專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線(xiàn)超聲探頭用戶(hù)接口的制作方法
無(wú)線(xiàn)超聲探頭用戶(hù)接口 本發(fā)明涉及醫(yī)療診斷超聲系統(tǒng)，尤其涉及用于無(wú)線(xiàn)超聲探頭的用戶(hù)接口。
長(zhǎng)期以來(lái)，尤其是對(duì)于超聲波醫(yī)師來(lái)說(shuō)，醫(yī)療診斷超聲的一個(gè)缺點(diǎn)是將掃描探頭 連接到超聲系統(tǒng)的電纜。這些電纜很長(zhǎng)，并且由于需要包含來(lái)自探頭中數(shù)十、數(shù)百甚至數(shù)千 換能器元件的很多同軸線(xiàn)，常常也很粗。結(jié)果，這些探頭電纜可能處理起來(lái)很麻煩且可能很 重。 一些超聲波醫(yī)師試圖通過(guò)在掃描時(shí)將電纜披在手臂或肩部上用于支持來(lái)解決電纜問(wèn) 題。在很多情況下這樣可能會(huì)導(dǎo)致重復(fù)應(yīng)力損傷。另一個(gè)問(wèn)題是探頭電纜可能會(huì)污染圖像 引導(dǎo)的外科操作的無(wú)菌區(qū)。此外，這些探頭電纜相當(dāng)昂貴，常常是探頭中最昂貴的部件。于 是，長(zhǎng)期以來(lái)都希望擺脫探頭電纜的診斷超聲。 美國(guó)專(zhuān)利6， 142， 946 (Hwang等人)描述了一種恰恰這樣做的超聲探頭和系統(tǒng)。這
項(xiàng)專(zhuān)利描述了一種具有集成束形成器的電池供電的陣列換能器探頭。收發(fā)器向充當(dāng)其基站
的超聲系統(tǒng)發(fā)送所獲取的超聲數(shù)據(jù)。在超聲系統(tǒng)上進(jìn)行圖像處理和顯示。 控制常規(guī)電纜連接的超聲探頭的方法簡(jiǎn)單而直接。超聲系統(tǒng)具有控制面板，在控
制面板上，超聲波醫(yī)師用一只手操控成像控制機(jī)構(gòu)，同時(shí)用另一只手將探頭固定到患者皮
膚上。超聲波醫(yī)師操控這些控制機(jī)構(gòu)以改變探頭或系統(tǒng)增益、圖像的深度、在屏幕上靜止圖
像、保存圖像等。不過(guò)，在超聲波醫(yī)師不再被電纜束縛到超聲系統(tǒng)的情況下，成像控制的多
種新方式是可能的。最直接的是像當(dāng)前做的那樣，繼續(xù)從超聲系統(tǒng)控制面板控制掃描過(guò)程。
但是，希望提供更好地利用無(wú)線(xiàn)探頭所提供的自由度和機(jī)動(dòng)性的其他方式。 根據(jù)本發(fā)明的原理，提供了一種無(wú)線(xiàn)超聲探頭，可以通過(guò)各種方式控制無(wú)線(xiàn)超聲
探頭及成像過(guò)程。在一個(gè)范例中，用戶(hù)接口位于無(wú)線(xiàn)探頭的主體上。由于探頭的尺寸小，僅
有選擇功能位于探頭上，即在大多數(shù)掃描應(yīng)用中使用的那些功能?？梢岳脵C(jī)械開(kāi)關(guān)或諸
如觸摸面板技術(shù)的電子裝置實(shí)現(xiàn)探頭用戶(hù)接口 。在圖示的范例中，用戶(hù)接口顯示用戶(hù)信息，
例如信號(hào)強(qiáng)度和剩余電池壽命。在另一范例中，無(wú)線(xiàn)探頭幾乎不包含或不包含控制機(jī)構(gòu)，所
述控制機(jī)構(gòu)位于獨(dú)立的無(wú)線(xiàn)用戶(hù)接口上。獨(dú)立的用戶(hù)接口允許比探頭自身通常希望有的包
括更大數(shù)量的控制機(jī)構(gòu)和顯示器。
在附圖中 圖la示出了本發(fā)明的手持式無(wú)線(xiàn)超聲探頭； 圖lb示出了本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)超聲探頭和附帶的用戶(hù)接口 ； 圖lc示出了用于本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭的無(wú)線(xiàn)用戶(hù)接口 ； 圖2a、2b和2c示出了可以充當(dāng)本發(fā)明無(wú)線(xiàn)探頭的基站的不同的超聲顯示系統(tǒng)；
