电阻抗成像技术是在20世纪末才发展起来的一种新型成像技术,其原理是在被测对象边界周围按一定规律安放若干个电极,以非侵入的方式测量被测对象的边界电信息,然后利用特定的电阻抗图像重建算法重建出被测对象场域内部的电特性分布,实现对被测对象的可视化测量。电阻抗测量系统大多以单片机、FPGA、DSP、PXI总线控制器等作为数据采集核心,利用串口、USB 口、网口等通信接口将被测对象的电信息上传至计算机,最终实现数据的处理和被测对象场域内部图像的重建。在当前装置智能化便携化的发展需求下,ARM处理器以更高的处理速度、更小的体积、更完善的功能为未来电阻抗成像技术的发展提供了新的方向。本课题完成的主要研究工作有:1)利用COMSOL仿真软件建立8电极圆形场域仿真模型,并对场域内的成像对象进行了正问题分析;2)搭建了嵌入式交叉编译环境,完成了嵌入式Linux系统的移植;3)编写了高精度阻抗测量芯片AD5933的IIC驱动程序以及基于C++的Qt库开发的阻抗分析GUI界面;4)成功的将阻抗分析GUI界面移植到飞凌嵌入式OK6410平台,并利用触摸屏进行人机交互;5)对嵌入式电阻抗成像系统采集的数据进行处理,并对数据处理结果进行分析;6)将嵌入式开发板采集到的阻抗数据传输至计算机,利用牛顿-拉夫逊图像重建算法对8电极圆形场域进行图像重建。本系统采用了具有高集成度和高精度的AD5933阻抗测量芯片,处理器采用基于ARM架构的SAMSUNG S3C6410,操作系统采用嵌入式Linux2.6.39,并使用Qt框架开发出阻抗分析GUI界面作为用户的操作界面。通过借助SecureCRT终端仿真软件加载IIC驱动程序并运行数据采集指令,可以采集到被测对象的边界阻抗信息。系统测量结束后,可使用阻抗分析GUI界面绘制被测对象边界阻抗信息的曲线。另外,通过网络通信的方式可将嵌入式开发板测量的边界阻抗数据传输至计算机进行最终的图像重建工作。