超声波成像

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医学影像学的超声波成像

医学影像学的超声波成像

医学影像学的超声波成像超声波成像是医学影像学中常用的一种无创检查方法,通过超声波的探测与分析,可以获取人体内部的图像信息,用于进行疾病的诊断与治疗。

本文将介绍超声波成像的原理、应用领域以及未来发展方向。

一、原理概述超声波成像是利用超声波在不同组织结构中的传播速度和反射特性的差异,通过超声探头发射和接收超声波信号,再经过计算机的处理,形成图像。

其基本原理包括超声波的产生、传播、探测与处理。

1. 超声波的产生超声波由压电晶体引起的机械振动产生,压电晶体施加交变电压时会产生振动,形成高频超声波信号。

2. 超声波的传播超声波在组织中的传播速度与组织的密度和弹性有关,传播过程中会发生折射、散射和吸收等现象。

3. 超声波的探测探头是超声波成像的核心部件,它既能发送超声波信号,又可以接收反射回来的信号。

探头通过不同的构型和频率,可以适应不同部位和深度的超声成像需求。

4. 超声波的处理接收到的超声信号经过放大、滤波、调制等处理后,使用数学算法进行处理,最终形成高质量的影像。

二、应用领域超声波成像在医学领域有广泛的应用,以下分别介绍了其在临床诊断、妇产科、心脏病学和肿瘤学等方面的应用。

1. 临床诊断超声波成像可以用于检查人体的各个系统,如消化系统、泌尿系统、呼吸系统等,帮助医生进行疾病的诊断。

它具有无创、快速、便捷等特点,常用于观察器官的形态结构、血流情况等。

2. 妇产科超声波成像在妇产科领域被广泛应用,可以进行孕期的胚胎检测、孕妇的子宫和卵巢检查等。

此外,它还可以用于检测妇科肿瘤、宫腔积液等疾病。

3. 心脏病学超声波心动图是心脏病学中的常用检查手段,可以准确显示心脏的大小、形态和功能,帮助医生判断心脏病的类型和程度。

此外,超声波心动图还可以评估心脏瓣膜的功能和心血管疾病的风险。

4. 肿瘤学超声波成像可以在早期发现肿瘤,并对其进行评估、定位和跟踪。

它可以通过观察肿瘤的大小、形态、内部结构等特征,帮助医生确定治疗方案并进行疗效评估。

第七章超声波成像

第七章超声波成像
第七章超声波成像
第一章 概 述 声波的基本性质
10-4
100
104
1081012 Biblioteka Hz)•••


次声波 可闻声波 超声波 特超声波
地震 海啸 核爆炸
语言 音乐 自然界
老鼠 分子热振动 蝙蝠 海豚
第一章 概 述
• 医学超声学是一门将声学中的超声( ultrasound)学与医学应用结合起来形成 的边缘科学,也是生物医学工程学中重要 的组成部分。医学超声影像仪器涉及到微 电子技术、计算机技术、信息处理技术、 声学技术及材料科学,是多学科边缘交叉 的结晶,是理工医相互合作与相互渗透的 结果。迄今超声成像与X-CT、ECT及MRI已 被公认为当代四大医学成像技术。

第二章 超声波的物理性质
二、超声波的物理量
• (四)声强
• 声强是表示声的客观强弱的物理量,它用每 秒钟通过垂直于声波传播方向的1平方厘米 面积的能量来度量。
• 单位是焦耳/(秒·平方厘米)[J/(s·cm2)]。
• 声强与声源的振幅有关,振幅越大,声强也 越大;振幅越小,声强也越小。声强随着距 离的增大而逐渐减弱。
X线属于电磁波。 纵波:质点的振动方向与波传播方向一致的波。 横波:质点的振动方向与波传播方向垂直的波。 在超声诊断中,声波在人体所有软组织中均以纵 波的形式传播,故诊断用超声都为纵波。
第二章 超声波的物理性质 (四)波长
对于纵波,等于两相邻密集点(或稀疏点)间的距离,如图(a) 所示; 对于横波,则是从一个波峰(或波谷)到相邻波峰(波谷)的距 离,如图(b)所示。
超声在传播时,遇到与超声波波长近似或小于波 长(小界面)的介质时,产生散射与绕射。 绕射是超声绕过障碍物的边缘,继续向前传播。

医学超声成像实验报告(3篇)

