Разработка электроимпедансного томографа

Основная задача проекта заключается в разработке печатной платы и программного кода, как в видео ниже:
https://www.youtube.com/watch?v=6a8q7HON4_c&t=37s

Необходимо:

1. Разработать принципиальную схему и печатную плату электроимпедансного томографа.
2. Разработка проектной документации
3. Заказ печатных плат и заказ электронных компонентов
4. Монтаж печатных плат
5. Наладка плат
6. Фиксация входных и выходных параметров.
7. Программный код для платы

Ожидаемое устройство состоит из двух частей:

• Эластичный браслет, содержащий 32 равномерно распределенных электрода из нержавеющей стали. Все электроды должны быть соединены с 32-контактным разъемом.
• Плата по сбору и обработке данных, а так же их передаче. Плата должна быть на основе Cortex M4 Teensy 3.2 (SoC), дополнена источником тока управляемым напряжением(VCCS), схемой прямого цифрового синтеза(DDS) IC,аналого-цифровой преобразователем-усилителем(ADC preamp),а так же 32-контактный разъемом. Помимо этого в устройстве должен быть BLE -модуль, сопряженный с компьютером через BLE-донгл.
• Программный код, предполагающий Four-pole sensing на 32 электрода и отправляющий необработанные данные на компьютер пользователя.

- Браслет создавать не нужно, нужна только плата,код и гербер-файлы. Принципиальные схемы, данные по проекту указаны в статье, которая находится в приложении данной заявки.

Excitation Signal:
We use an AD5930 DDS IC and an AD8220-based
VCCS to generate the EIT excitation signal. The
AD5930 is configured to output 40 kHz sinusoidal waves
(the same frequency used in Tomo). This signal is then
fed into the VCCS to output a constant 300 µA AC current
(0–6 Vpp depending on the load impedance).

Multiplexing:
Two 32-to-1 multiplexers (ADG732 [6]) connect the VCCS
terminals to any two electrodes, forming the signalprojection pair. Two more multiplexers connect the preamp
buffer terminals to two electrodes to form the voltagemeasuring pair. In two-pole EIT sensing, we measure the voltage between the VCCS output and the receiver electrode. In this case, the voltage measurement pair is the same
as the signal projection pair. In the four-pole scheme, the
voltage measurement pairs are different from the current
projecting pair. Note the system captures the voltage difference between electrodes (i.e., we do not compare to ground)

Analog Sampling:
We first amplify our signal with a preamp. The gain value
is adjusted to maintain a consistent dynamic range when
switching between four-pole and two-pole measurement
schemes. We also use a high pass filter with a 15.6 kHz
cutoff frequency to remove ambient EMI (e.g., from powerline noise). The input signal is then biased by AVDD/2
(1.65 V) and sampled by our microprocessor’s ADC at
2 MHz with 12-bit resolution.

Data Acquisition:
Once the multiplexer has selected the appropriate electrodes,
we wait 100 µs for the DC bias on AC coupling capacitor to
stabilize. We then collect 250 samples, or roughly five periods of the 40 kHz excitation signal (collecting multiple
periods to reduce noise). The root-mean-square (RMS) of
the samples is calculated to form a single measurement. The
sensor then moves to the next measurement, reconfiguring
the multiplexers accordingly. After it collects all values for
the current frame, it sends the RMS measurements to a laptop over Bluetooth.