طراحی و ساخت سیستم ارسال و دریافت سیگنال به آرایه های محدب برای تصویرنگاری ماورا صورت پزشکی

اولین گام جهت دستیابی به تکنولوژی پیشرفته دستگاههای امروزی درک کامل تئوری کارکرد و تکنولوژی پایه آن سیستم می باشد. سریعترین و کوتاهترین راه نیل به این مهم، بررسی سیستم های ابتدایی تر به روش مهندسی معکوس و ارائه طرحهای اولیه با الگوبرداری از بخش های مختلف سیستم های مشابه می باشد، بدین صورت می توان ضمن آشنایی با فن آوری به کار گرفته شده، قدم های بعدی به منظور طراحی سیستم های جدید را استوارتر برداشت. دستگاههای سونوگرافی در زمره سیستم های مدرن پزشکی می باشند که با توجه به قیمت و سادگی کاربرد و ایمنی کامل در مقایسه با دستگاههای دیگر مانند ‏‎ct‎‏ اسکن و ‏‎mri‎‏ و ‏‎x-ray‎‏، تصاویر تشخیص پزشکی حاوی اطلاعات مفیدی در اختیار پزشکان قرار می دهند. بهمین دلیل این دستگاهها رواج گسترده ای در کلینیکها و موسسات پزشکی پیدا کرده و هر روز می توان شاهد ارتقا و بهبود مشخصات عملکردی این سیستم ها با بهره گیری از فن آوری نوین بود. در راستای گامهای اولیه ای که به منظور ساخت این سیستم ها در داخل کشور برداشته شده است، در این پروژه سعی شده علاوه بر بررسی تئوری عملکرد بخش های مخلف دستگاه تصویربرداری التراسونیک از نوع پالس برگشتی با استفاده از آرایه محدب، این بخش ها بطور مجزا طراحی شوند. بخش اول این پایان نامه ضمن معرفی سیستم تصویربرداری التراسونیک به روش پالس برگشتی و توضیح بخش های مختلف آن به اصول و تئوری مورد نیاز جهت تصویربرداری التراسونیک می پردازد. در بخش دوم مدارات طراحی شده بخش فرستنده و گیرنده شامل مدارات درایور عناصر ترانسدیوسر، مدارات انتخاب گر گروهها، مدارات پیش تقویت کننده، مدار ‏‎tgc‎‏، تقویت کننده لگاریتمی، آشکارساز پوش و مبدل آنالوگ به دیجیتال و سایر مدارات مرتبط معرفی و ضمن شرح کامل عملکرد بخشهای مختلف آن، شکل موج و نتایج شبیه سازی مدارات ارایه شده است. در بخش سوم روش تصویربرداری با استفاده از هارمونیکهای تولید شده در بافت معرفی شده است. همچنین روش نوینی جهت تعیین سرعت حرکت اعضای داخلی بدن با استفاده از اختلاف زمانی اکوها به جای استفاده از روش داپلر ارائه گردیده است. در این بخش همچنین پیشنهاد رویکرد دیجیتال در طراحی مدارات عنوان شده است. در انتها مطالب مفیدی به عنوان ضمائم تحت عناوین رنج پارامترهای کیفی تصاویر، ملاحظات عمومی ایمنی در دستگاههای پزشکی، ملاحظات توان و شدت مورد نیاز در کاربردهای پزشکی و مقادیر توان خروجی در دستگاههای سونوگرافی تهیه و تنظیم شده است.