医学超声成像实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的通过本次实验,了解医学超声成像的基本原理,掌握超声成像设备的操作方法,并学会分析超声图像,以加深对超声成像技术的理解和应用。

二、实验原理医学超声成像技术是一种利用超声波在人体内传播时的反射、折射、散射等特性,通过检测和分析这些特性来获取人体内部结构信息的技术。

超声波是一种频率高于人类听觉上限的声波,具有良好的穿透性和安全性。

三、实验材料与设备1. 实验材料:人体模型、探头、耦合剂、显示器、超声成像设备等。

2. 实验设备:超声成像系统、电脑、打印机等。

四、实验步骤1. 准备阶段- 检查超声成像设备是否正常运行。

- 将人体模型放置在实验台上,调整好探头位置。

- 使用耦合剂涂抹在探头与人体模型接触的部位,以减少空气间隙,提高成像质量。

2. 操作阶段- 打开超声成像系统,调整探头频率和增益。

- 通过调节探头角度和深度,观察人体模型不同部位的超声图像。

- 记录不同部位的超声图像特征,如组织层次、结构形态、血流情况等。

3. 分析阶段- 分析记录的超声图像,与正常解剖结构进行对比。

- 判断图像中是否存在异常情况,如肿块、囊肿、炎症等。

- 对比不同探头频率和增益对成像质量的影响。

4. 整理阶段- 清理实验器材,关闭超声成像系统。

- 将实验结果整理成实验报告。

五、实验结果与分析1. 正常组织结构- 实验结果显示,人体模型的皮肤、肌肉、骨骼等组织在超声图像中呈现出明显的层次结构。

- 肌肉组织呈低回声,骨骼组织呈强回声。

2. 异常情况- 在实验过程中,发现人体模型某个部位存在肿块,超声图像显示为不规则的强回声区。

- 通过对比正常解剖结构,初步判断该肿块可能为良性肿瘤。

3. 探头频率和增益影响- 调整探头频率和增益,发现高频率探头对细小结构的成像效果较好,但穿透深度有限;低频率探头穿透深度较大,但对细小结构的成像效果较差。

六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了医学超声成像的基本原理和操作方法。

2. 学会了分析超声图像,初步判断人体内部结构的异常情况。

超声波成像原理

超声波成像原理

超声波成像原理
超声波成像原理是利用超声波在不同介质中传播速度不同的特性来实现的。

超声波是指频率高于人类听觉范围的声波,其频率通常在1到10 MHz之间。

超声波成像主要包括超声波的产生、传输、接收和图像处理等几个步骤。

首先,超声波是通过压电晶体转换电能为机械能产生的。

通常使用压电陶瓷晶体作为超声波的源,施加高频交流电压后,晶体会发生机械振动,从而产生超声波。

其次,超声波传输需要通过介质传播。

一般情况下,利用声波在固体和液体介质中传播的特性,将超声波引导到待测物体内部。

超声波在介质中传播过程中,会发生反射、折射、散射等现象。

然后,超声波成像需要利用接收器接收反射回来的超声波信号。

当超声波束遇到物体界面时,部分能量会反射回来,通过接收器收集到的超声波信号。

最后,通过对接收到的超声波信号进行放大、滤波、时延和相位控制等处理,可以得到一个代表物体内部结构的图像。

这些图像可以通过显示器显示并由医生或技术人员进行分析和诊断。

总结起来,超声波成像原理是利用超声波在不同介质中传播的特性以及反射、散射等现象,通过控制超声波的产生、传输和接收,以及对接收到的信号进行处理,最终得到一个代表被检体内部结构的图像。

超声的成像原理与应用

超声的成像原理与应用

超声的成像原理与应用1. 引言超声成像技术是一种利用超声波在人体内部产生反射、散射、传播的特性,通过接收反射回来的超声信号,将其转化为图像展示的一种医学成像技术。

