目录第一章绪论.........................................................................................................................- 1 - 1.1 论文背景和研究意义 .....................................................................................................- 1 - 1.2 人体脂肪含量检测研究状况.........................................................................................- 2 - 1.3 本文的主要研究工作 .....................................................................................................- 4 - 第二章超声法测量皮下脂肪厚度的基本原理...............................................................- 7 - 2.1 人体浅表软组织生物学特性.........................................................................................- 7 - 2.2 超声波在浅表组织中的传播特性 ................................................................................- 9 - 2.3 超声法测量厚度基本方法分析 ..................................................................................- 10 - 2.4 脉冲回波法测量皮下脂肪厚度的基本原理..............................................................- 13 - 2.5 本章小结........................................................................................................................- 14 - 第三章超声测量系统硬件设计与实现.........................................................................- 15 - 3.1 系统硬件总体方案 .......................................................................................................- 15 - 3.2 超声脉冲发射模块设计...............................................................................................- 16 -3.2.1 方波发生电路 .....................................................................................................- 16 -3.2.2 直流升压电路 .....................................................................................................- 17 -3.2.3 负高压电脉冲触发电路.....................................................................................- 19 - 3.3 回波信号预处理模块设计...........................................................................................- 19 -3.3.1 回波信号放大与滤波.........................................................................................- 19 -3.3.2 中周选频滤波 .....................................................................................................- 20 -3.3.3 信号的差分放大与整流.....................................................................................- 21 - 3.4 回波处理控制显示模块设计.......................................................................................- 21 -3.4.1 非门晶振振荡电路.............................................................................................- 21 -3.4.2 回波信号逻辑处理.............................................................................................- 22 -3.4.3 时间计数脉冲的形成与计数 ............................................................................- 23 -3.4.4 主控芯片..............................................................................................................- 24 -3.4.5 液晶显示模块 .....................................................................................................- 26 - 3.5 超声探头........................................................................................................................- 26 -3.5.1 超声换能器的分类.............................................................................................- 26 -3.5.2 超声探头的选择与工作原理 ............................................................................- 28 -V3.6 其他电路模块和系统构成...........................................................................................- 28 -3.6.1 电源模块的设计.................................................................................................- 28 -3.6.2系统构成...............................................................................................................- 29 - 3.7 本章小结........................................................................................................................- 30 - 第四章超声测量系统软件设计与实现.........................................................................- 33 -4.1 软件编译工具................................................................................................................- 33 - 4.2 软件构成........................................................................................................................- 34 - 4.3 系统主程序设计与实现...............................................................................................- 34 -4.3.1 主控芯片对系统元器件的控制........................................................................- 34 -4.3.2 数据的采集及算法.............................................................................................- 35 - 4.4 液晶控制显示程序设计...............................................................................................- 38 - 4.5 本章小结........................................................................................................................- 38 - 第五章脂肪厚度测量实验研究......................................................................................- 41 -5.1实验装置及误差分析方法............................................................................................- 41 -5.1.1实验装置...............................................................................................................- 41 -5.1.2误差分析方法 ......................................................................................................- 41 - 5.2 脂肪模型标准试块的测量实验 ..................................................................................- 42 -5.2.1 实验样品及方法.................................................................................................- 42 -5.2.2 测量及波形分析.................................................................................................- 42 -5.2.3 测量结果及分析.................................................................................................- 44 - 5.3 离体猪皮下脂肪层的测量实验 ..................................................................................- 45 -5.3.1 实验样品及方法.................................................................................................- 45 -5.3.2 测量及波形分析.................................................................................................- 46 -5.3.3 测量结果及分析.................................................................................................- 47 - 5.4 人体脂肪厚度测量实验...............................................................................................- 48 -5.4.1 实验样本及方法.................................................................................................- 48 -5.4.2 测量结果及分析.................................................................................................- 48 - 5.5 本章小结........................................................................................................................- 50 - 第六章结论.......................................................................................................................- 51 -6.1 本论文取得的研究成果...............................................................................................- 51 - 6.2 后续工作展望................................................................................................................- 52 - 参考文献 ...............................................................................................................................- 53 - 攻读学位期间所取得的相关科研成果 .............................................................................- 57 - 致谢 ...............................................................................................................................- 59 - VI河北工业大学硕士学位论文第一章绪论1.1 论文背景和研究意义随着经济的发展和人们生活水平的不断提高,肥胖症已经逐渐成为世界范围内患病率迅速增长的一种流行性疾病,由肥胖所引发的健康问题越来越受到人们的关注。