1、近年來(lái)，生活水平的提高，人的壽命的延長(zhǎng)，導(dǎo)致人口老齡化日趨明顯，從而使骨質(zhì)疏松癥(Osteoporosis，OP)患者日益增多并引起了全社會(huì)的關(guān)注，骨質(zhì)疏松癥的診斷和治療也相應(yīng)地成為了國(guó)際學(xué)術(shù)界和醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn)。骨密度(BoneMineral Density，BMD)的測(cè)量是診斷骨質(zhì)疏松癥的主要依據(jù)。目前骨密度的測(cè)量方法主要有單光子吸收法(SPA)、雙光子吸收法(DPA)、單能X射線吸收法(SXA)、雙能X射線吸收法(DXA)、定量C

2、T法(QCT)等，由于這些方法采用的X射線對(duì)人體有輻射，因此本文采用無(wú)輻射的超聲波來(lái)實(shí)現(xiàn)骨密度的測(cè)量，并取得了以下主要?jiǎng)?chuàng)新成果： 一、選擇松質(zhì)骨含量較多的跟骨作為測(cè)量部位，克服了以往超聲波測(cè)量骨頭的難題。由于超聲波的衰減特性，對(duì)普通骨頭的測(cè)量時(shí)，其衰減不很明顯。本次設(shè)計(jì)對(duì)超聲波高度衰減的松質(zhì)骨進(jìn)行測(cè)量，使得通過(guò)跟骨前后的信號(hào)變化比較大，易于測(cè)量，從而達(dá)到診斷的目的。 二、設(shè)計(jì)了測(cè)量系統(tǒng)的電路，包括超聲發(fā)射電路、接收電路、

3、數(shù)據(jù)采集電路、FPGA控制電路、USB控制電路等部分。在發(fā)射電路中采用獨(dú)特的雙脈沖控制設(shè)計(jì)，和以往對(duì)放大后信號(hào)進(jìn)行控制的方法相比，更加快速方便地對(duì)超聲波進(jìn)行控制；另外，還將接收電路與發(fā)射電路設(shè)計(jì)在一起，通過(guò)隔離限幅，能夠分時(shí)發(fā)射和接收超聲波，避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中探頭的不斷切換，使得產(chǎn)生的超聲波幅度更加穩(wěn)定。 三、編制了定量超聲骨密度測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件，對(duì)傳統(tǒng)超聲測(cè)量的單一脈沖、單一頻率的發(fā)射模式進(jìn)行了改進(jìn)，能夠方便地改變超聲波的發(fā)射