超声诊断仪原理的毕业论文

人耳的听觉范围有限度，只能对20-20000赫兹的声音有感觉，20000赫兹以上的声音就无法听到，这种声音称为超声。和普通的声音一样，超声能向一定方向传播，而且可以穿透物体，如果碰到障碍，就会产生回声，不相同的障碍物就会产生不相同的回声，人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上，可以用来了解物体的内部结构。利用这种原理，人们将超声波用于诊断和治疗人体疾病。在医学临床上应用的超声诊断仪的许多类型，如A型、B型、M型、扇形和多普勒超声型等。B型是其中一种，而且是临床上应用最广泛和简便的一种。通过B超可获得人体内脏各器官的各种切面图形比较清晰。B超比较适用于肝、胆肾、膀胱、子宫、卵巢等多种脏器疾病的诊断。B超检查的价格也比较便宜，又无不良反应，可反复检查。平时说的“B超”就是向人体发射超声波，同时接受体内脏器的反射波，将所携信息反映在屏幕上。 超声在人体内传播，由于人体各种组织有声学的特性差异，超声波在两种不同组织界面处产生反射、折射、散射、绕射、衰减以及声源与接收器相对运动产生多普勒频移等物理特性。应用不同类型的超声诊断仪，采用各种扫查方法，接收这些反射、散射信号，显示各种组织及其病变的形态，结合病理学、临床医学，观察、分析、总结不同的反射规律，而对病变部位、性质和功能障碍程度作出诊断。用于诊断时，超声波只作为信息的载体。把超声波射入人体通过它与人体组织之间的相互作用获取有关生理与病理的信息。一般使用几十mW/cm2以下的低强度超声波。当前超声诊断技术主要用于体内液性、实质性病变的诊断，而对于骨、气体遮盖下的病变不能探及，因此在临床使用中受到一定的限制。用于治疗时，超声波则作为一种能量形式，对人体组织产生结构或功能的以及其它生物效应，以达到某种治疗目的。一般使用几百-几千mW/cm2-以上高强度超声波。 超声诊断仪有各种档次，先进的高档仪器结构复杂，具有高性能、多功能、高分辨率和高清晰度等特点。它们的基本构件包括发射、扫查、接收、信号处理和显示等五个组成部分，分为两大部件，即主机和探头。一个主机可以有一个、两个或更多的探头，而一个探头内可以安装1个压电晶片（例如A型和M型超声诊断探头），或数十个以至千个以上晶片，如实时超声诊断探头，由1至数个晶片组成一个阵元，依次轮流工作、发射和接收声能。晶片由电致伸缩材料构成，担任电、声或声、电的能量转换，故也称为换能器。按频率有单频、多频和宽频探头。实时超声探头按压电晶片的排列分线阵、环阵、凸阵等，按用途又有体表、腔内、管内各种名称，有的探头仅数毫米，可进入冠状动脉内。 超声诊断仪涉及声学、机械学、光学和电子学，随着声学材料、电子技术、集成电路、微计算机的迅速发展，尤其是DSC（数字扫描转换器）和DSP（数字信号处理器）的引用，它的性能不断提高，有的日益专门化，显示的空间由一维、二维向三维发展。超声诊断主要应用超声的良好指向性和与光相似的反射、散射、衰减及多普勒（Doppler）效应等物理特性，利用其不同的物理参数，使用不同类型的超声诊断仪器，采用各种扫查方法，将超声发射到人体内，并在组织中传播，当正常组织或病理组织的声阻抗有一定差异时，它们组成的界面就会发生反射和散射，再将此回声信号接收，加以检波等处理后，显示为波形、曲线或图像等。由于各种组织的界面形态、组织器官的运动状况和对超声的吸收程度等不同，其回声有一定的共性和某些特性，结合生理、病理解剖知识与临床医学，观察、分析、总结这些不同的规律，可对患病的部位、性质或功能障碍程度作出概括性以至肯定性的判断。超声诊断由于仪器的不断更新换代，方法简便，报告迅速，其诊断准确率逐年提高，在临床上已取代了某些传统的诊断方法。

