文 献 综 述
1、研究背景及意义
电阻抗断层成像（Electrical Impedance Tomography,简称EIT）常用于生物医学，是通过在生物体特定部位注入已知电压来测量在体表所引起的电流，或者注入已知电流来测量在体表所引起的电压，利用所测量的电流电压值，依照一定的重建算法，计算出其内部各组织、器官在电场作用下所呈现的阻抗分布，利用计算机产生断层成像。
现在常用的医学影像技术有Ｘ射线计算机断层扫描（Computed Tomography,简称CT）、红外线CT、和核磁共振（Magnetic Resonance Imaging,简称MRI）[1，2]等。这些技术存在着易对人体造成损伤、无法定量分析、时间常数大、设备不够便携等各种问题[3]。而EIT系统相对于CT、MRI等成像技术，它具有对人体检测损伤小、诊断速度快、可实现动态功能性成像的特点，且EIT测量系统结构简单、操作简单方便、成像成本较低[4]。EIT是一种很有发展前景的技术，对EIT技术的深入研究，对疾病预防和健康保障有促进作用，有很好的社会效益和经济效益。
2、国内外研究现状
2.1国外研究现状
EIT的研究始于1976年，美国威斯康星大学的Swanson是第一个提出EIT测量方法的人，他在1976年发表的博士论文《胸部电阻抗改变的测量误差及其原因》中首次提出EIT方法[5]。第一幅EIT图像是由Henderson和Webster在1978年通过他们设计的电极系统得到的[6]。真正意义上的断层成像方法，是在1983年由谢菲尔德大学的Barber研究小组提出的[7]。塔林理工大学研究对比了矩形脉冲、高斯脉冲、chirp脉冲（线性调频脉冲），Ｈ种脉冲分别作为激励源，得到生物电阻抗谱，验证了chirp脉冲用于EIT的可行性。W.Wang研究小组利用EIT成像技术在乳腺肿瘤的早期检查预防方面取得了非常有价值的成果。2012年德国的Uwe Pliquett等人研究了宽频率方波电流源作为EIT激励信号的复阻抗解调，复阻抗提取采用快速傅里叶变换算法，证明了该算法可用于方波激励下的复阻抗解调。2015年英国的E.K.Murphy等人研究了能用于监测心脏血流的EIT系统，该系统能得到一个接近实际的时间依赖性的胸部剖面电导率图像，信噪比到达79dB-85dB[8]。随着EIT技术的不断发展成熟，EIT的研究队伍也在不断地发展壮大，目前国际上已经有30多个研究小组在从事着EIT事业。目前国外比较成熟的EIT应用系统包括谢菲尔德大学的Sheffield系列、牛津布鲁克斯大学的OXBACT（Oxford Brookes Adaptive Current Tomography）系列、KUOPIO大学的EIT实验系统和原曼彻斯特理工大学的LCT(Low Cost Tomography System)系列等[9]。
2.2国内研究现状
国内EIT的研究始于1995年，现在已有10多个高校和研究机构从事EIT方面的基础研究，主要集中在模型成像算法和硬件系统设计等方面。第四军医大学成功研制出能模拟人脑导电性的实验水槽，进行了相关临床应用研究[3]。其中的董秀珍等人在重点EIT动态成像方面有所造诣，通过刻苦钻研动态重建算法构建了基于相应物理模型的硬件EIT测量系统，推动了国内EIT技术的发展[9]。重庆大学、河北工业大学及天津大学在EIT技术的某些方面发表了自己独特的见解和算法[1,10]。为提高EIT数据测量系统的信噪比并简化硬件电路设计，基于Walsh函数的激励模式进入研究人员的视野，它是一种利用谐波的激励方式。天津大学[11]、广西大学[12]、西安理工大学[13]等都进行了Walsh信号应用于EIT测量的相关研究，并取得了部分成果。
3、存在问题
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