灵活的EIT:一个灵活和可重新配置的活性电极电阻断层扫描系统
IEEE transactions on biomedical circuits and systems
|August 22, 2023
概括
本研究介绍了Flexi-EIT,这是一种使用数字活性电极的可重新配置电阻断层扫描系统. 它提供可适应的电极配置,以改善可穿戴医疗成像和实时性能.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 传统的电阻断层扫描 (EIT) 系统由于固定电极配置而面临限制,阻碍了诸如实时可穿戴医疗成像等应用中的灵活性和适应性.
- 通过非侵入性成像技术改善诊断能力和患者监测,EIT的进步至关重要.
研究的目的:
- 提出和评估一个灵活和可重新配置的EIT系统 (Flexi-EIT),以解决传统EIT设备的局限性.
- 为了证明Flexi-EIT系统在各种医疗成像场景中的适应性和性能.
主要方法:
- 开发一个灵活且可重新配置的EIT系统 (Flexi-EIT),使用数字主动电极 (DAE) 架构.
- 在基于灵活打印电路 (FPC) 的可穿戴电极带上集成多达32个可更换的DAE.
- 硬件软件协同优化用于图像重建,平衡模型大小,精度,功耗和实时延迟.
- 设计和制造紧型DAE (13.1mm × 24.4mm,2克) 具有可编程输出电流 (高达100kHz,1mA p-p) 和符合IEC 60601-1标准的集成电压采集功能.
主要成果:
- Flexi-EIT 系统展示了快速,可靠和简单的电极放置,具有高度的设备灵活性和可靠性.
- 网状幻影的测量结果显示EIT测量的速度为38fps,实时EIT图像的速度至少为5fps.
- 该系统成功地配置了不同数量的DAE和扫描模式,展示了适应性.
结论:
- 拟议的Flexi-EIT系统克服了传统EIT中固定电极配置的局限性.
- Flexi-EIT 为实时可穿戴医疗成像提供灵活,可适应和高性能解决方案.
- 系统的设计提供了最佳的平衡性能,硬件资源和适应性,用于各种应用场景.
