① CT扫描仪的发明者是谁
CT扫描仪的直接发明者是豪斯菲尔德,但是它的发明过程却凝聚着多位内科学家艰辛的探索和容不懈的努力。
在医学上,人们弄清了为什么用X射线透过人体,荧屏上会显出骨头的黑影。因此,通过X光片,医生可以了解到病人骨头的情况以及体内的一些硬质异物。X射线诞生3个月后,就被维也纳医院首次用于为人体拍片。在这之后,世界各地的医院都开始了X射线的应用。
② 什么是DSP
数字信号处理器
③ 什么是DSP编译环境
[编辑本段]数字信号处理
数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。
[编辑本段]DSP微处理器
DSP芯片DSP(digital signal processor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。 DSP微处理器(芯片)一般具有如下主要特点: (1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法; (2)程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据; (3)片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问; (4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持; (5)快速的中断处理和硬件I/O支持; (6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器; (7)可以并行执行多个操作; (8)支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。 当然,与通用微处理器相比,DSP微处理器(芯片)的其他通用功能相对较弱些。 DSP优点: 对元件值的容限不敏感,受温度、环境等外部参与影响小; 容易实现集成;VLSI 可以时分复用,共享处理器; 方便调整处理器的系数实现自适应滤波; 可实现模拟处理不能实现的功能:线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等; 可用于频率非常低的信号。 DSP缺点: 需要模数转换; 受采样频率的限制,处理频率范围有限; 数字系统由耗电的有源器件构成,没有无源设备可靠。 但是其优点远远超过缺点。
[编辑本段]DSP技术的应用
语音处理:语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、语音邮件、语音储存等。 图像/图形:二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像识别、动画、机器人视觉、多媒体、电子地图、图像增强等。 军事;保密通信、雷达处理、声呐处理、导航、全球定位、跳频电台、搜索和反搜索等。 仪器仪表:频谱分析、函数发生、数据采集、地震处理等。 自动控制:控制、深空作业、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制等。 医疗:助听、超声设备、诊断工具、病人监护、心电图等。 家用电器:数字音响、数字电视、可视电话、音乐合成、音调控制、玩具与游戏等。 生物医学信号处理举例: CT机示例CT:计算机X射线断层摄影装置。(其中发明头颅CT英国EMI公司的豪斯菲尔德获诺贝尔奖。) CAT:计算机X射线空间重建装置。出现全身扫描,心脏活动立体图形,脑肿瘤异物,人体躯干图像重建。 心电图分析。
基于DSP的智能视频监控系统
传统的视频监视系统是简单的非智能闭路电视(CCTV)系统,其缺点十分明显。这样的系统或者需要安保人员实时监视画面以捕捉关键事件,或者需要在事后对视频记录进行回放并进行人工分析,耗时耗力,成本高而效率低。近几年,DSP在智能视频监控系统方面的应用不断完善,正在逐渐取代传统的模拟非智能系统。 iSuppli公司2006年的一份分析报告曾指出,IP视频监控系统市场到2010年将增长近十倍。 IP监控的创新技术之一是“智能摄像机”,它拥有强大的数字信号处理器,能探测威胁并触发自动响应。可见,DSP芯片是智能监控的核心。