超声成像具有无创、无辐射、实时性强等优点,在医学领域得到了广泛的应用。

本文将介绍超声成像的原理和应用。

2. 超声成像原理超声成像利用超声波的机械振动与压缩传播原理实现对人体内部结构的成像。

具体包括以下几个步骤:2.1 超声波的发射与接收超声成像系统通过超声探头发射超声波,并接收由体内组织反射回来的信号。

超声波是由高频振动的声源产生的,发射到人体内部后,会遇到组织的不同介质边界从而发生反射和散射。

2.2 超声波的传播超声波在传播过程中,会受到组织的声音的吸收和散射。

不同的组织对超声波有不同的声阻抗,这会导致超声波在组织内部的传播速度发生变化。

根据这种速度差异,可以得到不同组织的声速和密度信息。

2.3 超声成像图像的生成超声成像系统将接收到的超声信号转化成电信号,通过一系列信号处理,最终生成可视化的超声成像图像。

在图像生成的过程中,需要对声波传播的时间和强度进行计算和处理,从而得到不同组织的结构信息。

3. 超声成像应用超声成像技术在医学领域有着广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:3.1 超声诊断超声成像用于医学诊断,常见的应用包括妇科超声、心脏超声、泌尿系统超声等。

通过超声成像,可以观察到人体内部器官的结构和功能,帮助医生进行疾病的诊断和治疗。

3.2 超声检测超声成像在工业领域也有广泛的应用,例如检测金属材料的缺陷、测量液位、检查管道堵塞等。

通过超声波的传播和反射,可以获取到物体的内部结构和状态信息。

3.3 超声治疗超声技术还可以用于医学治疗,例如利用高能超声波进行肿瘤消融和溶石治疗等。

超声波的高能量可以对病灶进行精确的摧毁,达到治疗的效果。

3.4 超声导航在手术操作中,超声成像可以作为导航工具,帮助医生准确定位和定位手术目标。

通过超声成像技术,医生可以实时观察手术过程,减少手术风险。

超声成像及超声显微镜概要课件

超声成像及超声显微镜概要课件

技术挑战与展望
克服超声成像的局限性,如穿透深度、分辨率和伪影等问题,是未来的研究方向。 开发高效、安全的超声治疗技术和设备,为临床提供更多治疗手段。
加强超声成像技术的普及和培训,提高医生对超声成像技术的认识和应用能力。
THANKS
感谢观看
无损检测在航空航天、汽车、电力、石油化工等领域具有广 泛应用,例如对飞机发动机叶片、汽车刹车片、压力容器等 关键部件进行检测,确保其安全性能。
材料研究
超声成像技术可以用于研究材料的微观结构和性能。通过 分析声波在材料中的传播速度、衰减系数等参数,可以推 断出材料的弹性模量、密度、孔隙率等物理性质,有助于 深入了解材料的内部结构和性能特点。
工业生产控制中,超声成像技术常用于铸造、焊接、热处理等工艺过程的质量检 测,以及生产线上的在线监测。这种技术的应用可以提高生产效率,降低废品率 ,提升产品质量。
05
超声成像技术的未来展望
Chapter
新技术发展
超声成像技术将朝着高分辨率、高灵敏度的方向发展, 以满足更精细的检测需求。
新型超声探头和信号处理算法的研发将进一步提高成像 质量,降低噪声干扰。
在材料科学研究中,超声成像技术常用于研究复合材料、 陶瓷、玻璃等非金属材料的内部结构,以及金属材料的晶 粒大小、相分布等微观特征。
工业生产控制
超声成像技术可以用于工业生产过程中的质量控制和监控。通过实时监测生产线 上材料的内部结构和质量,可以及时发现潜在的问题,控制产品质量,避免批量 生产中出现不合格品。
超声成像及超声显微镜概要课件
目录
• 超声成像技术概述 • 超声显微镜的工作原理 • 超声成像技术在医学领域的应用 • 超声成像技术在工业领域的应用 • 超声成像技术的未来展望

