您的位置: turnitin查重官网> 计算机 >> 计算机安全 >基于模块计算机千兆网磁共振谱仪制约接口

基于模块计算机千兆网磁共振谱仪制约接口

收藏本文 2024-01-23 点赞:6979 浏览:23014 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:在本文中,对一个基于模块计算机磁共振谱仪的制约接口进行了介绍与分析,其不仅能够在成像谱仪与计算机之间建立了通信关系,还对一些较为重要的数据处理、制约谱仪等功能进行了实现。
关键词:模块计算机 千兆网磁 共振谱仪
1 概述
随着近年来我国核磁共振成像领域的快速发展,对于底层硬件的要求也进一步的提高,而随着线圈数与采集通道数量的不断增加,如何对这些数量更大的数据进行良好的处理也成为了人们广泛关注的理由。为了对此项理由更好的进行解决,我们对硬件采用了新的设计方式,即用模块计算机为基础来对磁共振谱仪接口进行设计。

2 硬件设计

PKSPEC是一款自主谱仪,制约接口就是以其为基础进行开发,其工作频率为5至50MHz,并包括4个通道,其通过一个共享的总线来对谱仪内的数据进行交换。同时,其制约接口同谱仪内的两个主要部位:接收机与脉冲序列编程器进行交互,由编程器通过内存部件同制约接口的数据进行交换,并对脉冲的时序与同步情况进行制约。其主要过程为:谱仪借助序列编程器对震线圈发送一个射频信号,这就产生了MR信号,而随着MR信号被接收机发现并检测到,就会将其解调为两路正交信号。与此同时,制约接口则对DMA进行传输工作,并向自身的内存中对数据进行拷贝。
在制约接口中,其主要由核心板与载板所组成。其中,核心板为COM模块,在其内部集成了一个功耗很低、却性能强劲的双核CPUOMAP 3530,并拥有两颗强大的内存与闪存,这些配置都为其处理能力进行了保证。

3 软件设计

对于软件部分来说,我们使用OpenEmbended作为基本工具来对软件进行设计,而使用C语言来对驱动程序进行编写,使用C++语言来对怎么写作程序进行编写。OpenEmbended可以对嵌入式Linux需要的代码架构进行建立。驱动程序在这个软件系统中占据重要位置。很多硬件的特殊功能都需要同驱动程序结合使用才能实现想要达成的目的,而制约接口也需要有驱动程序来同核磁共振谱仪进行配合使用,从而发挥其更好的作用。
当制约接口对响应程序进行中断时,就应当用DMA来拷贝数据,需将软件初始化进入内存模式。DMA还能够对处理器的负担进行有效的减少,并能够对系统相应速度以及延迟时间进行优化,从而使系统更加实时化、响应化。同硬件MDA模式相比,软件DMA模式能够在其初始化的同时对周围环境中的设备代码进行融合,这也正是其适合核磁共振的因素体现。同时软件的初始化也需要一些因素如外部的中断来对其进行触发,而我们选用的处理器OMAP 3530则可以将任意输入管等同为中断源进行使用,而这也正是为软件的初始化准备了数量极大的中断源,从而为其初始化做出了根本的保障。
怎么写作程序是运转在非内核中的程序,其主要作用就是对于数据信息进行处理以及对网络通信怎么写作进行实现,同时对来自内存的数据进行处理。首先,其将数据转化为浮点数据,并将其实部与虚部进行合适的区分与排列。之后其再将处理过的数据进行累加与相位补偿。

4 实验结构

在对核磁共振成像数据进行实际的采集试验前,应当对制约接口的数据采集能力进行评估。评估参数是其对数据进行采集的速度与延迟情况。我们可通过示波器对其中断的响应时间施测,而对于其对数据的采集速度来说,就需要通过一定数据完全被系统采入的时间进行记录,从而获得准确的采集时间。在实验环境搭设的过程中,将制约接口设置在PKSPEC中,并将其同计算机进行连接。实验环境搭设完毕后通过计算机起动扫描任务:使用GRE3D序列后,再使用接收机对扫描线进行接收,之后其在将中断信号发送到制约接口之中。之后用示波器实时监视总线状态,并将示波器设置为中断下降触发。扫描参数设置为:TE=6ms,TR=40ms。实验表明,中断时间为8.2μs,读取时间为448μs,基于模块计算机的网磁共振谱仪制约接口设计是有效的。

5 结束语

对于本制约接口来说,其非常适用于核磁共振应用中。由于我们选用的处理器OMAP 3530有着体积小、性能强的特点,使得其非常适合应用在核磁共振方面。同时,其所拥有的DSP能够在K空间进行滤波,其对于相位的制约也有着非常大的作用,能够有效的对MRI的运算能力进行增强。如果在制约接口上安装一些先进的显示设备如LCD屏幕,那么就可以直接对图像进行显示,从而获得更加方便、快捷的应用。
总的来说,通过基于模块计算机的千兆网磁共振谱仪制约接口能够有效的对大部分磁共振序列的要求进行满足。同时,其在稳定程度、实时反应、便携性、集成度等方面都有着很大的优势,是非常有效、合理的运转方案。
参考文献:
[1]柳震,郭黎利,王鹏宇.通信数据同步中基于FPGA的一种有限任意长FIFO的生成办法[J].自动化技术与应用,2011(03):40-42.
[2]吴磊,程晶晶,孔力,张本庭.核磁共振测井仪脉冲刻度设计[J].仪表技术与传感器,2011(07):21-23.
[3]吴磊,孔力,程晶晶.基于小波变换的核磁共振测井信号去噪算法设计[J].仪表技术与传感器,2011(10):7基于模块计算机的千兆网磁共振谱仪制约接口相关论文由www.udooo.com收集1-72.
作者简介:程春(1985-),女,河南郑州人,助教,研究方向:计算机应用;李静(1988-),女,河南驻马店人,助教,研究方向:计算机网络。

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号