基于ARM9的嵌入式數(shù)字超聲內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的研究.pdf

1、醫(yī)學(xué)超聲內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)是超聲內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的重要組成部分。超聲內(nèi)窺鏡系統(tǒng)通過超聲探頭進(jìn)行組織特征探測，利用超聲回波接收電路實(shí)現(xiàn)回波的放大，增益補(bǔ)償、濾波及A/D轉(zhuǎn)換，輸出回波的數(shù)字信號。醫(yī)學(xué)超聲內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)是超聲內(nèi)窺鏡的后端處理系統(tǒng)，它把所接收到的經(jīng)消化道內(nèi)壁調(diào)制后的超聲回波，進(jìn)行正交解調(diào)等數(shù)字信號處理，以圖像及特征數(shù)據(jù)的形式顯示組織斷層信息。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)超聲內(nèi)窺成像系統(tǒng)都是基于PC機(jī)的圖像采集、處理及顯示系統(tǒng)，具有價格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，便攜

2、性差，不易普及使用等缺點(diǎn)。為適應(yīng)醫(yī)學(xué)超聲內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，本文針對傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)超聲內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)的缺點(diǎn)設(shè)計了基于嵌入式技術(shù)的超聲數(shù)字信號采集、處理與顯示系統(tǒng)。
　　 本文的主要工作如下：
　　 1、設(shè)計嵌入式超聲內(nèi)窺鏡成像系統(tǒng)，以基于ARM9處理器的S3C2443開發(fā)平臺和Altera公司的FPGA芯片為硬件核心，實(shí)現(xiàn)超聲回波數(shù)據(jù)的連續(xù)采集、處理和超聲圖像的實(shí)時顯示，取代基于PC機(jī)的醫(yī)學(xué)超聲內(nèi)窺鏡的傳統(tǒng)設(shè)計方案。

3、r>　　 2、設(shè)計以FPGA為核心的超聲數(shù)字處理電路，完成系統(tǒng)的時序控制與圖像的數(shù)字處理。采用FIFO、雙存儲區(qū)等方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的乒乓式存儲及高速傳輸。并通過擴(kuò)展ARM的GPIO和EBI總線接口與ARM連接，完成ARM&FPGA接口電路的時序設(shè)計，將圖像數(shù)據(jù)以DMA的方式傳輸?shù)紸RM中，由ARM負(fù)責(zé)圖像的接收、顯示與系統(tǒng)控制。
　　 3、采用嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)Windows CE作為系統(tǒng)的軟件運(yùn)行平臺，開發(fā)了ARM&FPGA接