基于DSP的超声多普勒血流频谱分析系统研究与实现

发布时间：2023-11-30 19:59

　　长期的高血脂、高血粘在血管(特别是颈部血管)壁上形成血脂沉淀,使血管硬化和血管堵塞,从而发生中风及心脑血管意外。因此要防止其发生,首先要及时地掌握颈部血管中的血流状况。本文正是以此为出发点,通过对超声多普勒技术及数字信号处理方法等内容进行研究并设计了超声多普勒血流频谱分析系统。通过分析采集到的超声多普勒信号,建立超声多普勒频谱图,从而完成血流和血管堵塞的定量分析。 本文首先介绍了超声多普勒技术的原理和方法,借鉴了软件无线电的基本思想来对血流的超声回波信号进行采样和数字处理。利用Matlab软件对系统算法进行了仿真,并在相应平台上进行了CCS的软件仿真,详细阐述了OMAP3530双核平台的开发流程、ARM操作系统的应用程序开发以及DSP中算法的移植、封装和双核通信机制。 通过借鉴软件无线电的体系结构,完成了系统整体方案的初步设计。整个系统以DevKit8000为核心,其中ARM核为系统控制核心,移植WinCE6.0为操作系统,完成人机界面设计、控制FPGA和DSP核及外设;以A/D+FPGA+DSP的方式实现高速数据采集,DSP核实现对血流信号的频谱分析,提取信号多普勒频偏,最终将血流的...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究的背景、目的和意义
    1.2 超声波技术研究现状
    1.3 本论文的特色及创新点
    1.4 本论文的主要研究内容和结构安排
第二章 超声多普勒技术
    2.1 超声波技术概述
        2.1.1 超声波的概念
        2.1.2 超声的物理特性及其诊断基础
        2.1.3 超声波的作用原理及其应用
        2.1.4 医学超声诊断及其优势
    2.2 多普勒频移
    2.3 超声多普勒信号
第三章 软件无线电技术
    3.1 软件无线电的概念
    3.2 软件无线电的系统结构和特点
        3.2.1 软件无线电系统基本结构
        3.2.2 软件无线电的特点
第四章 系统的实现——硬件设计
    4.1 系统方案
    4.2 系统硬件设计
        4.2.1 DevKit8000 平台
        4.2.2 FPGA
        4.2.3 超声波信号发射电路
        4.2.4 超声波信号接收电路
第五章 系统的实现——软件设计
    5.1 WinCE 6.0 操作系统的移植
        5.1.1 操作系统的选择
        5.1.2 Windows Embedded CE 6.0 操作系统概述
        5.1.3 Windows Embedded CE 6.0 的体系结构
        5.1.4 DevKit8000 的BSP
        5.1.5 Wince 系统开发
    5.2 DSP 算法
        5.2.1 短时傅里叶变换（STFT）
        5.2.2 计算机算法仿真
    5.3 OMAP3530 的开发流程（算法移植）
        5.3.1 OMAP 开发环境
        5.3.2 在CCS 中的开发OMAP3530
    5.4 算法封装及双核通信
        5.4.1 算法封装
        5.4.2 双核通信
第六章 系统测试
    6.1 系统硬件测试
    6.2 系统软件测试
        6.2.1 WinCE6.0 操作系统测试
        6.2.2 算法测试
第七章 总结与展望
参考文献
致谢
在校期间研究成果



本文编号：3869134