动态多通道肺音采集系统设计与研究

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1、分类号：TP391密级：ＵＤＣ：621.3编号：工学硕士学位论文动态多通道肺音采集系统的设计与研究硕士研究生：王本金指导教师：缪磊副研究员、董慧颖教授学位级别：工学硕士学科、专业：模式识别与智能系统所在单位：研究生学院论文提交日期：2012年12月论文答辩日期：2013年3月学位授予单位：沈阳理工大学ClassificationIndex:TP391U.D.C:621.3AThesisfortheMasterDegreeofEngineeringTheDesignandResearchofDynamicSynchronousMulti-channelDataAcquisition

2、SystemforLungSoundCandidate:BenjinWangSupervisor:ResearcherLeiMiaoProf.DongHuiyingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:PatternRecognitionandIntelligentSystemDateofSubmission:December,2012DateofExamination:March,2013University:ShenyangLigongUniversity沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:本

3、论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：2013年3月11日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有

4、关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：2013年3月11日沈阳理工大学硕士学位论文摘要肺音是肺部生理、病理最重要、最基本的生命特征。对肺音信号采集监测有助于医生对患者进行诊断，在临床诊断和康复治疗中应用广泛。本文详细阐述了动态多通道肺音采集系统的设计与研究，重点介绍肺音采集系统的硬件设计和阵列成像技术的计算机实现。肺音听诊技术是临床医学上对肺部疾病进行诊断的常用手段，利用电子设备对肺音进行采集和分析是过去生物医学工程领域比较热门的研究课题。动态多通道肺音采集系统是基于传声器

5、阵列成像技术的背景下产生的，它继承了以往电子肺音采集和分析设备的各种优点，并从阵列图像灰度值的角度描述疾病特点，这将是临床医学上对肺部疾病进行诊断的有力助手。肺音采集系统在硬件结构上采用FPGA+DSP为核心架构。在硬件设计中，主要包括各主要芯片的选型、ADC控制模块的设计、异步双端口FIFO模块的设计、滤波电路模块设计、电源模块的设计和FPGA配置电路的设计、DSP配置与滤波电路的设计。系统设计时，我们以Altera公司的EP3C25Q240C8N作为本系统的核心器件。在程序设计上，使用VerilogHDL实现对ADC控制模块和异步双端口FIFO模块、DSP与FPGA模块等逻辑

6、进行编程，用QuartusII软件构建MegaPlug-Inmanager所需IP核资源，然后使用MATLAB、C/C++语言完成迭代拉格朗日阵列成像程序设计，最后对整个系统的可行性进行实验测试。本系统采用模块化设计方式，系统结构清晰，核心器件均使用可编程逻辑器件、数字信号处理器，易于以后修改、优化和升级。本文研究成果对生理电信号采集系统的构建进一步奠定了基础，对阵列插值的计算机成像研究也有一定的借鉴价值。关键词关键词：关键词：：：肺音采集；AD7606；FPGA；阵列成像沈阳理工大学硕士学位论文AbstractLungsoundsignalsarethemostfundamen

7、talbio-indicatorsofhumanbodyinphysiologicalandpathologicalparameters.Itishelpfulfordoctorstomeasurethelungsignals,especiallytobeusedinclinicaldiagnosisandrehabilitation.Thispaperillustratesthedesignandresearchofdynamicsynchronousmulti-channel