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电阻抗断层成像技术(EIT:ElectricalImpedanceTomography)是当今生物医学工程学重大研究课题之一,具有功能成像,无损伤和医学图像监护三大突出优势。
本论文针对EIT系统的两大关键技术,图像重建算法和电极结构优化设计进行计算机仿真研究。主要的研究工作和结果如下:
1.基于VisualC++的EIT系统仿真与评价软件平台的开发
建立了基于VisualC++的EIT系统仿真与评价软件平台,包括电磁场数值计算,EIT图像重建、图像后处理和计算目标函数等功能,可对场域剖分规模、有限元方程解法、电极数、电极类型、电极结构参数、激励测量模式等参数进行设置和仿真研究。
2.边界固定参考点反投影图像重建算法
在传统的边界电位差沿等位线反投影图像重建算法基础上,创新性地提出了将边界固定参考点电位沿等位线反投影的图像重建法,并通过仿真实验,得到了较为满意的成像结果。
3.定义了新的目标函数D(成像误差)和S(检测灵敏度),并在仿真模型基础上,研究了EIT电极结构设计评价与优化方法。