基于FPGA的超聲檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文的研究工作主要是設(shè)計(jì)并研制一種便攜超聲檢測設(shè)備，該設(shè)備與一般的醫(yī)學(xué)超聲系統(tǒng)不同在于:攜帶方便，能耗較低，容易與其他設(shè)備連接。設(shè)計(jì)中選用了Supertex公司的MD1211及TC6320作為核心元件搭建脈沖發(fā)射電路，選用ADI公司的AD8331及AD9215為核心搭建信號(hào)接收電路，以FPGA芯片EP3C10E144作為主控芯片及運(yùn)算處理器。設(shè)計(jì)完成后，利用該系統(tǒng)對標(biāo)準(zhǔn)試塊、超聲仿體以及離體豬皮下脂肪組織三種被測進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果

2、表明，本文提出并設(shè)計(jì)的超聲檢測系統(tǒng)可以得到較為準(zhǔn)確的測量結(jié)果，可以用于皮下脂肪組織的檢測及其他用到超聲脈沖回波檢測的場合，具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)系統(tǒng)的功耗相對較低，體積和重量都較為小巧，十分適合攜帶以及移動(dòng)診療。本文的主要工作包括:
　　(1)介紹了超聲檢測儀器的發(fā)展及現(xiàn)狀，提出了便攜化超聲診斷儀器的概念，分析其具備的優(yōu)勢，指明課題的研究意義和目的。
　　(2)對超聲檢測過程中會(huì)涉及到的基本聲學(xué)原理及目前常見的檢測技術(shù)進(jìn)行

3、介紹。主要聲學(xué)參量（包括聲壓、聲功率、聲阻抗）的含義與相關(guān)公式;超聲傳播規(guī)律包括反射、投射、折射、吸收以及衰減。最后對超聲脈沖回波的基本原理做了簡要說明。
　　(3)介紹超聲檢測系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，重點(diǎn)關(guān)注的是負(fù)責(zé)信號(hào)發(fā)射與接收的系統(tǒng)模擬前端以及負(fù)責(zé)邏輯控制和信號(hào)處理的主控模塊，對它們的工作原理與設(shè)計(jì)過程進(jìn)行介紹。
　　(4)涉及到回波信號(hào)的后期處理問題。首先對接收端的信號(hào)特征進(jìn)行分析，分別對電噪聲、散射噪聲、結(jié)構(gòu)噪聲三種類