普通放大（精选3篇）
普通放大 篇1
结肠息肉尤其是腺瘤性息肉是结肠癌的癌前病变,肠镜检查是发现大肠息肉的唯一直接方法,早期发现息肉并对息肉进行镜下切除是阻断息肉向癌症进展的关键[1]。有效提高结肠微小肿瘤样病变的检出率,是提高患者对结肠可能发生病变的预警提示的关键。此外,进行肠镜检查的人群越来越普遍,如何减少肠镜检查的时间,提高肠镜检查的效率,也是判断肠镜检查系统临床价值的重要依据。最佳谱带成像系统,即富士能智能色素增强(Fujinon intelligent color enhancement,FICE)系统,是胃肠疾病诊断领域中的一项新技术。它可根据特殊波长,组合不同颜色、不同波长范围的内镜图像,从浅到深设定组织反射程度,并根据想要的波长进行图像重建,从而发现肉眼难以发现的病变[2]。
本研究通过比较色素放大内镜(FICE系统)与普通电子结肠镜靛胭脂染色对结肠肿瘤好发部位乙结肠和直肠检查,对比病变发现的阳性率以及操作用时,来探讨FICE系统的临床应用价值。
1 资料与方法
1.1 研究对象
患者入选标准为:(1)年龄为18~75岁,性别不限;(2)2006年10月~2009年9月我院临床诊断有结肠粘膜病变,并择期行肠镜检查的患者;(3)愿意签署知情同意书。排除标准包括:(1)确诊的恶性肿瘤患者;(2)合并肝肾功能不全;(3)孕妇、哺乳期妇女或有可能怀孕的妇女;(4)有肠镜检查禁忌证者。
1.2 主要仪器
所用的肠镜分别为日本FUJINON光学仪器公司产的EPX 4400型电子内镜。普通电子肠镜为日本Olympus XQ-240。
1.3 研究方法
(1)消化内镜中心进行肠镜检查的患者,随机分成FICE系统组和普通电子肠镜组检查;(2)所有入选患者术前给予患者口服导泻药(聚乙二醇电解质散)做肠道准备;检查由同一操作者进行;(3)进行内镜检查,退镜至降结肠与乙结肠交界时开始计时,至乙结肠、直肠检查完毕止。FICE系统组在退镜观察肠道时,常规检查与电子染色交叉进行,发现微小肿瘤样病变时进行放大观察;普通电子肠镜组如常进行检查,在退镜至乙结肠时开始行靛胭脂染色。比较两组检查对结肠肿瘤样病变发现的阳性率与操作用时情况。(4)进行组织学检查,在内镜观察区各取活检1~2块组织,10%的福尔马林液固定,石蜡包埋,切片后,行HE染色。由同一位病理医师进行判读。病理诊断为腺瘤或增生性息肉为阳性患者。
1.4 统计学分析
计量资料用均数±标准差表示,组间比较采用t检验。计数资料用频数和百分率表示,组间比较采用卡方检验,对2种检查方法的阳性率和操作用时进行描述性分析。
2 结果
2.1 一般临床情况
共行结肠镜检查120例,其中中男性76例,女性44例;年龄为48.5±9.3岁(26~70岁)。
2.2 组织病理学结果
120患者中,有22例肿瘤样病变,98例非肿瘤样病变(慢性粘膜炎症改变)。
2.3 普通电子肠镜靛胭脂染色与组织病理学结果的比较
对普通结肠镜靛胭脂染色成像结果与其组织病理学结果进行比较,普通电子肠镜靛胭脂染色检查组诊断肿瘤性病变的灵敏度为70.0%,特异度为96.0%,阳性预测值为77.8%,阴性预测值为94.1%,见表1。
2.4 FICE系统与组织病理学结果的比较
对FICE系统成像结果与其组织病理学结果进行比较,FICE系统检查诊断肿瘤性病变的灵敏度为75.0%,特异度为95.8%,阳性预测值为81.8%,阴性预测值为93.9%,见表2。与普通电子肠镜靛胭脂染色组检出比较,其中灵敏度及阳性预测值均有所提高,但两者比较不具有统计学意义(P=1.000)。
2.5 普通结肠镜靛胭脂染色成像组与FICE系统成像组的操作用时比较
普通结肠镜靛胭脂染色检查组操作用时(5.41±0.58)min,FICE系统检查(3.54±0.43)min,FICE系统检查较普通结肠镜检查用时缩短,两者比较具有统计学意义(P=0.000)。
附图予以对比,具体见图1、图2。
3 讨论
结肠早期肿瘤的诊断和镜下治疗一直是消化内镜医师工作的重点,结肠镜检查的病变检出率与平均操作用时的长短是衡量内镜医师技术水平与工作效率的重要评价手段。
