專利名稱：超聲儀及其多探頭控制方法
超聲儀及其多探頭控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲設(shè)備，尤其涉及具有需要對多探頭進(jìn)行識別及控 制的超聲設(shè)備極其對多探頭的控制方法。背景技術(shù)：
超聲設(shè)備中，要求前端系統(tǒng)識別探頭型號通知給上位機，上位機根據(jù) 當(dāng)前探頭型號采取相應(yīng)的掃描控制操作。超聲探頭的拔插動作大致流程， 基本為通過一個探頭在位信號通知上位機探頭已經(jīng)連接正常，上位機通過
一種固定的方式(并行接口或者串行接口的方式)來讀取探頭ID碼，從而 識別出探頭型號，上位機根據(jù)探頭型號對探頭進(jìn)行掃描控制。但4D探頭、 TEE探頭等特殊探頭的控制引腳與普通一維探頭的控制引腳有很大差別。 由于相同陣元數(shù)的不同種類探頭的信號引腳數(shù)相一致，普通探頭的控制引 腳數(shù)也相同，所以都可以采用同一類型的探頭插座，普通一維探頭控制引 腳接口定義請參見圖l。但是4D探頭、TEE探頭等特殊探頭和普通一維探 頭的控制引腳定義不一樣，功能也不一樣，特殊探頭控制引腳接口定義請 參見圖2，有探頭溫度信息返回和電機驅(qū)動信號等專用信號。而普通探頭 插座的引腳數(shù)量有限，探頭插座弓I腳個數(shù)主要由探頭信號引腳和探頭控制 引腳的個數(shù)確定的，在現(xiàn)有技術(shù)下，當(dāng)探頭插座引腳數(shù)量有限而無法同時 包含不同種類特殊探頭的控制引腳時，特殊探頭和普通一維探頭的探頭插 座必須分開，現(xiàn)有的做法是在超聲設(shè)備中設(shè)置兩種插座，特殊探頭插座只 能插特殊探頭，普通一維探頭插座只能插普通一維探頭。其缺點是增加了 硬件成本，占用了空間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種超聲儀及其 多探頭控制方法，使普通探頭和特殊探頭可以共用一個插座，從而減少了 插座的數(shù)量，節(jié)約了空間。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種超聲儀，包括插座和前端系統(tǒng)，所述 插座上設(shè)有至少兩個探頭型號識別引腳和若干功能信號引腳；所述前端系 統(tǒng)包括譯碼模塊、開關(guān)選擇模塊和探頭驅(qū)動控制模塊；所述譯碼模塊與所述插座的探頭型號識別引腳電連接，輸出端耦合至所述探頭驅(qū)動控制模塊， 用于輸入所述探頭型號識別引腳的電平組合編碼，輸出相應(yīng)的探頭識別信
號至所述開關(guān)選擇模塊；所述開關(guān)選擇模塊的輸入端分別與所述插座的功 能信號引腳電連接，控制端響應(yīng)所述譯碼模塊輸出的探頭識別信號，控制 所述開關(guān)選擇模塊的輸入端與所述探頭識別信號相對應(yīng)的一組輸出端接 通；所述探頭驅(qū)動控制模塊與所述開關(guān)選擇模塊的輸出端電連接。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種超聲儀，包括至少一種普通探頭、 至少一種特殊探頭、供普通探頭和特殊探頭共用的插座及前端系統(tǒng)，所述 普通探頭和特殊探頭都包括至少兩個探頭型號識別探針和若干功能信號探
針，所述插座上設(shè)有至少兩個分別供探頭型號i只別探針插接的探頭型號識
