發(fā)布時間：2020-06-06 15:20

【摘要】：隨著人們壽命的增加和老年型社會的形成,作為老年性疾病之一的骨質疏松癥及其引發(fā)的骨折使越來越多的人們深受其害。隨著患者的增加,醫(yī)療費用的上漲,給許多家庭和社會帶來了巨大的精神壓力和經濟壓力。 與其它診斷方法相比,利用定量超聲技術檢測骨質疏松癥具有精確度高、重復性好、無放射性損傷等優(yōu)勢。它是從一種新的角度評估人體的骨質量,而且因其價格便宜,對大面積人群的普查及篩選尤有實用性。本課題采用定量超聲檢測人體脛骨中皮質骨的超聲傳播速度(SOS),根據超聲波速度值所反映的骨密度信息來診斷骨質疏松癥。在理論方面,根據波型轉換原理確定了入射縱波在脛骨皮質骨內轉換為橫波的物理條件,由實際檢測情況推導出系統(tǒng)所適用的SOS測量公式,并經試驗消除了測量公式中皮膚軟組織的影響。 本論文的重點任務是數據采集和傳輸系統(tǒng)的設計。由于采集芯片達到了40Msps屬于高速采集,所以該系統(tǒng)選用了復雜可編程邏輯器件(Complex Progammable Logic Device,CPLD)作為控制部件。其功能主要是負責將采集到的數據先存儲到SRAM中,然后再配合帶有通用串行總線(USB)接口的單片機傳遞到主機上。因此該部件除設計了產生訪問SRAM的19位地址以外,還設計了讀寫控制邏輯和定時器功能塊以完成整個數據采集存儲和傳輸功能。此外,在這部分設計中,還巧妙地運用了二進制累加器,達到了兩塊SRAM之間數據切換的目的。論文第三章分別介紹了采集系統(tǒng)中數據采集、存儲和傳輸等各個單元的設計以及協調這些單元工作的控制單元的設計。在傳輸系統(tǒng)的設計中,使用了現代流行的USB技術,由于其“熱插拔”的方便性和傳遞數據的高速性,因此采用該技術作為傳遞數據到主機的方法。第四章從淺入深地介紹了USB的固件設計、驅動設計以及界面設計,使繁瑣的USB協議及其開發(fā)過程變得簡單易懂。 論文的最后兩章對所設計系統(tǒng)的初步試用結果進行了分析和展望,并與有關臨床類似檢測結果進行了比較,得到令人滿意的效果,為今后進一步研制開發(fā)智能型的定量超聲骨質疏松診斷儀奠定了基礎。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：R319;R58;R445.1

【引證文獻】

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1 秦琦;萬柏坤;王振;張謙;劉慶凱;;用于骨質疏松診斷的高速采集系統(tǒng)硬件設計[J];醫(yī)療衛(wèi)生裝備;2006年04期

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1 張培;基于空間域的超聲層析成像方法研究[D];中北大學;2012年

2 張薇;定量超聲法骨密度檢測的關鍵技術研究[D];江蘇大學;2009年

3 甄曉暉;超聲骨密度檢測技術的研究[D];中北大學;2009年

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本文編號：2699876