基于labview的虚拟医用放射性核素活度计研究

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1、南华大学硕士学位论文基于LabVIEW的虚拟医用放射性核素活度计研究姓名：单健申请学位级别：硕士专业：核技术及应用指导教师：赵修良20070501摘要医用放射性核素活度计是核医学领域一种重要的活度测量设备，它在放射性诊断、放射性治疗和核医学领域快速发展的现代医学中具有十分重要意义。但是，我国在研制和生产核素活度计能力与水平方面还与国外许多国家存在较大的差距，这对我国快速发展的核医学是非常不利的。为有助于国内核医学的进步，我们研究并改进现有的核素活度计，对于现代核医学的发展进步具有实际意义。本课题在核素活度计的设计研

2、究中最先利用了虚拟仪器技术，使用LabVIEW开发平台，并阐明了由LabVIEW开发的虚拟核素活度计系统在数据的采集、分析和数据处理方面所具有的优势。本文在阐述了核素活度计及虚拟仪器技术的相关现状后，首先从选题的背景入手，说明了课题研究意义、研究的主要内容及其国内外的研究现状。第二章介绍了核素活度计的基本概念、测量原理、典型装置的组成、特殊的微电流前置放大器、电路的增益设置以及活度的转换与校准等内容。指出了核素活度计的本底响应、相对基本误差、重复性、线性和稳定性等技术指标的相关影响因素。第三章具体介绍了虚拟仪器的概

3、念，虚拟仪器的构成，虚拟仪器的开发平台及其主要优点。从第四章开始提出了系统总的设计方案，通过方框图的形式体现了设计分为硬件和软件两大部分。硬件部分主要针对电离室输出信号的特点，设计了电压放大电路、电压频率转换电路，产生的TTL信号通过NI的USB6009数据采集卡采集输入到计算机，说明了USB6009的驱动方法、外部接口的连接方式和利用DAQ进行任务设定的过程。软件部分利用LabVIEW编程技术实现核素活度计虚拟测量仪器的功能设计，重点介绍了核素活度计虚拟测量系统的程序设计及实现过程，即对频率信号进行测量的计数器程

4、序设计，信号处理的计数值处理、清零、显示、存储等程序设计。第七章则体现了系统的软硬件实现过程，即电压－频率转换的实际电路设计和软件系统的最终实现及控制方式。第八章给出了系统的硬件电路及软件的调试结果与误差分析。最后，论文对课题的研究进行了简短的总结，展望了该研究工作的美好前景。关键词：医用放射性核素活度计;虚拟仪器；LabVIEW。ivAbstractMedicalRadioisotopeDoseCalibrator,averyimportantdosagemeasurementequipmentinthefiel

5、dofnuclearmedicine,playsaveryimportantroleinthefieldsofradioactivediagnosis,radioactivetreatmentandnuclearmedicine.However,thereisagreatgapbetweenthedevelopmentandproductionofRadioisotopeDoseCalibratorinourcountryandthatinothercountries,whichisagreatdisadvanta

6、getotherapiddevelopmentofnuclearmedecineinourcountry.Inordertopromotethedevelopmentofnuclearmedecineinourcountry,wehavestudiedandbetteredtheexistingRadioisotopeDoseCalibrator,whichispracticallymaningfultotheprogressofmodernnuclearmedecine.Inthepresentresearch,

7、weappliedthevirtualinstrumenttechnologyLabVIEWtothedesignofRadioisotopeDoseCalibratorandillustratedtheadvantagesofthevirtualRadioisotopeDoseCalibratorsystemdevelopedbyLabVIEWinthefieldofdataacquisition,dataanalysisanddataprocessing.Thepresentthesisbeginswithth

8、ebackgroundoftheselectedobject,illustratingthemeaning,themaincontentofthetopicandthepresentresearchconditionofthetopicbothathomeandabroad.Inchapter2,weintroducedRadioisotopeDoseCal