① CT掃描儀的發明者是誰
CT掃描儀的直接發明者是豪斯菲爾德,但是它的發明過程卻凝聚著多位內科學家艱辛的探索和容不懈的努力。
在醫學上,人們弄清了為什麼用X射線透過人體,熒屏上會顯出骨頭的黑影。因此,通過X光片,醫生可以了解到病人骨頭的情況以及體內的一些硬質異物。X射線誕生3個月後,就被維也納醫院首次用於為人體拍片。在這之後,世界各地的醫院都開始了X射線的應用。
② 什麼是DSP
數字信號處理器
③ 什麼是DSP編譯環境
[編輯本段]數字信號處理
數字信號處理(Digital Signal Processing,簡稱DSP)是一門涉及許多學科而又廣泛應用於許多領域的新興學科。20世紀60年代以來,隨著計算機和信息技術的飛速發展,數字信號處理技術應運而生並得到迅速的發展。數字信號處理是一種通過使用數學技巧執行轉換或提取信息,來處理現實信號的方法,這些信號由數字序列表示。在過去的二十多年時間里,數字信號處理已經在通信等領域得到極為廣泛的應用。德州儀器、Freescale等半導體廠商在這一領域擁有很強的實力。
[編輯本段]DSP微處理器
DSP晶元DSP(digital signal processor)是一種獨特的微處理器,是以數字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號,轉換為0或1的數字信號,再對數字信號進行修改、刪除、強化,並在其他系統晶元中把數字數據解譯回模擬數據或實際環境格式。它不僅具有可編程性,而且其實時運行速度可達每秒數以千萬條復雜指令程序,遠遠超過通用微處理器,是數字化電子世界中日益重要的電腦晶元。它的強大數據處理能力和高運行速度,是最值得稱道的兩大特色。 DSP微處理器(晶元)一般具有如下主要特點: (1)在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法; (2)程序和數據空間分開,可以同時訪問指令和數據; (3)片內具有快速RAM,通常可通過獨立的數據匯流排在兩塊中同時訪問; (4)具有低開銷或無開銷循環及跳轉的硬體支持; (5)快速的中斷處理和硬體I/O支持; (6)具有在單周期內操作的多個硬體地址產生器; (7)可以並行執行多個操作; (8)支持流水線操作,使取指、解碼和執行等操作可以重疊執行。 當然,與通用微處理器相比,DSP微處理器(晶元)的其他通用功能相對較弱些。 DSP優點: 對元件值的容限不敏感,受溫度、環境等外部參與影響小; 容易實現集成;VLSI 可以時分復用,共享處理器; 方便調整處理器的系數實現自適應濾波; 可實現模擬處理不能實現的功能:線性相位、多抽樣率處理、級聯、易於存儲等; 可用於頻率非常低的信號。 DSP缺點: 需要模數轉換; 受采樣頻率的限制,處理頻率范圍有限; 數字系統由耗電的有源器件構成,沒有無源設備可靠。 但是其優點遠遠超過缺點。
[編輯本段]DSP技術的應用
語音處理:語音編碼、語音合成、語音識別、語音增強、語音郵件、語音儲存等。 圖像/圖形:二維和三維圖形處理、圖像壓縮與傳輸、圖像識別、動畫、機器人視覺、多媒體、電子地圖、圖像增強等。 軍事;保密通信、雷達處理、聲吶處理、導航、全球定位、跳頻電台、搜索和反搜索等。 儀器儀表:頻譜分析、函數發生、數據採集、地震處理等。 自動控制:控制、深空作業、自動駕駛、機器人控制、磁碟控制等。 醫療:助聽、超聲設備、診斷工具、病人監護、心電圖等。 家用電器:數字音響、數字電視、可視電話、音樂合成、音調控制、玩具與游戲等。 生物醫學信號處理舉例: CT機示例CT:計算機X射線斷層攝影裝置。(其中發明頭顱CT英國EMI公司的豪斯菲爾德獲諾貝爾獎。) CAT:計算機X射線空間重建裝置。出現全身掃描,心臟活動立體圖形,腦腫瘤異物,人體軀干圖像重建。 心電圖分析。
基於DSP的智能視頻監控系統
傳統的視頻監視系統是簡單的非智能閉路電視(CCTV)系統,其缺點十分明顯。這樣的系統或者需要安保人員實時監視畫面以捕捉關鍵事件,或者需要在事後對視頻記錄進行回放並進行人工分析,耗時耗力,成本高而效率低。近幾年,DSP在智能視頻監控系統方面的應用不斷完善,正在逐漸取代傳統的模擬非智能系統。 iSuppli公司2006年的一份分析報告曾指出,IP視頻監控系統市場到2010年將增長近十倍。 IP監控的創新技術之一是「智能攝像機」,它擁有強大的數字信號處理器,能探測威脅並觸發自動響應。可見,DSP晶元是智能監控的核心。
