一种用于床旁图像监护的电阻抗断层成像方法及其装置

1.一种用于床旁图像监护的电阻抗断层成像方法，由整体的计算机控制 数据采集系统和重构图像的算法，提供界面，控制图像监护的过程；其特征 在于，至少包括以下步骤：
1)采用多对电极放在人体需要监护的部位的外周，将激励电流加到人体， 并将人体的信号传到数据采集系统；
2)由数据采集系统提供交流恒流激励、高精度信号检测、驱动测量模式 程控设置功能；
3)根据采集到的电压信号，由计算机内设置的重构图像的算法计算体内 电阻率变化的分布，并显示图像；
所述交流恒流激励、高精度信号检测、驱动测量模式程控设置功能分别 为：
交流恒流激励功能：
采用模拟振荡、锁相环及直接数字合成技术，包括产生频率在50KHz左 右的正弦信号并实现恒流输出，和产生与激励信号同步的解调控制信号及A/D 转换的启动控制信号；
高精度信号检测功能包括：
高精度信号放大、动态范围调整、高精度解调及数据采集；
驱动及测量模式程控设置功能包括：
①按需要的驱动模式将激励信号加载到多对电极中的一对驱动电极上；
②按需要的测量模式将多对测量电极中的一对电极上的信号加载到信号 放大电路的输入端；
所述重构图像的算法是：采用动态的等位线反投影法，该等位线反投影 法基于对所成像目标所作的如下假设：
①被成像目标阻抗分布为二维；
②区域边界为圆；
③电极在边界上为等间隔分布；
④目标区域内电阻抗分布的扰动与阻抗分布的绝对值相比很小，从而使 边界电压的扰动与阻抗分布扰动成近似线性关系；
等电位线阻抗成像实际上是对目标区域阻抗分布扰动的成像：
若在阻抗分布为σ(x，y)的目标区域周围加载一组驱动电流，得到一组响应 电压为V0，阻抗分布发生一个较小变化后，σ(x，y)→σ(x，y)+Δσ(x，y)，测得响 应电压为V1，将两组电压差规则化后进行反投影，即可得到阻抗分布的扰动。
2.一种用于床旁图像监护的电阻抗断层成像装置，包括一计算机，计算 机和一数据采集系统连接，其特征在于，计算机内设置有控制数据采集系统 的程序和重构图像的算法，数据采集系统还设置将激励电流加到人体采集人 体的信号的电极的控制模块；
上述数据采集系统包括：
一激励源模块(1)，该模块主要包括时钟、分频器、计数器、存储器、 D/A转换模块、滤波器、译码电路；用于产生频率在50KHz左右的正弦信号 并实现恒流输出，和产生与激励信号同步的解调控制信号及A/D转换的启动 控制信号；
一信号检测模块(4)，用于信号放大、动态范围调整、高精度解调及数 据采集；
一D/A转换模块(5)，用于A/D的转换；
一激励模式设置模块(2(1))，用于按需要的驱动模式将激励信号加载 到多对驱动电极中的一对电极上；
一测量模式设置模块(2(2))，用于按需要的测量模式将多对测量电极 中的一对电极上的信号加载到信号放大电路的输入端；
激励源模块(1)、信号检测模块(4)、A/D转换模块(5)、激励模式设 置模块(2(1))、测量模式设置模块(2(2))分别与计算机连接，其中测量 模式设置模块(2(1))与信号检测模块(4)连通，信号检测模块(4)与 D/A转换模块(5)连通，激励源模块(1)与激励模式设置模块(2(1))连 通；
所述重构图像的算法是：采用动态的等位线反投影法，该等位线反投影 法基于对所成像目标所作的如下假设：
①被成像目标阻抗分布为二维；
②区域边界为圆；
③电极在边界上为等间隔分布；
④目标区域内电阻抗分布的扰动与阻抗分布的绝对值相比很小，从而使 边界电压的扰动与阻抗分布扰动成近似线性关系；
等电位线阻抗成像实际上是对目标区域阻抗分布扰动的成像：
若在阻抗分布为σ(x，y)的目标区域周围加载一组驱动电流，得到一组响应 电压为V0，阻抗分布发生一个较小变化后，σ(x，y)→σ(x，y)+Δσ(x，y)，测得响 应电压为V1，将两组电压差规则化后进行反投影，即可得到阻抗分布的扰动
3.如权利要求2所述的用于床旁图像监护的电阻抗断层成像装置，其特 征在于，所述的多对电极为16对，共32个。

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