圖3示出了本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)1D陣列探頭的功能部件；
圖4示出了本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)2D陣列探頭的功能部件； 圖5以方框圖形式示出了本發(fā)明的束形成器和無(wú)線(xiàn)探頭天線(xiàn)之間的主要電子子 系統(tǒng)； 圖6以方框圖的形式示出了本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭的基站主機(jī)的主要部件；
圖7以方框圖形式示出了適用于本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭中的采集子系統(tǒng)；
圖8a和8b以截面圖示出了本發(fā)明的輕重量無(wú)線(xiàn)探頭；
圖9a和9b示出了無(wú)線(xiàn)探頭用戶(hù)接口的范例；

圖10a和10b示出了用于本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭的USB電纜； 圖11示出了本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭的探測(cè)和定位的測(cè)距用途； 圖12示出了適用于本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭的顯示器頭戴附件； 圖13示出了適用于本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭的Bluetooth無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音收發(fā)器附件； 圖14示出了用于若干其他無(wú)線(xiàn)裝置的本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭。 首先參考圖l，示出了本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)超聲探頭10。探頭IO封裝在硬聚合機(jī)殼或外 殼8中，其具有遠(yuǎn)端12和近端14。用于陣列換能器的換能器透鏡或聲學(xué)窗口 12位于遠(yuǎn)端 12。正是通過(guò)這個(gè)聲學(xué)窗口，換能器陣列發(fā)射超聲波，并接收返回的回聲信號(hào)。天線(xiàn)位于外 殼內(nèi)部探頭的近端14處，其向基站主機(jī)發(fā)射并從所述基站主機(jī)接收無(wú)線(xiàn)電波16。如圖10a 和10b所示，電池充電觸點(diǎn)也位于探頭的近端。在探頭10 —側(cè)是常規(guī)的左右標(biāo)志18，表示 探頭該側(cè)對(duì)應(yīng)于圖像的左側(cè)或右側(cè)。參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利5， 255， 682(Pawluskiewicz等人)?？?起來(lái)探頭主體的近處部分比探頭更寬的遠(yuǎn)端要窄。常規(guī)上這樣做，以便必需要特別緊密接 觸患者皮膚時(shí)，用戶(hù)能夠握住更窄的近端并向擴(kuò)展的遠(yuǎn)端施力。探頭外殼8是氣密密封的， 從而能夠?qū)ζ淝逑春涂靡匀コz，并可以在使用之后進(jìn)行消毒。 圖lb示出了本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭的另一范例10'，其包括附帶的收發(fā)器用戶(hù)接口 22。該范例的探頭外殼8'包含陣列換能器，還可以包括其他部件，例如束形成器和采集子 系統(tǒng)。然而，這些其他部件也可以位于收發(fā)器用戶(hù)接口 22中，收發(fā)器用戶(hù)接口的尺寸可容 納其頂表面上所示的用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)。