电阻抗成像技术（Electrical Impedance Tomography,EIT）是一种无损可视化成像技术,具有安全、实时、低成本、便携等优势,在工业检测与医学检测领域备受关注,尤其在肺部实时监控与病理检测方向具有巨大潜力。然而,应用电阻抗成像到实践的过程中需要解决一系列问题。为推进EIT技术从理论研究走向临床应用,本文针对EIT技术的四个核心问题展开研究:1.针对EIT数据质量问题开展可靠性研究。将EIT数据预处理分类为测量值数据预处理、灵敏度数据预处理与并联预处理,分析比较了常用方法的原理与预处理前后的数据变化,在仿真与实验中量化比较了预处理方法对成像过程的增益与鲁棒性,为EIT技术在不同场景下的研究与应用实践提供了数据处理参考方案。正确使用数据预处理方法可提高EIT数据的可靠性。2.针对绝对成像的无参考场问题开展研究。参考场为均匀分布空场的差分成像可近似为绝对成像,但实际应用中难以获得空场测量值。从测量场等效电路的角度出发,提出一种基于测量值尺度特征的自适应空场估计算法。仿真与实验结果表明,该方法能根据实时测量值有效估计空场测量值,为绝对成像在实际环境的应用奠定了基础。3.针对EIT的本质问题,从图像重建算法与激励测量机制两个角度开展研究。提出一种线性反投影算法的迭代形式,提高了重建图像的分辨率;分析了电压激励、电流测量机制的八种模态的特征,提出基于交叉验证训练权重的多模态数据融合算法,有效提高了成像准确度。4.针对成像算法参数选取问题,从无监督评价反馈的角度开展研究。图像评估可反馈算法可靠性,但无参考图像时难以评估成像质量。提出一种基于快速模糊C均值聚类的EIT图像指标,可对两相介质图像实现快速无监督评价,判断最优算法与最优迭代次数。通过对EIT图像二维特征的分析,提出目标伪影离散度与伪影强度指标,可有效评估复杂分布图像并识别电极接触不良引起的成像问题。5.为实现EIT自适应肺部成像监控,提出了一种基于正则化算法的无监督自适应调参成像策略,并整合本文算法设计了完整的EIT系统自适应成像框架。基于胸腔组织的结构与电学特征,应用3D打印技术搭建了胸腔模型。分别在仿真、3D打印模型、人体真实肺通气数据三种数据中进行成像验证,实现了EIT肺通气过程的绝对成像与差分成像。