高速数据采集系统设计：甚高频医学超声回波信号实时处理

"本文介绍了一种用于甚高频医学超声回波信号高速数据采集系统的设计，旨在实现高速率和高精度的实时采样。系统采用了双通道ADC芯片LTC2285，结合FPGA进行并串转换，通过USB接口将数据传输到计算机终端进行显示。" 在现代医学超声成像技术不断进步的背景下，临床对于医学影像的分辨率和成像速度的需求日益提升。眼科超声生物显微镜(UBM)作为一项重要的医疗设备，能够无损、可重复地观察和诊断眼部疾病，其分辨率直接影响到诊断的准确性。当前UBM系统的发射频率多在35至80MHz，对应的结构分辨率可以接近30微米。 本设计的目的是构建一个高速、高精度的数据采集系统，以应对更高的成像需求。系统核心是采用LTC2285双通道ADC芯片，它能有效地将超声回波信号转化为数字信号。两路120MHz的采样率输入到FPGA中，经过并串转换后，生成240MHz的高速数字信号，这确保了对超声回波信号的快速捕捉和处理。最终，这些处理后的数据通过USB接口传送到计算机，以供医生分析和显示图像。 为了验证系统的可行性和性能，进行了时序仿真实验、分辨率检测实验以及正常人眼前节成像实验。时序仿真结果证明了FPGA设计的并转串模块的可靠性；系统的分辨率达到了40微米，满足了临床对UBM设备的分辨率要求。此外，实际的成像实验进一步证实了系统的有效性和临床应用潜力。 此设计不仅提升了医学超声回波信号的采集效率，还保证了数据的精确度，对于优化眼科疾病的诊断流程和提高诊疗质量具有重要意义。这种高速数据采集技术的应用，有望推动医学超声成像技术的进一步发展，为临床医生提供更加清晰、实时的眼组织图像，助力精准医疗。