动物PET扫描仪控制系统开发

发布时间：2017-05-20 07:49

  本文关键词：动物PET扫描仪控制系统开发，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：PET (Positron Emission Tomography, PET)是正电子发射断层扫描的简称,是一种先进的分子影像技术。动物PET专用于小动物,被广泛应用于病理研究,药物研发以及疗效评估。而动物PET扫描仪的控制系统作为设备重要的一部分仍有许多改进之处。本论文针对动物PET的特点,考虑设备安全可靠以及用户操作方便性,从动物PET系统的各个控制模块功能实现出发,进行了控制系统方案论证,系统设计和实验验证。对动物PET工作流程进行分析之后,将设备控制系统的分为温度控制模块,高压控制模块和运动平台控制模块三部分。并对三部分模块控制的特点以及需求做了分析。针对控制系统的需求对比分析了四种可行的控制方案,最终采用了以DSP作为的主控制器的控制器的方案。运动平台模块使用了辅助控制器单片机完成动物PET床体的运动；DSP通过DAC对高压模块进行数字量控制；温度控制模块添加了辅助控制器单片机完成设备的闭环温度控制。控制系统搭建后,将这三个模块分别进行了性能测试与分析：在运动平台的控制中,进行了单床位运动测试,复位以及微调测试；在温度控制模块测试中设计了动物PET实体模型,并在模型内部进行了设备温度控制测试；高压模块的测试中,利用示波器读取并分析所施加控制电压信号。三个模块的测试结果均可靠。最后将控制系统应用于动物PET对大鼠进行骨扫描与代谢扫描成像中,取得了较好的效果。
【关键词】：动物PET DSP 单片机 控制
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R817;TP273
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-10
• 1.1 PET简介7
• 1.2 动物PET的发展历史与现状7-9
• 1.3 本文研究意义以及内容安排9-10
• 第二章 控制系统的总体设计10-14
• 2.1 动物PET系统的基本结构10-11
• 2.2 动物PET的工作流程11-12
• 2.3 动物PET系统对控制需求分析12-13
• 2.4 本章小结13-14
• 第三章 PET控制系统的搭建14-22
• 3.1 控制系统的特点14-15
• 3.2 控制系统方案15-19
• 3.3 控制系统的方案对比19-20
• 3.4 电源管理以及系统的供配电20-21
• 3.5 本章小结21-22
• 第四章 动物PET控制系统各模块的工作原理22-45
• 4.1 DSP模块22-27
• 4.1.1 DSP开发板的选择22-24
• 4.1.2 DSP的最小系统原理24-27
• 4.2 温度控制模块27-34
• 4.2.1 系统结构与原理28-29
• 4.2.2 硬件设计29-31
• 4.2.3 STC12C5410AD单片机内部程序以及算法设计31-34
• 4.3 运动控制模块34-39
• 4.3.1 运动平台的工作原理以及组成34
• 4.3.2 运动平台34-39
• 4.4 高压控制模块的控制39-44
• 4.5 本章小结44-45
• 第五章 各模块性能测试与成像结果45-52
• 5.1 位移平台测试45-47
• 5.2 温度控制系统性能测试47-48
• 5.3 高压模块性能测试48-49
• 5.4 系统成像测试49-51
• 5.5 本章小结51-52
• 第六章 总结与展望52-53
• 参考文献53-55
• 在学期间的研究成果55-56
• 致谢56

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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2 黎勤;盖晓明;黎华;;浅谈电磁干扰对电感式接近开关的影响[J];机电工程;2008年01期

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4 吴明涛;何培祥;李庆东;孙波;刘小瑞;黄儒毅;;种茧自动削口分离装置设计[J];农机化研究;2012年10期

5 冯志华;;三相反应式步进电机驱动器的设计与实现[J];机电信息;2012年33期

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1 李峰飞;孔底电动冲击器控制系统研究[D];中国地质大学;2010年

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本文编号：380952