内容概要：本文详细介绍了电阻抗层析成像（EIT/ECT）技术中的正逆问题仿真方法及其应用。主要内容包括：利用Comsol和Matlab联合仿真解决正问题，即通过已知电导率分布计算边界电压；利用Matlab求解逆问题，即通过测量的边界电压反推内部电导率分布。文中还探讨了不同模型（如圆形和方形区域）的建模与求解方法，以及电极轮换方式（相邻电极轮换和相对电极轮换）的影响。此外，提供了具体的代码示例和算法定制的可能性。 适合人群：对电阻抗层析成像技术感兴趣的科研人员、研究生及高校教师。 使用场景及目标：适用于教学和科研项目，帮助理解和掌握EIT/ECT技术的基本原理和实现方法，培养学生的建模和仿真能力。 其他说明：本文不仅提供理论讲解，还附带详细的代码示例，便于读者动手实践。同时，强调了算法的灵活性，可以根据特定需求进行定制。

内容概要：本文详细介绍了电阻抗层析成像（EIT/ECT）技术，涵盖正问题仿真和逆问题求解两大部分。正问题仿真部分利用Comsol和Matlab联合建模，通过设定不同的电极数量和分布，计算边界电压。逆问题求解部分则着重于通过测量的边界电压反推内部电导率分布，涉及灵敏度矩阵的计算和多种反演算法的应用。此外，还探讨了不同模型（如圆形、方形区域）的建模方法及其求解过程，以及电极轮换策略的影响。文中提供了具体的代码示例和技术细节，帮助读者理解和实践EIT/ECT技术。 适合人群：对电阻抗层析成像技术感兴趣的科研人员、研究生及工程技术人员。 使用场景及目标：适用于医学影像、工业无损检测等领域，旨在提高对EIT/ECT技术的理解和应用能力，掌握从建模到求解的完整流程。 其他说明：文章不仅提供理论指导，还包括大量实用的代码示例，便于读者动手实践。同时强调了电极轮换策略和反演算法的选择对结果的重要影响。

电阻抗层析成像是一种成像方法，它试图根据电边界条件揭示畴的电导率分布。 对于时间差EIT，采用两个时间步长的电压差进行重构。 这是一个不适定的逆问题，尤其是非线性的。 当前可用的EIT设备全部基于线性化重建算法。 线性化重构采用重构矩阵，该重构矩阵本质上是雅可比矩阵的正则化伪逆。 该重构矩阵乘以电压差将提供电导率变化的分布。 但是，线性化重构包含建模误差。 在本文中，我们通过仿真研究了基于并联模型的线性化引起的建模误差。 在仿真中指定电流注入模式后，可以在每个时间步长上根据麦克斯韦方程式计算仿真电压测量值。 可以获得两个时间步长之间的电压差。 另一方面，根据线性化重建的假设，假定电压差为乘以电导率分布变化的雅可比矩阵。 将研究这两个电压差之间的差异。

在医用电阻抗层析成像（Electrical Impedance Tomography）系统中电压控制电流源的性能十分重要，大部分报道的电压控电流源电路在低频时有较高的输出阻抗但是在高频时性能大幅减弱。通过分析生物阻抗测量系统对电压控制电流源的需求，同时回顾一些已有的电压控制电流源电路，包括双运放负反馈电路、跨导运算放大器、AD844，设计了一种基于AD8610的电压控制电流源。并通过电路实验验证了此电压控制电流源的性能，同时提出了改进方案。该电压电流源不仅频率和幅值可控、精度高，而且有较高的输出阻抗。