便攜式B型超聲診斷儀具有無創(chuàng)傷、簡便易行、相對價廉等優(yōu)勢,在臨床中越來越得到廣泛的應(yīng)用。它將超聲波技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、機械設(shè)計與制造及生物醫(yī)學(xué)工程等技術(shù)融合在一起。開展該課題的研究對提高臨床診斷能力和促進我國醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。 便攜式B型超聲診斷儀由人機交互系統(tǒng)、探頭、成像系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)構(gòu)成。其基本工作過程是:首先人機交互系統(tǒng)接收到用戶通過鍵盤或鼠標發(fā)出的命令,然后成像系統(tǒng)根據(jù)命令控制探頭發(fā)射超聲波,并對回波信號處理、合成圖像,最后通過顯示系統(tǒng)完成圖像的顯示。 成像系統(tǒng)作為便攜式B型超聲診斷儀的核心對圖像質(zhì)量有決定性影響,但以前研制的便攜式B型超聲診斷儀的成像系統(tǒng)在三個方面存在不足:第一、采用的是單片機控制步進電機,控制精度不高,導(dǎo)致成像系統(tǒng)采樣不精確;第二、采用的數(shù)字掃描變換算法太粗糙,影響超聲圖像的分辨率;第三、它的CPU多采用的是51系列單片機,測量速度太慢,同時也不便于系統(tǒng)升級和擴展。 針對以上不足,提出了基于FPGA的B型超聲成像系統(tǒng)解決方案,采用Altera公司的EP2C5Q208C8芯片實現(xiàn)了步進電機步距角的細分,使電機旋轉(zhuǎn)更勻速,提高了采樣精度;提出并采用DSTI-ULA算法(Uniform Ladder Algorithm based on Double Sample and Trilinear Interotation)在FPGA內(nèi)實現(xiàn)數(shù)字掃描變換,提高了圖像分辨率;人機交互系統(tǒng)采用S3C2410-AL作為CPU,改善了測量速度和系統(tǒng)的擴展性。 通過對系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計、制作,軟件的編寫、調(diào)試,結(jié)果表明,本文所設(shè)計的便攜式B型超聲成像系統(tǒng)圖像分辨率高、測量速度快、體積小、操作方便。本文所設(shè)計的便攜式B型超聲診斷儀可在野外作業(yè)和搶險(諸如地震、抗洪)中發(fā)揮作用,同時也可在鄉(xiāng)村診所中完成對相關(guān)疾病的診斷工作。
上傳時間: 2013-05-18
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MATLAB二維電阻抗斷層成像算法!用于醫(yī)學(xué)成像,里面包括有限元剖分正問題,及反問題的算法.并且附有網(wǎng)絡(luò)剖分數(shù)據(jù)表!
上傳時間: 2015-12-15
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在醫(yī)用電阻抗層析成像(Electrical Impedance Tomography)系統(tǒng)中電壓控制電流源的性能十分重要,大部分報道的電壓控電流源電路在低頻時有較高的輸出阻抗但是在高頻時性能大幅減弱。通過分析生物阻抗測量系統(tǒng)對電壓控制電流源的需求,同時回顧一些已有的電壓控制電流源電路,包括雙運放負反饋電路、跨導(dǎo)運算放大器、AD844,設(shè)計了一種基于AD8610的電壓控制電流源。并通過電路實驗驗證了此電壓控制電流源的性能,同時提出了改進方案。該電壓電流源不僅頻率和幅值可控、精度高,而且有較高的輸出阻抗。
標簽: 電阻抗 成像系統(tǒng) 電壓控制 電流源
上傳時間: 2013-11-05
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用來實現(xiàn)三維阻抗及光學(xué)斷層成像重建的matlab程序
上傳時間: 2015-03-20
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matlab環(huán)境下實現(xiàn)電阻抗成像的源程序
上傳時間: 2015-11-28
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微光與紅外成像技術(shù)
上傳時間: 2013-06-28
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專輯類-超聲-紅外-激光-無線-通訊相關(guān)專輯-183冊-1.48G 微光與紅外成像技術(shù)-290頁-7.7M.pdf
上傳時間: 2013-06-14
上傳用戶:liber
