超聲成像實驗系統(tǒng)軟硬件設(shè)計與自適應(yīng)算法研究
發(fā)布時間:2021-08-13 16:49
超聲成像技術(shù)是醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備主流的研究方向之一,因其操作方便、可實時監(jiān)測等優(yōu)點,受到醫(yī)療機構(gòu)廣泛的關(guān)注。近些年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,諸多科研人員開始拓展新的超聲成像應(yīng)用領(lǐng)域和進一步提高超聲成像質(zhì)量。因此,為了獲取更多的超聲成像原始數(shù)據(jù),國內(nèi)外諸多科研團隊開始研發(fā)具備研究功能的超聲成像實驗系統(tǒng)。首先介紹實驗室團隊設(shè)計的多通道超聲成像實驗系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),并著重闡述本文所完成的控制程序設(shè)計、程序仿真以及成像結(jié)果驗證等內(nèi)容。實驗系統(tǒng)可自定義實現(xiàn)不同的超聲成像方式,從而獲得所需的超聲成像原始數(shù)據(jù),同時具備成像方式自定義性、超聲通道可擴展性等優(yōu)點,為以后超聲成像算法的研究打下基礎(chǔ)。其次設(shè)計了一套超聲聚焦參數(shù)生成與復(fù)合成像軟件系統(tǒng),并且配合上述實驗系統(tǒng),通過設(shè)定超聲成像相關(guān)參數(shù),實現(xiàn)各種聚焦成像方式以及后期的超聲成像顯示。此外,軟件系統(tǒng)不僅可以配合本文設(shè)計的實驗系統(tǒng)進行多功能的超聲成像,亦可以適用于其他研究型的實驗系統(tǒng)實現(xiàn)超聲成像的顯示。最后提出一種應(yīng)用于遠聚焦超聲成像的自適應(yīng)加權(quán)算法,以實現(xiàn)高質(zhì)量的超聲成像。為此,我們先提出了一種可調(diào)節(jié)的廣義相干系數(shù)(adjustable Generali...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
多通道超聲成像實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架
合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10自動成像顯示、參數(shù)調(diào)節(jié)等諸多功能,詳細內(nèi)容設(shè)計見第三章。四、電源供電部分;電源供電是整個成像系統(tǒng)工作動力的基礎(chǔ),根據(jù)專用芯片以及電路設(shè)計所需,通過直流電壓源為本系統(tǒng)提供±60V、±5V和11V的直流電壓和5A的供電電流。此外,利用AMS1117系列芯片,經(jīng)過分壓后提供3.3V、1.8V、2.5V、1.5V和1.2V等直流電壓為系統(tǒng)專用芯片供電。五、超聲探頭;此部分為國產(chǎn)128陣元陣列的線性超聲凸探頭,其陣元間距為0.3mm,超聲波發(fā)射的中心頻率為5MHz,可滿足超聲成像系統(tǒng)的超聲波發(fā)射與通道回波信號接收的功能。圖2.2和圖2.3分別為超聲收發(fā)部分獨立子模塊的實物圖與多通道超聲成像實驗系統(tǒng)實物圖,獨立子模塊主要芯片的電路原理圖設(shè)計見附錄所示。圖2.2獨立子模塊實物圖Fig2.2Physicaldiagramofindependentsubmodules圖2.3多通道超聲成像實驗系統(tǒng)實物圖Fig2.3Physicaldiagramofmulti-channelultrasoundimagingexperimentalsystem
合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10自動成像顯示、參數(shù)調(diào)節(jié)等諸多功能,詳細內(nèi)容設(shè)計見第三章。四、電源供電部分;電源供電是整個成像系統(tǒng)工作動力的基礎(chǔ),根據(jù)專用芯片以及電路設(shè)計所需,通過直流電壓源為本系統(tǒng)提供±60V、±5V和11V的直流電壓和5A的供電電流。此外,利用AMS1117系列芯片,經(jīng)過分壓后提供3.3V、1.8V、2.5V、1.5V和1.2V等直流電壓為系統(tǒng)專用芯片供電。五、超聲探頭;此部分為國產(chǎn)128陣元陣列的線性超聲凸探頭,其陣元間距為0.3mm,超聲波發(fā)射的中心頻率為5MHz,可滿足超聲成像系統(tǒng)的超聲波發(fā)射與通道回波信號接收的功能。圖2.2和圖2.3分別為超聲收發(fā)部分獨立子模塊的實物圖與多通道超聲成像實驗系統(tǒng)實物圖,獨立子模塊主要芯片的電路原理圖設(shè)計見附錄所示。圖2.2獨立子模塊實物圖Fig2.2Physicaldiagramofindependentsubmodules圖2.3多通道超聲成像實驗系統(tǒng)實物圖Fig2.3Physicaldiagramofmulti-channelultrasoundimagingexperimentalsystem
