基于線陣CCD的可吸收縫合線線徑的在線監(jiān)測.pdf

1、隨著醫(yī)療水平的提高和醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，對醫(yī)用縫合線的需求日益增加。目前我國醫(yī)用縫合線每年約有15億元人民幣的市場需求，縫合線的國產(chǎn)化率卻不到40％;可吸收縫合線在創(chuàng)傷縫合和美容行業(yè)中被大量采用，但是在可吸收縫合線的生產(chǎn)過程中，線徑是否均勻是衡量縫合線產(chǎn)品品質(zhì)的關鍵因素之一。為了滿足龐大的市場需求，突破傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的制作瓶頸，需要設計一套能對傳統(tǒng)生產(chǎn)線上的可吸收縫合線線徑實現(xiàn)在線測量的裝置，保證其線徑嚴格符合中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準，大大

2、提高可吸收縫合線的市場占有率與國產(chǎn)化率。
　　經(jīng)過大量的調(diào)研工作，發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)并沒有對可吸收縫合線線徑進行在線檢測的儀器。所以本文首先對細絲直徑檢測技術的發(fā)展與現(xiàn)狀作了介紹，對可吸收縫合線傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進行研究，最終確定了基于線陣CCD的線徑在線檢測系統(tǒng)的工作原理并對系統(tǒng)的整體結構進行了設計。系統(tǒng)由光學成像模塊、基于CPLD的線陣CCD驅動模塊、高速A/D數(shù)據(jù)采集和DSP數(shù)字信號處理模塊組成。文中從整個系統(tǒng)的電路硬件設計、軟件設計、

3、數(shù)據(jù)處理方法以及誤差分析等方面進行了研究工作。實現(xiàn)了對縫合線線徑的非接觸式測量，采用遠心光路配以遠心鏡頭來減小畸變;控制部分以DSP為處理核心，對數(shù)據(jù)進行存儲、分析、判斷、計算、傳輸，并實現(xiàn)與上位機進行通訊，在以Visual C++編程的界面中進行尺寸波形的顯示以及參數(shù)的設置。
　　為了實現(xiàn)快速地在線測量，設計中滿足線陣CCD信號的輸出與數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理過程同步進行，采樣頻率為1MHz。為了提高系統(tǒng)測量精度，對光學系統(tǒng)進行了詳細

4、分析，通過放大、濾波等手段對CCD輸出信號進行預處理，在DSP處理中首先對數(shù)據(jù)進行采樣，去除不合理的數(shù)據(jù)，然后采用二值化處理方法完成對縫合線的邊界提取。實驗證明，該檢測系統(tǒng)的響應時間為3ms，實時性好，可靠性高，在檢測范圍0.002mm-4mm內(nèi)的測量精度為5μm。
　　采用線陣CCD和DSP相結合的技術，不僅可以實現(xiàn)可吸收縫合線的非接觸在線測量，還可以減少測量誤差、降低勞動強度、提高生產(chǎn)效率。本論文對縫合線的社會效益、經(jīng)濟效益以