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一种背散射超声骨质诊断系统，其特征在于包括：高压脉冲发射电路，高压隔离电路，模拟前端电路，模数转换电路，FPGA芯片，ARM处理器，LCD显示器，超声探头和多路电源模块；其中：所述ARM处理器，用于运行软件程序，对发射的超声激励进行控制，并对采集到的背散射信号进行算法处理；ARM处理器通过高速总线与FPGA芯片进行通信，通过该总线向FPGA发送控制命令，并通过该总线从FPGA获取采集到的背散射信号；所示FPGA芯片通过串行总线和IO口控制高压脉冲发射电路、高压隔离电路、模拟前端电路和模数转换电路的工作，为这些电路产生相应的控制时序；FPGA中根据ARM处理器发过来的命令，产生相应的调制脉冲控制信号，驱动高压脉冲发射电路发射高压调制脉冲，从而驱动超声探头发射出相应的脉冲调制超声信号；超声探头发射出的超声信号穿过超声耦合剂到达待测骨样本，在骨骼中发生散射；背向散射的超声信号穿透超声耦合剂被超声探头接收，并转换为电信号；该信号经过高压隔离电路，再经过模拟前端电路进行滤波和放大，到达模数转换电路；FPGA控制模数转换电路将接收的背散射信号转换为数字信号，采集到FPGA内部的存储区进行缓存，然后再通过高速总线发回给ARM处理器进行算法处理；所述ARM处理器进行算法处理，包括：从FPGA读取完整采集的一次回波、二次回波信号；对采集到的信号采用解调滤波器进行处理，恢复出未经调制的背散射信号；对恢复后的背散射信号进行滤波，使信噪比得以增强；对增强后的背散射信号采用时频分析算法进行处理，并计算背散射参数，再根据这些参数给出诊断结果，并显示在LCD显示器上；多路电源模块为整个系统中各个电路模块提供电源，包括驱动超声发射电路的高压电源。 |
