[發(fā)明專利]數(shù)字超聲經(jīng)顱多普勒數(shù)字解調(diào)和信號(hào)處理方法及裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110009537.0
• 申請(qǐng)日: 2011-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN102176121A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靜大海;蔣德富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02;A61B8/06
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種數(shù)字超聲經(jīng)顱多普勒數(shù)字解調(diào)和信號(hào)處理方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：

步驟1)將輸入調(diào)頻波即沒有經(jīng)過解調(diào)的超聲回波信號(hào)進(jìn)行A/D采樣，然后經(jīng)過數(shù)字比較器進(jìn)行限幅；

步驟2)從步驟1)所述限幅后的調(diào)頻波中檢出反映在頻率變換上的調(diào)制信號(hào)；

步驟3)首先將步驟2)所述調(diào)制信號(hào)取絕對(duì)值，將調(diào)制信號(hào)幅度的變化反應(yīng)到包絡(luò)線上，然后經(jīng)過降采樣低通濾波器得到低頻調(diào)制信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利1所述的數(shù)字超聲經(jīng)顱多普勒數(shù)字解調(diào)和信號(hào)處理方法，其特征在于采用小波變換對(duì)超聲回波的時(shí)變信號(hào)進(jìn)行變換相關(guān)出時(shí)變信號(hào)的頻譜；小波變換的方法有并行算法和串行算法兩種，并行算法在DSP中實(shí)現(xiàn)，串行算法在FPGA中實(shí)現(xiàn)。

3.根據(jù)權(quán)利1所述的數(shù)字超聲經(jīng)顱多普勒數(shù)字解調(diào)和信號(hào)處理方法，其特征在于采用如下方法得到所述包絡(luò)線：先計(jì)算出原始包絡(luò)的尖點(diǎn)曲率，在以寬度為5的數(shù)據(jù)量進(jìn)行平滑；谷點(diǎn)數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)變化比較平緩，采用格雷厄母算法對(duì)谷點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行毛刺剔除；并以寬度為7的數(shù)據(jù)量進(jìn)行平滑。

4.一種寬帶超聲經(jīng)顱多普勒裝置，其特征在于包括：AD轉(zhuǎn)換器、至少兩片大容量高速緩存FIFO、DSP和FPGA；采用高速AD轉(zhuǎn)換器采樣數(shù)據(jù)；使用至少兩片大容量高速緩存FIFO來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；FPGA作為該系統(tǒng)的主控制器來控制系統(tǒng)中各個(gè)單元協(xié)調(diào)工作；采用DSP芯片對(duì)采集的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行高速處理；通過PCI總線將處理后的回波數(shù)據(jù)送往PC機(jī)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的寬帶超聲經(jīng)顱多普勒裝置，其特征在于AD轉(zhuǎn)換器要采用高速轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器的控制頻率不低于100MHz，轉(zhuǎn)換時(shí)間不高于3個(gè)時(shí)鐘周期。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的寬帶超聲經(jīng)顱多普勒裝置，其特征在于兩片大容量高速緩存FIFO，每個(gè)高速緩存的深度為4096個(gè)字節(jié)，兩個(gè)高速緩存采用乒乓存儲(chǔ)機(jī)制，由FPGA來控制對(duì)高速緩存進(jìn)行讀寫。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的寬帶超聲經(jīng)顱多普勒裝置，其特征在于FPGA：

其一，向AD發(fā)送控制時(shí)鐘信號(hào)，向FIFO發(fā)送讀寫與乒乓控制信號(hào)，向PCI總線發(fā)控制信號(hào)，仲裁系統(tǒng)中各個(gè)模塊使用總線；

其二，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)解調(diào)和串行小波的高速硬件流水線算法。