FPGA技術(shù)在全數(shù)字化超聲診斷儀中的應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞：FPGA技術(shù)在全數(shù)字化超聲診斷儀中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《華中科技大學(xué)》 2005年
FPGA技術(shù)在全數(shù)字化超聲診斷儀中的應(yīng)用研究
史興
【摘要】：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(shì)。盡管很多超聲成像儀器設(shè)計(jì)制造中使用了數(shù)字化技術(shù),但是我們可以說(shuō)現(xiàn)代VLSI 和EDA 技術(shù)在其中并沒(méi)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(dá)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(jiàn)的數(shù)字超聲成像儀器的基本結(jié)構(gòu)和模塊功能,同時(shí)也介紹了現(xiàn)代FPGA 和EDA 技術(shù)。隨后我們?cè)敿?xì)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(shí)現(xiàn)手段。我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)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(wèn)時(shí)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?cè)O(shè)計(jì)實(shí)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(duì)幅值和相位較平衡的正交信號(hào),且在FPGA 片內(nèi)實(shí)現(xiàn)方案簡(jiǎn)單廉價(jià)。數(shù)控振蕩器輸出波形的頻率可動(dòng)態(tài)控制且精度較高,對(duì)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(jī)的中心頻率同步動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行補(bǔ)償。 我們還設(shè)計(jì)實(shí)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(jì)實(shí)現(xiàn)了聚焦延時(shí)、脈寬和重復(fù)頻率可動(dòng)態(tài)控制的發(fā)射驅(qū)動(dòng)脈沖產(chǎn)生器、線掃控制、探頭激勵(lì)控制、功能碼存儲(chǔ)等功能模塊,功能仿真和時(shí)序分析結(jié)果表明該子系統(tǒng)為設(shè)計(jì)實(shí)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(jìn)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(lái)新思路。
【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TH772.2
【目錄】：
下載全文 更多同類文獻(xiàn)
CAJ全文下載
(如何獲取全文？ 歡迎：購(gòu)買(mǎi)知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)
CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 夏明新;張輝;胡廣書(shū);;基于FPGA的實(shí)時(shí)數(shù)字血管減影系統(tǒng)[J];北京生物醫(yī)學(xué)工程;2007年02期
2 沈延政;電網(wǎng)污染——造成數(shù)字化超聲裝置故障的重要原因[J];中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù);2001年09期
3 劉加峰;陳安宇;蘆勤;;無(wú)線內(nèi)窺鏡的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;2006年11期
4 焦戩;張輝;胡廣書(shū);;基于FPGA的數(shù)字X線圖像的實(shí)時(shí)縮放模塊[J];北京生物醫(yī)學(xué)工程;2007年02期
5 鄭斌;萬(wàn)遂人;何農(nóng)躍;;基于微處理器和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列生物芯片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù);2010年48期
6 彭鴻銘;鄭建生;梁康;;E1標(biāo)準(zhǔn)通信系統(tǒng)中的一種數(shù)字同步方案[J];江漢大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年04期
7 沈晉慧;曹輝;馬棟萍;;一種用于中藥色譜指紋圖譜相似性判別的分析儀[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2010年05期
8 王威琪,汪源源,余建國(guó);診斷用醫(yī)學(xué)超聲學(xué)的現(xiàn)狀[J];聲學(xué)技術(shù);2002年Z1期
9 霍楓;邢曉芬;王華;邵飛;;醫(yī)學(xué)X光非標(biāo)視頻自適應(yīng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2007年21期
10 駱樂(lè);潘霓;;基于模/數(shù)混合FPGA的手術(shù)室凈化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J];國(guó)外電子元器件;2008年09期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 劉常杰;葉聲華;楊學(xué)友;;基于FPGA高速視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的研究[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第三屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2001年
2 袁勝春;宗靖國(guó);向健勇;;LED顯示屏控制系統(tǒng)中的色彩空間轉(zhuǎn)換[A];2008全國(guó)LED顯示應(yīng)用技術(shù)交流暨產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì)文集[C];2008年
3 左楊眉;唐治德;;基于FPGA的自適應(yīng)仿射投影算法的研究與實(shí)現(xiàn)[A];電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年