本研究主要通过对比不同的检查方法,判断如何提高早期微小肿瘤的检出率,缩短检查时间,提高工作效率。诊断结肠粘膜肿瘤性病变FICE组比普通电子结肠镜灵敏度、特异度和符合率明显高[3],但在靛胭脂粘膜染色与FICE组比较,后者微小肿瘤检出率稍高,但两组结果无显著差异,与徐宁等[4]有显著差异结果不同,可能原因为本研究主要集中在乙结肠以下,观察部位相对局限有关。
但两组检查用时FICE组与常规电子结肠镜靛胭脂染色检查组有显著差别,可能原因为:(1)常规电子结肠镜检查组在进行靛胭脂粘膜染色的情况下,微小肿瘤病灶与周围肠道粘膜颜色区别虽然显著,但染色难以均匀,色素附着时间也较短暂,相对容易漏检;(2)靛胭脂染色常需要反复喷洒染色剂,并反复充气肠腔及抽吸肠腔多余染料,故操作时间明显延长。(3)富士能智能色素增强系统,通过智能电子分光技术,提供不同波段的组合图像,选用其中更易被物体表面反射、波长较短的蓝紫色光波段对患者结肠进行电子染色,可提供实时、稳定、均匀的染色,其操作转换快捷,提高了对结肠微小肿瘤的检出率的同时,省却了反复喷洒染料及肠腔充气、抽吸的环节,故用时明显减少。
放大结肠镜电子染色系统与电子结肠镜色素染色相比,即具有稍高的病灶检出率,又可明显提高内镜医师操作效率,具有良好的临床应用价值。
参考文献
[1]Zimmermann L,Mnkemüller K.Advanced diagnostic imaging in colonicdisease.Minerva Gastroenterol Dietol,2010,56(1):35-43.
[2]Chung SJ,Kim D,Song JH,et a1.Efficacy of computed virtualchromoendoscopy on colorectal cancerscreening:a prospective,randomized,back-to-back trial of Fuji Intelligent Color Enhancement versus conventionalcolonoscopy to compare adenoma miss rates.Gastrointest Endosc,2010,72(1):136-142.
[3]Adolfo Parra-Blanco,Alejandro Jiménez,Bjrn Rembacken,et a1.Validationof Fujinon intelligent chromoendoscopy with high defnition endoscopes incolonoscopy.World J Gastroenterol,2009,15(42):5266-5273.
[4]徐宁,刘运祥,黄留业,等.内镜智能分光比色技术诊断结肠肿瘤性病变的临床研究[J].中国临床实用医学,2010,4(6):1-3.
关于多级放大器放大倍数的分析 篇2
放大电路对负载而言就相当于一个信号源, 所以放大器输出回路可以用一条有源支路来等效, 这条有源支路的电动势就是放大器的输出空载电压, 这条有源支路的电阻就是放大器的输出电阻, 输出电阻越小, 负载得到的电压就越大, 说明输出电压受负载电阻的影响就越小, 放大倍数受负载的影响就越小。
1 信号源内阻和负载电阻对放大倍数的影响
1.1 信号源内阻对放大倍数的影响
1.2 负载电阻对放大倍数的影响
2 两级放大器放大倍数的两种计算方法
2.1 把后级看成前级的负载
第二级的输入电阻为第一级的负载, 则第一级带负载的电压放大倍数为:
2.2 把前级看成后级的信号源
第一级的输出电阻为第二级的信号源内阻, 则第二级考虑信号源内阻时的电压放大倍数为:
3 N级放大器放大倍数的通用公式
4 多级放大器放大倍数计算举例
图2所示为两级放大电路, 由共射放大电路和共集放大电路连接而成, 已知rbe1、rbe2, 计算电压放大倍数。
从以上分析可以看出, 多级放大器放大倍数的分析是在单级放大器分析的基础上进行的, 将多级放大器拆成单级放大器后, 先计算各级放大器的输入电阻、输出电阻和空载电压放大倍数, 然后代入N级放大器放大倍数通用计算公式即可。
参考文献
[1]余辉晴.模拟电子技术教程 (第3版) .电子工业出版社, 2015.