優(yōu)選通過(guò)實(shí)現(xiàn)控制機(jī)構(gòu)，允許在存在凝膠的超聲環(huán)境 中容易地清除，例如密封膜或觸摸屏顯示器。前述其他部件的位置選擇將影響到連接探頭 10'與用戶(hù)接口22的電纜20。只要陣列換能器位于探頭外殼8'中，電纜20就將包括用于 換能器陣列和用戶(hù)接口 22中的束形成器之間所有陣列元件的導(dǎo)體。如果束形成器位于探 頭外殼8'中(這是優(yōu)選的)，那么電纜20可以更細(xì)，因?yàn)殡娎|僅需要傳導(dǎo)成束的或檢測(cè)到 的(不是每個(gè)元件)信號(hào)以及換能器功率和控制信號(hào)。參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利6， 102，863(Pflugrath 等人)。電纜20可以永久連接到用戶(hù)接口 22，但優(yōu)選與可拆除連接器相連，從而可以獨(dú)立 地清潔、清洗和消毒探頭10'或用另一個(gè)探頭替換。 在本實(shí)施例中，收發(fā)器用戶(hù)接口 22包括與基站主機(jī)系統(tǒng)通信的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器和 天線(xiàn)。在用戶(hù)接口 22的底部是具有可調(diào)緊扣25的腕帶或綁帶24。該腕帶或綁帶可以是彈 性的或搭扣固定的，環(huán)繞用戶(hù)前臂。這樣右手用戶(hù)就在右前臂頂部佩戴用戶(hù)接口 22，同時(shí)在 右手中握持探頭10'，利用左手手指操作右前臂上的用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)。 用戶(hù)接口 22的探頭控制機(jī)構(gòu)包括集中于區(qū)域27中的按鈕以及按鈕右方的相關(guān) OLED顯示器29。區(qū)域27左側(cè)的三個(gè)按鈕包括加電/斷電按鈕、模式改變按鈕和圖像靜止 按鈕。區(qū)域27右側(cè)28所示處是以選擇按鈕為中心的上、下、左和右控制按鈕。OLED顯示器 29亮起，以確認(rèn)按鈕的使用，這在暗淡的光照檢測(cè)間中是有幫助的。例如，如果醫(yī)生按下靜 止按鈕，顯示器上的"凍結(jié)"指示器會(huì)發(fā)光或高亮顯示。作為另一范例，如果醫(yī)生按下菜單 按鈕，"Men"指示器會(huì)在顯示器上發(fā)光。當(dāng)醫(yī)生然后使用上下箭頭按鈕在菜單選項(xiàng)列表中 移動(dòng)時(shí)，顯示器上的上或下指示器將在每次給出新菜單選項(xiàng)時(shí)發(fā)光。通過(guò)按下選擇按鈕來(lái) 選擇菜單選項(xiàng)。進(jìn)一步結(jié)合圖9b討論該顯示器范例29的圖示。顯示器29的圖示可以是 固定的，或者可以對(duì)其編程控制，使之成為點(diǎn)矩陣或分段或其他可編程顯示格式。
5用于本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭的無(wú)線(xiàn)用戶(hù)接口 32。盡管如下所述，如果需
要的話(huà)無(wú)線(xiàn)探頭io可以在其上具有幾個(gè)簡(jiǎn)單控制機(jī)構(gòu)，但很多用戶(hù)更喜歡用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)
完全與無(wú)線(xiàn)探頭分開(kāi)。在這種情況下，無(wú)線(xiàn)探頭10可以?xún)H具有加電/斷電開(kāi)關(guān)或根本沒(méi)有 控制機(jī)構(gòu)，用于操作探頭的用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)可以是超聲系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)(42，參見(jiàn)圖2a)或無(wú)線(xiàn) 用戶(hù)接口 32的用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)。