脑血氧仪以及共聚焦扩展模块中的电子控制系统的设计

发布时间：2017-07-30 03:01

  本文关键词：脑血氧仪以及共聚焦扩展模块中的电子控制系统的设计

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【摘要】：本论文介绍脑部血氧成像仪设计以及共聚焦显微镜扩展中的电子控制模块的设计,对LED的相关设计已经控制方法进行总结。在研究过程中,首先,根据待研发产品的需求以及应用场景,分析其关键参数,从而确定设计方案；接着,在软件方面,主要采用流程分析以及编程实现的研究方法；硬件方面,采用硬件仿真并加以实现的研究方法。最终,在脑部血氧成像仪中实现了LED的高灵活度控制,包括精确控制LED驱动电流,并可以对多路LED进行任意的独立高速编码；在共聚焦显微镜的扩展中,实现了奥林巴斯FV1000型共聚焦显微镜的全自动三维扫描。在研究过程中,强调按照需求制定设计方案,确定有价值的设计参数,而不是一味按照工程设计惯例,突出研发与投产的差别,极大地提高控制灵活性,方便研发过程中的参数确定以及优化。
【关键词】：脑部血氧成像仪 LED驱动 共聚焦显微镜扩展 全自动 三维扫描
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH789
【目录】：

• 致谢4-5
• 序言5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 绪论10-23
• 1.1 脑血氧仪的LED驱动与控制系统设计10-20
• 1.1.1 NIRS原理11-12
• 1.1.2 LED以及LED驱动的现状与发展12-16
• 1.1.2.1 LED的原理12-13
• 1.1.2.2 LED的发展13-14
• 1.1.2.3 我国LED产业的发展情况14-15
• 1.1.2.4 LED的分类15
• 1.1.2.5 LED的优点15-16
• 1.1.2.6 LED的应用16
• 1.1.3 LED驱动电源16-20
• 1.1.3.1 LED驱动电源概述16-17
• 1.1.3.2 LED驱动电源设计基本要求17-18
• 1.1.3.3 LED驱动电源的拓扑18-20
• 1.2 共聚焦显微镜的自动化三维扫描扩展20-23
• 1.2.1 激光共聚焦显微镜的原理21
• 1.2.2 激光共聚焦显微镜的医学、生物学研究应用21-23
• 2 脑部血氧成像仪中LED驱动等电路模块的设计23-54
• 2.1 脑部血氧成像仪设计中的光学部分设计23-25
• 2.1.1 光源23-24
• 2.1.2 光纤24
• 2.1.3 探测器和光纤夹具24-25
• 2.2 脑部血氧成像仪设计中电子控制系统的需求25-27
• 2.2.1 脑部血氧成像仪的电子系统结构26
• 2.2.2 系统要求26-27
• 2.3 脑部血氧成像仪设计中电子控制系统的具体设计27-54
• 2.3.1 分频模块27-35
• 2.3.1.1 分频模块的电路图28-30
• 2.3.1.2 分频模块的仿真30-34
• 2.3.1.3 电路实现34-35
• 2.3.2 计算机控制程序35-44
• 2.3.3 LED驱动模块44-52
• 2.3.3.1 LED驱动模块的电路原理图44-48
• 2.3.3.2 LED驱动模块的PCB布线图48-51
• 2.3.3.3 驱动电路的缺点分析51-52
• 2.3.4 其他LED驱动应用的设计简介52-54
• 2.3.4.1 大功率光谱发生器设计52-53
• 2.3.4.2 LED治疗仪53
• 2.3.4.3 LED助眠灯设计53-54
• 3 激光共聚焦显微镜的扩展54-65
• 3.1 激光共聚焦显微镜扩展中电子控制系统的需求54-55
• 3.1.1 激光共聚焦显微镜扩展的结构54-55
• 3.1.2 激光共聚焦显微镜对电子控制模块的需求55
• 3.2 激光共聚焦显微镜扩展中电子控制系统的设计55-62
• 3.2.1 滤波模块55-61
• 3.2.1.1 滤波模块的原理图55-56
• 3.2.1.2 滤波模块的仿真56-60
• 3.2.1.3 电路实现60-61
• 3.2.2 计算机程序实现61-62
• 3.3 激光共聚焦显微镜扩展结果62-65
• 4 结论65-67
• 参考文献67-70
• 作者简历70

【参考文献】

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本文编号：592185