《基于DSP的超声多普勒血流图仪的硬件实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于DSP的超声多普勒血流图仪的硬件实现（97页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 东北大学硕士学位论文A b s t f a c tT h eI m p l e m e n t a t i o no fU l t r a s O n i cD O p p l e rB I o o dF l O w D e t e c t o rB a s e do nD i g i t a lS i g n a lP r o c e s s o rS y s t e mA b s t r a c tU l t r a s o n i cm e d i c i n ei sa ne d g es c i e n c ew h i c hs e r v e sf o rc l i n i c
2、 I ts t u d y sp h y s i c a lc h a r a c t e ra n ds o m er u l e so fd i s e a s ei nv i r t u eo fm o d e r ne l e c t r o n i ct e c h n i q u ea n du l t r a s o n i cw a V et e c h n i q u e U l t r a s o n i cd o p p l e rt e c h n i q u ei so n eo ft h ea s p e c t so fu l t r a s o n i cm e
3、 d i c i n e I t sa9 0 0 dw a yt oc h e c kb l o o df l o wo nt h eb a s j so fu l t r a s o n i cd o p p 】e rt e c h n i q u e U l t r a s o n i cD o p p l e rB l o o dF l o wD e t e c t o ri sad e t e c t o rw h i c hc h e c k sb l o o dn o wa c c o r d i n gt ou l t r a s o n i cd o p p l e rt e
4、c h n i q u e I tc a ng e tb l o o dn o w ss t a t ew h e nu l t r a s o n i cp r o b et o u c h e sap e r s o n ss k i n T h e r ei sn od a m n i f i c a t i o nu s i n gu “r a s o n i cd o p p l e fb 】o o df l o wd e t e c t o rf b rd i a g n o s j s ，D S P ( D i g i t a lS i g n a lP r o c e s s
5、o r ) c h i p sw e r ef i r s tu s e di n19 8 0 ，a n ds i n c et h e nt h e yb r o u g h tan e wr e v o l u t i o ni ni n d u s t r i a ld e s i g nf i e I d D S Ph a sb e c o m eaf o u n d a t i o n a lc o m p o n e n to ft h ep r o d u c ti nc o m m u n i c a t i o n ，c o m p u t e r ，e J e c t r
6、o n i ca n ds oo n T h eh i g hp r o c e s s i n gs p e e d ，1 0 wp o w e rd i s s i p a t i o na n ds m a l IV o l u m ep r o V i d ean e ww a yf o rt h ep r o d u c to ft h eU l t r a s o n i cD o p p I e rB l o o dF l o wD e t e c t o r Ic o n s u l t e dl o t so fu l t r a s o n i cd i a g n o s
7、 i sp r o d u c t sa n de x p l o i t e dt h eh a r d w a r ep a r to fU I t r a s o n i cD o p p l e rB l o o dF I o wD e t e c t o ru s i n gT I sT M S 3 2 0 V C 5 4l6c h i p ( f i x e dD S P ) T h i sp a p e ri l l u s t r a t e db a s i cp r i n c i p l eo fU l t r a s o n i cD o p p l e rB l o
8、o dF l o wD e t e c t o ra n de x p l o i t e dt h eh a r d w a r ep a r to fU l t r a s o n i cD o p p l e rB l o o dF l o wD e t e c t o r F i I t i n ga n dm a g n i f ，i n gt h es i g n a Io fu l t r a s o n i cp r o b e ，t r a n s m i t t i n gt h i ss i g n a lt oD S Pcp a r to fU l t r a s o
