B超的數字化技術及其FPGA實現的研究.pdf

1、B超診斷儀以其安全性和實時性，在臨床醫(yī)學診斷中備受親睞。隨著我國醫(yī)療體制改革的加快，鄉(xiāng)鎮(zhèn)和社區(qū)醫(yī)院對高端超聲設備的需求與日俱增，發(fā)展自主高端超聲設備具有重要的社會意義和經濟意義。數字化是當今超聲成像儀器的潮流，近年來電子技術和工藝的進步為超聲數字化技術帶來了新的發(fā)展動力，呈現多樣化、高端化的發(fā)展趨勢。FPGA獨有的并行架構存超聲數字化，尤其是多通道、高實時、大容量數據處理領域具有明顯的優(yōu)勢，已成為超聲數字化前端技術的關鍵。
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2、文以B超的數字化技術為研究重點，致力于設計出小型化、數字化的相控陣B超診斷儀器，并且在數字化的關鍵技術數字波束合成和數字掃描變換方面進行了理論分析以及FPGA實現的研究。硬件方面提出了一種全數字32通道相控陣超聲儀器方案，設計了原理圖，并制作了電路板。系統(tǒng)以FPGA為中心，模擬前端使用了超聲系統(tǒng)專用集成芯片，如MAX4806，AFE5805等，在體積、功耗、性能方面達到較高的綜合指標。軟件方面給出了數字發(fā)送聚焦的方法，實現了接收全聚焦，

3、相比較分段聚焦，使整個掃描路徑都處于最佳的聚焦狀態(tài)；使用DSP Builder和FIR Compiler結合的方法，設計實現了動態(tài)濾波器，具有開發(fā)快速、性能穩(wěn)定、系數可調的特點，完全滿足超聲動態(tài)濾波的要求；將正交解調原理用于超聲數字檢波，能夠提取超聲信號幅度和相位信息，保留了信號包絡的所有信息，達到了理想的效果；研究了Radix-2 CORDIC和Radix-4CORDIC算法用于數字掃描變換的原理，并給出了FPGA實現的循環(huán)迭代架構和