一體化核磁共振譜儀的軟件系統(tǒng)設計.pdf

1、本課題組提出了一種一體化核磁共振譜儀的設計方案，該方案是將核磁共振成像系統(tǒng)中的脈沖序列發(fā)生器、頻率源、梯度波形發(fā)生器、接收機等幾個主要模塊電路設計在同一塊電路板上，這樣可以降低譜儀成本，提高集成度。該譜儀采用ARM和FPGA相結合的硬件設計平臺，移植了嵌入式Linux操作系統(tǒng)，并根據(jù)譜儀的硬件設計添加了所需的設備驅動程序，還開發(fā)了相應的應用程序。
　　 該譜儀可以增加諸如鍵盤輸入、液晶顯示、打印接口等更加豐富的擴展功能，因此，該

2、譜儀就相當于一個具有特定功能的嵌入式設備，可以應用于工業(yè)樣品檢測等領域。結合PC機上開發(fā)的界面控制軟件，該譜儀又相當于一個實時控制脈沖序列運行的前端設備，它首先接收PC機發(fā)送過來的脈沖序列數(shù)據(jù)，然后運行脈沖序列，等脈沖序列執(zhí)行完成，再將接收到的磁共振信號傳給PC機，將運算量極大的數(shù)據(jù)計算和處理工作全部交給PC機來完成，這樣可以最大化的發(fā)揮譜儀的功能，提高譜儀運行的效率，保證實時性。PC機端選擇在Windows平臺下開發(fā)界面控制軟件，利用

3、網(wǎng)絡控制譜儀工作。
　　 一體化核磁共振譜儀的軟件系統(tǒng)設計主要分成兩個部分，一部分是譜儀軟件，包括安裝在譜儀上的嵌入式Linux操作系統(tǒng)和實時控制軟件；另外一部分是PC機界面控制軟件，它的主要功能有脈沖序列選擇，實驗參數(shù)設定，實時顯示磁共振信號和數(shù)據(jù)后處理等。兩部分軟件之間利用socket進行網(wǎng)絡通信，采用TCP/IP協(xié)議，這樣既能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃杂挚梢赃_到較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。利用網(wǎng)絡通信，該譜儀還可以接受遠程操控和系統(tǒng)升級