B超的數(shù)字化技術(shù)及其FPGA實(shí)現(xiàn)的研究.pdf

1、B超診斷儀以其安全性和實(shí)時(shí)性，在臨床醫(yī)學(xué)診斷中備受親睞。隨著我國(guó)醫(yī)療體制改革的加快，鄉(xiāng)鎮(zhèn)和社區(qū)醫(yī)院對(duì)高端超聲設(shè)備的需求與日俱增，發(fā)展自主高端超聲設(shè)備具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。數(shù)字化是當(dāng)今超聲成像儀器的潮流，近年來電子技術(shù)和工藝的進(jìn)步為超聲數(shù)字化技術(shù)帶來了新的發(fā)展動(dòng)力，呈現(xiàn)多樣化、高端化的發(fā)展趨勢(shì)。FPGA獨(dú)有的并行架構(gòu)存超聲數(shù)字化，尤其是多通道、高實(shí)時(shí)、大容量數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢(shì)，已成為超聲數(shù)字化前端技術(shù)的關(guān)鍵。
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2、文以B超的數(shù)字化技術(shù)為研究重點(diǎn)，致力于設(shè)計(jì)出小型化、數(shù)字化的相控陣B超診斷儀器，并且在數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字波束合成和數(shù)字掃描變換方面進(jìn)行了理論分析以及FPGA實(shí)現(xiàn)的研究。硬件方面提出了一種全數(shù)字32通道相控陣超聲儀器方案，設(shè)計(jì)了原理圖，并制作了電路板。系統(tǒng)以FPGA為中心，模擬前端使用了超聲系統(tǒng)專用集成芯片，如MAX4806，AFE5805等，在體積、功耗、性能方面達(dá)到較高的綜合指標(biāo)。軟件方面給出了數(shù)字發(fā)送聚焦的方法，實(shí)現(xiàn)了接收全聚焦，

3、相比較分段聚焦，使整個(gè)掃描路徑都處于最佳的聚焦?fàn)顟B(tài)；使用DSP Builder和FIR Compiler結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)濾波器，具有開發(fā)快速、性能穩(wěn)定、系數(shù)可調(diào)的特點(diǎn)，完全滿足超聲動(dòng)態(tài)濾波的要求；將正交解調(diào)原理用于超聲數(shù)字檢波，能夠提取超聲信號(hào)幅度和相位信息，保留了信號(hào)包絡(luò)的所有信息，達(dá)到了理想的效果；研究了Radix-2 CORDIC和Radix-4CORDIC算法用于數(shù)字掃描變換的原理，并給出了FPGA實(shí)現(xiàn)的循環(huán)迭代架構(gòu)和