国家自然科学基金(61071033)
- 作品数：12 被引量：40H指数：3
- 相关作者：董秀珍史学涛付峰徐灿华尤富生更多>>
- 相关机构：第四军医大学武警河南总队医院第四军医大学西京医院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术机械工程生物学更多>>
- 新型头模型EIT实验装置的设计及应用
- 2013年
- 目的:研制能精确定位的头模型EIT实验装置,满足进一步研究的需要。方法:安装电极和支撑颅骨物理模型的半球状结构选用有机玻璃材料,电极用银电极,支撑悬挂结构材料选用硬度较大、方便取材的钢或铜材料。结果:新型头部物理模型在精度和稳定性方面均达到了要求,能够满足进一步实验及其相关分析的需要。结论:新型头部物理模型对扰动目标的水平位置和垂直位置定位均精确到mm,能够满足进一步实验及其相关分析的需要。
- 杨润楠尹继云段峰史学涛董秀珍魏洁然李文静靳红军万轲
- 关键词：电阻抗断层成像
- 用于生物电阻抗成像系统的镜像反馈电流源的研究被引量：3
- 2015年
- 目的 :针对生物电阻抗成像系统电流源需具备阻抗高、相移小等特点的要求,设计并实现一种高精度激励信号源。方法:基于二代电流传输器原理设计电压控制电流源,增加前级缓冲和直流反馈环节,负载端电路采用镜像反馈电路。结果:实现了激励信号的非接地安全释放,与改良Howland电流源相比,该电流源在1 MHz时输出阻抗可达250 kΩ以上,并具有更好的频率响应。结论:所设计的电流源可以更好地满足生物医学电阻抗成像系统信号源的要求。
- 李蔚琛史学涛夏军营尤富生杨琳张戈付峰董秀珍
- 关键词：电压控制电流源输出阻抗频率响应
- 人体活性组织介电频谱测量系统中测量仪器的性能对比被引量：2
- 2012年
- 目的:针对高精度生物组织介电特性测量需要,对比分析2种主要类型的电阻抗分析仪在生物组织介电特性测量中的性能差异,优选最佳的测量设备与方法,为进一步的研究奠定基础。方法:采用阻值在100Ω～1MΩ、容值在22pF～10nF的标准元件模拟待测生物组织样本,分别采用Solartron 1260和Agilent 4294A阻抗测量仪,使用四电极法和两电极法测量相应模型。对比测量结果的可信区间,并观察元件标准值与测量值5%误差限内所能达到的最大带宽。结果:低频段采用Solartron 1260,用四电极法的测量效果较好;而采用Agilent 4294A,基于两电极法的测量方式在高频段效果较好。结论:在给定相同测量条件下,2种仪器测量范围各有优劣,对其测量数据进行拟合后可使测量结果保持在较宽频率范围。
- 王辉史学涛王航朱建波蔡占秀董秀珍
- 关键词：介电特性测量仪器
- 电阻抗断层成像系统的非正常连接电极实时检测方法被引量：1
- 2014年
- 目的:研究一种适用于电阻抗断层成像(electrical impedance tomography,EIT)系统的多电极非正常连接的实时检测方法,便于及时发现不良电极,减少因电极造成的数据损失,为EIT提供可靠的成像数据。方法:基于正常测量数据的相似性,利用采集的测量数据计算电极的相关系数并加权后循环判断,实现非正常连接电极的检测,并开展物理模型实验和人体实验验证方法的有效性。结果:物理模型实验和人体实验结果表明,该方法能准确地检测出多个脱落电极,并能够有效避免正常电极被误判为非正常连接的情况。结论:该方法是一种有效的非正常电极的实时检测方法。
- 张戈代萌徐灿华李蔚琛史学涛尤富生付峰董秀珍
- 关键词：电阻抗断层成像电极
- 正常乳腺脂肪与腺体组织介电特性研究被引量：12
- 2012年
- 目的:进一步深入研究乳腺主要组成成分脂肪和腺体的介电特性差异,为准确区分乳腺各组织成分奠定基础。方法:从手术刚刚切下的患者乳腺组织样本中分别分离出正常脂肪和腺体组织,于温控箱中控制温度在37℃。先用Solartron 1294和Solartron1260阻抗分析仪相结合,在10 Hz～1 MHz频段内采用四电极法进行阻抗测量。再用Agilent4294阻抗分析仪在40 Hz～10.475 5 MHz频段内,采用两电极法进行同样的测量,测量完成时间控制在组织离体后20 min之内。利用4～40 kHz内的拟合系数,将2台仪器的测量结果——阻抗值转换成电导率和介电常数后加权拟合,再对拟合的结果进行频谱分析。结果:在所测频率范围内,脂肪组织的电导率为0.05～0.07 S/m,腺体组织的电导率为0.6～0.8 S/m;在1～1.26 kHz范围内,两者的阻抗虚部值差异最显著,脂肪组织的阻抗虚部值约为腺体组织虚部值的18倍。结论:所测频率范围内,2种主要乳腺组织在电导率、介电常数等方面均有显著差异,其电阻抗虚部在1 kHz附近的差异较为显著。因而,有望利用这一特性实现对2种组织进行区分。
