Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Дипломный проект - Передача информации из ультразвуковой медицинской диагностической установки в персональный компьютер - файл VDV-1469.DOC


Дипломный проект - Передача информации из ультразвуковой медицинской диагностической установки в персональный компьютер
скачать (2645.6 kb.)

Доступные файлы (5):

CTGUID97.DOC404kb.01.02.1999 16:33скачать
DOKLAD.DOC31kb.28.06.1999 01:35скачать
OTZIV.DOC21kb.28.06.1999 20:43скачать
TITUL.DOC25kb.23.06.1999 21:36скачать
VDV-1469.DOC3161kb.24.06.1999 01:16скачать

VDV-1469.DOC

1   2   3   4   5   6



^

Принцип построения выходного сигнала


Принцип работы устройства построен на доплеровском эффекте. Считывающий элемент содержит пьезоэлементы (матрицу элементов), которые генерируют сигнал с частотой 2 – 7,5 МГц (стандартный – 3,5 МГц). Отраженный сигнал показывает поверхность отражения (стенки тканей и сосудов). За счет того, что скорость звука различается в разных средах, наблюдаемый результат показывает эквивалент скорости прохождения в данной среде. С этим же связаны и получаемые на изображении полутона. Не смотря на то, что УЗИ видит только «стенки», оно работает только в сплошной среде. Небольшие полости огибаются, более обширные не видны. Отраженный сигнал принимается линейкой датчиков, которые и формируют сигнал структур на пути прохождения сигнала.

Датчик формирует электрический сигнал. Все современные УЗИ – устройства снабжены цифровой памятью. Матрица датчика содержит ~300 элементов. Учитывая частоту развертки и количество принимаемых сигналов мы получаем сигнал, сравнимый по качеству с телевизионным. Более высокое качество практически не достижимо за счет дребезга длины волны.

Полученный сигнал разворачивается построчно и пишется в цифровую матрицу. Обычно используются несколько матриц – основная и несколько дублирующих. Далее сигнал преобразуется в ЦАП, и в результате на выходе мы наблюдаем телевизионный сигнал на мониторе устройства. Видеосигнал также поступает на коммутационную панель. На коммутационной панели обычно присутствуют несколько выходов видео информации, такие как:

  • Стандартный видео сигнал формата CR170.

  • Видеосигнал в формате RGB + Y.

В данной установке мы имеем разъем стандартного видео, и разъем видео VTR, а также выход для многоформатной камеры. Сигнал стандартного видео подается на frame grabber. Обычно желательно использовать систему 2 канальной передачи данных. 1-й канал используется для передачи обзорного видео сигнала. 2-й для захвата качественной картинки, которая позволит производить какие – либо измерения с полученным результатом и делать какие – либо выводы о состоянии обследуемого пациента.

Возможность 2 канальной передачи данных осуществляется несколькими способами:

  1. Сигнал «разводится» BNC тройником. (Наихудший вариант из-за потери качества)

  2. Использование двух frame grabber’ов, медленным, но высококачественным, для получения изображений хорошего качества, и быстрым, использующимся для получения обзорного видеосигнала.

  3. Использования двухвходового frame grabber’а.

Описание одного из возможных frame grabber’ов представлено ниже.

^

Устройство согласования УЗИ с персональным компьютером первичной обработки данных


Для согласования персонального компьютера с УЗИ наиболее часто используются устройства захвата изображения – frame grabber’ы. Для получения качественных изображений и уменьшения потерь сигнала при передачи, к данным устройствам предъявляется ряд требований:

  • Возможность захвата стандартного видео сигнала: черно – белого или RGB сигналов, или захват сигналов «укороченных» форматов;

  • Стандартная синхронизация;

  • Возможность подстройки яркости и контрастности.

Одним из возможных вариантов, является frame grabber, описанный ниже.

Устройство согласования персонального компьютера с УЗИ представляет собой frame grabber HI*DEF Plus LF фирмы IMAGRAPH. Он осуществляет захват видеоизображения со стандартного видеовыхода УЗИ. Оцифрование полученного сигнала и преобразование в стандартный цифровой видео сигнал формата MPEG3 или сохранения кадра в виде картинки, форматов BMP, JPEG, TIF, PCX или, если захват картинки осуществляет программа диагностики, то в специализированном формате.



HI*DEF Plus LF фиксирует изображения из любого аналогового источника видеосигнала с высокой точностью и качеством, предоставляет диагностически - качественные изображения для программы коррекции изображения. Некоторые из этих программ включают медицинское отображение типа Teleradiology и PACS, а также сбора данных из компьютерных рабочих станций с высоким разрешением. Самое высокое качество изображения гарантируют режимы HI*DEF: 0.5 ns pixel jitter, 50 dB – отношение сигнала к шуму, минимальная нелинейность, и авто - стабилизация температуры.