別引腳和若干分別供功能信號探針插接的功能信號引腳；所述前端系統(tǒng)包 括譯碼模塊、開關(guān)選擇模塊和探頭驅(qū)動控制模塊；所述譯碼模塊與所述插 座的探頭型號識別引腳電連接，輸出端耦合至所述探頭驅(qū)動控制模塊，用 于輸入所述探頭型號識別引腳的電平組合編碼，輸出相應(yīng)的探頭識別信號 至所述開關(guān)選擇模塊；所述開關(guān)選擇模塊的輸入端分別與所述插座的功能 信號引腳電連接，控制端響應(yīng)所述譯碼模塊輸出的探頭識別信號，控制所 述開關(guān)選擇模塊的輸入端與所述探頭識別信號相對應(yīng)的一組輸出端接通； 所述探頭驅(qū)動控制模塊與所述開關(guān)選擇模塊的輸出端電連接。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供 一種超聲儀，包括插座、前端系統(tǒng)和 上位機，所述插座上設(shè)有至少兩個探頭型號識別引腳和若干功能信號引腳； 所述前端系統(tǒng)包括譯碼模塊、開關(guān)選擇模塊和探頭驅(qū)動控制模塊；所述譯 碼模塊與所述插座的探頭型號識別引腳電連接，輸出端耦合至所述探頭驅(qū) 動控制模塊，用于輸入所述探頭型號識別引腳的電平組合編碼，輸出相應(yīng) 的探頭識別信號至所述開關(guān)選擇模塊；所述開關(guān)選擇模塊的輸入端分別與 所述插座的功能信號引腳電連接，控制端響應(yīng)所述譯碼模塊輸出的探頭識 別信號，控制所述開關(guān)選擇模塊的輸入端與所述探頭識別信號相對應(yīng)的一 組輸出端接通；所述探頭驅(qū)動控制模塊電連接在所述開關(guān)選擇模塊的輸出 端和上位機之間，用于所述探頭和所述上位機之間的數(shù)據(jù)或命令傳輸。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種超聲儀多探頭控制方法，.包括以 下步驟
A、 設(shè)置供普通探頭和特殊探頭共用的插座，所述插座上設(shè)有至少兩個 探頭型號識別引腳和若干功能信號引腳；
B、 在探頭插在插座上時，根據(jù)檢測的所述插座的至少兩個探頭型號識別引腳的電平組合編碼，輸出相應(yīng)的譯碼；
C、 控制與所述譯碼相對應(yīng)的探頭驅(qū)動電路和當(dāng)前探頭接通；
D、 獲取當(dāng)前探頭的識別碼，選擇與當(dāng)前探頭對應(yīng)的掃描控制程序，對 探頭進(jìn)行掃描控制。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
1、 可以在同一個普通一維探頭插座上既能控制、識別、使用特殊探 頭又可以使用普通的一維探頭，這樣不需要多個插座，方便了用戶的使用， 節(jié)約了探頭插座所占用的空間。
2、 通過硬件控制識別探頭類型，不需要軟件進(jìn)行控制，識別方法簡單。
3、 不需要額外的控制信號，即可在普通一維探頭插座上使用特殊探 頭，節(jié)約了探頭控制引腳，保證了產(chǎn)品向前兼容的特性。


圖l是普通探頭的接口信號定義； 圖2是特殊探頭的接口信號定義； 圖3是探頭識別控制總體框圖； 圖4是插座內(nèi)探頭型號識別引腳電路圖； 圖5是普通探頭內(nèi)探頭型號識別探針的電路圖； 圖6是第一特殊探頭內(nèi)探頭型號識別探針的電路圖； 圖7是第二特殊探頭內(nèi)探頭型號識別探針的電路圖； 圖8是本發(fā)明一種實施例中前端系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖； 圖9是本發(fā)明另一種實施例中前端系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。 請參考圖3，圖3是整個探頭識別控制的系統(tǒng)框圖，整個探頭識別控
制系統(tǒng)主要由探頭、插座、前端控制系統(tǒng)、上位機組成。插座、前端控制
系統(tǒng)和上位機順序電連接。
探頭的探針包括至少兩個探頭型號識別探針和若干功能信號探針，插
座上相對應(yīng)的設(shè)有至少兩個探頭型號識別引腳和若干功能信號引腳，探頭
插在插座上以便和前端控制系統(tǒng)形成電氣連接。
探頭型號識別探針包括兩個探頭在位信號探針Probe_0nl、
Probe—0n2，所述插座的探頭型號識別引腳包括兩個探頭在位信號引腳，所
述普通探頭和特殊探頭的兩個探頭在位信號探針的電平組合有四種編碼。為與現(xiàn)有的技術(shù)兼容，探頭在位信號采用一位探頭在位信號