超声波成像的成像原理

超声波成像的成像原理
超声波成像是一种技术,它可以使用高频声波来显示内部组织的形状和结构。

它是一种非接触的技术,可以通过发射和接收超声波来检查器官及其血管系统的状况。

超声波成像技术是诊断技术中最受欢迎的技术之一,它可以以无损的方式,快速准确地识别疾病。

超声波成像的工作原理是向器官发射超声波,然后将接收到的超声波信号转换为图像。

超声波在传播过程中从器官反射回来,这种反射受到器官结构及其组织的影响,然后用于构建图像。

超声波成像的主要应用是可以用来检查心血管系统,这是因为它可以检测血管的状况,查看血流速度,以及监测血管的血流量。

超声波也可以用来检查肝脏,胆囊,肾脏,胰腺和脑部组织等器官。

它还可以用于监测胎儿的发育情况,以及检查肿瘤,胎膜破裂,腹腔血肿等情况。

超声波成像技术可以提供精确的诊断信息,而且它不会损害患者的健康,因此被广泛应用于诊断技术中。

它是一种安全,可靠,可靠的技术,可以帮助医生做出准确的诊断,确定最佳治疗方案。

超声波成像的原理

超声波成像的原理
超声波成像是一种通过使用超声波来获取物体内部结构信息的技术。

其原理基于声音在不同介质中传播速度不同的特性。

当声波传播到不同介质边界时,一部分声波会反射回来,而另一部分会被吸收或继续传播。

通过探头发射超声波并接收反射回来的声波,系统可以分析声波的传播时间和距离,从而确定物体内部的结构信息。

超声波成像使用一个称为探头(或传感器)的装置发射声波。

探头中有一个压电晶体,当电流通过晶体时,晶体会产生高频的振动。

这种振动导致晶体产生声波并将其传播到要被成像的物体中。

当声波到达不同组织或器官的边界时,一部分声波会被反射回来并被探头接收。

探头中的晶体也可以反过来接收回来的声波。

一旦声波被接收,晶体会将其转化为电信号,并将其传输到计算机中进行处理。

计算机会根据声波的传输时间和在探头上的位置信息,将声波转化为图像,并显示在屏幕上供医生或操作员进行观察和分析。

通过控制探头的位置和方向,可以获取多个切面的图像,并将它们组合成一个三维的图像。

这样,医生可以更全面地了解患者的内部结构,帮助诊断疾病或指导手术。

超声波成像的原理基于声波在不同组织和器官中传播的差异,因此它对于可视化软组织和液体很有效。

它在医学领域中广泛应用于肝脏、心脏、泌尿系统等部位的检查和诊断。

此外,由
于其无创性和实时性,超声波成像也广泛用于孕妇的产前检查以及动态实时观察胎儿发育过程。

超声波成像技术的原理

超声波成像技术的原理超声波成像技术是医学影像学、工业无损检测和生命科学中常用的一种成像手段。

它可以通过使用高频声波来探测物体内部的结构和组织,产生高质量的图像,非常有用。

本文将介绍超声波成像技术的原理。

1. 声波的特性声波是经典物理学中研究的波动现象之一,具有以下几个特性:1.1 声速声速指的是声波在介质中的传播速度。

声波的速度与介质的密度和弹性模量有关,高密度、高弹性模量的介质中声波传播速度也更快。

1.2 频率声波的频率表示了波形的周期性,即在一个时间内波形重复的次数。

频率越高,波形变化越快,声波的能量传递速度也越快。

1.3 能量声波的能量取决于它的振幅(即声压水平)。

声压越强,能量也越大。

当声波的振幅超过一定水平时,会产生破坏性的效果(如超声波细胞破裂治疗),因此需要注意安全。

2. 超声波成像技术是将高频声波发送到生物组织或物体内部,然后根据被反射和散射的声波来重建物体的内部结构。

在医学影像学中,这种技术通常用于检测器官、肌肉、血管等组织的结构。

超声波成像技术基于以下两个原理:2.1 声波的反射声波在遇到不同介质之间的界面时会发生反射。

当超声波发送到组织或物体内部后,如果它遇到了界面,就会被反射回来。

利用这个原理,可以通过接收反射的声波信号来重建组织的内部结构。

2.2 声波的散射声波在遇到组织或物体内部的结构时会发生散射。

不同介质的密度和弹性模量不同,因此声波在经过一个组织或物体时会发生弹性散射。

这些散射的信号可以被接收器捕获,并用于重建组织的内部结构。

3. 超声波成像技术的装置超声波成像装置由超声发射器、接收器、信号放大器、图像显示器和计算机等部件组成。

发射器发出高频声波,接收器接收反射和散射的声波信号,并将其发送到放大器进行放大。

放大后的信号通过计算机处理,最终在图像显示器上显示出物体内部结构的图像。

4. 超声波成像技术的优势和局限性超声波成像技术具有几个重要优势。

首先,它是无辐射的,因此不会对人体和物体产生伤害。

医用超声波成像技术的原理与临床应用

