基于dsp的定量超声法骨密度检测系统研究（可复制）.pdf

摘要射法研制了蚐定量超声参数检测系统。在充分分析超声波传感器原理参数,以提高收发电路和数据采集电路的性能。在仿真研究的基础上,用芯片实现了检测波形的数字滤波,并对波形进行相关性处理,实现了蚐声参数范围进行了比较,研究结果表明,检测结果可信,该系统能实现人体骨密关键词:阻抗匹配,数字滤波,定量超声,úニ俣龋泶ゼ随着我国步入人口老龄化社会,骨质疏松症的发病率越来越高。通过测量骨密度,可早期发现骨质疏松患者并给予及时对症的治疗。双能呶辗ú饬精度较高,应用广泛,是目前公认用于诊断骨质疏松症的标准,但价格昂贵且存在辐射问题。定量超声法是近年发展起来的新型骨密度测量方法,它具有廉价、便携、无电离辐射、操作简单、精密度高等优势,已成为最具发展潜力的骨密度测量方法之一。宽带超声衰减统俣是该方法用于诊断骨质疏松的两个重要测量参数。本文根据定量超声技术诊断骨质疏松的理论,从超声诊断的传感器入手,结合执缱蛹际酰捎煤嵯虼úザ砍际酰擞寐龀逋基础上,自行设计并研制了单晶片、非聚焦的收发两用超声传感器;在深入研究阻抗匹配原理基础上,研究了收发状态的功率与阻抗匹配问题,使传感器发射和接收效率达到最高。采用软件对硬件电路进行仿真设计,确定合理的电路这两个定量超声参数的测量。运用自行研制的检测系统对个人体骨骼进行在体检测,并使用算术平均值原理对虰测量值进行处理,以减小随机误差,与相关文献中定量超度超声参数的有效检测。江苏大学硕士学位论文
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第一章绪论引言为特征,导致骨脆性增加和骨强度下降,并易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病。随着世界人口老龄化的加速,骨质疏松症的发病率越来越高,越来越多的骨质疏松症患者发生低能量创伤骨折,即骨质疏松骨折。我国是世界上骨质疏松症琌是以骨量减少、骨组织显微结构退化患骨质疏松症人数最多的国家,约有万骨质疏松症患者,占总人口的ィ并且患者具有以下特点:⒉∧炅湟步男性为早【。骨质疏松症常伴有腰腿疼痛、肌肉乏力、抽筋、行走困难等症状;重者可出现骨关节畸形甚至骨折,以髋部、脊柱为多见。骨质疏松症的最大危害在于骨折,%的骨质疏松症患者有发生骨质疏松性骨折的可能>芯勘砻骨质疏松骨折的愈合存在一定障碍,较创伤性骨折更难愈合,因此骨折后治疗困难,患者的生活质量严重受损,同时由于患病群体数量巨大、治疗费用高、并且死亡率高,不仅给患者自己带来精神和***上的痛苦,导致终身残疾甚至死亡,而且给家庭和社会带来更多的负担,因此危害极大。随着年龄的增加,发病率明显上升,目前骨质疏松症已经成为日益威胁人们同常生活的严重疾病之一,随着老龄化程度的加剧,骨质疏松症将是更为严重的全球公共卫生问题【。因此如何提高骨质疏松的诊疗能力以及降低骨折发生率,已属当务之急。骨质疏松症早期无任何症状,但后期症状会非常明显,如出现骨痛、骨折及骨关节变形等问题,使得患者平时活动受到限制,给正常的生活带来很大的不便,严重的甚至会导致死亡,因此骨质疏松症已经被公认为一种“无声无息的流行病T诜⒉〕跗诩笆狈⑾植⒔邢嘤Φ恼镏慰梢栽し拦侵适杷芍⒌姆⑸够者恢复正常的生活,免受疾病困扰。因此,骨质疏松症的早期诊断是预防和诊治的关键。诊断骨质疏松症的方法多种多样,可通过患者的体征、骨生化指标及骨密度测量等方法来评估骨矿物质代谢的改变。由于骨质疏松症以骨量减少为特征,而反映骨量的主要指标是骨密度珺虼丝梢酝ü江苏大学硕士学位论文
骨密度测量方法目前,骨密度的测量方法有很多。从年代以来,国内外骨密度的定量测线吸收法,定量法以及定量超声法等。.谕夤敲芏炔饬扛攀的图像和骨小梁细微结构的形态学表现,为骨质疏松症的诊断提供依据。这种方法常受咄墩仗跫牟煌凸鄄煺吲卸ǖ闹鞴垡蛩赜跋欤灾缕拦赖牟钜旖哒掌ㄊ且恢直冉瞎爬系拇撤椒ǎ俅惭赜枚嗄辏怨敲芏仍缙谡锒不敏感并且存在判断误差较大的缺点,但是它检查费用低,使用简单方便,尤其作为一种初筛的方法尚有一定的临床价值。源,通过放射源产生湎咴诖┩溉颂宀煌橹北晃眨蛊淝慷炔煌潭认降的原理,由计算机将从检测器测得的衰减强度与已知参照体模的衰减率相比量骨密度的方法来预测骨质疏松症。该法目前已经成为一种可靠的预测骨质疏松的方法之一。量方法及设备有了较大的发展,主要方法有哒掌ǎ庾游辗ǎ躕线照片法哒掌ㄊ亲钤绲墓敲芏燃觳夥椒ǎü纳鉞线片,观察骨密度降低大,只能检测出骨含量丢失%以上的患者。因此,不适于早期骨质疏松症的评估,也不宜随访骨质疏松过程中骨矿含量的变化。是为骨质疏松并发症的诊断和鉴别,如骨折、骨肿瘤等提供了重要的论据,因此⒐庾游辗自年蚐紫仁褂玫ス庾游辗,测量骨密度以来,一种无创伤、快速和高精度的骨密度测量方法诞生了,从此骨质疏松的诊断由定性跨入了定量的时代是最早用于临床的非创伤性骨密度测量方法,该方法采用光子能量