超高速数据采集及分析平台的设计与验证

设计并实现了超高速数据采集及分析平台,由FPGA数据采集激励板卡、测试分析软件和PC机构成,该系统用于JESD204C接口协议的模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)的测试分析。从元器件选型、PCB设计与仿真、激励和软件测试三个方面进行平台的搭建,以保证平台能够在JESD204C协议的传输速率下稳定运行。基于该平台对一款6 GSPS双通道16位ADC和12 GSPS四通道16位DAC芯片进行动态性能测试,测试结果显示,ADC的SNR为56.3 dBFS,DAC的SFDR为65.5 dBFS,性能指标与手册值接近,表明该数据采集平台的功能与性能得到验证,可推广至JESD204C接口协议的其他芯片的测试,具备一定的通用性。

基于虚拟激励的冲击响应谱仿真技术研究

针对目前较复杂的冲击响应谱试验过程,开展虚拟冲击试验方法研究,有别于传统的虚拟冲击试验台的搭建,本文根据冲击响应谱计算原理,采用改进的递归数字滤波算法使用Matlab编制一套用于冲击响应谱计算的程序,利用力传感器、加速度传感器分别采集产品底部的冲击激励与加速度响应,通过模态分析及模态试验的方法对产品的有限元模型进行修正,最终使用Ansys软件的瞬态响应分析模块进行有限元分析,计算得到产品各位置处的加速度响应,并使用计算程序得到产品各位置处的冲击响应谱。通过验证试验比对,仿真结果与验证试验结果控制在±3 dB以内,较传统的虚拟冲击台仿真方法±6 dB的误差范围有较大的改善,为后期进一步开展虚拟冲击试验技术研究另辟蹊径。

磁共振氢质子波谱序列PRESS和STEAM比较

目的 :比较短TEPRESS与STEAM两种氢质子波谱序列在脑肿瘤诊断中的优劣。方法 :43例脑肿瘤的1 H MRS,除了TE稍不同外 ,PRESS和STEAM序列的其他参数全部相同。结果 :PRESS与STEAM在检测肿瘤Cr的浓度方面 ,其差异有显著性意义 ,其因素可能和序列的特征有关 ,而对NAA、Cho、mi、NAA/Cr、Cho/Cr具有良好的一致性 ,且PRESS波谱的信噪比好 ,检查时间短。结论 :PRESS可取代STEAM作为脑肿瘤的波谱检查序列之一。

基于FPGA技术的多功能接口控制卡设计

随着测试技术的不断发展,为了满足信号种类、数量繁多的测试需求,考虑实现多路接口信号的复用、处理,提出了基于FPGA技术的开关阵列,及信号采集和激励的设计方案。实现了信号的多路复用、交叉互连、采集和激励,也充分考虑到系统扩展性和性能增长能力,以及实施方案的先进性、可行性,将实用有效地满足自动化测试需求。

磁共振波谱采用不同序列参数扫描在急性脑梗死预后中的对比研究

目的探讨采用点解析波谱(point resolved spectroscopy,PRESS)长回波和激励回波采集方式(stimulated-echo method,STEAM)短回波两种磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)在急性脑梗死治疗中的临床应用价值。材料与方法对27例急性期脑梗死患者均行常规磁共振及PRESS长回波和STEAM短回波MRS扫描,分析梗死病灶侧各代谢物的改变及与患者3个月后的改良Rankin量表评分(modified rankin scale,mRS)的相关性,并对两种MRS扫描结果进行对比分析。结果(1)PRESS长回波和STEAM短回波两种MRS均检测到病灶区N-乙酰天门冬氨酸(N-acetylpartate,NAA)、胆碱化合物(choline,Cho)、总肌酸(creatine,Cr)、NAA/Cr、Cho/Cr等比值的改变,但两种扫描结果之间没有明显差异;部分患者采用PRESS长回波扫描时检测到乳酸(lactate,Lac),而STEAM短回波扫描时均检测到Lac及肌醇(myo-inositol,mI)、谷氨酸复合物(glutamine/glutamate,Glx)等短T2物质。(2)两序列扫描均检测到病灶区NAA含量与对侧镜像区NAA含量的比值(ratio NAA,rNAA)、NAA/Cr比值与患者3个月后的mRS量表呈明显负相关(P<0.05)。(3)受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线显示STEAM短回波检测到病灶区rNAA、rCr、NAA/Cr比值预测急性脑梗死患者预后的灵敏度是88.9%、66.7%、77.8%和特异性是80%、80%、60%;PRESS长回波检测到病灶区rNAA、rCr、NAA/Cr比值预测急性脑梗死患者预后的灵敏度是57.1%、28.6%、57.1%和特异性是75%、87.5%、87.5%。结论PRESS长回波与STEAM短回波扫描具有很好的一致性,均能检测到相关代谢物的改变来反映梗死区的病理变化,但STEAM短回波还可检测到更多种类代谢物的异常,且在预测急性脑梗死预后方面优于PRESS长回波。

~1H-MRS采用短回波扫描在超急性脑梗死治疗中的应用价值

目的探讨MR波谱采用激励回波采集方法、短回波时间扫描时,MR波谱在超急性脑梗死治疗中的临床应用价值。材料与方法采取溶栓治疗与非溶栓治疗的超急性期脑梗死患者经住院治疗1 w后均行常规磁共振及MR波谱扫描,对病灶中心区、病灶边缘区、病灶周围正常区及对侧镜像区N-乙酰天门冬氨酸(N-acetylpartate,NAA)/总肌酸(肌酸+磷酸肌酸)(Creatine,Cr)、胆碱化合物(Choline,Cho)/Cr、NAA/Cho等比值进行分析。结果 (1)非溶栓组病灶中心区NAA/Cr、NAA/Cho值明显降低,Cho/Cr、肌醇(Myo-inositol,m I)/Cr值高于病灶边缘区,谷氨酸复合物(Glutamine/Glutamate,Glx)/Cr值高于对侧镜像区(P<0.05);病灶边缘区NAA/Cr值低于病灶周围正常区,NAA/Cho值低于对侧镜像区(P<0.05);病灶中心区NAA/Cho、Cho/Cr及Glx/Cr值与临床美国国立卫生院神经功能缺损评分(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)呈明显相关性(r=-0.626、0.629、-0.689,P<0.05),病灶边缘区域乳酸(Lactate,Lac)/Cr值与临床NIHSS评分具有明显相关性(r=0.812,P<0.05)。(2)溶栓组病灶中心区Cho/Cr值高于病灶边缘区,病灶边缘区NAA/Cr、m I/Cr值低于对侧镜像区,病灶边缘区NAA/Cho值低于病灶周围正常区(P<0.05);病灶中心区NAA/Cho、Cho/Cr、m I/Cr及Glx/Cr值与临床NIHSS评分具有明显相关性(r=-0.686、0.791、-0.757、-0.791,P<0.05),病灶边缘区Lac/Cr值与临床NIHSS评分具有明显相关性(r=0.735,P<0.05)。(3)溶栓组病灶边缘区NAA/Cr、NAA/Cho及m I/Cr值明显高于非溶栓组,病灶中心区、病灶周围正常区Lac/Cr值明显低于非溶栓组,病灶中心区Glx/Cr值明显高于非溶栓组(P<0.05)。结论 ~1H-MRS采用短回波时间扫描检测到更多代谢物的变化,能更全面地检测脑梗死临床治疗后受损脑组织的恢复情况,能客观评估诊疗效果及其预后,为临床应用提供客观的影像学依据。