[发明专利]一种基于虚拟仪器的多参数谐波成像超声显微镜

摘要

一种基于虚拟仪器的多参数谐波成像超声显微镜，基于GPIB总线的虚拟仪器技术开发，硬件上采用GPIB总线连接通用示波器为数据采集设备，软件上基于Measurement Studio和C++开发。该超声显微镜从原始超声回波信号中提取多种参数为特征值成像，能提取的参数有时域参数幅度、延时、相位及频域参数频移和宽带衰减系数。对待测物品内部声阻抗差较大的结构和组织，进行高次谐波成像，从原始波形中提取二次、三次谐波，利用高次谐波的幅度、延时、相位等特性成像。此成像系统可进行三维扫描，通过调整聚焦平面获取三维的数据场；对该三维数据场进行插值得到三维均匀数据场，再利用VTK进行三维显示，得到三维超声显微成像。此超声显微镜有扩展性强、组态灵活、成本低廉等特点。

主权项

1.一种基于虚拟仪器的多参数谐波成像超声显微镜，其特征在于：该系统包括控制计算机、GPIB总线控制器、通用运动控制器/驱动器(ESP300)、三维运动系统、超声换能器、水槽、远程脉冲前置放大器(5910RPP)、超声波脉冲激励/接收器(5910R)、Agilent 54642A示波器；被检样品固定在水槽中的夹具上，其空间位置受三维运动系统控制，三维运动系统负责执行通用运动控制器/驱动器(ESP300)指令；超声换能器设于被检样品的两侧，可以工作在自发自收的反射状态或者一发一收的透射状态；运行于控制计算机上的成像软件，设置超声波脉冲激励/接收器5910R的工作状态，发出激励脉冲，激励脉冲信号作用于样品后的回波信号经过远程脉冲前置放大器5910RPP预放大后，送入5910R进一步放大并输出到Agilent 54642A示波器的输入通道，数字化后的回波信号通过GPIB接口送入系统软件，提取出基波或谐波中的一种或多种参数作为当前位置的特征值，系统软件控制三维运动系统依次运动到设定的空间位置点，完成各点的特征值的提取并进行成像。