用于人体测量的水平,因此本文将16个电极安装在水桶上作为实验环境,16个电极均匀布置在水桶内侧同一平面上。为了模拟人体环境,水桶内盛有生理盐水。然后在水桶内放置不同阻抗、不同形状的物体进行成像实验。上位机成像软件利用测量的数据重构出被测对象内阻抗分布的图像,实现无损检测。实验结果表明本系统能够区分不同物体的基本位置和基本形状,可满足一般非实时无损检测应用的需求。本文最后对实验结果进行了分析,并提出了改进的思路。(本文来源于《长江大学》期刊2019-05-01)

曲志华,代萌,吴佳铭,张超,尤富生[3](2019)在《机械通气下肺血流灌注状况的电阻抗断层成像评估新方法研究》一文中研究指出目的针对机械通气下重症患者肺灌注功能评估的临床需求,本文提出一种新的基于造影剂增强的电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)评估方法。方法机械通气过程中,将呼吸机暂时设置为呼气末屏气状态,并在此期间注射10 mL浓度为10%高渗盐水作为造影剂。通过计算EIT功能图像得到单纯的肺感兴趣区,随后由注射造影剂后阻抗下降的平均斜率评估血流灌注情况。结果本方法所得肺灌注分布图和心灌注分布图能够客观反映各像素的灌注量百分比占比。结论作为一种床旁监护技术,EIT可用于评估肺血流灌注分布情况,为医生改善机械通气的治疗效果提供有价值的参考诊断信息。(本文来源于《中国医疗设备》期刊2019年01期)

刘兆宇[4](2018)在《胃动力阻抗断层成像的空间模型与算法研究》一文中研究指出胃动力异常是胃肠疾病的最重要源头之一,但是由于人们关于胃动力异常的病理生理机制的认识还不够深入,并且缺少可以全面反映胃动力功能的检测方法,目前有关胃肠疾病的预防、治疗不太尽如人意。本文依据人体组织的功能性变化要先于器质性病变的特征,采用一种能用于疾病早期检测的电阻抗成像技术(Electrical Impedance Tomography,EIT),利用该技术对胃动力进行功能性研究,提取胃动力的电学特性。主要工作内容如下:1.结合边界条件建立EIT正问题的数学模型。根据胃器官和腹腔的解剖学特性,建立人体上腹腔的有限元剖分模型。构建叁层电极模型,并建立叁种电极激励模型:同层相邻电极激励模型、同层相对电极激励模型、跨层上下电极激励模型,分析研究叁种电极激励模型得到的数据结果,提出两种评价参数:边界测量电压敏感性d、边界测量电压动态范围U。利用Comsol Multiphysics软件平台进行仿真,对仿真结果进行分析可以知道:同层电极激励模型的边界测量电压的敏感性和稳定性性能更好,而且在区分胃内容物的效果上同层电极模型比跨层电极激励模型更好;两种同层电极激励模型的结果表示,在评价敏感性方面,相邻激励模型更好,而在测量电压动态范围的评价结果表示相对激励模型的结果值更小,而边界电压动态范围越小,模型的成像质量越好。在不同胃内容物的情况下,相对电极激励模型的参数值差别最大。2.介绍了开放式电极模型,用于与叁层封闭式电极模型进行对比,通过对比发现,开放式电极模型的测量电压敏感性更高,但是对于不同电导率的区分能力比较差,而且电压动态范围比较大,相对于封闭式叁层电极模型稳定性不足。故综合考虑,封闭式叁层电极模型结合相对电极激励模型的方式更符合图像重建的要求。3.采用共轭梯度算法对胃动力阻抗成像进行图像重建。文中对等势线反投影类算法、最速下降算法以及Newton-Raphson算法进行了分析对比,提出适用于本研究图像重建的共轭梯度法。阐述了共轭梯度法的原理及其收敛性证明,得到了10次的最佳收敛次数。利用MATLAB软件进行图像重建计算,首先构建上腹腔模型,利用球体模拟胃器官,改变球体大小模拟胃排空状态,然后经过算法迭代得到了重建图像,并采用两个参数:结构偏离度函数SSIM(X,Y)、图像相关系数a,对重构图像进行了评价。评价结果:采用相对电极激励模型进行计算得到的重建图像的a值与SSIM(X,Y)值都最大,证明相对电极激励模型的成像质量最好。通过正问题及逆问题的研究证明EIT技术能用于胃动力功能成像的检测,明确了同层电极激励模型在胃动力研究中的优势和共轭梯度算法在逆问题求解中应用的可行性。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2018-03-20)

