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超聲波對血管內部進行診斷 超聲導管（catheter）插入病人的靜脈血管，通過其螺旋或類似螺旋路徑，導管內超聲波換能器發出超聲能量脈沖串。從血管壁反射到換能器，用于分析血管壁板狀沉淀物的特征。 要求： 特征分辨小于3µm： 所需時間⊿t：即超聲波到反射面（其距離為x）和返回到換能器所需的時間⊿t=2x/v. 血管壁的聲速近似等于水中的聲速。VH2O =1.5km/sec=1.5mm/µs. 從換能器到3µm界面的反射所需要的時間是：⊿t =2×3（µm）÷（1.5mm/µs）= 4ns. 確定所需采樣頻率：采樣頻率=1/⊿t = 250MS/s. 為了獲得了３µm的空間分辨率，采樣率必須超過250MS/s。 為了采集3mm深的反射回波，其最大采樣時間⊿t =2×3mm÷(1.5mm/µs)=4µs。 在這種應用中另一個重要的要求：確定導管位置的方法。 導管均速沿其螺旋路徑移動，其位置通過累加產生的脈沖重復頻率來決定。因此，A/D采集系統必須采集每個超聲脈沖，若A/D采集系統不在下一個觸發之前，不能完成re-arm，那么觸發就會丟失，從而導管的位置也會丟失。超聲脈沖的產生速率為14KHz。 病人血管壁的完整掃描由20,000個超聲采集組成，將占幾秒時間。 GaGe的解決方案： 1.采用CS8500： 8 bit，采樣率為500MS/s，帶寬為250MHz，存儲深度為2G。 2.系統實驗方案： 用戶超聲脈沖發生器/接收器信號輸入至CS8500，同時觸發輸出，用CS8500外觸發輸出。 3.CS8500 在傳輸存模式；數據記錄依次被采集到CS8500采集卡內存儲器中，然后下載到PC RAM中。由于每次觸發采集的時間為4µs，采樣率為500MS/s，每個數據記錄的長度是4µs×500MS/s =2KS。 4. 2K數據所需的傳輸時間是2KB÷100MB/sec=20µs。 5.CS8500的離地時間是30µs 6.CS8500處理每個數據所需的總時間是4µs+20µs+30µs=54µs。 |
