摘要乳腺癌发病率已在女性恶性肿瘤中居于首位,但目前尚无完备的早期临床诊断方法。生物阻抗谱方法是一种利用生物组织的电阻抗特性提取相应病理信息的检测技术,具有体系干扰小,过程信息全面,结果可靠等优点,在乳腺检测方面有着很好的应用前景。然而现有检测设备价格昂贵,便携性不强,难以适用于日常检测。因此,本课题设计和开发了一种面向乳腺检测的便携式生物阻抗谱系统,具体内容如下:<br> 首先,设计了用于阻抗谱测量的便携式生物阻抗谱检测系统,包括上位机界面和测量下位机。下位机通过FPGA内部编程,配合DAC模块和ADC模块进行扫频信号的产生和采集,并执行傅里叶变换和参数计算;上位机界面通过MATLAB的GUI(Graphical User Interface)功能设计,向下位机发送控制命令,并在完成测量后对数据进行接收和处理。<br> 其次,提出了基于等效电路拟合的生物阻抗谱参数提取方法,并将遗传算法(GA)和非线性最小二乘法(NLS)相结合进行等效电路拟合。遗传算法提供优良的初始值估计,非线性最小二乘法以初始值为起点进行迭代求解,最终得出拟合结果。实验结果证明,该混合算法(GA-NLS)能够实现生物阻抗谱参数的有效提取。<br> 最后,搭建实验平台对已开发系统进行实验验证和乳腺检测应用。(1) 使用本课题开发的生物阻抗谱系统测量标准电路并与高精度商业阻抗分析仪 ZX70A 对比,幅值最大相对误差为2.42%,相位最大绝对误差为0.936°;(2) 利用生物阻抗谱系统对鸡蛋加热过程中的电阻抗变化进行测量,并进行等效电路拟合。(3) 分别测量不同脂肪和肌肉占比下的阻抗谱数据,并以等质量的猪肉脂肪组织和肌肉组织为基体进行目标检测模拟乳腺测量。实验结果表明,所开发的生物阻抗谱检测系统可以实现生物组织检测,在乳腺检测方面同样具有适用性。
更多相关知识
- 浏览0
- 被引3
- 下载0

相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文


换一批