基于DSP的语音实时变速系统
在外语多媒体教学中,要求对语速进行快慢控制,以适应不同程度学生的需求。然而,传统的语音变速产品往往在教师改变语速的同时,也改变了原说话者的语调,不能达到教学的真正目的。因此,语音变速系统应当具备调整语速的同时,还需要保证原说话者语调保持不变的特点。基于DSP(TMS320C5409)的语音实时变速系统能够任意调整语音语速,达到外语多媒体教学的需求。
[编辑本段]DSP发展轨迹
DSP产业在约40年的历程中经历了三个阶段:第一阶段,DSP意味着数字信号处理,并作为一个新的理论体系广为流行;随着这个时代的成熟,DSP进入了发展的第二阶段,在这个阶段,DSP代表数字信号处理器,这些DSP器件使我们生活的许多方面都发生了巨大的变化;接下来又催生了第三阶段,这是一个赋能(enablement)的时期,我们将看到DSP理论和DSP架构都被嵌入到SoC类产品中。” 第一阶段,DSP意味着数字信号处理 。 80年代开始了第二个阶段,DSP从概念走向了产品,TMS32010所实现的出色性能和特性备受业界关注。方进先生在一篇文章中提到,新兴的DSP业务同时也承担着巨大的风险,究竟向哪里拓展是生死攸关的问题。当设计师努力使DSP处理器每MIPS成本降到了适合于商用的低于10美元范围时,DSP在军事、工业和商业应用中不断获得成功。到1991年,TI推出价格可与16位微处理器不相上下的DSP芯片,首次实现批量单价低于5美元,但所能提供的性能却是其5至10倍。 到90年代,多家公司跻身DSP领域与TI进行市场竞争。TI首家提供可定制 DSP——cDSP,cDSP 基于内核 DSP的设计可使DSP具有更高的系统集成度,大加速了产品的上市时间。同时,TI瞄准DSP电子市场上成长速度最快的领域。到90年代中期,这种可编程的DSP器件已广泛应用于数据通信、海量存储、语音处理、汽车电子、消费类音频和视频产品等等,其中最为辉煌的成就是在数字蜂窝电话中的成功。这时,DSP业务也一跃成为TI最大的业务,这个阶段DSP每MIPS的价格已降到10美分到1美元的范围。 21世纪DSP发展进入第三个阶段,市场竞争更加激烈,TI及时调整DSP发展战略全局规划,并以全面的产品规划和完善的解决方案,加之全新的开发理念,深化产业化进程。成就这一进展的前提就是DSP每MIPS价格目标已设定为几个美分或更低。
[编辑本段]DSP未来发展
1、数字信号处理器的内核结构进一步改善,多通道结构和单指令多重数据(SIMD)、特大指令字组(VLIM)将在新的高性能处理器中将占主导地位,如Analog Devices的 ADSP-2116x。ADSP产品 2、DSP 和微处理器的融合: 微处理器是低成本的,主要执行智能定向控制任务的通用处理器能很好执行智能控制任务,但是数字信号处理功能很差。而DSP的功能正好与之相反。在许多应用中均需要同时具有智能控制和数字信号处理两种功能,如数字蜂窝电话就需要监测和声音处理功能。因此,把DSP和微处理器结合起来,用单一芯片的处理器实现这两种功能,将加速个人通信机、智能电话、无线网络产品的开发,同时简化设计,减小PCB体积,降低功耗和整个系统的成本。例如,有多个处理器的Motorola公司的DSP5665x,有协处理器功能的Massan公司FILU-200,把MCU功能扩展成DSP和MCU功能的TI公司的TMS320C27xx以及Hitachi公司的SH-DSP,都是DSP和MCU融合在一起的产品。互联网和多媒体的应用需要将进一步加速这一融合过程。 3、DSP 和高档CPU的融合: 大多数高档GPP如Pentium 和PowerPC都是SIMD指令组的超标量结构,速度很快。LSI Logic 公司的LSI401Z采用高档CPU的分支预示和动态缓冲技术,结构规范,利于编程,不用担心指令排队,使得性能大幅度提高。Intel公司涉足数字信号处理器领域将会加速这种融合。 4、DSP 和SOC的融合: SOCSOC(System-On-Chip)是指把一个系统集成在一块芯片上。这个系统包括DSP 和系统接口软件等。