基於DSP的語音實時變速系統
在外語多媒體教學中,要求對語速進行快慢控制,以適應不同程度學生的需求。然而,傳統的語音變速產品往往在教師改變語速的同時,也改變了原說話者的語調,不能達到教學的真正目的。因此,語音變速系統應當具備調整語速的同時,還需要保證原說話者語調保持不變的特點。基於DSP(TMS320C5409)的語音實時變速系統能夠任意調整語音語速,達到外語多媒體教學的需求。
[編輯本段]DSP發展軌跡
DSP產業在約40年的歷程中經歷了三個階段:第一階段,DSP意味著數字信號處理,並作為一個新的理論體系廣為流行;隨著這個時代的成熟,DSP進入了發展的第二階段,在這個階段,DSP代表數字信號處理器,這些DSP器件使我們生活的許多方面都發生了巨大的變化;接下來又催生了第三階段,這是一個賦能(enablement)的時期,我們將看到DSP理論和DSP架構都被嵌入到SoC類產品中。」 第一階段,DSP意味著數字信號處理 。 80年代開始了第二個階段,DSP從概念走向了產品,TMS32010所實現的出色性能和特性備受業界關注。方進先生在一篇文章中提到,新興的DSP業務同時也承擔著巨大的風險,究竟向哪裡拓展是生死攸關的問題。當設計師努力使DSP處理器每MIPS成本降到了適合於商用的低於10美元范圍時,DSP在軍事、工業和商業應用中不斷獲得成功。到1991年,TI推出價格可與16位微處理器不相上下的DSP晶元,首次實現批量單價低於5美元,但所能提供的性能卻是其5至10倍。 到90年代,多家公司躋身DSP領域與TI進行市場競爭。TI首家提供可定製 DSP——cDSP,cDSP 基於內核 DSP的設計可使DSP具有更高的系統集成度,大加速了產品的上市時間。同時,TI瞄準DSP電子市場上成長速度最快的領域。到90年代中期,這種可編程的DSP器件已廣泛應用於數據通信、海量存儲、語音處理、汽車電子、消費類音頻和視頻產品等等,其中最為輝煌的成就是在數字蜂窩電話中的成功。這時,DSP業務也一躍成為TI最大的業務,這個階段DSP每MIPS的價格已降到10美分到1美元的范圍。 21世紀DSP發展進入第三個階段,市場競爭更加激烈,TI及時調整DSP發展戰略全局規劃,並以全面的產品規劃和完善的解決方案,加之全新的開發理念,深化產業化進程。成就這一進展的前提就是DSP每MIPS價格目標已設定為幾個美分或更低。
[編輯本段]DSP未來發展
1、數字信號處理器的內核結構進一步改善,多通道結構和單指令多重數據(SIMD)、特大指令字組(VLIM)將在新的高性能處理器中將佔主導地位,如Analog Devices的 ADSP-2116x。ADSP產品 2、DSP 和微處理器的融合: 微處理器是低成本的,主要執行智能定向控制任務的通用處理器能很好執行智能控制任務,但是數字信號處理功能很差。而DSP的功能正好與之相反。在許多應用中均需要同時具有智能控制和數字信號處理兩種功能,如數字蜂窩電話就需要監測和聲音處理功能。因此,把DSP和微處理器結合起來,用單一晶元的處理器實現這兩種功能,將加速個人通信機、智能電話、無線網路產品的開發,同時簡化設計,減小PCB體積,降低功耗和整個系統的成本。例如,有多個處理器的Motorola公司的DSP5665x,有協處理器功能的Massan公司FILU-200,把MCU功能擴展成DSP和MCU功能的TI公司的TMS320C27xx以及Hitachi公司的SH-DSP,都是DSP和MCU融合在一起的產品。互聯網和多媒體的應用需要將進一步加速這一融合過程。 3、DSP 和高檔CPU的融合: 大多數高檔GPP如Pentium 和PowerPC都是SIMD指令組的超標量結構,速度很快。LSI Logic 公司的LSI401Z採用高檔CPU的分支預示和動態緩沖技術,結構規范,利於編程,不用擔心指令排隊,使得性能大幅度提高。Intel公司涉足數字信號處理器領域將會加速這種融合。 4、DSP 和SOC的融合: SOCSOC(System-On-Chip)是指把一個系統集成在一塊晶元上。