一種眼科B型超聲診斷議

時(shí)間：2023-05-01 09:49:11 計(jì)算機(jī)論文我要投稿

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一種眼科B型超聲診斷議

摘要：介紹一種以Winbond公司的W78E58單片機(jī)為控制核心，并采用FPGA和大容量FIFO等器件構(gòu)成的眼科B型超聲診斷儀。闡述了眼科超聲診斷儀的基本原理，使用FIFO作為數(shù)據(jù)共享RAM實(shí)現(xiàn)采樣和顯示相對(duì)獨(dú)立的模塊化設(shè)計(jì)方案以及FPGA在該設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：B超反射法 FPGA FIFO

一種眼科B型超聲診斷議

20世紀(jì)50年代初超聲探測(cè)開始應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域至今，超聲診斷技術(shù)已有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。超聲診斷儀更是形式多樣，型號(hào)繁多。

超聲診斷儀通常按三種方法分類，它們是：①按圖像信息的獲取方法分類，由此可分為反射法超聲診斷儀、多普勒法超聲診斷儀和透射法超聲診斷儀；②按圖像信息顯示的成像方式分類，可將超聲診斷儀分為A型、M型、B型、P型、BP型、C型、F型以及超聲全息等顯示類型，除A型和M型外，其它均屬于廣義的B型顯示；③按超聲波束的掃描方式分類，超聲診斷儀分為低速（手動(dòng)）掃描、高速機(jī)械線性掃描、高速機(jī)械扇形掃描、高速電子線性掃描和高速電子扇形（相控陣）掃描等。

反射法和多普勒法超聲診斷儀器技術(shù)比較成熟，已在醫(yī)學(xué)科研和臨床中得到普通應(yīng)用。超聲波在通過(guò)不同的聲阻抗組織的界面時(shí)發(fā)生較強(qiáng)的反射，反射法超聲儀器就是基于這一原理進(jìn)行工作的。A型、M型、B型、P型、BP型、C型和F型圖像顯示方式的超聲診斷儀均屬反射法超聲儀器。多普勒法超聲儀器則是基于超聲傳播的多普勒效應(yīng)工作的，有連續(xù)多普勒和脈沖多普勒之分。實(shí)時(shí)二維彩色多普勒血流顯像儀是近年來(lái)在連續(xù)多普勒及脈沖多普勒技術(shù)上發(fā)展的一項(xiàng)超聲診斷新技術(shù)，是彩色B型顯像技術(shù)與超聲多普勒探測(cè)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，20世紀(jì)80年代中期應(yīng)用于臨床以來(lái)，至今已有了較快的發(fā)展。透射法超聲儀器渴望實(shí)現(xiàn)超聲全息實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)成像，目前尚處于研制中，未達(dá)到臨床應(yīng)用的水平。

眼睛是心靈的窗戶，眼睛的健康對(duì)人們來(lái)說(shuō)非常重要。眼科B型超聲診斷儀在起起國(guó)已使用20余年，它可用來(lái)診斷視網(wǎng)膜脫落、眼內(nèi)和眼眶腫瘤、玻璃體混濁、出血、眼底病變及眼內(nèi)異物等疾病。我們?cè)谝M(jìn)、吸收國(guó)外同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的KN-3000A眼科B型超聲診斷儀，該反射法超聲診斷儀采用機(jī)械扇形掃描B型顯示圖像。

1 基本原理

超聲波在媒質(zhì)中傳播，有波的疊加、反射、折射、透射、衍射、散射以及吸收、衰減等特性，一般遵循幾何光學(xué)的原則。

A超回波顯示采用幅度調(diào)制（Amplitude modulation），在顯示屏幕上以橫坐標(biāo)代表測(cè)物體的深度，縱坐標(biāo)代表回放脈沖的幅度。

B型超聲診斷儀通過(guò)機(jī)械方法改變探頭角度，實(shí)現(xiàn)了超聲波束指向（方位）的快速變化（相當(dāng)于改變A超探頭的位置），使每隔一定小角度，被探測(cè)方向上不同深度的所有界面的反

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