血流動(dòng)力學(xué)信息作為人體中不可忽視的生理數(shù)據(jù),在身體健康檢測(cè)、臨床診斷和手術(shù)治療中具有重要的作用。相比與其他的血流成像方式,超聲多普勒具有實(shí)時(shí)、無傷的特點(diǎn),其能準(zhǔn)確的測(cè)量血流信息并進(jìn)行顯示。因此研究多普勒模式,提升多普勒模式的處理精度及成像效果具有重要意義。本文主要研究醫(yī)學(xué)超聲成像系統(tǒng)中多普勒的信號(hào)處理及實(shí)現(xiàn),具體工作如下:首先,基于FPGA設(shè)計(jì)了超聲多普勒前端,一方面,實(shí)現(xiàn)了正交解調(diào)算法,采用基于CORDIC算法的DDS方法減少了相位截?cái)嗾`差,流水線方式的使用優(yōu)化了FIR濾波器模塊的時(shí)序,提高了其性能。另一方面,設(shè)計(jì)了一種多普勒模式的系統(tǒng)架構(gòu),該架構(gòu)能在保證圖像幀頻的情況下實(shí)現(xiàn)B模式、CDFI模式和PW模式。其次,在彩色多普勒算法中,研究了壁濾波算法、自相關(guān)算法、優(yōu)先編碼和彩色多普勒后處理。在壁濾波器算法方面,研究了投影初始化的IIR濾波器和多項(xiàng)式回歸濾波器。用彩色多普勒算法處理了實(shí)際人體多普勒數(shù)據(jù),并展示了彩色多普勒算法中每個(gè)過程的處理結(jié)果。在脈沖多普勒算法中,研究了頻譜分析算法和壁濾波器,壁濾波器處理后,頻譜分析算法能成功提取血流信號(hào)的功率譜。對(duì)實(shí)際人體多普勒數(shù)據(jù)處理得到了脈沖多普... 

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基于FPGA的超聲多普勒的前端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    2.1 引言
    2.2 多普勒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    2.3 正交解調(diào)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        2.3.1 多普勒系統(tǒng)的信號(hào)解調(diào)技術(shù)
        2.3.2 本振信號(hào)的生成
        2.3.3 FIR濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        2.3.4 正交解調(diào)模塊的實(shí)現(xiàn)及仿真驗(yàn)證
    2.4 超聲多普勒模式掃查功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        2.4.1 多普勒模式的掃查方式
        2.4.2 多普勒系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)
        2.4.3 多普勒模式狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)
        2.4.4 多普勒模式掃查功能的仿真驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
第3章 彩色多普勒算法的研究
    3.1 引言
    3.2 彩色多普勒成像處理
    3.3 彩色多普勒壁濾波算法的研究
        3.3.1 超聲多普勒信號(hào)的分析
        3.3.2 基于初始化的IIR濾波器
        3.3.3 多項(xiàng)式回歸型濾波器
    3.4 自相關(guān)算法原理
    3.5 優(yōu)先編碼
    3.6 彩色多普勒后處理
    3.7 真實(shí)數(shù)據(jù)的彩色多普勒算法處理
    3.8 本章小結(jié)
第4章 脈沖多普勒算法的研究
    4.1 引言
    4.2 脈沖多普勒算法的原理
    4.3 頻譜分析算法的研究
    4.4 脈沖多普勒壁濾波器的研究
    4.5 真實(shí)數(shù)據(jù)的脈沖多普勒算法處理
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于Hankel框架的雜波濾波算法的研究
    5.1 引言
    5.2 Hankel-SVD雜波濾波算法
    5.3 基于雙線性模型的Hankel框架
    5.4 仿真與分析
        5.4.1 仿真模型的建立
        5.4.2 仿真結(jié)果分析
    5.5 實(shí)際血流成像實(shí)驗(yàn)
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]一種基于奇異值譜加權(quán)的超聲彩色多普勒成像雜波抑制算法[J]. 王錄濤,吳錫,金鋼,鄒見效.  電子學(xué)報(bào). 2016(06)
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[5]基于FPGA的超聲波信號(hào)處理研究[J]. 余云飛.  蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]多普勒效應(yīng)[J]. 胡鴻杰.  檔案學(xué)通訊. 2014(03)
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博士論文
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碩士論文
[1]基于zynq高性能RTU的開發(fā)與設(shè)計(jì)[D]. 鐘漢華.華東交通大學(xué) 2017
[2]面向運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)的經(jīng)顱多普勒超聲軟件系統(tǒng)開發(fā)[D]. 李俊達(dá).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]彩色多普勒血流成像中流速估計(jì)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 熊秀娟.西南科技大學(xué) 2015
[4]基于LabVIEW的三維超聲成像方法研究[D]. 楊佳麗.華中科技大學(xué) 2015
[5]以家庭為單位的社區(qū)醫(yī)療系統(tǒng)[D]. 徐露.北京交通大學(xué) 2012
[6]脈沖超聲多普勒系統(tǒng)前端電路及信號(hào)處理的研究[D]. 周佩璠.天津大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3687944