動物PET掃描儀控制系統(tǒng)開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:動物PET掃描儀控制系統(tǒng)開發(fā),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:PET (Positron Emission Tomography, PET)是正電子發(fā)射斷層掃描的簡稱,是一種先進的分子影像技術(shù)。動物PET專用于小動物,被廣泛應(yīng)用于病理研究,藥物研發(fā)以及療效評估。而動物PET掃描儀的控制系統(tǒng)作為設(shè)備重要的一部分仍有許多改進之處。本論文針對動物PET的特點,考慮設(shè)備安全可靠以及用戶操作方便性,從動物PET系統(tǒng)的各個控制模塊功能實現(xiàn)出發(fā),進行了控制系統(tǒng)方案論證,系統(tǒng)設(shè)計和實驗驗證。對動物PET工作流程進行分析之后,將設(shè)備控制系統(tǒng)的分為溫度控制模塊,高壓控制模塊和運動平臺控制模塊三部分。并對三部分模塊控制的特點以及需求做了分析。針對控制系統(tǒng)的需求對比分析了四種可行的控制方案,最終采用了以DSP作為的主控制器的控制器的方案。運動平臺模塊使用了輔助控制器單片機完成動物PET床體的運動;DSP通過DAC對高壓模塊進行數(shù)字量控制;溫度控制模塊添加了輔助控制器單片機完成設(shè)備的閉環(huán)溫度控制?刂葡到y(tǒng)搭建后,將這三個模塊分別進行了性能測試與分析:在運動平臺的控制中,進行了單床位運動測試,復(fù)位以及微調(diào)測試;在溫度控制模塊測試中設(shè)計了動物PET實體模型,并在模型內(nèi)部進行了設(shè)備溫度控制測試;高壓模塊的測試中,利用示波器讀取并分析所施加控制電壓信號。三個模塊的測試結(jié)果均可靠。最后將控制系統(tǒng)應(yīng)用于動物PET對大鼠進行骨掃描與代謝掃描成像中,取得了較好的效果。
【關(guān)鍵詞】:動物PET DSP 單片機 控制
【學(xué)位授予單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R817;TP273
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 緒論7-10
- 1.1 PET簡介7
- 1.2 動物PET的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀7-9
- 1.3 本文研究意義以及內(nèi)容安排9-10
- 第二章 控制系統(tǒng)的總體設(shè)計10-14
- 2.1 動物PET系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)10-11
- 2.2 動物PET的工作流程11-12
- 2.3 動物PET系統(tǒng)對控制需求分析12-13
- 2.4 本章小結(jié)13-14
- 第三章 PET控制系統(tǒng)的搭建14-22
- 3.1 控制系統(tǒng)的特點14-15
- 3.2 控制系統(tǒng)方案15-19
- 3.3 控制系統(tǒng)的方案對比19-20
- 3.4 電源管理以及系統(tǒng)的供配電20-21
- 3.5 本章小結(jié)21-22
- 第四章 動物PET控制系統(tǒng)各模塊的工作原理22-45
- 4.1 DSP模塊22-27
- 4.1.1 DSP開發(fā)板的選擇22-24
- 4.1.2 DSP的最小系統(tǒng)原理24-27
- 4.2 溫度控制模塊27-34
- 4.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理28-29
- 4.2.2 硬件設(shè)計29-31
- 4.2.3 STC12C5410AD單片機內(nèi)部程序以及算法設(shè)計31-34
- 4.3 運動控制模塊34-39
- 4.3.1 運動平臺的工作原理以及組成34
- 4.3.2 運動平臺34-39
- 4.4 高壓控制模塊的控制39-44
- 4.5 本章小結(jié)44-45
- 第五章 各模塊性能測試與成像結(jié)果45-52
- 5.1 位移平臺測試45-47
- 5.2 溫度控制系統(tǒng)性能測試47-48
- 5.3 高壓模塊性能測試48-49
- 5.4 系統(tǒng)成像測試49-51
- 5.5 本章小結(jié)51-52
- 第六章 總結(jié)與展望52-53
- 參考文獻53-55
- 在學(xué)期間的研究成果55-56
- 致謝56
【共引文獻】
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本文關(guān)鍵詞:動物PET掃描儀控制系統(tǒng)開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:380952
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