4 陳石平;孫金星;尚揚(yáng);李全;;基于FPGA的幻方交織器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2008年
5 高雪平;官伯然;汪海勇;;QPSK調(diào)制解調(diào)的系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)[A];浙江省電子學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年
6 牟新剛;張桂林;丁全心;張國(guó)華;周曉;;基于DSP+FPGA的紅外多目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];2007年光電探測(cè)與制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2007年
7 趙勝穎;高廣春;;基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)的實(shí)現(xiàn)[A];第三屆全國(guó)虛擬儀器大會(huì)論文集[C];2008年
8 吳士云;葉建芳;劉敏;;基于FPGA的直接數(shù)字頻率合成器的設(shè)計(jì)與仿真[A];2009全國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年
9 白廣治;陳泉根;;十六位RISC_CPU的FPGA實(shí)現(xiàn)[A];第二屆全國(guó)信息與電子工程學(xué)術(shù)交流會(huì)暨第十三屆四川省電子學(xué)會(huì)曙光分會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年
10 鄭冕;彭宏;張玉華;;CPRI控制管理信道的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2009年研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)論文集[C];2009年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條
1 小趙;[N];中國(guó)電子報(bào);2002年
2 記者 梁紅兵;[N];中國(guó)電子報(bào);2005年
3 ;[N];計(jì)算機(jī)世界;2003年
4 本報(bào)記者 潘巧丹 特約記者 寶峰;[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2002年
5 倜溪;[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2003年
6 黃紹平;[N];中國(guó)電子報(bào);2002年
7 ;[N];中國(guó)電子報(bào);2002年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 賀傳峰;基于FPGA的甚短距離高速并行光傳輸系統(tǒng)研究[D];天津大學(xué);2005年
2 莊圣賢;超聲數(shù)字信號(hào)處理軟件固化及新型數(shù)字超聲探傷儀的研制[D];浙江大學(xué);2001年
3 鄭曉雙;機(jī)載合成孔徑雷達(dá)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（電子學(xué)研究所）;2007年
4 錢(qián)江波;連續(xù)查詢硬處理器及相關(guān)算法研究[D];東南大學(xué);2006年
5 熊磊;低密度奇偶校驗(yàn)碼構(gòu)造、并行級(jí)聯(lián)與譯碼器設(shè)計(jì)的研究[D];北京交通大學(xué);2007年
6 章勇高;電力電子變換器全數(shù)字化有源共模電磁干擾抑制技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2007年
7 程澤浩;HXMT中能望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)獲取研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年
8 龍潛;噪聲環(huán)境下的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年
9 劉超;HLS滿能量注入研究及新型沖擊磁鐵脈沖發(fā)生器研制[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年
10 李文強(qiáng);透射時(shí)差法超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];太原理工大學(xué);2011年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 郭志勇;基于SOPC技術(shù)的手持式數(shù)字存儲(chǔ)示波表硬件設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2005年
2 范雪;無(wú)源OLED256級(jí)灰度的子場(chǎng)控制技術(shù)方案的研究[D];電子科技大學(xué);2005年
3 吳志旺;ECT系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)采集控制技術(shù)的研究[D];天津科技大學(xué);2005年
4 趙偉;基于FPGA實(shí)現(xiàn)非均勻劃分信道化接收機(jī)的研究[D];大連海事大學(xué);2007年
5 張正;基于FPGA的氫原子鐘分頻鐘的設(shè)計(jì)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（國(guó)家授時(shí)中心）;2008年
6 魏振;OFDM無(wú)線局域網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的FPGA實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2009年
7 沈林楓;機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算[D];北京工業(yè)大學(xué);2000年
8 魯迎春;FPGA在雷達(dá)信號(hào)處理中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年
9 宗竹林;雷達(dá)信號(hào)處理通用芯片驗(yàn)證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2007年
10 何明星;半主動(dòng)懸掛控制器的研究和應(yīng)用[D];河北工程大學(xué);2007年
本文關(guān)鍵詞：FPGA技術(shù)在全數(shù)字化超聲診斷儀中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
，本文編號(hào)：188085
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/188085.html
