摘要：目的研究电阻抗扫描成像(EIS)手持式检测探头的标准化定位方法,以降低乳腺EIS检查中因人为操作探头而造成的检测位置差异,从而提高病变区多次检测图形对比分析的准确性。方法本文设计了包括探头、参考标尺、探头识别标签、摄像装置和计算机的定位系统,通过图像增强、图像分割、特征提取以及图像识别技术获取乳房特定参数信息。通过探头上的色标对检测实时位置进行判定,经坐标变换获得准确的探头姿态和位置,引导操作员将探头移动到目标位置。结果经测试,本系统可实现对EIS检测目标区阻抗信息和位置信息的同步获取,为EIS检查时提供精确的探头体表定位信息。结论通过本方法可以有效确保在多次EIS检查时,探头对目标区的定位信息保持一致,实现检测的标准化,提高乳腺癌诊断的准确率。

摘要：目的:研制具有倾角传感的乳腺电阻抗扫描(electrical impedance scanning,EIS)检测探头,实现在EIS检测过程中获取检测探头的倾角信息。方法:建立乳腺EIS仿真模型,研究探头倾角对检测电极面电流密度分布的影响。以三轴加速度传感器为核心器件设计倾角检测模块,利用最小二乘拟合方法对输出角度进行标定。将倾角检测模块集成于原有的乳腺EIS检测探头内,配合相应的软件程序,实现对探头倾角的实时检测。结果:在-45°~45°范围内,具有倾角传感的乳腺EIS检测探头所测量的角度误差可控制在0.05°~1.08°之内,角度检测精度在1.1%~1.5%之内,可满足EIS实际应用中的检测需求。结论:具有倾角传感的乳腺EIS检测探头符合设计要求,有望对提升EIS检测精度发挥作用。

摘要：目的:针对生物电阻抗扫描成像(electrical impedance scanning,EIS)宽频谱测量的需求,对使用手持式检测探头的EIS系统的前置级检测电路进行扩频优化设计。方法:首先,基于电流/电压转换电路、二选一模拟开关实现EIS系统前置级64通道检测电路的拓扑结构设计。其次,对实现电流/电压转换电路的集成运算放大器芯片和二选一模拟开关芯片进行选型优化,并完成印制电路板制作。最后,对优化后的电路的频率响应、输出信号的通道干扰、信噪比等关键指标进行测试。结果:在100 Hz~500 kHz的工作频率内,优化后的电路的增益稳定度在0.015以内,最大相移小于1.8°,通道串扰低于-62 dB,输出信号信噪比高于65 dB。结论:优化后的前置级检测电路在100 Hz~500 kHz工作频率范围内能够满足EIS检测的精度需求,为开展宽频谱EIS研究提供了硬件基础。