电阻抗断层成像技术(EIT:Electrical Impedance Tomography)是当今生物医学工程学重大研究课题之一。它是继形态、结构成像之后,于近30年才出现的新一代医学成像技术。由于电阻抗断层成像技术不使用核素或射线,对人体无伤害、且可以多次测量,重复使用,成像速度快,具有功能成像等特点,加之成本低廉,不要求特殊的工作环境等,其作为一种理想的并且有着诱人应用前景的无损伤医学成像技术,迅速成为研究热点。本论文的研究是在天津市科委自然科学基金项目“无创监护肺呼吸的电阻抗断层成像关键技术研究”(08JCYBJC03500)的资助下完成的。本文设计并实现了一套基于FPGA的数字化EIT硬件系统,主要工作如下：1.通过方案论证,确定了基于FPGA的主从式数字化生物电阻抗断层成像数据采集系统的设计方案。2.以Spartan3E系列XC3S500E-5FG320型号的FPGA为核心,嵌入8位微处理器PicoBlaze实现恒流激励源、模拟开关通道切换、正交序列解调、数据缓存及串口通信等逻辑控制功能。3.采用VHDL语言完成了FPGA的硬件开发,采用Delphi软件开发了上位PC机界面,实现数据的实时存储并绘制曲线。4.在直径为30cm的物理实验水槽上进行一系列实验,对整个系统进行性能测试,取得了较好的结果,实验结果表明该系统能够实现电阻抗数据采集功能。5.针对系统存在的问题,从电极、制板、调试方法等角度,提出了一些后续的改进方案。本文的创新点主要体现在激励电源模块的设计与实现上。采用FPGA内部的DDSIP核模块,经高速D/A转换和巴特沃斯二阶低通滤波电路,构成一个相位和频率均可调的电压源,然后再配合两种VCCS电路,构成两种激励电流源,并对其性能进行了测试。