普通放大 篇3
许多传感器输出信号变化范围较大。为了提高测量精度,减小相对误差,提高量化信噪比,需要在不同的输出电压范围时能自动换挡,改变分辨率。这就要求传感器电路除了具有信号放大功能外,还要具有自动换挡功能。文献[1]给出了两级放大和自动换挡电路的实例,其换挡电路由CPU控制的多路开关构成。但存在电路元件多和挡位少的不足。类似的工作也可见文献[2,3]。这里,给出一个使用级联可编程放大器的自动换档电路。
2 硬件电路设计方案
系统框图如图1所示。MCP6S28是模拟增益可编程运放(PGA)芯片[4],增益可设置为+1~+32V/V,有8个输入通道,可通过SPI总线选择增益水平和输入通道,并具有级联功能。MCP6S21只有一个通道[4],功能与MCP6S28一样。为提高分辨率、增加挡位,将MCP6S28与MCP6S21串联,就将总增益扩大到32*32=1024 V/V,串联后放大器也具有8个通道。MCP6S28作为前级放大芯片,其SO引脚应连到作为后级放大的MCP6S21的SI引脚,他们共用SCK和CS引脚。用C8051F020单片机自带的AD转换器对串联可编程放大器组件的输入和输出进行采样。
3 档位划分与自动换档方法
C8051F020单片机自带的A D转换器的参考电压VREF设定为3.3伏,则其AD转换器对应3.3伏出现全1值,即在ADH:ADL中出现数值0XFFF。按自动换档的要求,放大后输出电压已接近3.3伏左右为宜。最大输入信号Uimax为3.3 V。令每挡输入信号范围下限为Uin-1MIN,上限为Uin-1MAX。取Uin-1MIN=V REF/AN,Uin-1 MAX=V R E F/AN-1,因AN>AN-1,则有Uin-1 MIN
调节时,先取输入信号值,用A D转换器的限位监控来实现输入信号上下限报警,再与档位上下限值比较,以确定放大器应处档位,再给放大器相应的增益控制指令,再取回放大器的输出值。由增益控制指令和输出值可得较高分辨率的输入信号值。
4 程序实现方法
控制程序用C 5 1编写,采用前后台程序结构,只对1个通道进行控制。它包括系统初始化函数、SPI初始化函数、输入和输出采样函数、SPI管理函数、输入值超限检测函数和增益自动调节函数,其主函数流程如图2所示。表1各档位用数组Umin[66]表示。Umin[66]={1650,1,1,825,2,1,660,2,2,412,5,1,330,4,2,206,5,2,165,8,2,132,5,4,103,5,5,82.5,8,4,66,8,5,51,10,5,41,8,8,36,10,8,33,16,5,25,10,10,20,16,8,16.8,16,10,12.9,16,16,8.4,32,8,3.2,32,16,1,32,32}。在n=1的时候,将采样值Uin与各档位参数下限值Umin[3(n-1)]进行比较,如果Uin大于Umin[3(n-1)],则说明输入值已在该档位内,即已确定档位,可以结束此次循环,Umin[0)]即为相应增益控制指令;若Uin小于Umin[3(n-1)],则需要将Uin与下一个下限值进行比较,即执行n=n+1,如此反复进行,直至找到Uin大于或等于Umin[3(n-1)]时则可结束循环,此时通过n的值,找到数组中的相应增益控制指令Umin[3(n-1)]。在确定档位后,MCP6S21和MCP6S28的放大倍数是通过设置寄存器"GAIN REGISTER"的末三位实现的,共九种状态。增益自动调节函数void Gain Times(uchar time21,uchar time28)用switch(time21)和switch(time28)通过"1,2,4,5,8,10,16,32"这九个标志找到与之对应的相应寄存器的值,并分别调用SPI管理函数将其发给相应的放大器。
5 结束语
本设计的放大通道采用两级可编程放大器构成,因而得到22个不同增益的档位。从而明显改善了主通道放大器的分辨率和动态范围指标。使用单片机对放大器组件进行采样和控制,实现了自动和快速的档位转换。最后以挡位转换为重点说明了程序设计的技术。
参考文献
[1]王芳等.厚度传感器接口电路中自动换挡及调零技术[J].微处理机,2005,(4):11-12
[2]但果等.医用CT增益可编程的多路高速数据采集系统设计[J].CT理论与应用研究,2005,14(1):37-41
[3]袁子龙等.高分辨率地震勘探智能程控型前置放大器的设计[J].地球物理学进展,2006,21(3):300-303