(Probe—0nl)的普通探頭，另一位探頭在位信號(Probe—0n2)可以選擇 原探頭定義的信號地，為使探頭插入插座時形成與其型號對應(yīng)的電平編碼， 需要對插座和探頭的在位信號電路進(jìn)行設(shè)計，圖4-7所示分別為插座、普 通探頭、第一、二特殊探頭的在位信號電路圖的一種設(shè)計方案，在圖4中， Probe一onl， ProbeJ)n2分別通過上拉電阻接電源VCC;在圖5所示的普通探 頭中，Probe—onl為懸空，Probe—on2為接地；在圖6所示的第一特殊探頭 中，Probe—onl為接地，Probe_on2為懸空；在圖7所示的第二特殊探頭中， Probe—onl、 Probe—on2都接地。這樣(Probe—onl， Probe—0n2)的(1， 1) 組合可表示沒有探頭，(0， 1)組合可表示普通探頭，(0， 0)組合可表示 第一特殊探頭類型，(1, 0)組合可表示第二特殊探頭類型，從而可以保持 產(chǎn)品的向前兼容性。
探頭可以分為很多種類，但是按照接口定義的差異來可以分為普通一 維探頭和特殊探頭。探頭特殊探頭中又有多種，例如4D探頭和TEE探頭。 每種類型的探頭中又可分為多個具體類型，因具體類型不同，其掃描控制 程序也不同。探頭的具體類型可通過其探頭ID (識別)碼得知。
前端控制系統(tǒng)主要對探頭在位信號進(jìn)行識別判斷，并根據(jù)上位機的控 制讀取探頭ID碼，采用統(tǒng)一接口送給上位機。
上位機根據(jù)探頭ID碼，通過前端控制系統(tǒng)，對探頭進(jìn)行掃描控制。
前端系統(tǒng)主要包括譯碼模塊、開關(guān)選擇模塊和探頭驅(qū)動控制模塊，圖 8是前端系統(tǒng)的一種框圖。
其中譯碼模塊與所述插座的探頭型號識別引腳電連接，即與探頭在位 信號探針Probe一onl、 Probe一0n2電連接，輸入所述探頭型號識別引腳的電 平組合編碼，輸出相應(yīng)的探頭識別信號至所述開關(guān)選擇模塊。所述開關(guān)選 擇模塊的輸入端分別與所述插座的功能信號引腳電連接，即與探頭的功能 信號探針連接，所述開關(guān)選擇模塊的控制端響應(yīng)所述探頭識別信號，控制 所述開關(guān)選擇模塊的輸入端與所述探頭識別信號相對應(yīng)的一組輸出端接 通。所述探頭驅(qū)動控制模塊連接在所述開關(guān)選擇模塊的輸出端和上位機之 間。
開關(guān)選擇模塊中的各個開關(guān)可采用繼電器、模擬開關(guān)或多路開關(guān)等器 件來實現(xiàn)。
探頭驅(qū)動控制模塊包括普通探頭驅(qū)動電路、第一特殊探頭驅(qū)動電路和第二特殊探頭驅(qū)動電路。
譯碼模塊主要是對探頭在位信號Probe—0nl和Probe—0n2的電平組合 編碼狀態(tài)進(jìn)行譯碼判斷，辨別當(dāng)前連接的探頭類型。根據(jù)兩位探頭在位信 號可以譯碼出四種狀態(tài)，可以分別代表沒有探頭、普通探頭、第一特殊 探頭類型、第二特殊探頭類型四種情況。
對于譯碼有四種狀態(tài)的情況，開關(guān)選擇模塊主要是把前端與探頭連接
的控制信號通過開關(guān)選擇電路分成三路信號，具體導(dǎo)通哪一路信號由譯碼 模塊的輸出控制，開關(guān)選擇模塊中的開關(guān)數(shù)量與探頭的功能信號探針數(shù)量 相同。例如，當(dāng)譯碼模塊輸出的是與普通探頭對應(yīng)的譯碼時，開關(guān)選擇模 塊中的各個開關(guān)分別選通SO、 Sl、 S2、 S3、 S4、 S5。從而使探頭驅(qū)動控制 模塊中的普通探頭驅(qū)動控制電路與當(dāng)前探頭之間電路接通。同理，當(dāng)譯碼 模塊輸出的是與第一特殊探頭對應(yīng)的譯碼時，開關(guān)選擇模塊將探頭驅(qū)動控 制模塊中的第一特殊探頭驅(qū)動控制電路與當(dāng)前探頭之間電路接通。