這個系統包括DSP 和系統介面軟體等。比如Virata公司購買了LSI Logic公司的ZSP400處理器內核使用許可證,將其與系統軟體如USB、10BASET、乙太網、UART、GPIO、HDLC等一起集成在晶元上,應用在xDSL上,得到了很好的經濟效益。因此,SOC晶元近幾年銷售很好,由1998年的1.6億片猛增至1999年的3.45億片。1999年,約39%的SOC產品應用於通訊系統。今後幾年,SOC將以每年31%的平均速度增長,到2004年將達到13億片。毋庸置疑,SOC將成為市場中越來越耀眼的明星。 5、DSP 和FPGA的融合: FPGA是現場編程門陣列器件。它和DSP集成在一塊晶元上,可實現寬頻信號處理,大大提高信號處理速度。據報道,Xilinx 公司的Virtex-II FPGA對快速傅立葉變換(FFT)的處理可提高30倍以上。它的晶元中有自由的FPGA可供編程。Xilinx公司開發出一種稱作Turbo卷積編解碼器的高性能內核。設計者可以在FPGA中集成一個或多個Turbo內核,它支持多路大數據流,以滿足第三代(3G)WCDMA無線基站和手機的需要,同時大大WCDMA無線基站節省開發時間,使功能的增加或性能的改善非常容易。因此在無線通信、多媒體等領域將有廣泛應用。
[編輯本段]Windows系統DSP
DSP版本=授權提供版(Delivery Service Partner),類似於OEM版,比正式版便宜一點。
④ CT掃描儀是誰發明的
CT掃描儀的直接發明者是豪斯菲爾德,但是它的發明過程卻凝聚著多位科學家艱辛的探索和不懈的努力。
在醫學上,人們弄清了為什麼用X射線透過人體,熒屏上會顯出骨頭的黑影。因此,通過X光片,醫生可以了解到病人骨頭的情況以及體內的一些硬質異物。X射線誕生3個月後,就被維也納醫院首次用於為人體拍片。在這之後,世界各地的醫院都開始了X射線的應用。
1955年,美國物理學家科馬克受聘到南非開普敦市一家醫院的放射科工作。在醫院中,科馬克很快便對癌症的放射治療和診斷產生了興趣。當他發現當時的醫生們計算放射劑量時是把非均質的人體當作均質看待時,「如何確定適當的放射劑量」就成了科馬克決心攻克的難題。最後,科馬克認為要改進放射治療的程序設計,必須把人體構造和組成特徵用一系列切面圖表現出來。他運用了多種材料、多種形狀的物體直至人體模型做實驗,同時進行理論計算。經過近10年的努力,科馬克終於解決了計算機斷層掃描技術的理論問題。1963年,科馬克首次建議使用X射線掃描進行圖像重建,並提出了精確的數字推算方法。他為CT掃描儀的誕生奠定了基礎。
與科馬克不同,英國科學家豪斯菲爾德一直從事工程技術的研究工作。他於1951年應聘到電器樂器工業有限公司從事研究工作,嘗試將雷達技術應用於工業生產、氣象觀察等方面。不久,他又轉向電子計算機的設計工作。
病人在用CT機接受檢查
當時,他任職的電器樂器工業有限公司除計算機外,還生產探測器、掃描儀等電子儀器。豪斯菲爾德的目標是要綜合運用這些技術,生產出具有更大實用價值的新儀器。科馬克的研究成果給了他很大的啟迪和信心。在科馬克等人研究的基礎上,豪斯菲爾德選擇了CT機作為研究的課題。好在他對計算機技術的原理和運用駕輕就熟,CT圖像重建的數學處理方法可以恰當地與他熟悉的計算機技術結合起來,所以研製中的一個個難題很快便迎刃而解了。
1969年,豪斯菲爾德終於設計成功了一種可用於臨床的斷層攝影裝置,並於1971年9月正式安裝在倫敦的一家醫院。
⑤ 誰發明的CT機
我們通常所說的CT實際上抄是指X射線CT,中文全稱是「X射線電子計算機掃描術」,CT是它的英文縮寫。世界上第一台CT機是由英國EMI公司工程師豪斯菲爾德研製成功,1971年在倫敦一家醫院正式安裝使用的。
CT的問世在醫學放射界引起了爆炸性的轟動,被認為是繼倫琴發現X射線後,工程界對放射學診斷的又一劃時代貢獻。CT的誕生為何會引起如此的轟動,我們來簡要地回顧一下影像技術的發展史就不難理解了。
⑥ 坎貝爾豪斯菲爾德是哪個國家的
坎貝爾豪斯菲爾德是英國人。
