骨质疏松症定量超声诊断传感器配套电路的设计

利用Pspice软件进行电路仿真设计,研制了满足骨质疏松症定量超声诊断的传感器配套发射接收电路.实验表明设计的电路能够满足超声波传感器的测量需要.该电路的设计为研制具有完全自主知识产权的定量超声测量仪奠定了坚实的基础.     

骨质疏松症定量超声诊断的传感器配套电路的设计

利用Pspice软件进行电路仿真设计,研制了满足骨质疏松症定量超声诊断的传感器配套发射接收电路。实验表明设计的电路能够满足超声波传感器的测量需要。该电路的设计为研制具有完全自主知识产权的定量超声测量仪奠定了坚实的基础。     

医用超声内窥镜高速成像系统的USB2.0接口设计

提出了一种基于USB2．0的DMA方式下实现医用超声内窥镜高速图像采集的新方法。该方法以CPLD（复杂可编程逻辑器件）作为数据传输的控制核心,并采用了外部高速缓存模块以实现数据传输的完整性,结构简单,灵活性强,方便易行,完全满足医用超声内窥镜系统实时显示图像的要求。该设计可被广泛的应用于要求高精度高速实时数据采集的场合。     

基于FPGA的医用超声内窥镜成像系统的同步控制

介绍了医用超声内窥镜成像系统的工作原理及超声成像驱动控制系统的设计与实现.根据超声成像系统指标,主要讨论了超声波激发、接收电路原理及具体的电路;现场可编程逻辑阵列(FPGA)作为核心控制模块完成对数据传输和相关电路及芯片的控制,主要实现了对超声波的发射、接收、A/D转换以及成像部分同步控制,电路的性能已得到实验的验证.     

基于DMA方式的医用超声内窥镜高速图像采集系统的USB2.0接口设计

提出了一种基于USB2.0的DMA方式下实现医用超声内窥镜高速图像采集的新方法。该方法以CPLD（复杂可编程逻辑器件）作为数据传输的控制核心，并采用了外部高速缓存模块以实现数据传输的完整性，结构简单，灵活性强，方便易行，完全满足医用超声内窥镜系统实时显示图像的要求。该设计可被广泛的应用于要求高精度高速实时数据采集的场合。     

医用电子内窥镜视频驱动亮度控制系统的研制

采用彩色面阵CCD视频驱动方式 ,实现了医用电子内窥镜的自动亮度控制。可编程器件FPGA同时实现了数字信号处理和与视频解码器的I2 C通信。通过运用AHDL语言开发I2 C总线协议 ,解决了FPGA与I2 C总线接口器件间的通信问题 ,实现了平均测光、峰值测光和峰值区域测光等三种控制方式以及测光转换功能。系统响应时间接近 2 0ms,灵敏度为± 8/ 2 5 6个灰度级。     

基于超声红外的电子白板硬件电路设计和定位算法研究

本文针对基于超声红外的电子白板系统结构和原理进行探讨和研究。重点解决了发射接收电路的设计及软件编程,用单片机产生驱动超声波传感器和红外线传感器的脉冲波形。同时还详细研究了超声红外电子白板系统的定位原理。     

医用血管方向检测超声传感器

一种医用血管方向检测超声传感器，属生物医学信号检测器件。本实用新型由处于探头中心且作为发射用的表面镀银锆钛酸铅压电陶瓷片、与压电陶瓷片连接且作为接收用的2-4片表面镀银锆钛酸铅压电陶瓷片、由压电陶瓷片的角上引出并与引线端子连接的导线、使压电陶瓷片粘贴在探头外壳基片上的粘接胶、置于外壳和压电陶瓷片间的吸收块、与导线连接的发射与接收切换电路组成。具有结构简单、成本低、操作简便等优点。     

超声探测仪的研究

利用超声波发射与接收的时间间隔来测量距离、厚度和实现自动控制     

厚圆片超声换能器电路系统设计

针对水果超声检测时存在声波穿透性能差,致使无法实现水果特征参数有效检测的问题,设计了一种用于水果超声检测的电路系统,用于解决这一技术瓶颈。该系统中,换能器采用厚径比为R/H=259的厚圆片压电陶瓷作为敏感元件,通过AT89S52控制的MOS管半桥对DC/DC升压转换电路产生的幅值为450 V的直流高压进行调制,将得到的高压方波信号（可调脉宽范围3～12 μs）对换能器进行激励,以产生高能低频的超声波。通过将该电路系统应用于苹果中声速的测定,验证了该电路系统的有效性。该检测系统可为水果特征参数、水果品质以及损伤的超声检测提供技术参考。     

