超聲骨密度儀可以很好地對人體的骨質(zhì)疏松程度進(jìn)行測量,具有無放射性、廉價等優(yōu)點(diǎn)。從硬件和軟件兩個方面討論了基于超聲傳感器的骨密度儀的設(shè)計(jì),主要包括超聲發(fā)射、超聲接收、信號處理以及嵌入式平臺的搭建,骨密度儀判定標(biāo)準(zhǔn)T值和Z值數(shù)據(jù)庫的建立。從實(shí)際測試結(jié)果驗(yàn)證了此設(shè)計(jì)方案的可行性。
原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥是老年人,尤其是絕經(jīng)后老年婦女的一種常見病、多發(fā)病。腰椎及股骨近端是早期易發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松的理想部位,然而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn),左手中指第3節(jié)指骨骨密度的特征也能很好地反映骨質(zhì)疏松的程度。利用超聲傳感器,通過測量指骨反射回來的超聲波能量,可以很好地測出指骨密度,進(jìn)而反映出骨質(zhì)疏松的程度。
骨密度儀總體設(shè)計(jì)
骨密度儀總體設(shè)計(jì)整個系統(tǒng)由超聲傳感器、超聲發(fā)射電路、超聲接收電路和ARM嵌入式平臺組成。超聲傳感器采用A超縱波雙晶探頭,探頭的中心頻率為2 MHz。超聲發(fā)射電路使超聲傳感器中的換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動,進(jìn)而產(chǎn)生超聲波。超聲接收電路將超聲傳感器接收到的超聲波轉(zhuǎn)化為電信號,并將電信號進(jìn)行一系列的處理,最后傳輸?shù)紸RM單片機(jī)中。ARM嵌入式平臺采用Freescale公司的i.MX27作為主控器,對輸入的電信號波形進(jìn)行采樣、計(jì)算,并比較骨密度數(shù)據(jù)庫,從而得出患者的骨質(zhì)疏松程度。