當(dāng)探頭連接主機時，譯碼模塊輸出譯碼得到的探頭類型信號，探頭驅(qū) 動控制模塊根據(jù)探頭類型信號進(jìn)行工作，工作方式有多種。 一種為自動讀 取探頭ID，并把ID號上傳給上位機，上位機接收到ID以后辨別出具體探 頭型號，按照具體探頭型號的控制方式，通過相應(yīng)的探頭驅(qū)動控制電路對 探頭進(jìn)行掃描控制操作。另一種為只把探頭在位信息和探頭類型信息通知 上位機，上位機根據(jù)探頭類型采用相應(yīng)的方式進(jìn)行探頭ID的讀取，再按 照具體探頭型號的控制方式，通過相應(yīng)的探頭驅(qū)動控制電路對探頭進(jìn)行掃 描控制操作。
在另一實施例中，譯碼模塊輸出的譯碼還用于控制探頭驅(qū)動控制模 塊，具體與探頭驅(qū)動控制模塊中的各探頭驅(qū)動控制電路的使能端相連，使 相應(yīng)的探頭驅(qū)動控制電路工作而其他探頭驅(qū)動控制電路不工作，以節(jié)約能 源。
上述實施例中，前端系統(tǒng)通過有線或無線的方式與上位機進(jìn)行數(shù)據(jù)或 命令傳輸，其中上位機還可以省略，而將上位機的功能集成在前端系統(tǒng)中。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，探頭型號的譯碼還可以設(shè)計為其它的組合 方式，而插座上的探頭型號識別引腳和探頭上的探頭型號識別探針的數(shù)量 也可以根據(jù)共用插座的探頭數(shù)量而變化，例如插座上的探頭型號識別引腳 為3個時，可以通過譯碼模塊識別7種探頭。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種超聲儀，包括插座和前端系統(tǒng)，其特征在于所述插座上設(shè)有至少兩個探頭型號識別引腳和若干功能信號引腳；所述前端系統(tǒng)包括譯碼模塊、開關(guān)選擇模塊和探頭驅(qū)動控制模塊；所述譯碼模塊的輸入端與所述插座的探頭型號識別引腳電連接，輸出端耦合至所述探頭驅(qū)動控制模塊；所述開關(guān)選擇模塊的輸入端分別與所述插座的功能信號引腳電連接，控制端響應(yīng)所述譯碼模塊輸出的探頭識別信號，控制所述開關(guān)選擇模塊的輸入端與所述探頭識別信號相對應(yīng)的一組輸出端接通；所述探頭驅(qū)動控制模塊與所述開關(guān)選擇模塊的輸出端電連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的超聲儀，其特征在于所述譯碼模塊的輸出 端還耦合至探頭驅(qū)動控制模塊。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的超聲儀，其特征在于所述探頭驅(qū)動控 制模塊包括普通探頭驅(qū)動電路、第一特殊探頭驅(qū)動電路和第二特殊探頭驅(qū) 動電路。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的超聲儀，其特征在于所述開關(guān)選擇模塊為繼電器或多路選擇開關(guān)。
5. —種超聲儀，包括至少一種普通探頭、至少一種特殊探頭、供普 通探頭和特殊探頭共用的插座及前端系統(tǒng)，其特征在于所述普通探頭和特殊探頭都包括至少兩個探頭型號識別探針和若干功能信號探針，所述插 座上設(shè)有至少兩個分別供探頭型號識別探針插接的探頭型號識別引腳和若干分別供功能信號探針插接的功能信號引腳;所述前端系統(tǒng)包括譯碼模塊、 開關(guān)選擇模塊和探頭驅(qū)動控制模塊；所述譯碼模塊的輸入端與所述插座的 探頭型號識別引腳電連接，輸出端耦合至所述探頭驅(qū)動控制模塊；所述開 關(guān)選擇模塊的輸入端分別與所述插座的功能信號引腳電連接，控制端響應(yīng) 所述譯碼模塊輸出的探頭識別信號，控制所述開關(guān)選擇模塊的輸入端與所 述探頭識別信號相對應(yīng)的一組輸出端接通；所述探頭驅(qū)動控制模塊與所述 開關(guān)選擇模塊的輸出端電連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的超聲儀，其特征在于所述普通探頭和特殊 探頭的探頭型號識別探針包括兩個探頭在位信號探針，所述插座的探頭型 號識別引腳包括兩個探頭在位信號引腳，所述普通探頭和特殊探頭的兩個 探頭在位信號探針的電平組合有四種編碼。