圖lc中的無(wú)線(xiàn)用戶(hù)接口 32的范例包含發(fā)射器，所述發(fā)射器 直接向無(wú)線(xiàn)探頭10或向基站主機(jī)發(fā)送射頻或紅外或其他無(wú)線(xiàn)控制信號(hào)16'，以接著轉(zhuǎn)發(fā) 給無(wú)線(xiàn)探頭。在圖示的范例中，用戶(hù)接口 32是電池供電的，包括用于用戶(hù)接口和/或無(wú)線(xiàn) 探頭的加電/斷電開(kāi)關(guān)33。還為探頭提供了基本控制機(jī)構(gòu)，例如靜止按鈕35以及搖桿開(kāi) 關(guān)34以移動(dòng)光標(biāo)。可以提供的其他控制機(jī)構(gòu)是模式控制機(jī)構(gòu)和選擇按鈕。該范例還包括 電池電荷指示器36和信號(hào)強(qiáng)度指示器37，為無(wú)線(xiàn)探頭10、無(wú)線(xiàn)用戶(hù)接口 32或兩者指示這 些參數(shù)?？梢栽谟脩?hù)拿在手中時(shí)操作無(wú)線(xiàn)用戶(hù)接口，或者在患者檢查期間放在床邊。
圖2a-2c示出了用于本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)超聲探頭的適當(dāng)基站主機(jī)系統(tǒng)的范例。圖2a 示出了具有用于系統(tǒng)電子線(xiàn)路和電源的較低機(jī)殼的車(chē)載超聲系統(tǒng)40。系統(tǒng)40具有控制面 板42，用于控制系統(tǒng)操作，并可以用于控制無(wú)線(xiàn)探頭?？刂泼姘迳峡梢杂糜诳刂铺筋^的控制 機(jī)構(gòu)包括跟蹤球、選擇鍵、增益控制柄、圖像靜止按鈕、模式控制機(jī)構(gòu)等。在顯示器46上顯 示根據(jù)無(wú)線(xiàn)探頭接收的信號(hào)所產(chǎn)生的超聲圖像。根據(jù)本發(fā)明的原理，車(chē)載系統(tǒng)40具有一個(gè) 或多個(gè)天線(xiàn)44，用于在無(wú)線(xiàn)探頭和主機(jī)系統(tǒng)之間發(fā)射和接收信號(hào)16。也可以可替代地采用 射頻信號(hào)之外的其他通信技術(shù)，例如探頭和系統(tǒng)之間的紅外數(shù)據(jù)鏈路。
圖2b示出了配置成膝上型計(jì)算機(jī)形狀尺寸(form factor)的主機(jī)系統(tǒng)。外殼 50容納主機(jī)系統(tǒng)的電子線(xiàn)路，包括用于與無(wú)線(xiàn)探頭通信的收發(fā)器。收發(fā)器可以位于外 殼50內(nèi)部、外殼的附屬隔室，例如用于介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器或電池的隔室中。如國(guó)際專(zhuān)利公開(kāi)WO 2006/111872 (波蘭)所述，也可以將收發(fā)器配置為系統(tǒng)的PCMCIA卡或USB連接的附件。連 接到收發(fā)器的是一個(gè)或多個(gè)天線(xiàn)54。可以從系統(tǒng)的控制面板52控制無(wú)線(xiàn)探頭，并在顯示器 56上顯示從探頭信號(hào)產(chǎn)生的超聲圖像。 圖2c示出了適于用作本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭的主機(jī)系統(tǒng)的電池供電的手持式顯示單 元60。單元60具有加固外殼，該外殼被設(shè)計(jì)成用于物理搬運(yùn)相當(dāng)多的環(huán)境中，例如救護(hù)車(chē)、 急診室或EMT服務(wù)。單元60具有用于操作探頭和單元60的控制機(jī)構(gòu)62，并包括借助天線(xiàn) 64進(jìn)行通信的收發(fā)器。 圖3示出了為二維成像構(gòu)建的本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭10。為了掃描二維圖像平面，探 頭10使用位于探頭聲學(xué)窗口處探頭遠(yuǎn)端12的一維(1D)換能器陣列70。換能器陣列可以由 陶瓷壓電換能器元件、壓電聚合物(PVDF)形成，或者可以是基于半導(dǎo)體的微機(jī)械超聲換能 器(MUT)，例如PMUT (壓電MUT)或元件的CMUT (電容MUT)陣列。由一個(gè)或多個(gè)微束形成器 減小ASIC 72驅(qū)動(dòng)1D陣列換能器70并處理回波。微束形成器72接收來(lái)自1D換能器陣列的 元件的回波信號(hào)，并延遲，并將每個(gè)元件的回聲信號(hào)組合成少量的部分成束信號(hào)。例如，微 束形成器72能夠從128個(gè)換能器元件接收回聲信號(hào)并將這些信號(hào)組合形成八個(gè)部分成束 的信號(hào)，由此將信號(hào)通道的數(shù)量從128個(gè)減少到八個(gè)。如前述美國(guó)專(zhuān)利6， 142， 946所述，還 可以實(shí)現(xiàn)微束形成器72以從有效孔徑的所有元件產(chǎn)生完全成束的信號(hào)。在優(yōu)選實(shí)施例中， 由探頭產(chǎn)生完全成束且檢測(cè)的信號(hào)，以無(wú)線(xiàn)方式發(fā)射到基站主機(jī)，從而將數(shù)據(jù)率降低到提 供可接受的實(shí)時(shí)成像的數(shù)據(jù)率。在美國(guó)專(zhuān)利5， 229， 933 (Larson III) 、6， 375， 617 (Fraser)
6和5，997，479(Savord等人)中描述了適于用在束形成器72中的微束形成器技術(shù)。成束回 聲信號(hào)耦合到探頭控制器收發(fā)器子系統(tǒng)74，收發(fā)器子系統(tǒng)74向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送成束的信號(hào)， 在此它們可能經(jīng)歷進(jìn)一步的射束形成以及隨后的圖像處理和顯示。在從主機(jī)控制探頭時(shí)， 探頭控制器收發(fā)器子系統(tǒng)74還從主機(jī)系統(tǒng)接收控制信號(hào)，并將對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)耦合到微 束形成器72，以便例如將射束聚焦在期望深度或，向和從圖像的期望區(qū)域發(fā)射和接收期望 模式(多普勒B模式)的信號(hào)。該圖中未示出的是為探頭供電的電源子系統(tǒng)和電池，下面 會(huì)介紹它們。 探頭控制器收發(fā)器子系統(tǒng)74的收發(fā)器借助于類(lèi)似于手機(jī)的短截線(xiàn)天線(xiàn)76發(fā)送和 接收射頻信號(hào)。短截線(xiàn)天線(xiàn)提供了與其在手機(jī)上相同的優(yōu)點(diǎn)之一，即，其體積小使其方便 持有和攜帶并降低了損傷的可能。然而，在無(wú)線(xiàn)探頭的本實(shí)施例中，短截線(xiàn)天線(xiàn)76具有額 外的作用。當(dāng)超聲波醫(yī)師拿著常規(guī)的帶電纜探頭時(shí)，就如同拿著粗鉛筆那樣從一側(cè)握住探 頭。不過(guò)，可以用同樣的方式拿住諸如圖la的無(wú)線(xiàn)探頭，因?yàn)樘筋^沒(méi)有電纜，還可以通過(guò)握 住探頭近端來(lái)拿住它。由于存在電纜，不能用常規(guī)帶電纜探頭這樣做。無(wú)線(xiàn)探頭用戶(hù)可能 希望通過(guò)近端拿住無(wú)線(xiàn)探頭，以便向身體施加大量的力，獲得良好的聲學(xué)接觸。不過(guò)，在天 線(xiàn)處于探頭近端內(nèi)部時(shí)，將手握在探頭近端周?chē)鷮?huì)使天線(xiàn)從信號(hào)發(fā)送和接收屏蔽開(kāi)，可 能導(dǎo)致通信不可靠。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用從探頭近端突出的天線(xiàn)不僅將天線(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)展到遠(yuǎn)在探頭 外殼之外，而且由于按住短截線(xiàn)天線(xiàn)不舒服，使人不愿意通過(guò)近端拿住探頭。