^

Основные характеристики HI*DEF Plus LF


Bus

ISA



Pixel Rate

Up to 30 MHz

Horizontal Frequency

Up to 25 kHz

Inputs

Up to 4

Memory

2 MB

Pixel Jitter

±0.5 ns

vBits per Pixel

8 bits

External Trigger

Yes

Software Platforms

Windows 95
Windows 98
Windows NT 4.0



^

Формат файла получаемого изображения


Изображения, переданные в персональный компьютер, сохраняются в определенном специализированном формате. Этот формат подразумевает сохранение в файле изображения дополнительной информации о пациенте, исследовании, физических параметрах изображения и т. п.. Структурная схема данного формата представлена на рис. 2.



рис. 2 Формат файла изображения.

Два килобайта в данном файле выделяются под информационное поле. В этом поле содержится:

  • Идентификация пациента;

  • Режимы, в которых было получено изображение;

  • Размер матрицы изображения Nx, Ny;

  • Дата исследования;

  • Разрешение изображения (бит/пиксель);

  • Индивидуальный номер изображения;

  • Специализированная информация.

(Полная информация о содержании информационного поля представлена в приложении 1).

Далее следует матрица значений, содержащая в себе само изображение в специализированном формате.

Имя файла изображения, тоже имеет специализированный формат, показанный на рис.3.



рис. 3 Формат заголовка файла изображения.

В имени файла, первый символ ( i или p ) указывает на метод сохранения файла. ( p – с сжатием, i – без сжатия ). Последующие 7 символов являются уникальным номером пациента или исследования (в зависимости от того, где применяется данная программа). В расширении файла, первый символ указывает на номер исследования, последующие две указывают на номер среза (измерения).

^

Персональный компьютер первичной обработки


Основные требования, предъявляемые к персональным компьютерам, осуществляемым первичную обработку данных, с дальнейшей их пересылкой по сети можно разделить на 3 группы:

  1. Осуществление быстрой и качественной передачи данных из компьютерного томографа в персональный компьютер.

  2. Возможность первичной обработки и визуализации полученных данных.

  3. Осуществление быстрой передачи данных в компьютерную сеть для осуществления дальнейшей обработки.

В компьютере должна быть установлена система, обеспечивающая возможность организации телеконференции с удаленным пользователем в реальном времени. Обеспечена возможность подключения печатающего устройства и устройства архивации данных. Очень высокие требования выдвигаются к визуализации изображения, полученного с компьютерного рентгеновского томографа. Разрешение картинки должно быть не менее 1280 х 1024, и цветностью в 16 тыс. цветов (256 градаций серого). Для обеспечения возможности быстрого отображения, видеокарта должна содержать не менее 8 Мбайт памяти. Монитор должен поддерживать данное разрешение и обеспечивать частоту развертки не менее 75 гц. Размер зерна не более 0.26 dpi, и иметь размер диагонали не менее 15 дюймов. Необходимость обеспечения быстрой обработки данных должно быть обеспечено за счет высокопроизводительной системы на базе микропроцессора Pentium II, с тактовой частотой не менее 500 МГц, наличие 128 и более Мбайт памяти. Для временного хранения информации в персональном компьютере должен быть установлен жесткий диск размером не менее 3.2 Гбайта, поддерживающий стандарт Ultra SCSI2. Для обеспечения надежности передачи и сохранности информации к персональному компьютеру должен быть подключен источник бесперебойного питания. Для высокоскоростной передачи данных по сети, в персональном компьютере должна быть установлена сетевая карта со скоростью передачи не менее 10 Мбит/сек. Для обеспечения телеконференции в компьютере должен быть установлен frame grabber с поддержкой формата сжатия видео сигнала MJPEG и встроенным звуком. Для обеспечения возможности архивации данных в нештатных ситуациях в ПК должно быть предусмотрено подключение ZIP драйвера, для сохранения информации на магнитном ленточном носителе. Исходя из всего вышесказанного, приблизительная конфигурация ПК первичной обработки информации представлена в таблице 1.

Для обеспечения работы ПК на нем устанавливается операционная система WindowsNT Workstation. А так же программное обеспечение управления видеоконференциями (Microsoft NetMeteeng или подобная). А также специализированна независимая сервисно – диагностическая консоль для управления и обработки поступающей медицинской информации.


^ Таблица 1 Комплектация компьютера первичного пользователя.

Основная комплектация:

Корпус

ATX 80List (InWin A500)

Processor

Pentium II 400

Matherboard

ASUS P2B - D

Ram

256 Mb

HDD first

SCSI WDE 4550 – 0025

HDD second

SCSI Wde 18300 – AV0038

SCSI controller

^ ADAPTEC AHA – 8945

VideoCard

I740

Network Card

Fast EthernLink XL PCI TX – 3C9005B – TX

Monitor

ViewSonic “GA655”

Mouse

Стандартная мышь PS/2







Видеоконференции:

Плата

miroVideo DC30 plus

Камера

MUSTEK VidCam







Дополнительное оборудование:

Frame Grabber

IMAGRAPH HI*DEF Plus LF



1   2   3   4   5   6



Скачать файл (2645.6 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации