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《醫(yī)學(xué)超聲數(shù)據(jù)高速傳輸接口設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、摘要B型超聲波診斷儀(簡稱B超)是利用超聲傳導(dǎo)技術(shù)和超聲圖像診斷技術(shù)輔助診斷患者病情的一種醫(yī)療儀器,它被廣泛應(yīng)用于心內(nèi)科、消化內(nèi)科、泌尿科和婦產(chǎn)科疾病的診斷,是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可重復(fù)、無損傷的檢查工具。計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,特別是圖像處理技術(shù)的發(fā)展,給B超圖像數(shù)據(jù)處理、分析、診斷提供了更方便、快捷的手段。超聲數(shù)據(jù)接口板是B超與通用PC機(jī)的高速通信接口,PC機(jī)通過該接口,讀取超聲儀器的數(shù)據(jù);醫(yī)務(wù)人員借助PC機(jī)豐富的圖像處理軟件可以更有效地作出病情診斷。此外,PC機(jī)存儲容量大,提供了一種實(shí)用的超聲數(shù)據(jù)存
2、儲方法,醫(yī)務(wù)人員可隨時使用,大大的降低了醫(yī)療成本。本文深入研究了USB的體系結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和USB2.0協(xié)議,并對FX2控制芯片CY7C68013進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)工作,詳細(xì)分析了SlaveFIFO接口特性和B超高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆T诖嘶A(chǔ)上,設(shè)計(jì)了PC與B超通信接口板的硬件電路和固件程序,然后對該接口的WDM驅(qū)動程序和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)過程也作了說明,最后對接口板進(jìn)行了模擬B超數(shù)據(jù)的系統(tǒng)測試,得出了相應(yīng)的測試結(jié)果。本文對高速醫(yī)學(xué)超聲圖像數(shù)據(jù)傳輸接口的設(shè)計(jì)采用Cypress公司的FX2芯片CY7C68013,該芯
3、片給外圍設(shè)備提供了兩種接口,一種是FX2主控的GPIF(通用可編程接口)模式,另一種是外主控的SlaveFIFO模式,根據(jù)B超與PC通信的需求和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的簡易性,接口板采用外主控的SlaveFIFO模式,將工作端點(diǎn)配置成四緩沖的BULK(批量)傳輸方式,對B超圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時的傳輸。達(dá)到了USB2.0的高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn),滿足現(xiàn)場診斷的需要。本文在最后提出了現(xiàn)有方案的一些局限性、改進(jìn)的方法以及USB技術(shù)的展望。關(guān)鍵詞:通用串行總線B型超聲波診斷儀從屬FIFO批量傳輸固件WDM驅(qū)動程序接口IA
4、bstractB-ultrasonicdetectorisanaccessorialmedicaldiagnosisinstrumentwhichisbasedonultrasonicconductiontechnologyandultrasonicimagediagnosistechnology;itiswidelyusedfordiagnosingofcardiopathy,digestivediseases,urologydiseasesandgynecologydiseases,alsoane
5、conomical,useful,repeatableandscathelessexaminationinstrument.Therapiddevelopmentofthecomputertechnology,especiallythetechnologyofimageprocessing,facilitatestheprocessing,analysisanddiagnosisforB-ultrasonicdetectorimagedata.Theinterfaceofultrasonicdatai
6、sahighspeedcommunicationinterfacebetweenthePCandB-ultrasonicdetector,PCcanreadsdatafromtheB-ultrasonicdetectorusingthisinterface.Doctorscandiagnosethepatientsfromthedisplayeffectively.Furthermore,thePCmaystoragealotofultrasonicdata,sothedoctorcanusethem
7、ontap,andthecostofmedicaltreatmentwillreduce.ThispaperlucubratestheUSBarchitecture,characteristicandtheprotocolofUSB2.0,experimentalizesontheFX2controlchipCY7C68013forlongtime,andlaborsthecharacteristicofSlaveFIFOandtheneedofspeedycommunicationforB-ultr
8、asonicdetector.Thehardwareoftheinterfaceandthefirmwarearedesignedindetail,theprocessingofhowtodesignWDMdriverandtheapplicationwasexplainedinthispaperalso.FinallywetesttheperformanceoftheinterfacewiththesimulationofB-ultrasonicdet