王玉光,王宏伟,王双双,杨卫然,叶钢[5](2017)在《通过电阻抗断层成像技术观察体位对机械通气ARDS患者肺通气的影响》一文中研究指出目的利用电阻抗断层成像技术(electrical impedance tomography,EIT)观测急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)患者机械通气时,在不同体位下患者的肺内气体分布情况,并观察氧分压、氧合指数、潮气量的变化情况。方法采用前瞻性随机对照研究方法,选择首都医科大学附属北京潞河医院急诊重症监护病房2015年1月至2017年6月收治行机械通气的ARDS患者作为研究对象,应用随机数字表法分为试验组和对照组。试验组设定为常规体位有效抬高30°的基础上,每日间断予患者采取90°端坐位8 h;对照组设定为体位持续抬高30°。比较2组患者入组时、体位有效保持72、96、120 h后,分别通过EIT收集2组患者的感兴趣区域(region of interest,ROI)值,同时收集患者潮气量、通过血气分析收集氧分压、氧合指数等参数,以及呼吸机使用时间和监护室住院时间。结果研究期间最终共60例患者纳入分析,其中试验组27例,对照组33例。2组患者性别、年龄、急性生理和慢性健康评分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluationⅡ,APACHEⅡ)评分以及导致ARDS的病因等比较差异无统计学意义。与对照组相比,试验组患者在体位有效保持96 h及120 h后Pa O2及氧合指数明显高于对照组,2组比较差异均有统计学意义(P<0.05),同时通过EIT观测试验组患者肺重力依赖区96 h及120 h ROI3值、ROI4值明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),试验组患者呼吸机使用时间及监护室住院时间明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),试验组与对照组患者在体位有效保持96 h及120 h后潮气量值差异无统计学意义(P>0.05),试验组与对照组患者体位有效保持72 h时比较,氧分压、氧合指数、潮气量差异无统计学意义(P>0.05)。结论对于ARDS患者行机械通气期间,每日间断予患者采取90°端坐位8 h以上,在96 h后,能够有效改善重力依赖区的肺通气情况,有效改善患者的氧分压及氧合指数,促进患者早日成功脱机拔管。(本文来源于《首都医科大学学报》期刊2017年06期)

陈荣庆,徐灿华,董秀珍,付峰[6](2017)在《电阻抗断层成像中抑制电极移动伪影方法的研究进展》一文中研究指出电阻抗断层成像现已被广泛应用于肺功能成像、乳腺癌早期检测以及颅脑功能成像等医学领域,在成像过程中,测量对象边界上的电极产生位置变动,将会引起电阻抗成像算法中模型参数误差,从而导致重构图像产生大量伪影。针对这一问题,本文首先综述了改善此种严重噪声干扰的几种算法,并对这些算法的物理基础进行了简单的介绍,然后,总结现行几种抗电极位置变动干扰的算法原理,对其特点进行总结和评述,并在文章的最后,对几种算法的不足做出分析,对其未来的研究与应用进行了展望。(本文来源于《中国医疗设备》期刊2017年10期)

焦美玲,弓瑞娟,钱稷,张钢[7](2017)在《电阻抗断层成像评价丰花月季抗寒性》一文中研究指出【目的】研究电阻抗断层成像(electrical impedance tomography,EIT)技术评价丰花月季抗寒性的可行性,为快速、非破坏性地检测观赏植物抗寒性提供新的可借鉴方法。【方法】以3个多年生丰花月季(Rosa hybrida Hort.‘Floribunda’)品种‘红帽’(Hongmao)、‘柔情似水’(Rouqingsishui)、‘仙境’(Xianjing)为试材,测定当年生茎段在自然低温以及人工冷冻处理下EIT图像和电阻抗图谱(electrical impedance spectroscopy,EIS)参数的变化,并与传统电导法(electrolyte leakage,EL)测定的抗寒性进行相关分析。同时,对自然低温下3个丰花月季品种茎的胞外电阻率r_e、胞内电阻率r_i、弛豫时间t和弛豫时间分布系数ψ4个EIS参数与EIT重构值进行相关性分析。【结果】3个丰花月季品种在最冷月抗寒性顺序为:‘仙境’>‘柔情似水’>‘红帽’;各个品种不同温度下的茎段都可以得到清晰的EIT图像,且EIT重构值随温度降低呈减小的趋势,通过EIT重构值计算的抗寒性与电导法求得的抗寒性有极显着的相关性(r=0.92),但较EL法测得的抗寒性低。抗寒锻炼期间,EIS参数均发生变化,总体上,胞外电阻率r_e呈上升趋势,弛豫时间t呈下降的趋势;自然低温下,‘红帽’和‘仙境’的胞外电阻率r_e与EIT重构值正相关(r>0.72),‘柔情似水’和‘仙境’的弛豫时间t同样和EIT重构值正相关(r>0.63),说明EIT重构值、r_e和t可以表征细胞、组织的状态。【结论】冷冻处理下,丰花月季枝条受到冻害以后,EIT图像重构值显着降低,可以通过重构值用Logistic方程拟合计算,得到抗寒性,但是所得抗寒性较EL法低。未经冷冻处理的胞外电阻率r_e和弛豫时间t两个EIS参数与EIT重构值有一定的相关性。样本经冷冻处理后,可以用茎的电阻抗断层成像(EIT)图像重构值评价丰花月季的抗寒性。(本文来源于《中国农业科学》期刊2017年07期)

