В настоящей работе показана необходимость разработки физической модели грудной клетки биологического объекта в виде функционального анатомического макета для задач многоракурсной электроимпедансной томографии. Рассмотрены разработанные ранее математические модели и макеты, показаны достоинства и недостатки их использования. На основании проведенного анализа существующих решений разработан функциональный анатомический макет, показаны особенности его проектирования и реализации, а также описаны алгоритмы работы с макетом при проведении исследований. На базе разработанного функционального анатомического макета грудной клетки проведены экспериментальные исследования по определению функциональных возможностей непрерывного мониторинга изменения проводимости в плоскости сечения (наложения) пояса электродов с применением аппаратно-программного комплекса электроимпедансной томографии в виде натурных испытаний. Получены результаты в виде графиков временной зависимости интегрального параметра изменения проводимости внутренних структур исследуемого объекта, а также графическое представление результатов реконструкции поля проводимости. Анализ визуализированных результатов реконструкции показывает возможность использования разработанного функционального макета в исследованиях воздухонаполнения легких в составе грудной клетки биологических объектов. Таким образом, работоспособность разработанной физической модели проверена в ходе экспериментальных исследований.

In this paper we show the need of development a physical model of the chest of biological objects in the form of functional anatomical layout for multi-angle electrical impedance tomography tasks. Mathematical models and mock-ups, previously developed, are shown with their advantages and disadvantages. Based on the analysis of existing anatomical functional solutions designed layout, showing features of its design and implementation, and the algorithms described with layouts during the study. On the basis of the designed layout of the functional anatomy of the chest performed experimental studies to determine the functionality of the continuous monitoring of the change in conductivity in the plane of section (overlay) electrode belt using the hardware-software complex electrical impedance tomography in the form of full-scale tests. Results are obtained in the form of graphs the time dependence of the integral parameter conductivity changes of the internal structures of the test object and the graphical representation of the results of the reconstruction field conductivity. Analysis visualized the reconstruction results show the possibility of using the functional layout designed to study air-filled lungs into the chest of biological objects. Thus, the performance of the developed physical model tested in the pilot study.