超声波对血管内部进行检测
发布时间：2017-5-11 15:46
发布者：fanret
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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。 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： 1.采用CS8500： 8 bit，采样率为500MS/s，带宽为250MHz，存储深度为2G。 2.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。 3.CS8500 在传输存模式；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。 4. 2K数据所需的传输时间是2KB÷100MB/sec=20µs。 5.CS8500的离地时间是30µs 6.CS8500处理每个数据所需的总时间是4µs+20µs+30µs=54µs。 |
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