經(jīng)顱多普勒半自動血流檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、經(jīng)顱多普勒超聲檢測自上世紀(jì)八十年代末引入到國內(nèi)已有二十多年的歷史，至今仍以手工搜索為主。手動操作存在的問題是重復(fù)性差，對操作者的要求較高，并且難以實(shí)現(xiàn)對病人的長時(shí)間監(jiān)護(hù)。針對上述情況，本論文提出一種可便于實(shí)現(xiàn)自動化操作的腦血流檢測與監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。
　　論文分析了完成一次檢測時(shí)人工搜索的全部動作，根據(jù)人工搜索的過程將實(shí)現(xiàn)原理分解成三部分：平面運(yùn)動、角度調(diào)整和壓力調(diào)整?？紤]到在機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)上的合理性，運(yùn)用MATLAB仿真技術(shù)，對超聲

2、探頭的角度調(diào)整范圍進(jìn)行了模擬，同時(shí)借助ANSYS軟件校核關(guān)鍵零部件。
　　經(jīng)顱多普勒檢測系統(tǒng)各個(gè)自由度均可單獨(dú)控制。因機(jī)構(gòu)要求運(yùn)動自由度具有一定的保持力，論文選用的三個(gè)自由度控制電機(jī)為舵機(jī)，另一個(gè)為直流電機(jī)加蝸輪蝸桿傳動。并選用AVR單片機(jī)用于方便輸出PWM控制信號?？紤]到實(shí)驗(yàn)中電機(jī)的實(shí)時(shí)性和方便調(diào)試，特意制作了上位機(jī)控制軟件。為正確有效地搜索血管的位置，本文分析了探頭可能的運(yùn)動軌跡并依此設(shè)計(jì)控制方案。為未來經(jīng)顱多普勒血流全自動搜

3、索的實(shí)現(xiàn)，論文介紹了TCD檢測的檢測原理，并分析了多普勒信號的處理過程，隨后對常用的超聲信號處理方法做了分析。上層軟件的制作可以將檢測到的信號準(zhǔn)確地顯示出。通過相應(yīng)的處理獲得的信號數(shù)據(jù)可作為未來電機(jī)的反饋以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，最終達(dá)到血流自動檢測的目的。
　　通過實(shí)驗(yàn)表明，本系統(tǒng)可以完成人工搜索的全部動作，并且完成可以通過按鍵操作完成。探頭可以實(shí)現(xiàn)對一般人顳窗的搜尋，搜索范圍為半徑18 mm的圓內(nèi)。可調(diào)整探頭方位至與血管成最小角度處，角