摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4页 |
第一章 绪论 | 第9-13页 |
1.1 超声内窥成像系统概述 | 第9-12页 |
1.1.1 内窥镜发展及其分类 | 第9-10页 |
1.1.2 医用超声内窥成像系统构成 | 第10-11页 |
1.1.3 医用超声内窥镜的作用和优势 | 第11-12页 |
1.2 本文研究的内容及意义 | 第12-13页 |
第二章 超声内窥成像原理与超声接收系统 | 第13-22页 |
2.1 超声的基本性质 | 第13-15页 |
2.1.1 超声波频率 | 第13页 |
2.1.2 超声波的传播 | 第13页 |
2.1.3 特性阻抗与声阻抗率 | 第13-14页 |
2.1.4 超声波在人体组织中的传播特性 | 第14-15页 |
2.2 超声诊断设备的成像原理与模式 | 第15-16页 |
2.2.1 脉冲超声成像原理 | 第15-16页 |
2.2.2 超声诊断设备的成像模式 | 第16页 |
2.3 超声回波接收系统 | 第16-21页 |
2.3.1 超声信号接收系统的构成 | 第16-17页 |
2.3.2 超声接收系统参数要求 | 第17-21页 |
2.4 本章小结 | 第21-22页 |
第三章 基于双VGA的模拟前端接收系统硬件设计 | 第22-33页 |
3.1 前置放大电路设计 | 第22-25页 |
3.1.1 放大芯片的选取 | 第22页 |
3.1.2 AD8331 介绍 | 第22-23页 |
3.1.3 AD8331 外围电路 | 第23-25页 |
3.2 增益补偿电路 | 第25-29页 |
3.2.1 增益补偿原理 | 第25-26页 |
3.2.2 增益补偿电路设计 | 第26-27页 |
3.2.3 增益控制电路 | 第27-28页 |
3.2.4 AD7801 介绍 | 第28-29页 |
3.3 带通滤波器设计 | 第29-31页 |
3.3.1 带通滤波器原理 | 第29-30页 |
3.3.2 模拟带通滤波器的实现方案 | 第30页 |
3.3.3 集成滤波器设计与仿真 | 第30-31页 |
3.4 模拟前端接收电路PCB设计 | 第31-32页 |
3.5 本章小结 | 第32-33页 |
第四章 基于FPGA的超声数字处理系统设计 | 第33-56页 |
4.1 数字滤波器设计 | 第33-40页 |
4.1.1 数字滤波器原理 | 第33-34页 |
4.1.2 数字滤波器系数设计方法 | 第34-37页 |
4.1.3 数字滤波器的FPGA实现 | 第37-40页 |
4.2 脉冲压缩 | 第40-41页 |
4.2.1 编码激励技术 | 第40页 |
4.2.2 脉冲压缩的硬件实现 | 第40-41页 |
4.3 正交解调 | 第41-44页 |
4.3.1 正交解调原理 | 第41-43页 |
4.3.2 数字正交解调的FPGA硬件实现 | 第43-44页 |
4.4 对数压缩 | 第44-47页 |
4.5 超声图像增强算法 | 第47-49页 |
4.5.1 图像反色 | 第47页 |
4.5.2 窗口变换 | 第47-48页 |
4.5.3 阈值变换 | 第48页 |
4.5.4 灰度拉伸 | 第48-49页 |
4.6 超声数字处理硬件系统 | 第49-53页 |
4.6.1 系统主芯片EP3C40Q240C8N | 第49-50页 |
4.6.2 系统外设时序设计 | 第50-52页 |
4.6.3 FPGA设计流程 | 第52-53页 |
4.7 数字系统电路板绘制 | 第53-55页 |
4.7.1 电路元器件布局 | 第53-54页 |
4.7.2 电路布线原则 | 第54页 |
4.7.3 内电层分割 | 第54-55页 |
4.8 本章小结 | 第55-56页 |
第五章 数字超声内窥成像系统实验结果和分析 | 第56-65页 |
5.1 基于双VGA的模拟前端接收电路实验 | 第56-59页 |
5.1.1 三级放大和基于单AD8331 的前置放大的对比实验 | 第56页 |
5.1.2 增益补偿电路调试实验 | 第56-57页 |
5.1.3 集成滤波器单独调试和系统联合调试实验 | 第57-59页 |
5.2 基于FPGA的超声数字处理系统仿真与实验 | 第59-62页 |
5.2.1 数字滤波器Quartus仿真 | 第59-60页 |
5.2.2 数字滤波器的系统联合调试实验 | 第60-62页 |
5.3 灰度拉伸对比实验 | 第62-63页 |
5.4 超声内窥成像系统旋转成像实验 | 第63-64页 |
5.4.1 旋转烧杯实验 | 第63-64页 |
5.4.2 动物组织旋转扫描实验 | 第64页 |
5.5 本章小结 | 第64-65页 |
第六章 总结与展望 | 第65-67页 |
6.1 主要研究工作 | 第65页 |
6.2 进一步研究展望 | 第65-67页 |
参考文献 | 第67-69页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第69-70页 |
致谢 | 第70页 |