医用超声波成像技术的原理与临床应用医用超声波成像技术是一种基于超声波的无创诊断技术,它广泛应用于临床医学领域。

本文将介绍医用超声波成像技术的原理以及在临床中的一些常见应用。

一、原理医用超声波成像技术是利用高频声波在人体组织中的传播和反射特性进行图像重建的技术。

具体来说,它利用声波源(超声探头)向人体部位发射高频声波,并接收经组织反射后的回波信号,通过处理与分析这些信号,形成图像,进而实现对人体组织的观察和诊断。

1. 声波传播:超声波在人体组织中的传播速度约为1540米/秒。

它们可以穿过不同密度的组织,如软组织、肌肉和脂肪等,受到不同组织的阻尼和散射。

2. 反射与回波信号:当声波遇到组织界面或不同密度的物质时,一部分声波能量将被反射回来,形成回波信号。

回波信号的强度和时间延迟信息可以表示不同组织的形态和结构特征。

3. 图像重建:通过将接收到的回波信号进行数字化处理和分析,医用超声波成像技术可以生成2D或3D图像,反映出不同组织的形态、密度和血流等信息。

这些图像可以提供给医生进行临床判断和诊断。

二、临床应用医用超声波成像技术在临床医学中有广泛的应用,下面列举几个常见的临床应用领域。

1. 腹部超声检查:医用超声波成像技术可用于对腹部器官进行检查,如肝脏、胰腺、胆囊等。

它可以观察器官的大小、形态和血流情况,辅助医生进行肿瘤和结石等疾病的诊断。

2. 妇科超声检查:医用超声波成像技术在妇科领域中应用非常广泛。

它可以帮助医生检查卵巢和子宫,辅助诊断妇科疾病,如子宫肌瘤、卵巢肿瘤等。

3. 心脏超声检查:超声心动图是医用超声波成像技术在心脏领域的一种重要应用。

它可以用来观察心脏的构造、功能和血流情况,帮助医生对心脏病进行诊断和治疗。

4. 血管超声检查:超声血管成像技术可以帮助医生检查血流情况和血管病变,如深静脉血栓、动脉狭窄等。

它具有无创、无辐射的优点,对于血管疾病的早期筛查和评估非常有价值。

5. 产前超声检查:医用超声波成像技术在产前检查中起着重要的作用。

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课程时间:2014年夏授课教师:李百祺学生姓名:王旭东学生班级:1204101 学生学号:1120410124哈尔滨工业大学航天学院2014年7月编码激励技术在医学超声多普勒成像中的应用Li Weifeng Chen Xiaodong Bao Jing Yu Daoyin天津大学精密仪器与光电子工程,光电子信息技术科学重点实验室(天津大学),天津光学协会教育部,摘要医学超声多普勒成像是现代医学成像技术中最重要的一个领域。

编码激励技术在医学超声多普勒成像系统中的应用相比于脉冲反射波成像技术可能会有更高的信噪比和更深的渗透深度,它也提高了图像的质量和对于微弱信号的灵敏度,另外合适的编码激励也有利于接收多普勒信号的光谱。

首先,这篇论文简要分析了编码激励技术在医学超声多普勒成像系统中的应用,展现了编码激励技术的优势,以及其光明前景,之后介绍了编码激励技术的原理。

其次我们比较了几种编码序列(包括:Chirp and fake Chirp signal, Barker codes, Golay's complementary serial, M-sequence,etc)。

考虑到主瓣宽度、距离旁瓣电平、信噪比、多普勒信号的灵敏度,我们选择巴克编码以及编码序列。

最后么我们设计了编码激励电路。

巴克模型成像和多普勒的流动测量的结果与我们的预测结果一致,很好的体现了编码激励技术在医学超声多普勒成像系统中的应用的优点和优势。

关键词:超声波成像、数字方法、编码激励、多普勒信号1、简介医学超声波成像系统发展的一个重要方向就是全面数字化,而且数字化程度也变成了一个超声波成像设备先进性的一个重要评价标准。

在数字超声波成像系统,数字编码激励技术推动超声波数字向超声波脉冲发射水平发张。

编码激励和脉冲压缩能够平衡图像分辨率和渗透力之间的冲突。

这项技术提高了信噪比以及改进了超声波所成像的质量。

2、原理2.1 编码激励相比于传统的脉冲反射成像系统,数字化编码激励技通过应用编码激励方法以及增加原始动力用长激励信号取代了单一的脉冲激励,以此来提高超声波的探索深度。

另外,利用脉冲压缩相比于单一的脉冲激励也能够获得更大振幅但是相近宽度的回波信号。

它提高了信噪比但是还能保持系统的分辨率(如图一所示)图一:编码激励系统的基本原理根据编码模式,编码激励技术包括频率编码(Chirp signal)和相位编码(Golay complementary sequence,Barker code,M sequence)。

