電阻抗掃描成像系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括激勵(lì)源，檢測(cè)電極，以及信號(hào)測(cè)量模塊三大部分。EIS檢測(cè)技術(shù)通?；陔妷杭?lì)電流檢測(cè)的模式實(shí)現(xiàn)，通過對(duì)目標(biāo)體施加一定的交流電壓，然后采集流過檢測(cè)電極陣列上的電流信號(hào)并進(jìn)行后續(xù)處理分析，其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，主要包括檢測(cè)電極陣列、激勵(lì)源及激勵(lì)電極、信號(hào)檢測(cè)處理模塊、中心控制單元等主要部件。
圖3 EIS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
電阻抗掃描成像技術(shù)1、EIS檢測(cè)電極陣列
EIS檢測(cè)電極陣列在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳感的功能，是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。當(dāng)EIS采用電壓激勵(lì)—電流檢測(cè)的模式工作時(shí)，通過檢測(cè)電極單元獲取檢測(cè)區(qū)域的檢測(cè)電流。檢測(cè)電極陣列由多個(gè)小尺寸電極單元等間隔均勻排列組成，電極單元的數(shù)目通常根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)和檢測(cè)模式確定。例如，用于乳腺EIS檢測(cè)的TSCAN2000，其檢測(cè)電極陣列分兩種類型分別是8×8個(gè)電極單元和16×16個(gè)電極單元。第四軍醫(yī)大學(xué)乳腺EIS研究小組設(shè)計(jì)了8×8、11×11兩種規(guī)格的檢測(cè)電極陣列。韓國(guó)Kyung Hee大學(xué)的實(shí)現(xiàn)的乳腺EIS檢測(cè)系統(tǒng)，采用類似乳腺鉬靶的夾板式檢測(cè)模式，其檢測(cè)電極陣列由60×60個(gè)電極單元組成。
圖4：EIS 檢測(cè)電極陣列
電阻抗掃描成像技術(shù)2、EIS激勵(lì)源及激勵(lì)電極
激勵(lì)源輸出激勵(lì)電壓信號(hào)，通過激勵(lì)電極施加于被測(cè)目標(biāo)體。在系統(tǒng)的控制下激勵(lì)源輸出通常為可變頻率和可調(diào)幅度的安全電壓信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)多頻電阻抗信號(hào)的檢測(cè)，根據(jù)EIS檢測(cè)目標(biāo)和檢測(cè)方式的不同，激勵(lì)電極的設(shè)計(jì)也有不同。常規(guī)乳腺EIS檢測(cè)激勵(lì)電極設(shè)計(jì)為病人手握的金屬棒，激勵(lì)源施加的激勵(lì)信號(hào)傳遞到金屬棒后，經(jīng)手臂肌肉傳遞到胸大肌，此時(shí)將檢測(cè)電極陣列置于乳房表面，則會(huì)在檢測(cè)電極與胸大肌之間形成檢測(cè)電場(chǎng)。采用夾板式乳腺EIS檢測(cè)時(shí)，激勵(lì)電極設(shè)計(jì)為平面電極板，乳房位于激勵(lì)電極板和檢測(cè)電極陣列之間。
電阻抗掃描成像技術(shù)3、EIS信號(hào)檢測(cè)處理模塊
EIS信號(hào)檢測(cè)處理單元實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)電極單元上提取的電流信號(hào)的檢測(cè)和預(yù)處理，主要包括電流—電壓轉(zhuǎn)換、多路信號(hào)切換、信號(hào)可變?cè)鲆嬲{(diào)節(jié)、信號(hào)濾波、等，其目的是確保穩(wěn)定高質(zhì)量的檢測(cè)信號(hào)傳遞到數(shù)據(jù)采集單元。為提高采集速度，對(duì)于多路檢測(cè)信號(hào)一般設(shè)計(jì)為多路并行采集工作方式。
電阻抗掃描成像技術(shù)4、中心控制單元
中心控制單元主要完成對(duì)激勵(lì)輸出信號(hào)頻率及幅度的控制、對(duì)多路開關(guān)的切換控制、對(duì)AD采集通道切換控制、以及響應(yīng)上位機(jī)的命令的作用，中心控制單元協(xié)同上位機(jī)和采集系統(tǒng)之間有序的工作。
基于LabVIEW平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究
安全閥數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制
無線橋梁及結(jié)構(gòu)測(cè)試系統(tǒng)概述
