飞睿科技乐鑫代理商，ESP32芯片模组，电阻抗断层扫描(EIT)技术应用

基于ESP32设计，能够用于实现健康和运动传感设备的电阻抗断层扫描工具包EIT-kit。

ESP32模组具备卓越的性能和丰富的外设，集Wi-Fi、传统蓝牙、低功耗蓝牙为一体，提供高度集成的解决方案，广泛适用于各类物联网应用。

电阻抗断层扫描(EIT)是一种用于测量对象的电导率、介电常数和阻抗的成像技术。过去，实现EIT传感需要大型、昂贵的硬件和复杂的图像重建算法。

随着低成本电子产品的发展，以及开源EIT图像重建库(如EIDORS)的出现，人机交互(HCI)专家已开始将EIT传感应用于触摸感应、触觉感知和手势识别等场景。

这使EIT传感在健康传感领域，尤其是在运动医学和家庭护理方面发挥了巨大优势。

ESP32集天线开关、射频巴伦、功率放大器、低噪声放大器、滤波器以及电源管理模块于一体，占用较小的PCB空间，即可最大化满足实际应用多样的功能需求。

EIT-kit由以下部分组成:

一个3D编辑器，用于自定义测量设置和电极分布；

一块基于ESP32的定制EIT传感主板，支持不同的测量设置(2/4端设置，多达64个电极，1~4电极阵列)，提供可调节的交流注入电流以提高信号的质量；

微控制器库，可自动校准信号，有助于收集数据；图像重建API，可用于插值并在移动设备上可视化数据。

EIT-kit能够在EIT设备开发的不同阶段为用户提供支持。它提供了一个基于不同的测量位置(如手腕、大腿)和传感分辨率自定义测量设置的3D编辑器。

在EIT数据测量阶段，EIT-kit提供了一个基于ESP32的EIT传感主板，以及一个用于从主板获取数据的传感库(基于Arduino)。

在最后阶段，用户需要对数据进行插值并将其可视化，EIT-kit为用户提供了一个用于移动设备的图像重建API，能够在屏幕和AR中分别实现2D和3D可视化。

ESP32模组支持用户不同的天线配置(如PCB天线、IPEX天线)和Flash大小，以适应不同应用的需要。ESP32模组还可提供定制化的生产服务，包括预编程应用程序固件、自定义数据和预配置云证书等。

EIT-kit的传感主板基于ESP32设计，能够自动进行EIT信号校准并测量不同电极配置。EIT传感主板:(a)顶视图，(b)底视图，(c)堆叠两块多路复用板。

EIT传感主板由负责注入交流信号并测量电压输出的主传感板，和多路复用板(最多两块)组成。多路复用板可以堆叠在主传感板上方，并将信号传导至各个电极。

主传感板包含三个组件:用于注入交流信号的电流驱动电路；用于测量电流驱动输出电压的电压测量电路；带有ESP32微控制器的控制电路。

ESP32模组采用四层板设计，工作温度范围–40°C至105°C，已通过FCC、CE-RED、SRRC、IC、KCC和TELEC等认证，适用于各类商业应用开发。

电流驱动和电压测量电路都是由ESP32通过SPI通道和GPIO引脚控制的。为了在更快的频率下更直接控制电路，MIT的工程师们通过两个独立的SPI总线(HSPI和VSPI)来实现控制电路。

ADC转换器的输出会被直接路由到ESP32的GPIO引脚，并以20MHz的频率进行采样。EIT-kit有望赋能健康和运动传感交互设备的设计。交互设备设计师经常使用3D建模和3D打印来构建新设备，并通过代码对其编程。

EIT-kit提供的3D编辑器插件，微控制器库和数据可视化API能够充分满足他们的需求和科研条件。工程师们也将在未来提供预建应用程序，使编程经验较少的用户也能基于EIT-kit构建设备，进一步扩展EIT-kit的受众。