数字超声诊断系统中上层软件的设计与实现

论文摘要

在当前的医疗机构中,超声设备已经成为医疗诊断的主要设备之一。近几年来,随着计算机、信息及电子技术的迅速发展,超声诊断设备也日新月异。为了跟上发展的步伐,受武汉市超信电子有限公司的委托,我们负责对他们研制的数字超声诊断系统的上层软件进行开发。首先,本文对超声技术的发展,当前超声设备的种类和超声诊断原理做了简要介绍,结合客户的要求和用户的反馈意见提出了上层软件设计的原则和目标。其次介绍了标准建模语言UML,利用UML 对本课题要设计的软件进行建模; 在建模的基础上对软件进行了设计,并对其各个功能块进行划分。然后文章对上层软件的开发过程中的关键技术依次进行了讨论,包括:软件中USB 2.0 接口驱动程序的开发,给出了详细的开发步骤; 超声影像数据的压缩,分析了超声影像压缩的必要性,并根据超声影像自身的特点,采用RLE 编码方法对其进行压缩; 超声影像的两种存储格式及本地、远程分布式存储方案。接着,按照客户的要求,在Delphi的开发环境下实现了预期的各项功能,使整个软件得以实现,通过测试,软件能正常稳定的运行于Windows操作平台。最后,文章总结了取得的一些成果和经验教训,提出了改进意见并进行了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 超声诊断技术的发展史
• 1.2 超声诊断设备简介
• 1.3 超声诊断系统中软件开发思想
• 1.4 论文的主要内容及其意义
• 2 超声诊断系统上层软件的建模
• 2.1 标准建模语言UML 简介
• 2.2 数字超声诊断系统上层软件的建模
• 3 数字超声诊断系统上层软件的设计
• 3.1 软件设计目标及思路
• 3.2 软件开发工具选择
• 3.3 系统功能模块的划分
• 3.4 软件系统中多线程设计
• 4 系统中USB 2.0 接口的驱动程序设计
• 4.1 USB 2.0 简介
• 4.2 采用USB 2.0 接口的可行性分析
• 4.3 USB 2.0 接口的软件部分
• 4.4 驱动程序基础及分类
• 4.5 WDM 驱动程序基本结构
• 4.6 USB 2.0 驱动程序的开发流程
• 5 超声影像数据的压缩与存储
• 5.1 超声影像数据压缩的必要性
• 5.2 图像压缩算法简介
• 5.3 基于BI-RLE8 的超声影像数据压缩
• 5.4 存储格式的选择
• 5.5 超声影像的分布式存储
• 6 数字超声诊断系统上层软件的实现
• 6.1 软件界面的实现
• 6.2 超声影像的播放
• 6.3 超声影像的旋转与缩放
• 6.4 超声影像的测量
• 7 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录2 部分程序代码