【參考文獻】:
期刊論文
[1]短階相干系數(shù)加權(quán)的平面波復(fù)合成像算法[J]. 鄭馳超,張路南,王浩,彭虎. 電子與信息學(xué)報. 2018(12)
[2]特征空間最小方差波束形成與相關(guān)系數(shù)特征值加權(quán)相融合的超聲成像算法[J]. 鄭馳超,彭虎. 聲學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[3]一種超高頻血管內(nèi)超聲成像系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 劉寶強,邱維寶,王祖麟,鄭海榮. 壓電與聲光. 2015(04)
[4]超聲成像中基于特征空間的前后向最小方差波束形成[J]. 王平,許琴,范文政,高陽,何為,陳民鈾. 聲學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[5]超聲技術(shù)在臨床的應(yīng)用及展望[J]. 周源. 醫(yī)療設(shè)備信息. 2006(05)
[6]醫(yī)學(xué)超聲影像技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新[J]. 李朝偉,李曉東,張良才. 中國醫(yī)學(xué)裝備. 2005(02)
博士論文
[1]醫(yī)學(xué)超聲成像中的編碼激勵技術(shù)及其性能優(yōu)化的研究[D]. 傅娟.華南理工大學(xué) 2014
[2]基于非衍射波和合成孔徑的三維超聲成像[D]. 韓志會.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]超聲成像實驗系統(tǒng)及成像算法研究[D]. 王浩.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[2]醫(yī)學(xué)超聲成像延遲疊加和合成孔徑算法的軟硬件加速[D]. 周順風(fēng).華南理工大學(xué) 2018
[3]基于自適應(yīng)加權(quán)系數(shù)的相干平面波復(fù)合成像算法研究[D]. 張路南.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[4]超聲合成孔徑自適應(yīng)成像算法研究[D]. 查全超.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[5]基于ZYNQ的掌上超聲成像系統(tǒng)前端設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 崔一鳴.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[6]彩色多普勒血流成像中流速估計模塊設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 熊秀娟.西南科技大學(xué) 2015
[7]超聲成像中波束形成算法研究[D]. 許琴.重慶大學(xué) 2012
[8]醫(yī)用B型超聲成像前端系統(tǒng)的研究[D]. 齊雁.中南大學(xué) 2010
本文編號:3340793
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
多通道超聲成像實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架
合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10自動成像顯示、參數(shù)調(diào)節(jié)等諸多功能,詳細內(nèi)容設(shè)計見第三章。四、電源供電部分;電源供電是整個成像系統(tǒng)工作動力的基礎(chǔ),根據(jù)專用芯片以及電路設(shè)計所需,通過直流電壓源為本系統(tǒng)提供±60V、±5V和11V的直流電壓和5A的供電電流。此外,利用AMS1117系列芯片,經(jīng)過分壓后提供3.3V、1.8V、2.5V、1.5V和1.2V等直流電壓為系統(tǒng)專用芯片供電。五、超聲探頭;此部分為國產(chǎn)128陣元陣列的線性超聲凸探頭,其陣元間距為0.3mm,超聲波發(fā)射的中心頻率為5MHz,可滿足超聲成像系統(tǒng)的超聲波發(fā)射與通道回波信號接收的功能。圖2.2和圖2.3分別為超聲收發(fā)部分獨立子模塊的實物圖與多通道超聲成像實驗系統(tǒng)實物圖,獨立子模塊主要芯片的電路原理圖設(shè)計見附錄所示。圖2.2獨立子模塊實物圖Fig2.2Physicaldiagramofindependentsubmodules圖2.3多通道超聲成像實驗系統(tǒng)實物圖Fig2.3Physicaldiagramofmulti-channelultrasoundimagingexperimentalsystem