马硕[8](2017)在《电阻抗断层成像系统多频激励驱动电路研究与设计》一文中研究指出电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography,简称EIT)技术通过在被测物体表面放置一定数量的电极,注入安全电流,测量电压信号。EIT常用于生物医学,能获取生理和病理的相关信息,得到功能性图像。该技术安全、便捷、成本低,是一种近些年快速发展的成像技术。首先,论文介绍了 EIT研究的背景、意义和国内外研究现状,阐述了 EIT的生物医学基础、电阻抗模型和成像基本原理及过程,研究了数据测量系统的各组成部分及图像重构的两种成像方法,论证了基于Walsh函数的EIT系统多频激励驱动电路。其次,论文研究了由Rademacher函数定义的Walsh函数的叁种序列及各序列之间的相互关系,确立了同时多频信号的生成方法。采用bitset函数和bitget函数,在Matlab中实现了 H序转化为W序和P序,获得了任意主谐波数同时多频激励信号的离散状态值。再次,论文设计了基于FPGA的多频激励信号源和驱动电路,实现了通过红外通信设置任意激励频率,采用VerilogHDL语言编写了红外信号解调模块、LCD显示模块、时钟发生模块、信号产生模块和驱动电路模块的代码,研究了驱动电路测量频率和激励信号的关系,对各模块进行了仿真验证,解决了以往研究中只能设置一个或几个固定的激励频率的问题。此外,论文对比分析了计数器分频和DDS分频,通过仿真分析指出了 DDS分频的缺陷。最后,论文进行了多频激励驱动电路的硬件设计,包含FPGA核心电路、激励信号源电路、驱动电路和附属电路,完成了电路板的设计和制作。测试结果表明,设计的激励信号源达到了 EIT系统要求,驱动系统模拟多路开关能实现对电极的选通控制。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-03-01)

李昊庭,徐灿华,代萌,杨滨,杨琳[9](2016)在《一种用于电阻抗断层成像图像后处理的“像素化”自适应剖分方法》一文中研究指出目的:研究一种便于电阻抗断层成像(electrical impedance tomography,EIT)图像后处理的方法。方法:从算法角度入手,对现有剖分方法进行改造,选择相同直角叁角单元作为基本的剖分单元,每2个直角叁角单元组成一个方格,作为一个像素点。基于患者CT图提取颅脑轮廓,作为剖分边界。然后使用"像素化"剖分方法对提取出的轮廓进行自适应剖分,生成剖分模型后利用阻尼最小二乘算法完成重建,以此获取"像素化"的重建图像。结果:使用"像素化"自适应剖分方法,可以在不引入过大误差的情况下,获取与位图类似的"像素化"重建图像。"像素化"重建图像单元邻域关系明确,不用经过转换,可直接套用针对位图的图像处理算法。结论:"像素化"自适应剖分方法可以有效地简化EIT图像后处理过程,为电阻抗图像分析、指标提取奠定基础。(本文来源于《医疗卫生装备》期刊2016年09期)

