颅内血肿是由疾病、创伤等因素引起的颅骨内部的出血，严重威胁着患者的健康。目前用于颅内血肿诊断的医学影像技术具有辐射或强磁场，均不适合长期使用。电磁层析成像(Magnetic induction tomography, MIT)是一种新型层析成像技术，能够重建出被测场域内的电导率分布情况。与常见的医学影像技术相比，MIT具有非接触、非侵入、无辐射、低成本的优势，在颅内血肿的检测上具有广阔研究前景。然而由于磁场的软场特性，MIT技术的分辨率较低，用于生物组织检测时，低电导率对象引起的检测信号相位变化十分微弱，容易受到噪声干扰，这也是生物MIT发展中面临的主要瓶颈。
　　为了提高MIT系统成像精度，本研究对传感器线圈进行了仿真优化，提出了模块化系统设计的MIT系统，具备较高的相位检测精度以及低电导率盐溶液检测能力。具体研究与设计工作包括：
　　(1)使用有限元软件COMSOLMultiphysics完成了对线圈参数的仿真优化工作。针对MIT系统分辨率较低的问题，仿真计算不同线圈参数下的灵敏度矩阵，以灵敏度分布的强度和均一性为优化指标，完成传感器线圈内径、形状和匝数的优化。仿真研究了最优线圈检测的空间分辨率为12.38%，电导率分辨率为0.25S/m，依据优化结果制作线圈作为MIT系统的传感器。
　　(2)提出模块化系统设计。针对原有MIT系统中高频模拟信号通过电缆传输时容易受到噪声干扰的问题，提出将检测信号解调后再进行传输，避免了外界噪声对检测信号传输时的影响，模块化设计还提高了系统的灵活性和可扩展能力，降低了系统更新成本。
　　(3)设计并实现了一套16通道的生物电磁层析成像系统。系统包括主控模块、激励模块、传感模块、多路复用电路、数据采集和上位机，解调部分平均相位误差为0.006°。以盐溶液为被测对象开展了静态实验，实验条件下系统的空间分辨率为20mL，电导率分辨率为0.13S/m，检测深度最大为4cm。所设计的系统具备对低电导率盐溶液检测的能力。