基于平板电极阵列的三维电阻抗成像系统

摘要

为克服二维电阻抗成像(Electrical impedance tomography,EIT)信息量不足,计算时由于实际三维场近似到二维时引入误差等弊端,在开放式EIT基础上改进电极为二维电极阵列以增加信息量,拓展求解域,消除模型误差。本文设计了三维EIT系统的测量硬件以及相关实验。测量了系统的恒流源输出阻抗、测量相对精度、信噪比等参数,表明硬件系统达到EIT系统对测量的要求。提出基于Tikhonov正则化的重构算法,建立圆柱模型,分别对单目标和双目标仿真。搭建琼脂模型实验平台,结果表明使用平板电极阵列的三维EIT系统可以重构出目标的大小,深度以及相对的电导率,相对二维成像,重构图像更加接近实际,分辨率得到改善。