- 蔡占秀史学涛王廷季振宇付峰董秀珍
- 关键词：四电极法介电特性乳腺组织
- 人颅脑模型内阻抗扰动的电阻抗断层成像测量敏感性研究被引量：2
- 2011年
- 目的:研究EIT技术对颅内不同区域病变的敏感性。方法:建立一个可相对准确地模拟脑部电阻率分布及其变化的物理模型,并通过实际的数据测量、图像重构与数值分析的方法,研究EIT技术对于颅内不同位置处的弱电阻率扰动的检测敏感程度。结果:当电极系统与扰动处于同一平面时,可以获得较好的敏感性;而选择模型的中间层电极进行EIT数据采集时,可以保证对模型内各位置处的扰动检测效果。结论:通过合理的电极位置选择,EIT技术可以实现颅内病变的准确检测。
- 史学涛尤富生付峰刘锐岗漆家学徐灿华董秀珍
- 关键词：电阻抗断层成像物理模型
- 一种基于加权频差阻尼最小二乘的准静态EIT算法被引量：13
- 2013年
- 传统的准静态电阻抗成像算法不能减少背景在重构结果中造成的伪影,导致无法进行有效成像。针对这一问题,提出一种基于加权频差阻尼最小二乘法的成像算法。该算法对成像数据采用加权频差的处理方式,克服了背景对成像结果的影响;同时结合阻尼最小二乘重构算法的正则化方法,改善了EIT逆问题求解的病态性。算法功能在Visual C++环境下完成,并通过仿真实验和物理模型实验对该算法的有效性进行验证。结果表明,无论模型的背景阻抗分布是否随频率变化,该算法均能够准确地检测出扰动目标。因此,该算法是一种有效的准静态电阻抗成像算法。
- 杨琳徐灿华付峰代萌董秀珍
- 基于脑出血时脑脊液代偿机制的模型仿真研究被引量：4
- 2013年
- 目的:模拟脑脊液分布变化建立物理模型并进行EIT实验分析。方法:选取不同琼脂块以模拟血液和脑脊液,分别仿照脑出血后将颅顶脑脊液排开和未排开2种模型进行成像实验,测量脑脊液分布对脑部出血成像的影响。结果:由于颅内血肿出现,改变了血肿周围脑脊液分布情况,影响了头部EIT结果。结论:当颅内出现血肿时,如果脑脊液受血肿挤压而重新分布,会对EIT结果有一定影响。
- 杨润楠尹继云孟晓段峰施金英魏洁然万轲
- 关键词：电阻抗断层成像脑脊液脑出血
- 脑部电阻抗测量中电极与导电膏性能对比研究被引量：1
- 2017年
- 目的:通过对不同类型的生物电极和电极与导电膏组合在脑部电阻抗测量应用中的接触阻抗的性能差异的综合对比,优选最适合电阻抗成像(electrical impedance tomograpy,EIT)动态监护系统和脑部电阻抗快速检测系统的生物电极。方法:选择4种生物电极和5种导电膏一共16种电极与电极-导电膏组合,测量10名被试者额部的接触阻抗信息,并对不同种组合的皮肤-电极间接触阻抗大小、最大时间变化率和频率变化量3个方面进行综合评估。结果:100 Hz频率下,一次性心电电极具有更小的最大时间变化率;在10 k Hz频率下,Ag/Cl盘状电极-GT5导电膏组合具有较小的最大时间变化率和最小的接触阻抗;在100 Hz^1 MHz频率内,Ag/Cl粉末电极-GT5导电膏具有最小的频率变化量。结论:对于EIT动态监护系统,较低频率下,一次性心电电极具有最优的时间稳定性;较高频率下,Ag/Cl盘状电极-GT5导电膏性能更优;对于脑损伤快速检测系统,Ag/Cl粉末电极-GT5导电膏频谱性能最优。
- 李衡董秀珍祁琦夏军营付峰史学涛
- 关键词：脑部电极导电膏
- 一种基于多频电阻抗断层成像系统的校准方法研究被引量：2
- 2014年
- 目的:研究一种简便、有效的多频电阻抗断层成像数据采集系统的幅频和相频校准方法 ,以提高成像数据的质量。方法:基于系统的正交数字解调方法的特点,提出相频和幅频校正方法;通过电阻网络模型和单通道测量实验给出校正因子的获取方法;开展物理模型实验,对比校准前后的数据质量以及成像结果。结果:物理模型实验表明,校准后的数据质量明显得到改善,成像结果能够清晰地反映成像目标。结论:该校准方法是一种简便、有效的多频电阻抗断层成像系统的幅频和相频校准方法,为未来将多频电阻抗成像技术应用于临床奠定了良好的基础。
- 杨琳徐灿华史学涛付峰代萌夏军营李靖董秀珍
- 关键词：相频校准方法
