基于临界角侧波原理的一种轴向传输超声骨密度仪

目的为实现高便携性、高精度、高检测效率的骨密度测量,介绍了基于临界角侧波原理的轴向透射技术的原理和应用,并基于该原理设计了一种以FPGA为核心的前端超声采集单元和PC机端信号处理的检测系统。方法系统使用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)Spartan-6(XC6SLX9)为核心,控制14 bit的AD6645以100 MHz进行高速采样,并通过USB2.0高速转换芯片FT232H进行数据传输。供电部分采用USB 5V供电并控制开关电源芯片LM3674和低压差线性电源芯片(LDO)WDY05D0505分别对数字和模拟电路供电。结果在Windows7系统下利用C#测试软件测得USB传输速率可达到40 Mb/s,每次采集数据的传输时间仅为12.5 ms。结论基于临界角侧波原理的轴向传输超声骨密度仪的高采样率和高USB传输速率可提升骨密度测量重复性与速度。