全數(shù)字式超聲多普勒胎心率測量系統(tǒng)的開發(fā)
發(fā)布時間:2021-06-19 10:11
胎兒監(jiān)護能有助于識別出諸如胎兒缺氧等病理情況,從而在胎兒發(fā)生不可逆變化之前及時采取醫(yī)療干預。胎心率的檢測是胎兒監(jiān)護的主要手段,通過對胎心率進行連續(xù)不斷地監(jiān)測,便可觀察到胎兒心臟運動的動態(tài)變化,尤其是那些細微的變化,對于判斷子宮內(nèi)胎兒的健康狀況具有重要意義。超聲多普勒技術是臨床胎心率檢測的最主要技術,它具有無創(chuàng)、實時、廉價等優(yōu)點,并且已廣泛應用于臨床。目前,商業(yè)化的超聲多普勒胎心監(jiān)護產(chǎn)品主要使用模擬乘法解調(diào)來獲得多普勒頻移信號,此類產(chǎn)品容易受到噪聲和干擾的影響。針對這一現(xiàn)狀,本論文開發(fā)了全數(shù)字式超聲多普勒胎心率測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有兩個主要特點:(1)直接對超聲回波進行采樣,用數(shù)字解調(diào)方式替代模擬乘法器,抗干擾能力得到提高;(2)超聲檢測系統(tǒng)與主機之間采用無線傳輸方式,臨床使用更加方便。本論文完成了系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)工作。系統(tǒng)主要由無線探頭和主機兩部分構(gòu)成。無線探頭以MCU+CPLD架構(gòu)為核心,主要負責超聲信號的激勵與接收、超聲回波采樣、數(shù)字正交解調(diào)、胎心率計算,并通過藍牙模塊與主機進行無線通訊,將胎心率數(shù)據(jù)與胎心音數(shù)據(jù)實時傳輸給主機。主機以MCU為核心,主要負責系統(tǒng)的人機交互控制,實時顯示...
【文章來源】:深圳大學廣東省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 胎兒監(jiān)護的發(fā)展
1.2.2 胎兒監(jiān)護的產(chǎn)品現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作及創(chuàng)新點
1.4 論文結(jié)構(gòu)
第2章 超聲胎心率測量的基本原理
2.1 超聲多普勒效應
2.2 超聲多普勒檢測胎心率的原理
2.3 信號解調(diào)
2.4 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)框架及硬件開發(fā)
3.1 系統(tǒng)框架
3.2 系統(tǒng)電源
3.2.1 主機電源
3.2.2 無線探頭電源
3.3 無線探頭硬件
3.3.1 系統(tǒng)時序控制
3.3.2 激勵信號功率放大模塊
3.3.3 阻抗變換模塊和T/R開關
3.3.4 回波放大電路
3.3.5 ADC采樣電路
3.3.6 單片機(MCU)
3.3.7 復雜可編程邏輯器件(CPLD)
3.3.8 藍牙模塊
3.4 主機硬件
3.4.1 音頻電路
3.4.2 液晶模塊
3.5 超聲換能器
3.6 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件開發(fā)
4.1 主機控制程序設計
4.2 無線探頭控制程序設計
4.2.1 MCU與CPLD之間的通訊協(xié)議
4.2.2 MCU的控制程序
4.2.3 CPLD的控制程序
4.3 算法開發(fā)
4.3.1 胎心模擬器
4.3.2 算法流程
4.3.3 算法移植
4.4 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測試
5.1 系統(tǒng)性能測試
5.1.1 系統(tǒng)傳輸測試
5.1.2 系統(tǒng)檢測測試
5.2 臨床測試
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國家自然科學基金資助對中國出生缺陷相關研究發(fā)展的作用[J]. 金莉萍,楊麗君,徐巖英,董爾丹. 中華婦產(chǎn)科雜志. 2014 (04)
[2]子宮外產(chǎn)時處理的臨床應用[J]. 張志濤,劉彩霞. 中華圍產(chǎn)醫(yī)學雜志. 2013 (09)
[3]超聲多普勒胎心檢測前置電路的研究[J]. 陸堯勝,鄧松茂,崔忠藝,黃耀熊. 電路與系統(tǒng)學報. 2011(02)
[4]基于STM32的便攜式人機界面系統(tǒng)[J]. 邸興,陳貝,韓俊. 電子設計工程. 2011(05)
[5]胎心宮縮圖計算機分析系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 陸堯勝,盧岑,李曉,梁戈,容敬波. 微計算機信息. 2010(18)
[6]改進的ICA胎兒心電信號提取法[J]. 申麗巖,方濱,沈毅,王普. 計算機仿真. 2007(05)
[7]基于DSP技術的超聲多普勒胎兒心率檢測的新算法研究[J]. 肖化,駱開慶,張鎮(zhèn)西. 中國醫(yī)療器械雜志. 2004(06)
[8]一種用于測量胎兒心率的改進自相關算法[J]. 張翠英,張尚軍,高上凱. 生物醫(yī)學工程學雜志. 2001(03)
[9]胎心監(jiān)護的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 原玉杰. 醫(yī)學研究通訊. 2000(04)
[10]Krebs胎心率監(jiān)護評分法的臨床應用[J]. 劉巧玲. 徐州醫(yī)學院學報. 1994(04)