Aku,SEPP?NEN,Milad,HALLAJI,Mohammad,POUR-GHAZ,邱祥兴[10](2016)在《基于电阻抗断层成像技术的传感皮肤在混凝土损伤检测中的应用研究》一文中研究指出提出了一种基于电的传感皮肤,可以应用于混凝土结构损伤检测。该传感皮肤由一层薄薄的导电性铜漆层构成,可以附着在混凝土表面,混凝土基体开裂会导致传感皮肤破裂,降低附近传感皮肤的电导率,通过电阻抗断层成像(EIT)技术可以检测到电导率的下降。文章总结了在聚合物基体和钢筋混凝土上进行试验的最新研究成果。此外,最新成果表明,重建图像的分辨率可以进一步提高。(本文来源于《大坝与安全》期刊2016年03期)

电阻抗断层成像论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)技术是根据不同生物组织、器官电阻抗不同,组织、器官进行生理活动或发生病变时阻抗会变化这一特点,通过在体表安置一圈电极并施加激励电流,测量其它电极上的电压数据。计算机利用这些数据通过成像软件可视化体内的电阻抗分布,进而得到反应组织、器官生理或病理的功能图像,达到无损检测的目的,为健康状况的评估或疾病的诊断提供依据。针对目前电阻抗断层成像系统一般成本较高、体积较大的缺点,本文设计并构建了低成本、便携式的二维电阻抗断层成像系统。系统由上位机和下位机组成。下位机通过布置在被测对象体表的16个电极施加激励电流并测量电压信号,基于MATLAB平台有限元方法设计的上位机成像软件则利用下位机测量的数据实现对被测对象内阻抗分布断层图像的重建。系统在保证一定测量精度的前提下,牺牲了部分测量速度而换取系统的低成本和小体积。下位机的核心是激励电流产生电路和电压信号测量电路,本文设计了以直接数字频率合成器(DDS)为核心高度集成化的激励电流源和以ARM微控制器内置模数转换器(A/D)为核心的低成本电压信号测量电路。激励电流源采用增强型Howland架构电压控制电流源。电压信号测量电路通过两级可编程增益放大器级联实现了对高动态范围的电压信号进行程控放大,A/D利用过采样技术有效地提高了电压信号测量的分辨率和信噪比。由于本系统目前还没有达到可以直接用于人体测量的水平,因此本文将16个电极安装在水桶上作为实验环境,16个电极均匀布置在水桶内侧同一平面上。为了模拟人体环境,水桶内盛有生理盐水。然后在水桶内放置不同阻抗、不同形状的物体进行成像实验。上位机成像软件利用测量的数据重构出被测对象内阻抗分布的图像,实现无损检测。实验结果表明本系统能够区分不同物体的基本位置和基本形状,可满足一般非实时无损检测应用的需求。本文最后对实验结果进行了分析,并提出了改进的思路。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电阻抗断层成像论文参考文献

[1].陈亮,陈翀,张鞠成.电阻抗断层成像技术在急性呼吸窘迫综合征患者机械通气监测中的应用研究进展[J].医疗装备.2019

[2].邓其龙.二维电阻抗断层成像系统研究[D].长江大学.2019

[3].曲志华,代萌,吴佳铭,张超,尤富生.机械通气下肺血流灌注状况的电阻抗断层成像评估新方法研究[J].中国医疗设备.2019

[4].刘兆宇.胃动力阻抗断层成像的空间模型与算法研究[D].重庆邮电大学.2018

[5].王玉光,王宏伟,王双双,杨卫然,叶钢.通过电阻抗断层成像技术观察体位对机械通气ARDS患者肺通气的影响[J].首都医科大学学报.2017

[6].陈荣庆,徐灿华,董秀珍,付峰.电阻抗断层成像中抑制电极移动伪影方法的研究进展[J].中国医疗设备.2017

[7].焦美玲,弓瑞娟,钱稷,张钢.电阻抗断层成像评价丰花月季抗寒性[J].中国农业科学.2017

[8].马硕.电阻抗断层成像系统多频激励驱动电路研究与设计[D].南京理工大学.2017

[9].李昊庭,徐灿华,代萌,杨滨,杨琳.一种用于电阻抗断层成像图像后处理的“像素化”自适应剖分方法[J].医疗卫生装备.2016

[10].Aku,SEPP?NEN,Milad,HALLAJI,Mohammad,POUR-GHAZ,邱祥兴.基于电阻抗断层成像技术的传感皮肤在混凝土损伤检测中的应用研究[J].大坝与安全.2016

论文知识图

电阻抗断层成像系统:生物电阻抗断层成像监护系统用于电阻抗断层成像的真实颅骨物...5 用于电阻抗断层成像的真实颅骨...模块的结构框图2-7树木电阻抗断层成像仪F...

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电阻抗断层成像论文_陈亮,陈翀,张鞠成
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