医药学论文：电阻抗成像电极系统优化设计仿真研究*

【摘要】 EIT电极系统是整个EIT系统最为敏感和关键的部分之一。本文在线电极强制等势点模型的基础上，以复合电极为例，提出了一种电极结构及参数优化设计方法，并建立了电极结构参数优化设计仿真研究平台。可针对不同电极结构和各种参数变化给出其对EIT成像质量和检测灵敏度的影响，进行优化设计，从而为实用化EIT系统电极结构设计提供理论依据。
【关键词】 EIT电极；电极结构；强制等势点模型；仿真研究；优化设计










 

式中，［K］为有限元方程的系数矩阵；［φ］为所有剖分节点的电势矩阵；［B］为有限元方程右侧常数项，包含有限元方程的边界条件。
类似的，对于测量电极，也有J组测量电极强制等势节点，构成J个集合EQU2{i}(0≤i≤J，i∈N)。每个集合的元素为该组测量电极等势节点的节点编号，每个集合存在M2个元素，其中，每组中最小的元素为min_equ2{i}。

然后，进行行合并，
行合并后，将Kjl(l=1，2，...，N0，j∈EQU1{i}-{min_equ1{i}}，i∈J)和Kjl(l=1，2，...，N0，j∈EQU2{i}-{min_equ2{i}}，i∈J)删除，对空位进行前移补充。最后，右侧常数项合并，
右侧常数项合并后，将Bj(j∈EQU1{i}-{min_ equ1{i}}，i∈J)和Bj(j∈EQU2{i}-{min _ equ2{i}}，i∈J)删除，对空位进行前移补充。

解上述线性方程组，即可获得场域中各节点的电势。