USB-kommunikation med programmerbar ultraljudssändare

Sammanfattning

Inom medicinsk materialteknik utvecklar man injicerbara ben-cement, att

användas för att fylla och reparera defekter med minimala kirurgiska

ingrepp. Härdningstiden bestämmer hur länge man kan arbeta med materialet,

och när man kan sy ihop såret utan risk för medicinska komplikationer. Det

är därför av stor vikt att man kan bestämma denna tid så exakt som möjligt.

En metod baserad på ultraljud håller på att tas fram för detta ändamål. En

tillförlitlig mätmetod skulle vara till omedelbar hjälp både för medicinsk

personal och de som utvecklar materialen, vilket skulle kunna innebära

kortare operationstider för patienterna.

Ett av problemen med ultraljudseko-metoden idag är att den kräver dyr

hårdvara, och att den hårdvara som finns idag inte heller är särskilt

flexibel. Därför finns ett behov av att utveckla en billigare och mer

flexibel mätutrustning. Detta arbete visar hur man kan bygga en del av denna

mätutrustning.

Den hårdvara som används är ett RAM-minne av typen SDRAM, en FPGA och en

modul för kommunikation via USB. Arbetet bestod till huvuddelen av

programmering av FPGA:n i det hårdvarubeskrivande språket VHDL. Problemet

delades upp i delar efter de arbetsuppgifter som FPGA:n har, för att kunna

lösa dem separat och sedan sammanfoga dem till en enhet.

Den digitala delen av mätinstrumentet är implementerat, men för att kunna

bygga en färdig mätare måste ett annat labbkort eller ett egenkostruerat

kretskort användas som har möjlighet att använda fler av FPGA:ns datapinnar.

Av detta arbete kan man dra slutsatsen att använd FPGA och Minnesmodul är

väl valda för uppgiften och att det nu finns en plattform att bygga ett

färdigt instrument på.