环形超声成像设备的硬件平台设计和实现

发布时间：2017-11-07 11:30

  本文关键词：环形超声成像设备的硬件平台设计和实现

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【摘要】：医用超声成像技术具有安全、便捷、低成本等特点,在当今的临床诊断中获得了十分广泛的应用。环形超声在疾病检测和无损检测方面占有重要地位,如乳腺癌检测、无缝钢管探伤检测等,环形超声不仅可以采集到生物组织反射回来的超声信号,还能采集到透射过生物组织的超声信号。在环形超声成像系统中,发射部分和接收部分的性能直接影响成像结果和质量,因此,设计与开发一款高性能的硬件平台对环形超声成像系统有着重要的价值。本文在研究环形超声成像原理与技术的基础上,设计完成了基于FPGA的环形超声成像系统信号发射与采集硬件平台。(1)给出了硬件平台发射与采集超声信号的设计方案,主要功能包括发射超声信号并从不同方向上对生物组织的扫描、超声信号的接收以及对接收模块的保护、发射模块和接收模块的供电和控制。(2)设计了硬件平台的发射模块和接收模块。发射模块是由高压脉冲发射电路和阵元选通电路组成;接收模块核心是AD9278芯片,包括两个超声探头,分别用来接收经过反射和透射的超声信号。(3)完成了硬件平台中相关模块的测试工作,包括步进电机模块、发射模块、隔离保护模块、电源模块和接收模块。测试结果表明步进电机模块能够完成从不同方向上对生物组织的扫描;发射模块能够顺利发射超声信号；隔离保护模块能够顺利隔离高压脉冲信号和超声信号：电源模块能够输出准确的电压：接收模块能够接收到超声信号。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.7;R197.39

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