坎貝爾豪斯菲爾德,1919年生於英國紐瓦克,他曾就讀於吉爾德學院。1939年至1946年,也就是第二次世界大戰時期,他在皇家空軍雷達學校任教。戰後,豪斯菲爾德進入倫敦法拉第·豪斯電氣工程學院學習。1951且年應聘到電器樂器工業有限公司從事研究工作。1975年,他成為皇家學會會員。1981年被授勛為爵士。由於發明了CT掃描儀,豪斯菲爾德和科馬克共同獲得了1979年度的諾貝爾生理學和醫學獎。
他於1975年和 1976年還分別獲得巴塞爾大學、倫敦大學等校授予的名譽醫學博士學位、名譽理科博士學位和名譽工程學博士學位。1976年,他成為英國皇家內科醫師學會和外科醫師學會的榮譽會員。
⑦ CT什麼時候開始使用的
CT掃描儀的直接發明者是豪斯菲爾德,但是它的發明過程卻凝聚著多位科學家艱辛的探索和不懈的努力。
在醫學上,人們弄清了為什麼用X射線透過人體,熒屏上會顯出骨頭的黑影。因此,通過X光片,醫生可以了解到病人骨頭的情況以及體內的一些硬質異物。X射線誕生3個月後,就被維也納醫院首次用於為人體拍片。在這之後,世界各地的醫院都開始了X射線的應用。
1955年,美國物理學家科馬克受聘到南非開普敦市一家醫院的放射科工作。在醫院中,科馬克很快便對癌症的放射治療和診斷產生了興趣。當他發現當時的醫生們計算放射劑量時是把非均質的人體當作均質看待時,「怎樣確定適當的放射劑量」就成了科馬克決心攻克的難題。最後,科馬克認為要改進放射治療的程序設計,必須把人體構造和組成特徵用一系列切面圖表現出來。他運用了多種材料、多種形狀的物體直至人體模型做實驗,同時進行理論計算。經過近10年的努力,科馬克終於解決了計算機斷層掃描技術的理論問題。1963年,科馬克首次建議使用X射線掃描進行圖像重建,並提出了精確的數字推算方法。他為CT掃描儀的誕生奠定了基礎。
病人在用CT機接受檢查與科馬克不同,英國科學家豪斯菲爾德一直從事工程技術的研究工作。他於1951年應聘到電器樂器工業有限公司從事研究工作,嘗試將雷達技術應用於工業生產、氣象觀察等方面。不久,他又轉向電子計算機的設計工作。
當時,他任職的電器樂器工業有限公司除計算機外,還生產探測器、掃描儀等電子儀器。豪斯菲爾德的目標是要綜合運用這些技術,生產出具有更大實用價值的新儀器。科馬克的研究成果給了他很大的啟迪和信心。在科馬克等人研究的基礎上,豪斯菲爾德選擇了CT機作為研究的課題。好在他對計算機技術的原理和運用駕輕就熟,CT圖像重建的數學處理方法可以恰當地與他熟悉的計算機技術結合起來,所以研製中的一個個難題很快便迎刃而解了。
1969年,豪斯菲爾德終於設計成功了一種可用於臨床的斷層攝影裝置,並於1971年9月正式安裝在倫敦的一家醫院。10月4日,他與神經放射學家阿姆勃勞斯合作,首次成功地為一名英國婦女診斷出腦部的腫瘤,獲得了第一例腦腫瘤的照片。同年,他們在英國放射學會上發表了論文。1973年,英國放射學雜志對此作了正式報道,這篇論文受到了醫學界的高度重視,被譽為「放射診斷史上又一個里程碑」。從此,放射診斷學進入了CT時代。
⑧ ct投影得到的數據要經過什麼處理
CT的物理學原理是吸收定律(郎伯比爾定律)即:
當單色射線經過某一物體時,其能量由於與原子相互作用而受到衰減,衰減的程度與物體的厚度和衰減系數有關。
豪斯菲爾德用上述理論設計的CT機的基本形式是:用一束經過準直的X線,圍繞人體的長軸進行掃描,掃描過程中,處於人體相對側的X線檢測器對穿出人體的X線進行檢測,將所得到的信號波形形成一系列的投影圖,用計算機對這些投影數據按特定的數學模型作圖像重建,最後取得這一部位的片狀橫向斷層圖像。
⑨ CT值7-32HU是什麼意思
HU——豪斯菲爾德,是ct值的單位。它的大小反應了組織的密度,一般ct值越高,密度越高。7-32hu,指的是ct值的范圍在7~32之間,符合軟組織密度的ct值。
CT 值是CT 圖像中各組織與X 線衰減系數相當的對應值。無論是矩陣圖像或矩陣數字都是CT 值的代表,而CT 值又是從人體組織、器官的μ值換算而來的。
CT 值不是絕對不變的數值,它不僅與人體內在因素如呼吸、血流等有關,而且與X 線管電壓、CT 裝置、室內溫度等外界因素有關,應經常校正,否則將導致誤診。
(9)豪斯菲爾德發明ct擴展閱讀
常見介質的CT值:
水的CT值是0
骨的CT值是1000
空氣的CT值是 -1000
血液的CT值是60-80
軟組織、肌肉的CT值是30-60
脂肪的CT值是 -30到-120