7. —種超聲儀，包括插座、前端系統(tǒng)和上位機，其特征在于所述 插座上設(shè)有至少兩個探頭型號識別引腳和若干功能信號引腳；所述前端系 統(tǒng)包括譯碼模塊、開關(guān)選擇模塊和探頭驅(qū)動控制模塊；所述譯碼模塊與所 述插座的探頭型號識別引腳電連接，輸出端耦合至所述探頭驅(qū)動控制模塊； 所述開關(guān)選擇模塊的輸入端分別與所述插座的功能信號引腳電連接，控制 端響應(yīng)所述譯碼模塊輸出的探頭識別信號，控制所述開關(guān)選擇模塊的輸入 端與所述探頭識別信號相對應(yīng)的一組輸出端接通；所述探頭驅(qū)動控制模塊 電連接在所述開關(guān)選擇模塊的輸出端和上位機之間，用于所述探頭和所述 上位機之間的數(shù)據(jù)或命令傳輸。
8. —種超聲儀多探頭控制方法，其特征在于包括以下步驟A、 設(shè)置供普通探頭和特殊探頭共用的插座，所述插座上設(shè)有至少兩 個探頭型號識別引腳和若干功能信號引腳；B、 在探頭插在插座上時，根據(jù)檢測的所述插座的至少兩個探頭型號 識別引腳的電平組合編碼，輸出相應(yīng)的譯碼；C、 控制與所述譯碼相對應(yīng)的探頭驅(qū)動電路和當(dāng)前探頭接通；D、 獲取當(dāng)前探頭的識別碼，選擇與當(dāng)前探頭對應(yīng)的掃描控制程序， 對探頭進(jìn)行掃描控制。
9. 如權(quán)利要求8所述的超聲儀多探頭控制方法，其特征在于所述 步驟D包括Dll、自動獲取當(dāng)前探頭的識別碼；D12、將當(dāng)前探頭的識別碼上傳給上位機；D13、上位機根據(jù)接收到的探頭識別碼辨別出具體探頭型號； D14、上位機按照具體探頭型號的控制方式，通過探頭驅(qū)動電路對探 頭進(jìn)行掃描控制。
10. 如權(quán)利要求8所述的超聲儀多探頭控制方法，其特征在于所述插座的探頭型號識別引腳包括兩個探頭在位信號引腳，所述步驟B中通過對兩個探頭在位信號弓I腳的電平組合編碼進(jìn)行譯碼識別出探頭類型，所述步驟D包括D21、將探頭在位信息和探頭類型信息上傳給上位機；D22、上位機根據(jù)探頭類型信息采用相應(yīng)的方式讀取探頭識別碼； D23、上位機按照具體探頭型號的控制方式，通過探頭驅(qū)動電路對探頭進(jìn)行掃描控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超聲儀及其多探頭控制方法，包括插座和前端系統(tǒng)，所述插座上設(shè)有至少兩個探頭型號識別引腳和若干功能信號引腳；所述前端系統(tǒng)包括譯碼模塊、開關(guān)選擇模塊和探頭驅(qū)動控制模塊；所述譯碼模塊的輸入端與所述插座的探頭型號識別引腳電連接，輸出端耦合至所述探頭驅(qū)動控制模塊；所述開關(guān)選擇模塊的輸入端分別與所述插座的功能信號引腳電連接，控制端響應(yīng)所述譯碼模塊輸出的探頭識別信號，控制所述開關(guān)選擇模塊的輸入端與所述探頭識別信號相對應(yīng)的一組輸出端接通；所述探頭驅(qū)動控制模塊與所述開關(guān)選擇模塊的輸出端電連接。本發(fā)明可使多個探頭共用一個插座，方便了用戶的使用，節(jié)約了探頭插座所占用的空間。
文檔編號A61B8/00GK101433465SQ200710124528
公開日2009年5月20日 申請日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者付政鵬, 關(guān)智勇 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司