超声骨密度仪的机械结构设计

发布时间：2017-09-16 13:31

  本文关键词：超声骨密度仪的机械结构设计

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【摘要】：随着人口老龄化的加剧,骨质疏松症越来越成为人们关注的焦点,在尚无有效治疗手段的背景下,做到预测并有效预防骨质疏松症的发生是非常重要的,利用超声原理测量骨密度可以获得较好的预测效果,超声骨密度仪因其安全无创、携带方便、检测费用低等特点已经得到越来越广泛的应用。本实验室在超声理论方面有很深的基础,同时在研究超声骨密度测量原理和方法方面也有比较丰富的经验,随着电路硬件和软件编程等的不断完善,通过对骨密度仪结构工艺的设计,检验电路设计和超声理论的正确性是非常有必要的,故本文将主要完成超声骨密度仪结构工艺设计和仪器的检验工作。本文基于对超声测量骨密度仪的机械结构设计取得了以下成果：1.设计了超声探头传动模块、压力传感模块、脚托模块、整体构架和外壳模块；2.设计了步进电机控制电路、压力控制电路、单片机控制电路等；3.初步研究了温度对骨密度测量的影响。在结合电路硬件和编程软件的基础上,成功试制出超声骨密度测量仪样机,经过实验验证数据分析,其结果基本符合预期要求。
【关键词】：骨质疏松 超声测量骨密度 结构设计
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH781
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 背景和意义15-16
• 1.2 研究现状16-18
• 1.2.1 国外研究现状16-17
• 1.2.2 国内研究现状17-18
• 1.3 论文主要研究内容18-19
• 第二章 超声骨密度测量原理19-28
• 2.1 定量超声相关参数19-22
• 2.1.1 超声声速19-21
• 2.1.2 宽带超声衰减21-22
• 2.1.3 硬度指数22
• 2.2 测量原理及实现方法22-27
• 2.2.1 测量部位的选择22-23
• 2.2.2 BUA测量原理23-25
• 2.2.3 SOS测量原理25-27
• 2.3 小结27-28
• 第三章 骨密度仪的机械结构设计28-46
• 3.1 内部结构整体布局28-43
• 3.1.1 内部各模块位置尺寸确定30-31
• 3.1.2 功能模块简介31-32
• 3.1.3 功能模块分析32-43
• 3.2 可拆卸式外壳设计43-44
• 3.3 小结44-46
• 第四章 机械运动及其控制电路设计46-53
• 4.1 控制系统结构46
• 4.2 压力传感器控制模块46-49
• 4.2.1 压力传感器简介46-48
• 4.2.2 A/D转换芯片HX711简介48-49
• 4.2.3 压力传感器控制模块工作原理49
• 4.3 步进电机驱动器控制模块49-51
• 4.3.1 步进电机驱动器功能简介49-50
• 4.3.2 驱动器与电机及控制板的接线连接50-51
• 4.3.3 步进电机驱动器模块工作原理51
• 4.4 单片机控制板模块51-52
• 4.5 小结52-53
• 第五章 实验与讨论53-61
• 5.1 温度对骨密度测量影响的研究53-57
• 5.2 临床普测57-60
• 5.3 临床普测结果分析60
• 5.4 小结60-61
• 第六章 总结与展望61-63
• 参考文献63-66
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况66

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