數字超聲內窺鏡信號接收與處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、醫(yī)學超聲內窺鏡是利用電子內窺鏡的活檢通道將微型超聲探頭送入人體的消化道內,通過探頭的旋轉掃描得到消化道壁的超聲斷層圖像,從而發(fā)現其中組織的早期癌變和病灶,為醫(yī)師提供可靠的診斷依據。相對于其他成像方式,超聲內窺成像具有無創(chuàng)傷和無電離輻射的優(yōu)點,是目前診斷體內器官病變的最佳方法之一。
　　 然而,超聲內窺鏡采用微型超聲探頭,發(fā)射功率較體外超聲探頭大為降低,并且回波接收面積較小,導致接收的回波幅度也很低,信噪比也較差,原有系統(tǒng)的模擬回

2、波接收電路無法滿足系統(tǒng)清晰成像的要求,因此需要重新設計高增益、低噪聲的模擬前端接收系統(tǒng)。另外,針對超聲回波的特性,為了得到高信噪比的超聲圖像,設計了基于FPGA的超聲數字信號處理模塊。
　　 本文的主要工作有:
　　 1.針對超聲換能器和回波特性,設計了基于雙VGA的模擬前端接收電路,調試完成并實際應用于系統(tǒng)中,較好的提高系統(tǒng)信噪比。
　　 2.針對經過放大和增益補償后的超聲信號,在比較濾波器實現方案的優(yōu)劣的基礎

3、上,選擇了有源集成濾波器的模擬濾波方案。在Spice仿真結果的基礎上,對濾波器性能進行改進,應用于現有系統(tǒng)中,達到抑制通帶外的噪聲的目的。
　　 3.在原有數字處理系統(tǒng)的基礎上,加入數字濾波、脈沖壓縮、灰度拉伸模塊,并在FPGA上實現。為滿足系統(tǒng)升級的要求,繪制了基于Cyclone EP3C40Q的數字系統(tǒng)板并調試完成,將數字系統(tǒng)集成化。
　　 4.搭建實驗平臺,完成系統(tǒng)各個模塊的聯合調試實驗,并且進行了燒杯和動物組織的