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作者：何强;王武;
单位：贵州大学电气工程学院;
摘要：针对现有的电阻抗成像（EIT）系统结构复杂、成本高等问题，以STM32为核心，设计一种低成本、结构简单的EIT数据采集系统，并基于Matlab开发了配套的上位机控制系统，使用一步高斯牛顿法进行图像重建，将其应用于肺部呼吸监测；同时提出了最大值等效幅值法，即将一组ADC转换值的最大值等效为所需信号的幅值，显著提升了数据解调的速度，提高了成像的实时性。所设计系统具备波形图实时显示、数据存储和图像重建等功能，且支持5～100 kHz的信号输出及数据采集。数据解调实验结果表明：与快速傅里叶变换（FFT）相比，最大值等效幅值法解调1帧数据耗费的时间减少约1.5 s，且数据的相对误差小于0.331%。成像实验结果表明，重建的图像能够有效反映呼吸过程中肺内空气量的变化，验证了所设计系统的准确性和应用于肺部呼吸监测的可行性。
关键词：电阻抗成像;;肺部呼吸监测;;上位机控制系统;;STM32;;一步高斯牛顿法;;数据解调;;图像重建
基金资助：国家自然科学基金资助项目(62003106)
