基于FPGA的彩色多普勒超聲信號(hào)處理.pdf

1、隨著醫(yī)用超聲成像技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)成像的質(zhì)量和速度提出了越來越高的要求。彩色超聲多普勒信號(hào)處理具有數(shù)據(jù)量大、精度要求高以及實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)，現(xiàn)階段，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，很多的半導(dǎo)體廠商也相繼推出了高性能的信號(hào)處理平臺(tái)以滿足超聲成像設(shè)備對(duì)成像質(zhì)量和速度的要求，尤其是現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列（FPGA）中的并行處理技術(shù)的出現(xiàn)，大大提高了彩色超聲多普勒信號(hào)的處理能力。
　　本論文正是針對(duì)上述問題，選用華西醫(yī)院臨床采集的頸部超聲射頻數(shù)據(jù)，以現(xiàn)場(chǎng)

2、可編程邏輯門陣列（FPGA）技術(shù)在彩色超聲多普勒信號(hào)處理中的應(yīng)用為主要研究對(duì)象，在深入分析當(dāng)今彩色多普勒信號(hào)處理的技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，對(duì)信號(hào)處理過程進(jìn)行了詳盡的討論和研究：
　　1. FPGA硬件處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。彩色多普勒超聲信號(hào)處理系統(tǒng)是一個(gè)高速實(shí)時(shí)的信號(hào)處理系統(tǒng)，其特點(diǎn)是前端數(shù)據(jù)量大、處理實(shí)時(shí)性要求高，是整個(gè)成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
　　2.彩色多普勒射頻信號(hào)的解調(diào)。利用正交解調(diào)對(duì)彩色多普勒信號(hào)進(jìn)行提取，混頻之后數(shù)據(jù)率仍然處在

3、很高的頻段，并通過抽取降低數(shù)據(jù)的采樣率，該部分的算法要求很高的實(shí)時(shí)性。
　　3.壁濾波器的設(shè)計(jì)。為了消除從穩(wěn)定的或慢速運(yùn)動(dòng)組織所反射的大幅度回波信號(hào)，利用壁濾波器對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行抑制。而壁濾波器的選型、參數(shù)的設(shè)置以及頻率響應(yīng)將影響后期成像質(zhì)量的高低。
　　4.血流信息估計(jì)。首先利用解調(diào)之后的兩路正交的數(shù)據(jù)完成多普勒信號(hào)復(fù)包絡(luò)的功率譜計(jì)算，然后利用自相關(guān)技術(shù)對(duì)彩色血流的信息進(jìn)行估計(jì)，并設(shè)置和調(diào)整閾值。
　　5.利用計(jì)算機(jī)對(duì)