動態(tài)多通道肺音采集系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、肺音是肺部生理、病理最重要、最基本的生命特征。對肺音信號采集監(jiān)測有助于醫(yī)生對患者進(jìn)行診斷，在臨床診斷和康復(fù)治療中應(yīng)用廣泛。本文詳細(xì)闡述了動態(tài)多通道肺音采集系統(tǒng)的設(shè)計與研究，重點(diǎn)介紹肺音采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計和陣列成像技術(shù)的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)。
　　肺音聽診技術(shù)是臨床醫(yī)學(xué)上對肺部疾病進(jìn)行診斷的常用手段，利用電子設(shè)備對肺音進(jìn)行采集和分析是過去生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域比較熱門的研究課題。動態(tài)多通道肺音采集系統(tǒng)是基于傳聲器陣列成像技術(shù)的背景下產(chǎn)生的，它繼承了

2、以往電子肺音采集和分析設(shè)備的各種優(yōu)點(diǎn)，并從陣列圖像灰度值的角度描述疾病特點(diǎn)，這將是臨床醫(yī)學(xué)上對肺部疾病進(jìn)行診斷的有力助手。
　　肺音采集系統(tǒng)在硬件結(jié)構(gòu)上采用FPGA+DSP為核心架構(gòu)。在硬件設(shè)計中，主要包括各主要芯片的選型、ADC控制模塊的設(shè)計、異步雙端口FIFO模塊的設(shè)計、濾波電路模塊設(shè)計、電源模塊的設(shè)計和FPGA配置電路的設(shè)計、DSP配置與濾波電路的設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計時，我們以Altera公司的EP3C25Q240C8N作為本系統(tǒng)

3、的核心器件。在程序設(shè)計上，使用Verilog HDL實(shí)現(xiàn)對ADC控制模塊和異步雙端口FIFO模塊、DSP與FPGA模塊等邏輯進(jìn)行編程，用Quartus II軟件構(gòu)建Mega Plug-In manager所需IP核資源，然后使用MATLAB、C/C++語言完成迭代拉格朗日陣列成像程序設(shè)計，最后對整個系統(tǒng)的可行性進(jìn)行實(shí)驗測試。
　　本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計方式，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，核心器件均使用可編程邏輯器件、數(shù)字信號處理器，易于以后修改、優(yōu)