2.1.1 频率编码LFM 信号也称啁啾信号。

它于1945年由R.H. Dicke 发现。

公式如下:)]21(**2cos[)(20Kt t f pi t s += (1) 其中,f0代表超声波探测的中心频率,K 代表LMF 指数。

信号的频率是Kt f f +=0。

它是时间的线性函数。

频率调制宽度是B=KT 。

在图二中,啁啾信号在探针的频带有一个平滑的光谱,与白噪声相似,所以它的自动校正函数接近于δ函数,这就意味着它能因脉冲压缩实现杰出的结果。

同时啁啾信号有对于多普勒频率频移有很低的灵敏度。

当反射信号有较高的多普勒频移时脉冲压缩的结果不会被影响。

这使得多普勒频移不能被多普勒测量系统捕捉,然而,在没有多普勒测量的系统中,它能避免结构移动造成的影响。

2.12 相位编码相位编码是具有不连续的受限状态的相位调整函数。

它由伪随机序列和编码调制传输波形的相位组成。

在这个领域,双相编码方法最为广泛。

双相编码信号的公式如下:]2ex p[*)](ex p[)()(0t f j t j t a t s πφ=(2)复杂函数如下:)](exp[)()(t i t a t u Φ=(3)等式中)(t Φ代表代表相位调整函数。

对于二相编码信号,它的值是0或pi ,因此功率谱写成如下形式:(4)二相编码信号的光谱由次脉冲)(U 1f 决定。

附加因素)(01k fkt 2j -exp C π∑-=p k 与编码风格有关。

当编码有很好的非周期相关函数时,双相编码信号的功率谱与次脉冲的相似。

二进制伪随机序列包括巴克代码,戈利互补序列,M 序列等。

以下给出详细信息。

巴克码是一个二进制伪随机序列{ cn },其非周期自相关函数满足:(5)方程(5)给出巴克编码具有理想编码压缩的信号。

非周期自相关函数的主副瓣比等于脉冲压缩比,这意味着代码的长度是P 。

戈利互补序列被定义为有限序列包括两个长度相同的因素{n a }和}{b n 。

其特点是:在分裂状态下,两个序列之一的相同因素的对数是互相相等。

对于任何指定的时间间隔,同一元素的数量等于序列之一,不同的另一个序列中的元素。

它的非周期自相关函数如下: ∑--=+=mp k m k ka a m 10a )0,(χ∑--=+=mp k m k k b b m 10b )0,(χ它能够被互补数列}{a n 、}{b n 捕捉{0002)0,()0,(≠==+m m p m m b a χχ2.1.3 选择发送代码在多普勒测量系统中,二相编码信号被表示为发送代根据多普勒信号的敏感性和复杂性的系统。

编码激励技术的应用环境将在数字化超声内镜所示成像系统中得到体现。

为了确保器官界面回波和独立非重叠,编码脉冲的长度必须是有限的。

中心频率是6MHz 时,编码的长度小于6。

虽然戈利互补序列可以消除旁瓣,赢得理想的脉冲压缩结果,两个传输过程容易引入器官运动的工件。

与巴克代码相比,对于短编码M 序列有非理想脉冲压缩。

论文(5、6)给最优编码序列的概念,判断标准和计算方法。

最优编码序列具有不同长度可以通过穷举搜索的算法[7]。

表1显示了最优编码序列和巴克代码之间的关系 代码P 长度最佳编码序列 是否与巴克代码相同 2+1,+1或者-1,+1 Y 3+1,+1,-1 Y 4 +1,+1,-1,+1或者+1,+1,+1,Y-1 5+1,+1,+1,-1,+1 Y 7+1,+1,+1,-1,-1,+1,-1 Y 11+1,+1,+1,+1,-1,-1,+1,+1,-1,+1,-1 N 13 +1,+1,+1,+1,+1,-1,-1,+1,+1,-1,+1,-1,+1 Y这个表显示,巴克代码令人满意的结果,这将被多普勒测量系统锁采用。