超声物理基础知识 （必须掌握） 1、什么叫超声？有哪些物理特性？最常用的超声频率是多少？ 2、频率、波长、速度之间有什么关系？超声在不同介质中传播的速度有什么一般规律？人体软组织的平均声速是多少？ 3、声场、声束、主瓣、旁瓣、近场、远场、扩散角、近场长度、大界面、反射系数、小界面、衰减、衰减系数的概念。 4、聚焦的方法有哪些？人体组织衰减程度的一般规律？何为多普勒效应？超声生物学效应有哪些？临床超声诊断安全应用原则有哪些？ 5、何为分辨力、轴向分辨力、横向分辨力、侧向分辨力、时间分辨力、声功率、声强、热指数、机械指数？何为彩色显示？ 6、探头的核心是？目前临床检查常用的探头有哪几种，分别用于什么检查？何为单频、变频、宽频探头？目前超声诊断仪有哪些类型？二维图像形成的一般原理？超声耦合剂的作用？ 7、正电压效应、逆电压效应、声阻抗、像素、图像、时间增益补偿、距离增益补偿、增益、存贮容量、二维图像帧速率、PRF的概念？ 8、何为灰阶、彩阶、彩超？简述B型超声诊断仪的工作原理？二维图像分辨力的内容有哪些？ 9、超声诊断仪的基本结构？超声诊断仪的一般维护？PACS系统的作用？DICOM系统的概念及作用？ 10、 回声强度分为几级、分别是（各举例说明）？简述人体不同组织声衰减程度的一般规律？人体不同组织回声强度排列顺序？ 11、 何为伪像？何为混响、多次内部混响、振铃效应、断层厚度伪像、旁瓣伪像、声影、侧边声影、回声失落、镜面伪像、棱镜伪像、声速失真伪像，它们各自形成的原理是什么，如何鉴别

B超成像原理：超声诊断仪是由主机、换能器、监视器（显示器）三大部分组成。主机是由发射电路、接收电路、监视器、检测器等单元组成。当超声诊断仪工作的时候，发射电路将电流通过高频振荡变为脉冲电流至换能器，利用探头内晶片的压电效应，将脉冲电流变为超声波发射出去，同时，探头晶片也能接收反射回来的超声波，并把超声波转换成电信号，经检测器检测放大，通过信号扫描扫描在显示器（显像管）出现声像，这就是B超图像。

去幸福校园网站看看,那的论文很多随着科学技术的快速发展，超声波将在传感器中的应用越来越广。但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的传感技术还十分有限，因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。展望未来，超声波传感器作为一种新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求，如声纳的发展趋势基本为：研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要；继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳，实现超远程的被动探测和识别；研制更适合于浅海工作的潜艇声纳，特别是解决浅海水中目标识别问题；大力降低潜艇自噪声，改善潜艇声纳的工作环境。无庸置疑，未来的超声波传感器将与自动化智能化接轨，与其他的传感器集成和融合，形成多传感器。随着传感器的技术进步，传感器将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。在新的世纪里，面貌一新的传感器将发挥更大的作用。

目 录摘 要 IABSTRACT（英文摘要） II目 录 IV第一章引 言 课题的提出 超声波测距发展概况 本课题研究内容及科学意义 3第二章超声波测距技术综述 超声及超声传感器简介 超声概述 超声传感器结构 超声传感器的主要参数及选择 超声测距原理与方法 测量盲区的影响 本章小结 13第三章硬件系统设计 方案论证 凌阳61板简介 功能区分与工作原理 系统各模块工作原理 超声波测距模组简介 超声波谐振频率发生电路、调理电路 超声波回波接受处理电路 超声波模组电源设置 LED键盘模组简介 硬件系统设计说明 系统设计 硬件原理图 系统连接 本章小结 26第四章软件系统设计 主程序设计 超声波测距程序设计 本章小结 31第五章试验结果与改进 系统调试 试验结果分析 试验结果 误差分析 系统改进方法 本章小结 38结论 39参考文献 41致谢 44附录一 45附录二 46