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电磁层析成像技术(Electromagnetic Tomography,简称EMT)是一种基于电磁感应原理的新型过程层析成像技术。通过向分布在物场边界的激励线圈注入交变电流产生磁场,在被测物体内部激发感应磁场,利用检测线圈获取磁场在边界的感应电压信号,进而获得物场空间的导电率和导磁率的分布信息。电磁层析成像除了具有非接触、低成本、无害等特点,相较于一般的电阻抗层析成像技术(Electrical Impedance Tomography,简称EIT),EMT在成像区域中心有较高的敏感性。对于被高电阻物质包围的被测对象,磁场可以比较容易的耦合进入并在被测对象内产生涡流,这在对生物深层组织的研究中具有重要的意义。课题在系统地总结生物电阻抗成像技术及电磁层析成像技术的研究现状与存在不足的基础上,针对目前EMT系统工作频率较低,无法用于低电导率的生物组织电阻抗成像问题,设计了一套工作频率在500KHz——10MHz的双通道电磁层析成像系统,主要研究内容如下:1.系统利用屏蔽线绕制了具有平衡线圈结构的传感器。屏蔽层采用单点接地,避免线圈内芯的磁感应电流受到外界的干扰,简化了EMT系统的屏蔽装置;传感器的平衡线圈结构,能有效的消除激励线圈与检测线圈的容性耦合,提高系统检测信号的灵敏度。2.针对高频信号容易受到干扰、产生相位偏移的特点,检测通道采用二阶主动反馈测量电路,能够使由运算放大器构成的检测放大单元,相位测量精度达到0.031°,可有效地消除相位误差。3.利用NI PXI-5105板卡构建对高频信号的高速采集系统,简化了硬件电路设计的复杂性;运用LabVIEW测试组态软件设计、实现对信号进行在线处理和监测的应用程序;并应用Matlab软件设计数字正交解调算法,对采集到的离散信号进行解调,得到检测信号的幅值和相位信息。4.在完成系统设计的基础上,以不同电导率盐溶液为实验被测对象,对被测电导率与检测信号幅值和相位的关系进行了分析;讨论了检测信号相位差与激励频率、被测对象的空间位置和不同位置检测线圈之间的关系;实现微弱高频信号的准确采集,为多通道高频EMT系统的设计奠定基础。