比如Virata公司购买了LSI Logic公司的ZSP400处理器内核使用许可证,将其与系统软件如USB、10BASET、以太网、UART、GPIO、HDLC等一起集成在芯片上,应用在xDSL上,得到了很好的经济效益。因此,SOC芯片近几年销售很好,由1998年的1.6亿片猛增至1999年的3.45亿片。1999年,约39%的SOC产品应用于通讯系统。今后几年,SOC将以每年31%的平均速度增长,到2004年将达到13亿片。毋庸置疑,SOC将成为市场中越来越耀眼的明星。 5、DSP 和FPGA的融合: FPGA是现场编程门阵列器件。它和DSP集成在一块芯片上,可实现宽带信号处理,大大提高信号处理速度。据报道,Xilinx 公司的Virtex-II FPGA对快速傅立叶变换(FFT)的处理可提高30倍以上。它的芯片中有自由的FPGA可供编程。Xilinx公司开发出一种称作Turbo卷积编译码器的高性能内核。设计者可以在FPGA中集成一个或多个Turbo内核,它支持多路大数据流,以满足第三代(3G)WCDMA无线基站和手机的需要,同时大大WCDMA无线基站节省开发时间,使功能的增加或性能的改善非常容易。因此在无线通信、多媒体等领域将有广泛应用。
[编辑本段]Windows系统DSP
DSP版本=授权提供版(Delivery Service Partner),类似于OEM版,比正式版便宜一点。
④ CT扫描仪是谁发明的
CT扫描仪的直接发明者是豪斯菲尔德,但是它的发明过程却凝聚着多位科学家艰辛的探索和不懈的努力。
在医学上,人们弄清了为什么用X射线透过人体,荧屏上会显出骨头的黑影。因此,通过X光片,医生可以了解到病人骨头的情况以及体内的一些硬质异物。X射线诞生3个月后,就被维也纳医院首次用于为人体拍片。在这之后,世界各地的医院都开始了X射线的应用。
1955年,美国物理学家科马克受聘到南非开普敦市一家医院的放射科工作。在医院中,科马克很快便对癌症的放射治疗和诊断产生了兴趣。当他发现当时的医生们计算放射剂量时是把非均质的人体当作均质看待时,“如何确定适当的放射剂量”就成了科马克决心攻克的难题。最后,科马克认为要改进放射治疗的程序设计,必须把人体构造和组成特征用一系列切面图表现出来。他运用了多种材料、多种形状的物体直至人体模型做实验,同时进行理论计算。经过近10年的努力,科马克终于解决了计算机断层扫描技术的理论问题。1963年,科马克首次建议使用X射线扫描进行图像重建,并提出了精确的数字推算方法。他为CT扫描仪的诞生奠定了基础。
与科马克不同,英国科学家豪斯菲尔德一直从事工程技术的研究工作。他于1951年应聘到电器乐器工业有限公司从事研究工作,尝试将雷达技术应用于工业生产、气象观察等方面。不久,他又转向电子计算机的设计工作。
病人在用CT机接受检查
当时,他任职的电器乐器工业有限公司除计算机外,还生产探测器、扫描仪等电子仪器。豪斯菲尔德的目标是要综合运用这些技术,生产出具有更大实用价值的新仪器。科马克的研究成果给了他很大的启迪和信心。在科马克等人研究的基础上,豪斯菲尔德选择了CT机作为研究的课题。好在他对计算机技术的原理和运用驾轻就熟,CT图像重建的数学处理方法可以恰当地与他熟悉的计算机技术结合起来,所以研制中的一个个难题很快便迎刃而解了。
1969年,豪斯菲尔德终于设计成功了一种可用于临床的断层摄影装置,并于1971年9月正式安装在伦敦的一家医院。
⑤ 谁发明的CT机
我们通常所说的CT实际上抄是指X射线CT,中文全称是“X射线电子计算机扫描术”,CT是它的英文缩写。世界上第一台CT机是由英国EMI公司工程师豪斯菲尔德研制成功,1971年在伦敦一家医院正式安装使用的。
CT的问世在医学放射界引起了爆炸性的轰动,被认为是继伦琴发现X射线后,工程界对放射学诊断的又一划时代贡献。CT的诞生为何会引起如此的轰动,我们来简要地回顾一下影像技术的发展史就不难理解了。
⑥ 坎贝尔豪斯菲尔德是哪个国家的
坎贝尔豪斯菲尔德是英国人。
