陈晓艳，杨永政

（天津科技大学 电子信息与自动化学院，天津300222）

一种肺呼吸电阻抗实时成像系统*

陈晓艳，杨永政

（天津科技大学 电子信息与自动化学院，天津300222）

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。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。

电阻抗成像；呼吸过程成像；实时成像；共轭梯度算法

0 引言

电阻抗断层成像（Electrical Impedance Tomography，EIT）是继形态、结构成像之后出现的新一代无损伤医学成像技术。根据生物组织的电阻抗特性，通过在生物体表面施加安全电流（电压），测量其表面电压，以所测信号为信息由计算机根据相应的电学断层图像重建算法得出被测对象的电阻抗分布图像[1-3]。由于电阻抗断层成像技术不使用超声、射线、电磁波等技术，所以对人体无伤害，并且可以多次不间断测量和重复使用，成本低廉，成为一种理想的无损伤医学成像技术。EIT技术在国外的发展较早，许多研究小组都根据自己的需求开发了自己独特的硬件系统。较为成熟的……