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《北京交通大学》 2007年
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高强度聚焦超声系统中设备控制子系统的设计与实现

盛艳  
【摘要】: 高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)是近年来发展较快的无创肿瘤治疗技术。它利用超声波良好的组织穿透性、方向性及聚焦性能,将超声波聚焦于靶区组织,使靶区组织温度在短时间内上升到65℃以上,最终导致组织凝固性坏死,从而达到肿瘤治疗的目的。但是这种治疗方式对正常组织及靶区周围组织不损伤或损伤很小。因此,超声治疗法越来越受到人们的重视,国内外竞相在这一领域开展大量的研究。 高强度聚焦超声治疗系统是一个集自动控制、机械、医学图像处理、计算机技术和生物医学效应等多种技术为一体的综合系统。它包括计算机分析与控制系统、超声功率转换系统、机械运动系统、水处理系统等部分。 本文在查阅大量文献的基础上对HIFU系统的发展现状做出了分析,提出了当前HIFU控制特点和不足。HIFU系统是一个高强度、高精度的治疗系统,在对肿瘤进行有效治疗的同时,如果不能精确实时的控制,会给正常组织和病人带来巨大损伤。因此,对系统的实时性和故障处理能力提出了很高的要求。本文的研究重点就是如何能够提高系统的实时性。具体内容如下: 1、提出当前国内外HIFU系统在系统控制方面存在的缺点不足,改进了系统的控制结构,引入一个基于单片机的控制器子系统协助PC机进行管理,完成了该系统的硬件设计; 2、对上下位机间的通讯协议进行研究,制订了详细的控制协议并加以软件实现,实验证明系统的实时性和控制精度得到了提高; 3、针对改进后的系统,对系统的功能和抗干扰能力进行了测试,验证了方案的可行性。 实践证明,通过以上方案在提高系统实时性和紧急故障处理能力方面取得了较好的效果,这些研究成果对HIFU技术的进一步成熟和发展具有一定的参考价值。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TH789

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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