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[分享] 超声波对血管内部进行检测

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发表于 2017-5-18 10:09:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 fanret 于 2017-5-18 10:14 编辑

超声波对血管内部进行诊断  超声导管(catheter)插入病人的静脉血管,通过其螺旋或类似螺旋路径,导管内超声波换能器发出超声能量脉冲串。从血管壁反射到换能器,用于分析血管壁板状沉淀物的特征。
图片1.png
要求:
  • 特征分辨小于3µm;
  • 所需时间⊿t:即超声波到反射面(其距离为x)和返回到换能器所需的时间⊿t=2x/v.
  • 血管壁的声速近似等于水中的声速。VH2O =1.5km/sec=1.5mm/µs.
  • 从换能器到3µm界面的反射所需要的时间是:⊿t =2×3(µm)÷(1.5mm/µs)= 4ns.
  • 确定所需采样频率:采样频率=1/⊿t = 250MS/s.
  • 为了获得了3µm的空间分辨率,采样率必须超过250MS/s。
  • 为了采集3mm深的反射回波,其最大采样时间⊿t =2×3mm÷(1.5mm/µs)=4µs。
  • 在这种应用中另一个重要的要求:确定导管位置的方法。导管均速沿其螺旋路径移动,其位置通过累加产生的脉冲重复频率来决定。因此,A/D采集系统必须采集每个超声脉冲,若A/D采集系统不在下一个触发之前,不能完成re-arm,那么触发就会丢失,从而导管的位置也会丢失。超声脉冲的产生速率为14KHz。病人血管壁的完整扫描由20,000个超声采集组成,将占几秒时间。

GaGe的解决方案:
  • 采用CS85008 bit,采样率为500MS/s,带宽为250MHz,存储深度为2G。
  • 系统实验方案:用户超声脉冲发生器/接收器信号输入至CS8500,同时触发输出,用CS8500外触发输出。
  • CS8500传输存储模式:数据记录依次被采集到CS8500采集卡内存储器中,然后下载到PC RAM中。由于每次触发采集的时间为4µs,采样率为500MS/s,每个数据记录的长度是4µs×500MS/s =2KS。
  • 2K数据所需的传输时间是2KB÷100MB/sec=20µs。
  • CS8500的离地时间是30µs
  • CS8500处理每个数据所需的总时间是4µs+20µs+30µs=54µs。



发表于 2017-5-18 10:19:30 | 显示全部楼层
好复杂的东西
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 楼主| 发表于 2017-5-18 10:23:13 | 显示全部楼层

看似挺复杂,不过掌握了原理就很简单了
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