基于FPGA的数字超声内窥镜接收系统设计

根据数字超声成像的要求和超声信号的特点,设计了由高速采样电路和FPGA正交解调电路组成的数字超声内窥镜接收系统。采样电路由AD8138和AD9235实现,对放大后的超声回波信号直接进行模数转换;FPGA利用内部RAM、乘法器、IP核和宏模块构建数字正交解调电路,提取超声回波信号的幅度;获取的幅度信息经USB2.0接口电路送入计算机显示。对玻璃杯进行的静止扫描成像实验,验证了接收系统的小信号检测能力,可以检测到信噪比约为4dB的回波信号;对玻璃杯进行的旋转扫描成像实验,表明接收系统可用于数字超声内窥镜成像。     

用VB开发超声刀运动控制系统

本系统采用计算机Windows应用程序Visual Basic技术对超声刀运动系统进行控制，即通过计算机的鼠标操作对超声刀在各个方向的运动进行操作，使茯可以精确定位，这使得整个系统具有良好的可视化操作界面及高精密度。在实际运用中整个系统工作情况良好，达到国际同类产品水平。     

超声波测距的模糊控制泊车系统模型设计

设计了一种基于超声波测距的自动泊车系统模型。首先对小车运动模型进行分析,结合实际设计垂直、平行、斜行三种泊车模糊控制器,并且在Matlab的Simulink中分别进行仿真验证。采用超声波测距技术、视频采集技术等来获取周围环境数据,按照实际车辆和车库的大小,通过等比例缩放设计小车模型和车库模型,并把验证通过的模糊控制器转换为C代码,嵌入到飞思卡尔K60主控制板中进行自动泊车可行性测试。经测试,当模型车的航向角在-32°~+32°范围内时,实现了模型车在0.92倍标准大小模型车库内的自主泊车。     

基于超声相控技术的新型船舶计重方法研究

针对传统水尺计重存在的成本高、效率低、误差大的问题,提出一种基于超声相控技术的新型船舶计重方法。以超声相控技术为基础,设计了用于船舶计重的超声阵列换能器,搭建测试平台对换能器的性能进行测试,之后利用该换能器对加载重前后的水下船体进行相控扫描,同时重构出水下船体三维模型并计算出体积,利用阿基米德定理计算排水量,最后根据排水量之差计算出载重。以小型载重船模为测量对象,计算在不同载重时的误差大小,并对船模下降20mm时的计重结果进行不确定度分析。结果表明,载重10kg以内时该方法的计重误差不超过2%,随着载重量的增加计重误差会相应减小。     

基于工业机器人的超声换能器回波自动测量系统设计

针对医用超声换能器回波测量中存在的自动化水平低、测试人员主观判断对结果产生很大影响等问题,基于工业机器人设计了一套超声换能器回波自动测量系统。详细阐述了回波自动测量系统设计思路,对系统构建的关键——自动对位功能的实现方案进行了对比分析,在Matlab环境中开发了完整的参数设置、自动对位和回波采集与处理程序,对自动对位算法进行了详细描述。试验结果表明该系统达到了设计指标,灵敏度测量的偏移系数小于0.5%,能够满足日常工作中的测试需要。本工作为医用超声换能器研发、生产全流程的智能制造打下了良好的基础。     

基于编码器的石油套管超声探伤系统探头随动控制实现

根据钢管超声探伤系统对于超声探头实时随动控制的实际功能要求和现场安装情况,采用编码器和到位开关,通过程序控制,实现了钢管超声探伤系统探头相对于钢管运动的随动控制功能.减小了钢管超声探伤系统探测盲区,保证了钢管超声探伤系统的探伤精度和提高了探伤效率.     

聚焦换能器的研制和在超声特征成像中的应用

为了提高对层状复合金属材料缺陷的成像分辨率,需要用高灵敏度的聚焦换能器.针对我们研制的(F-San)全自动超声特征成像系统,用钛酸铅做压电晶片,不同颗粒度的钨粉做声透镜和背衬的主要材料,研制了主频为10～20MHz宽带窄脉冲聚焦换能器,并用光学法拍摄了主频为10MHz的换能器的超声波声场在水中的聚焦过程及焦斑大小.在对层状复合金属材料检测时,缺陷的成像分辨率达0.5 mm.