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的胎心監(jiān)護系統(tǒng)的構(gòu)建及應用研究[D]. 孫義新.東南大學 2015
[2]超聲多普勒胎心監(jiān)護梅花探頭聲場的研究[D]. 劉鵬.暨南大學 2012
[3]超聲多普勒胎兒心率檢測算法研究[D]. 朱萬里.東北大學 2011
[4]多普勒胎心率檢測算法的改進與實現(xiàn)[D]. 盧士涌.山東大學 2008
[5]基于PC機和單片機主從式測控系統(tǒng)的設計[D]. 李寧.西安理工大學 2008
[6]基于自適應濾波的胎兒心電信號提取[D]. 付榮申.鄭州大學 2007
[7]小波分析在胎兒心音信號提取與處理中的應用[D]. 劉海英.吉林大學 2006
本文編號:3237617
【文章來源】:深圳大學廣東省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 胎兒監(jiān)護的發(fā)展
1.2.2 胎兒監(jiān)護的產(chǎn)品現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作及創(chuàng)新點
1.4 論文結(jié)構(gòu)
第2章 超聲胎心率測量的基本原理
2.1 超聲多普勒效應
2.2 超聲多普勒檢測胎心率的原理
2.3 信號解調(diào)
2.4 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)框架及硬件開發(fā)
3.1 系統(tǒng)框架
3.2 系統(tǒng)電源
3.2.1 主機電源
3.2.2 無線探頭電源
3.3 無線探頭硬件
3.3.1 系統(tǒng)時序控制
3.3.2 激勵信號功率放大模塊
3.3.3 阻抗變換模塊和T/R開關
3.3.4 回波放大電路
3.3.5 ADC采樣電路
3.3.6 單片機(MCU)
3.3.7 復雜可編程邏輯器件(CPLD)
3.3.8 藍牙模塊
3.4 主機硬件
3.4.1 音頻電路
3.4.2 液晶模塊
3.5 超聲換能器
3.6 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件開發(fā)
4.1 主機控制程序設計
4.2 無線探頭控制程序設計
4.2.1 MCU與CPLD之間的通訊協(xié)議
4.2.2 MCU的控制程序
4.2.3 CPLD的控制程序
4.3 算法開發(fā)
4.3.1 胎心模擬器
4.3.2 算法流程
4.3.3 算法移植
4.4 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測試
5.1 系統(tǒng)性能測試
5.1.1 系統(tǒng)傳輸測試
5.1.2 系統(tǒng)檢測測試
5.2 臨床測試
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國家自然科學基金資助對中國出生缺陷相關研究發(fā)展的作用[J]. 金莉萍,楊麗君,徐巖英,董爾丹. 中華婦產(chǎn)科雜志. 2014 (04)
[2]子宮外產(chǎn)時處理的臨床應用[J]. 張志濤,劉彩霞. 中華圍產(chǎn)醫(yī)學雜志. 2013 (09)
[3]超聲多普勒胎心檢測前置電路的研究[J]. 陸堯勝,鄧松茂,崔忠藝,黃耀熊. 電路與系統(tǒng)學報. 2011(02)
[4]基于STM32的便攜式人機界面系統(tǒng)[J]. 邸興,陳貝,韓俊. 電子設計工程. 2011(05)
[5]胎心宮縮圖計算機分析系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 陸堯勝,盧岑,李曉,梁戈,容敬波. 微計算機信息. 2010(18)
[6]改進的ICA胎兒心電信號提取法[J]. 申麗巖,方濱,沈毅,王普. 計算機仿真. 2007(05)
[7]基于DSP技術的超聲多普勒胎兒心率檢測的新算法研究[J]. 肖化,駱開慶,張鎮(zhèn)西. 中國醫(yī)療器械雜志. 2004(06)
[8]一種用于測量胎兒心率的改進自相關算法[J]. 張翠英,張尚軍,高上凱. 生物醫(yī)學工程學雜志. 2001(03)
[9]胎心監(jiān)護的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 原玉杰. 醫(yī)學研究通訊. 2000(04)
[10]Krebs胎心率監(jiān)護評分法的臨床應用[J]. 劉巧玲. 徐州醫(yī)學院學報. 1994(04)
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的胎心監(jiān)護系統(tǒng)的構(gòu)建及應用研究[D]. 孫義新.東南大學 2015
[2]超聲多普勒胎心監(jiān)護梅花探頭聲場的研究[D]. 劉鵬.暨南大學 2012
[3]超聲多普勒胎兒心率檢測算法研究[D]. 朱萬里.東北大學 2011
[4]多普勒胎心率檢測算法的改進與實現(xiàn)[D]. 盧士涌.山東大學 2008
[5]基于PC機和單片機主從式測控系統(tǒng)的設計[D]. 李寧.西安理工大學 2008
[6]基于自適應濾波的胎兒心電信號提取[D]. 付榮申.鄭州大學 2007
[7]小波分析在胎兒心音信號提取與處理中的應用[D]. 劉海英.吉林大學 2006
本文編號:3237617
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