该硕士论文综合论述了电阻抗成像的原理，系统的描述了电阻抗成像的算法与软硬件系统。

为克服封闭式电阻抗成像电极位置不确定性引入的图像重构误差，采用固定电极阵列的开放式电阻抗成像（open electrical impedance tomography, OEIT）模型。将求解整个开放场域电磁场边值问题，近似转化为局部的虚拟场域。通过仿真实验选取有效边界参数和电极阵列结构。利用有限元法求解OEIT的正问题，采用一步牛顿法进行图像重构。实验结果表明OEIT能够探测到目标位置、区域以及电导率的变化，重构图像较清晰。OEIT在浅层体表具有较好的分辨率和定位准确度，有一定的临床应用价值。

为改善电阻抗成像逆问题的不适定性，通常采用Tikhonov正则化算法来求得适当的解。正则化参数对重建图像的质量和计算速度影响较大。笔者提出了一种基于残差范数和解范数乘积的优化方法(PRS)求取电阻抗成像的正则化参数。为验证该方法的有效性，笔者针对不同的目标大小、目标位置、目标电导率、目标数目以及不同程度的噪声分别进行了重建图像的仿真实验和水槽实验。结果表明：这种优化方法可以快速找到相对最优的正则化参数，且具有良好的抗噪性能。与传统的L曲线方法相比，提高了图像重建质量。

研究EIT问题的comsol仿真，电流激励的选取和参数的设置等。

在医用电阻抗层析成像（Electrical Impedance Tomography）系统中电压控制电流源的性能十分重要，大部分报道的电压控电流源电路在低频时有较高的输出阻抗但是在高频时性能大幅减弱。通过分析生物阻抗测量系统对电压控制电流源的需求，同时回顾一些已有的电压控制电流源电路，包括双运放负反馈电路、跨导运算放大器、AD844，设计了一种基于AD8610的电压控制电流源。并通过电路实验验证了此电压控制电流源的性能，同时提出了改进方案。该电压电流源不仅频率和幅值可控、精度高，而且有较高的输出阻抗。

基于STM32的电阻抗成像系统设计，王琦，连志杰，介绍了一种以STM32为核心控制芯片的电阻抗成像系统(Electrical impedance tomography, EIT)。该系统对激励电极施加电流，通过测量相邻电极间电��

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。

基于Matlab 平台，研究了电阻抗成像技术（EIT），它是一种新型的医疗成像技术，具有无辐射、无损伤，功能性成像的特点，可实现实时成像。分析了EIT 的工作原理，建立了EIT 的控制方程，根据控制方程选取合适的EIT 图像重建算法，进行算法的Matlab 编程，观察算法参数对图像质量的影响，得到单个和几个成像目标及实测数据的仿真图像。

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。

极少电阻抗成像技术的原理与实现