合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10自動成像顯示、參數(shù)調(diào)節(jié)等諸多功能,詳細內(nèi)容設(shè)計見第三章。四、電源供電部分;電源供電是整個成像系統(tǒng)工作動力的基礎(chǔ),根據(jù)專用芯片以及電路設(shè)計所需,通過直流電壓源為本系統(tǒng)提供±60V、±5V和11V的直流電壓和5A的供電電流。此外,利用AMS1117系列芯片,經(jīng)過分壓后提供3.3V、1.8V、2.5V、1.5V和1.2V等直流電壓為系統(tǒng)專用芯片供電。五、超聲探頭;此部分為國產(chǎn)128陣元陣列的線性超聲凸探頭,其陣元間距為0.3mm,超聲波發(fā)射的中心頻率為5MHz,可滿足超聲成像系統(tǒng)的超聲波發(fā)射與通道回波信號接收的功能。圖2.2和圖2.3分別為超聲收發(fā)部分獨立子模塊的實物圖與多通道超聲成像實驗系統(tǒng)實物圖,獨立子模塊主要芯片的電路原理圖設(shè)計見附錄所示。圖2.2獨立子模塊實物圖Fig2.2Physicaldiagramofindependentsubmodules圖2.3多通道超聲成像實驗系統(tǒng)實物圖Fig2.3Physicaldiagramofmulti-channelultrasoundimagingexperimentalsystem
【參考文獻】:
期刊論文
[1]短階相干系數(shù)加權(quán)的平面波復(fù)合成像算法[J]. 鄭馳超,張路南,王浩,彭虎. 電子與信息學(xué)報. 2018(12)
[2]特征空間最小方差波束形成與相關(guān)系數(shù)特征值加權(quán)相融合的超聲成像算法[J]. 鄭馳超,彭虎. 聲學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[3]一種超高頻血管內(nèi)超聲成像系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 劉寶強,邱維寶,王祖麟,鄭海榮. 壓電與聲光. 2015(04)
[4]超聲成像中基于特征空間的前后向最小方差波束形成[J]. 王平,許琴,范文政,高陽,何為,陳民鈾. 聲學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[5]超聲技術(shù)在臨床的應(yīng)用及展望[J]. 周源. 醫(yī)療設(shè)備信息. 2006(05)
[6]醫(yī)學(xué)超聲影像技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新[J]. 李朝偉,李曉東,張良才. 中國醫(yī)學(xué)裝備. 2005(02)
博士論文
[1]醫(yī)學(xué)超聲成像中的編碼激勵技術(shù)及其性能優(yōu)化的研究[D]. 傅娟.華南理工大學(xué) 2014
[2]基于非衍射波和合成孔徑的三維超聲成像[D]. 韓志會.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]超聲成像實驗系統(tǒng)及成像算法研究[D]. 王浩.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[2]醫(yī)學(xué)超聲成像延遲疊加和合成孔徑算法的軟硬件加速[D]. 周順風(fēng).華南理工大學(xué) 2018
[3]基于自適應(yīng)加權(quán)系數(shù)的相干平面波復(fù)合成像算法研究[D]. 張路南.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[4]超聲合成孔徑自適應(yīng)成像算法研究[D]. 查全超.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[5]基于ZYNQ的掌上超聲成像系統(tǒng)前端設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 崔一鳴.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[6]彩色多普勒血流成像中流速估計模塊設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 熊秀娟.西南科技大學(xué) 2015
[7]超聲成像中波束形成算法研究[D]. 許琴.重慶大學(xué) 2012
[8]醫(yī)用B型超聲成像前端系統(tǒng)的研究[D]. 齊雁.中南大學(xué) 2010
本文編號:3340793
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