坎贝尔豪斯菲尔德,1919年生于英国纽瓦克,他曾就读于吉尔德学院。1939年至1946年,也就是第二次世界大战时期,他在皇家空军雷达学校任教。战后,豪斯菲尔德进入伦敦法拉第·豪斯电气工程学院学习。1951且年应聘到电器乐器工业有限公司从事研究工作。1975年,他成为皇家学会会员。1981年被授勋为爵士。由于发明了CT扫描仪,豪斯菲尔德和科马克共同获得了1979年度的诺贝尔生理学和医学奖。
他于1975年和 1976年还分别获得巴塞尔大学、伦敦大学等校授予的名誉医学博士学位、名誉理科博士学位和名誉工程学博士学位。1976年,他成为英国皇家内科医师学会和外科医师学会的荣誉会员。
⑦ CT什么时候开始使用的
CT扫描仪的直接发明者是豪斯菲尔德,但是它的发明过程却凝聚着多位科学家艰辛的探索和不懈的努力。
在医学上,人们弄清了为什么用X射线透过人体,荧屏上会显出骨头的黑影。因此,通过X光片,医生可以了解到病人骨头的情况以及体内的一些硬质异物。X射线诞生3个月后,就被维也纳医院首次用于为人体拍片。在这之后,世界各地的医院都开始了X射线的应用。
1955年,美国物理学家科马克受聘到南非开普敦市一家医院的放射科工作。在医院中,科马克很快便对癌症的放射治疗和诊断产生了兴趣。当他发现当时的医生们计算放射剂量时是把非均质的人体当作均质看待时,“怎样确定适当的放射剂量”就成了科马克决心攻克的难题。最后,科马克认为要改进放射治疗的程序设计,必须把人体构造和组成特征用一系列切面图表现出来。他运用了多种材料、多种形状的物体直至人体模型做实验,同时进行理论计算。经过近10年的努力,科马克终于解决了计算机断层扫描技术的理论问题。1963年,科马克首次建议使用X射线扫描进行图像重建,并提出了精确的数字推算方法。他为CT扫描仪的诞生奠定了基础。
病人在用CT机接受检查与科马克不同,英国科学家豪斯菲尔德一直从事工程技术的研究工作。他于1951年应聘到电器乐器工业有限公司从事研究工作,尝试将雷达技术应用于工业生产、气象观察等方面。不久,他又转向电子计算机的设计工作。
当时,他任职的电器乐器工业有限公司除计算机外,还生产探测器、扫描仪等电子仪器。豪斯菲尔德的目标是要综合运用这些技术,生产出具有更大实用价值的新仪器。科马克的研究成果给了他很大的启迪和信心。在科马克等人研究的基础上,豪斯菲尔德选择了CT机作为研究的课题。好在他对计算机技术的原理和运用驾轻就熟,CT图像重建的数学处理方法可以恰当地与他熟悉的计算机技术结合起来,所以研制中的一个个难题很快便迎刃而解了。
1969年,豪斯菲尔德终于设计成功了一种可用于临床的断层摄影装置,并于1971年9月正式安装在伦敦的一家医院。10月4日,他与神经放射学家阿姆勃劳斯合作,首次成功地为一名英国妇女诊断出脑部的肿瘤,获得了第一例脑肿瘤的照片。同年,他们在英国放射学会上发表了论文。1973年,英国放射学杂志对此作了正式报道,这篇论文受到了医学界的高度重视,被誉为“放射诊断史上又一个里程碑”。从此,放射诊断学进入了CT时代。
⑧ ct投影得到的数据要经过什么处理
CT的物理学原理是吸收定律(郎伯比尔定律)即:
当单色射线经过某一物体时,其能量由于与原子相互作用而受到衰减,衰减的程度与物体的厚度和衰减系数有关。
豪斯菲尔德用上述理论设计的CT机的基本形式是:用一束经过准直的X线,围绕人体的长轴进行扫描,扫描过程中,处于人体相对侧的X线检测器对穿出人体的X线进行检测,将所得到的信号波形形成一系列的投影图,用计算机对这些投影数据按特定的数学模型作图像重建,最后取得这一部位的片状横向断层图像。
⑨ CT值7-32HU是什么意思
HU——豪斯菲尔德,是ct值的单位。它的大小反应了组织的密度,一般ct值越高,密度越高。7-32hu,指的是ct值的范围在7~32之间,符合软组织密度的ct值。
CT 值是CT 图像中各组织与X 线衰减系数相当的对应值。无论是矩阵图像或矩阵数字都是CT 值的代表,而CT 值又是从人体组织、器官的μ值换算而来的。
CT 值不是绝对不变的数值,它不仅与人体内在因素如呼吸、血流等有关,而且与X 线管电压、CT 装置、室内温度等外界因素有关,应经常校正,否则将导致误诊。
(9)豪斯菲尔德发明ct扩展阅读
常见介质的CT值:
水的CT值是0
骨的CT值是1000
空气的CT值是 -1000
血液的CT值是60-80
软组织、肌肉的CT值是30-60
脂肪的CT值是 -30到-120