專輯類-超聲-紅外-激光-無線-通訊相關(guān)專輯-183冊-1.48G 光電成像跟蹤系統(tǒng)-217頁-3.3M.pdf
上傳時間: 2013-04-24
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本文研究了在復(fù)雜背景下紅外圖像的背景和噪聲抑制算法,并且完成了硬件實現(xiàn),主要包括以下內(nèi)容: 1.通過對實際紅外圖像的背景和噪聲特性的研究分析,設(shè)計改進了一種基于加權(quán)廣義次序統(tǒng)計濾波器的背景抑制的算法。紅外圖像的噪聲通常為脈沖噪聲,具有高頻特性;而紅外圖像的背景變換比較緩慢,其頻譜成分多集中在低頻區(qū)域,所以本文在對圖像特性分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計改進了基于加權(quán)廣義次序統(tǒng)計濾波器的背景抑制的算法。在對采集的起伏背景紅外圖像進行背景抑制后,用全局門限可以有效的分割出目標信息,輸出包含目標信息的二值化圖像,為后續(xù)處理提供數(shù)據(jù)。但是出于更復(fù)雜背景條件下算法有效性的目的,深入討論了局部自適應(yīng)門限分割算法的設(shè)計。 2.在實時信號處理系統(tǒng)中,底層的圖像預(yù)處理算法目前難以用軟件實現(xiàn);但是其運算結(jié)構(gòu)相對比較簡單,適于用FPGA進行硬件實現(xiàn)。本文對算法的FPGA設(shè)計作了較為深入地研究,同時介紹了算法的VHDL實現(xiàn),利用模塊化的優(yōu)點對算法分模塊設(shè)計,對各個模塊的實現(xiàn)作了詳細介紹。 3.完成了紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)的預(yù)處理部分硬件電路設(shè)計,對FPGA中預(yù)處理算法的處理結(jié)果進行了驗證。通過算法在硬件上的實現(xiàn),證明了算法的有效性。
標簽: FPGA 紅外成像 制導(dǎo) 數(shù)據(jù)
上傳時間: 2013-07-02
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數(shù)字超聲診斷設(shè)備在臨床診斷中應(yīng)用十分廣泛,研制全數(shù)字化的醫(yī)療儀器已成為趨勢。盡管很多超聲成像儀器設(shè)計制造中使用了數(shù)字化技術(shù),但是我們可以說現(xiàn)代VLSI 和EDA 技術(shù)在其中并沒有得到充分有效的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的發(fā)展,PLD 在很多與B 型超聲成像或多普勒超聲成像有關(guān)的領(lǐng)域都得到了較好的應(yīng)用,例如數(shù)字通信和相控雷達領(lǐng)域。 在研究現(xiàn)代超聲成像原理的基礎(chǔ)上,我們首先介紹了常見的數(shù)字超聲成像儀器的基本結(jié)構(gòu)和模塊功能,同時也介紹了現(xiàn)代FPGA 和EDA 技術(shù)。隨后我們詳細分析討論了B 超中,全數(shù)字化波束合成器的關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)手段。我們設(shè)計實現(xiàn)了片內(nèi)高速異步FIFO 以降低采樣率,仿真結(jié)果表明資源使用合理且訪問時間很小。正交檢波方法既能給出灰度超聲成像所需要的回波的幅值信息,也能給出多普勒超聲成像所需要的回波的相移信息。我們設(shè)計實現(xiàn)了基于直接數(shù)字頻率合成原理的數(shù)控振蕩器,能夠給出一對幅值和相位較平衡的正交信號,且在FPGA 片內(nèi)實現(xiàn)方案簡單廉價。數(shù)控振蕩器輸出波形的頻率可動態(tài)控制且精度較高,對于隨著超聲在人體組織深度上的穿透衰減,導(dǎo)致回波中心頻率下移的聲學(xué)物理現(xiàn)象,可視作將回波接收機的中心頻率同步動態(tài)變化進行補償。 還設(shè)計實現(xiàn)了B 型數(shù)字超聲診斷儀前端發(fā)射波束聚焦和掃描控制子系統(tǒng)。在單片F(xiàn)PGA 芯片內(nèi)部設(shè)計實現(xiàn)了聚焦延時、脈寬和重復(fù)頻率可動態(tài)控制的發(fā)射驅(qū)動脈沖產(chǎn)生器、線掃控制、探頭激勵控制、功能碼存儲等功能模塊,功能仿真和時序分析結(jié)果表明該子系統(tǒng)為設(shè)計實現(xiàn)高速度、高精度、高集成度的全數(shù)字化超聲診斷設(shè)備打下了良好的基礎(chǔ),將加快其研發(fā)和制造進程,為生物醫(yī)學(xué)電子、醫(yī)療設(shè)備和超聲診斷等方面帶來新思路。
標簽: FPGA 全數(shù)字 中的應(yīng)用 超聲診斷儀
上傳時間: 2013-06-18
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