9、n i cD o p p l e rB l o o dF l o wD e t e c t o r F i I t inga n dm a g n i f ，i n gt h es i g n a Io fu l t r a s o n i cp r o b e ，t r a n s m i t t i n gt h i ss i g n a ltoD SPc h i pt h r o u g hA D S 7 8 6 4c h i p ，s p e c t r e me s t i m a t ec a c u l a t i o ni n s i d et h eDSPc hi p ，t
10、r a n s m i t t i n gt h es i g n a lt oP Ct h r o u g hU A R Ta r ei n v o l V e di ni t T h ef i r s tc ha p t e ro ft h i sp a p e risi n t r O d u c t i o n ，w h i c hi n t r o d u c e dt h efhnctiona n da p p1 i c a t i o no fU l t r a s o n i cD o p p l e rB l o o dF I o wD e t e c t o ra n dd
11、 i s c u s s e dt h es ig n i f i c a n c eofthispaperThesecondchapterofthispaper东北大学硕士学位论丈声明独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谓 的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：许孑取日期：砸。f学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国
12、家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。( 如作者和导师同意网上交流，请在下方签名；否则视为不同意。)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：东北大学硕士学位论文第一章绪论图1 2 声谱图F l g 1 2S p e c t r u mp ic t u r e血流的速度与多普勒频偏有确定的对应关系V 2 夏急万。等) 因此在许多仪器中，声谱图中的纵坐标不用频率单位( H z ) 来标定，而是用速度单位( m s ) 来标定。当然，为了标定速度v 必须首先确定c o s 臼。但是，由于一般情
13、况下c o s 臼是未知的，因此许多仪器中c o s 口是人为假设的( 例如令c o s 口= O 5 ) 。这样做虽然不够精确，但是用速度标定毕竟比用频率标定更符合医生的习惯。1 1 2 超声多普勒血流图仪的组成超声多普勒血流图仪主要由两部分组成。其一是硬件的电路部分，另一个是描述声谱图的软件部分。硬件电路部分主要包括：( 1 ) 一个超声多普勒探头；( 2 ) 超声多普勒血流图仪前端子板；( 3 ) 超声多普勒血流图仪D S P 子板；( 4 ) 超声多普勒血流图仪与P l 群稚掣普届强j蓟搿婆箨莲点；髭爨发罩群产j 乏翊刊产射犬= 引引型但撰疆鬟馨寞嚣半金；磊菰搽麓簌篓鲍悸墓；氆鲤霉赢撼
14、摧荡鬣缨羔誊葡遂很少鞫舡蟊舞琵参i 蓁篓羹羹囊羹囊鬻醺鋈薹! 嚣到! 唯唾重崔攫渤墨砑缚雠椎季谣莉张蒂复! 耆赫衙蒲甜莉豁髻的滤波、放大等，处东北大学硕士学位论文第一章绪论厶：丝咝( 1 1 )_ ，d 一，oL 1 1J C式中c 是超声波在人体中的传播速度；v 是红血球运动的速度；目是声束与流速v 之间的夹角。当血球运动的方向朝向探头时( 定义为正向流) ，多普勒频偏为正；：。j 血球运动的方向背离探头时( 定义为反向流) ，多普勒频偏为负。接收到的回波信号经过放大后可以表示为；x O ) = 一O ) c o s 缈o f + ( f ) 】( 1 2 )式中爿( f ) 、庐( f )
15、 分别为慢变的幅度与相位信号；角频率缈。= 2 矾。把x ( f ) 分成两路分别与2 c o s 珊。r 与一2 s i n r 相乘，并用低通滤波器滤除其高频成分，那么可得上通道的输出为：V = 爿( f ) c o s 【国o r + 庐O ) 2 c o s m o r( 1 3 )同理可得下通道的输出为：v 。O ) = 4 0 ) 8 i n 妒O )( 1 4 )可以证明，v 。( f ) 、O ) 就是窄带血流信号x ( f ) 的两个正交分量。把v 。( f ) 、v 8 ( f ) 合成复值信号v 0 ) = v 4 ( f ) + ，v 。( f ) ，就得到了x ( ，
16、) 的复数包络函数一( f ) 。彳( f ) 功率谱中大于0 的频率成分表示正向流；小于O 的频率成分表示反向流。连续不断的采集多普勒血流信号并计算其功率谱，就能得到不同时刻东北f 擎诩。蓬蔫崮型萋楚争缸蠹j 。l 割季妻 l ，i 。；譬耄i ： 女到；i | 牵蠢哩”堑骱验砑越张移蛀醪纛睡虬瞪必剩衄J 宇ji 。辫羹嘲? 蹙! ! 盈翮劳季搦告占哥，罚礁不司少鲍理撮趁豳告棼莲黑i 霉 | 憔澎尚：蔓嚆之两刨淹隧；鎏I ；| 萧海罐：东溺：着雾融催幞誓辱理离獬壤i 砗? # “ 警。墅冀；雾掳鞋蜗叫阱；差：三鹭鲥E 嚣；罂茶终锭臻鞋黧女l ；鍪瓣裤斟咒断骄i 啊疆毽i # 堇一；1 i 。o 唰巨澎瓷港埽厚谳j 刨赢善副戥望岩象复擞集蕊型墅盆埋魁箍堞器士四咨。l j ；：霪冀錾鍪囊薹燮篓篾簧善囊霎两掮耄型霹谗鼢饵鳃硝到喜獭睁睁拦型；割7 k 虱毳辁妊载烈铩：麓一崽媸偌臻粥爿慧馕淄专；酊蚓掣鲫酞零魂皑矬移ji i i 薹铅罄期新舻刘ii0F 每列峙侧戬非