2.2 脉冲压缩理论发射机以长时间和带宽给出了调制信号。

窄脉冲信号相互对应的信号带宽可以在接收机处理匹配过程后获得。

该方法解决了传输能力和距离分辨率之间的矛盾。

它可以控制反射信号中的回声组件并增强对微弱反射信号的敏感性。

脉冲压缩的方法包括模拟算法和数字算法,由时域法和频域法组成。

基于时域的脉冲压缩方法是典型的FIR 滤光器。

其目的是找出接收信号之间的相关函数和复共轭的传输信号。

图3提出了这一理论。

图三:数字化脉冲压缩的时域方法的原理在数字化时域脉冲压缩处理过程中,先进行A / D 转换,然后反射信号)(s t r 被转化成反射序列)(n s r 。

在这种情况下我们定义传输信号序列)n (i s 和频谱)(k S I ,从论文[1],脉冲响应序列匹配滤波器将为:)()(*n Gs n h i -=τ脉冲压缩结果(滤光器的输出)如下:∑∑-=-=-=-==101)()()()()(*)()(p i p i r r r i n s i h G i n h i s G n h n s n y3实验装置和程序数字脉冲多普勒超声成像系统如图4所示。

在此系统中超声传感器作为传感器,它是由mini-size 电机驱动同时通过扫描获得二维信息。

传输电路火花传感器发送超声波 和器官的反射波由传感器转换为电信号,然后被A/D 组件数字化。

图四:数字化脉冲多普勒超声成像系统调制的处理过程与数字化B型的超声内窥镜成像系统不同。

多普勒正负频率通过正交解调被提取。

多普勒信号的频谱可以由FFT提出。

聚合血球的速度组件可以被采取在一个案例中,通过使用回声信息。

血流的变化的平均速度和脉动速度也可以在一个案例中通过使用回波信息。

3.1 实验编码传输非匹配阻抗匹配阻抗图5:非匹配阻抗与匹配阻抗的比较图5利用10连续脉冲解释电路中的信号集成问题。

在(a)中,功率被投射在每个终端,由于未匹配阻抗,因此在信号出现突增,突减。

使用终端匹配处理后,突增突减明显消失,如图七(b)所示,使信号更清晰和电路失败的可能性也相应地减少。

显然,有必要使用匹配的连接电路。

图六二相编码传递的输出图6给出了双相位编码发射电路的输出使用4位巴克作为传输代码。

在这个图中,输出电压是160 v频率是6 mhz,他们都到达理想的情况。

(a)单一脉冲激励反射信号(b)编码激励反射信号图七:单一脉冲激励反射信号和编码激励反射信号输出结果比较图7显示了编码激励e反射信号和单脉冲之间的比较结果激发反射信号。

它可以证明,编码激励反射信号的信噪比比较高的单脉冲激励反射信号。

图7(a)展示了反射信号单脉冲激励条件。

在此条件下,回波范围大约是士250 mv和信号在长距离将淹没在噪音和难以观察。

同时,这种回波振幅意味着回波信号必须转换放大很多倍,适合援助,将介绍额外的噪音肯定。

图7 (b)给出了反射信号编码激励条件。

在此条件下,回波范围大约是士1 V和援助转换可能配备了没有放大放大或一个阶段。

通过使用这种预处理电路简化方法,更深的回波可以被观察到。

3.2 脉冲压缩模拟脉冲压缩的结果如下:图8:模拟结果图8证明模拟结果符合设计。

复位是重置信号具有有效的逻辑低。

时钟信号与采样脉冲相同的步骤。

回波信号站,更清晰和更明显,而使用十进制数。

Outy是脉冲压缩的输出。

采样频率是4倍。

因此在每3日采样脉冲采样被处决。

输出outy可以通过计算每个4日抽样和巴克代码。

(a)不管多普勒频率的频率压缩结果(b)与三类多普勒相关的脉冲压缩输出图9:脉冲压缩的仿真实现结果和理论分析一致。

图9(a)显示脉冲的结果压缩不管多普勒频率。

这个实验是绝对的理想状态。

图9 (b)介绍了脉冲压缩的输出包括三种类型的多普勒频率。

这证明了时间轴的值没有明显影响。

主瓣和旁瓣的值在轴范围减小。

在主瓣和旁瓣的每边脉冲压缩不严格对称。

4结论通过电路的调试和修改程序,实验证明的结果与理论分析一致。

质量的图像,探测深度和灵敏度测量微弱信号都大大改善这个系统。

结果表明,这项技术的编码激励在数字超声内窥镜成像系统有一些优势,和编码励磁系统有明显的优势和一个有前途的应用前景。

参考文献:。

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