醫(yī)學(xué)超聲內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中阻抗匹配的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,超聲內(nèi)窺鏡在現(xiàn)在醫(yī)學(xué)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。醫(yī)學(xué)超聲內(nèi)窺鏡是利用電子內(nèi)窺鏡的活檢鉗道將微型超聲探頭送入人體的消化道,通過(guò)超聲探頭的旋轉(zhuǎn)掃描,得到消化道壁的超聲斷層圖像,輔助醫(yī)生進(jìn)行病癥診斷。超聲內(nèi)窺鏡檢測(cè)具有無(wú)創(chuàng)傷、無(wú)輻射的優(yōu)點(diǎn),是目前臨床消化道檢測(cè)的首選。
　　醫(yī)學(xué)超聲內(nèi)窺鏡技術(shù)雖然已經(jīng)在醫(yī)學(xué)上得到了廣泛的使用,然而目前國(guó)內(nèi)在該技術(shù)的研發(fā)方面與國(guó)外公司和機(jī)構(gòu)仍存在較大差距,而超聲內(nèi)窺鏡產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)還是空

2、白。本課題組一直致力于超聲內(nèi)窺鏡的產(chǎn)品化研究,本文針對(duì)目前樣機(jī)研發(fā)過(guò)程中存在的電氣性能問(wèn)題,尤其是模擬電路中的信號(hào)失配進(jìn)行研究,研究結(jié)果提高了輸出信號(hào)的強(qiáng)度和信噪比。
　　本文的主要工作有:
　　1.分析阻抗失配對(duì)超聲內(nèi)窺鏡系統(tǒng)性能的影響。
　　2.對(duì)激勵(lì)發(fā)射電路進(jìn)行阻抗匹配分析,對(duì)原有的激勵(lì)電路進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)。利用MOS管開關(guān)、射頻變壓器改進(jìn)升壓發(fā)射編碼激勵(lì)電路。研究超聲換能器與激勵(lì)發(fā)射電路之間的阻抗匹配規(guī)律,實(shí)現(xiàn)可調(diào)

3、性的換能器匹配發(fā)射。設(shè)計(jì)擁有反饋調(diào)節(jié)機(jī)制的自適應(yīng)換能器匹配系統(tǒng),可根據(jù)具體的超聲換能器內(nèi)在參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)匹配,從而實(shí)現(xiàn)超聲發(fā)射系統(tǒng)對(duì)不同型號(hào)探頭的兼容性。
　　3.研究超聲信號(hào)的接收放大電路匹配問(wèn)題。結(jié)合模擬電路的傳輸線阻抗匹配問(wèn)題,調(diào)節(jié)多級(jí)放大電路之間,以及放大電路和保護(hù)電路、帶通濾波電路之間的匹配問(wèn)題,改良接收放大電路的低噪增益效果,提高模擬信號(hào)信噪比。
　　4.設(shè)計(jì)并完成收發(fā)一體的醫(yī)用超聲內(nèi)窺系統(tǒng)模擬信號(hào)處理電路,并在模