相反，用戶(hù)更 可能以常規(guī)方式從一側(cè)握住探頭，使天線(xiàn)場(chǎng)保持暴露，實(shí)現(xiàn)良好的信號(hào)發(fā)射和接收。為了 有良好的接收，基站主機(jī)的天線(xiàn)構(gòu)型可以通過(guò)產(chǎn)生兩個(gè)具有不同極化的波束模式而引入一 些不同的極化和取向效應(yīng)?；蛘?，天線(xiàn)可以是具有良好單極化波束模式的單個(gè)高性能偶極 天線(xiàn)。當(dāng)天線(xiàn)在探頭近端時(shí)，探頭波束模式可以相對(duì)于探頭縱軸放射狀延伸，容易與基站 主機(jī)的波束模式相交。對(duì)于位于頂棚的基站主機(jī)天線(xiàn)而言，這種探頭波束模式可能是有效 的，在手術(shù)間中可以這樣做。還發(fā)現(xiàn)，利用這種探頭波束模式，從房間墻壁和其他表面的反 射使得接收是有效的，墻壁和其他表面常?？拷暀z查位點(diǎn)。通常，十米的范圍對(duì)于大部 分測(cè)試而言都是足夠的，因?yàn)樘筋^和基站主機(jī)彼此靠得很近。采用的通信頻率可以在4GHz 范圍內(nèi)，在這些頻率，用于探頭外殼的適當(dāng)聚合物，例如ABS對(duì)射頻信號(hào)是較為透明的?？?以在基站主機(jī)處改善射頻通信，在基站主機(jī)處，可以采用多個(gè)天線(xiàn)在將多個(gè)天線(xiàn)用于無(wú)線(xiàn) 探頭時(shí)并不麻煩的實(shí)施例中改善分集。例如參見(jiàn)題為"Delay Diversity In A Wireless Communications System"的國(guó)際專(zhuān)利公開(kāi)WO 2004/051882。即使在典型超聲檢測(cè)期間探頭 采取變化的線(xiàn)性和角度取向，多個(gè)天線(xiàn)也能夠利用不同的極化和位置提供可靠的通信。典 型的探頭操控能夠在360。的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，在以豎直方向?yàn)橹行牡拇笾掳肭蛐谓嵌确秶?傾斜角上轉(zhuǎn)動(dòng)探頭。因此，對(duì)于單個(gè)天線(xiàn)而言，以探頭中心縱軸為中心的偶極子輻射模式將 是最佳的，并且發(fā)現(xiàn)在近端處的位置是最合乎需要的。天線(xiàn)方向圖可以嚴(yán)格與該中心軸對(duì) 齊，或者偏移但仍然與該中心軸大致平行對(duì)齊。 圖4是本發(fā)明無(wú)線(xiàn)探頭10的另一范例。在該范例中，無(wú)線(xiàn)探頭包含二維矩陣陣列 換能器80作為探頭傳感器，能實(shí)現(xiàn)二維和三維成像。2D陣列換能器80耦合到微束形成器 82，所述微束形成器82優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)為直接附著到陣列換能器堆體的"倒裝芯片"ASIC。對(duì) 于圖3的無(wú)線(xiàn)探頭的情況而言，在微束形成器和探頭控制器以及收發(fā)器子系統(tǒng)74之間耦合 完全成束以及檢測(cè)到的回聲信號(hào)和探頭控制信號(hào)。
圖5中示出了用于本發(fā)明無(wú)線(xiàn)探頭的典型探頭控制器收發(fā)器子系統(tǒng)。電池92為 無(wú)線(xiàn)探頭供電并耦合到電源和調(diào)節(jié)電路90。電源和調(diào)節(jié)電路將電池電壓轉(zhuǎn)換成包括換能器 陣列的無(wú)線(xiàn)探頭部件所需的若干電壓。例如，典型構(gòu)造的探頭可能需要九種不同電壓。電 源和調(diào)節(jié)電路還在對(duì)電池92再充電期間提供電荷控制。在構(gòu)造的實(shí)施例中，電池為棱柱形 鋰聚合物電池，可以形成針對(duì)探頭外殼內(nèi)部可用電池空間的適當(dāng)形狀。
采集模塊94提供微束形成器和收發(fā)器之間的通信。采集模塊向微束形成器提供 定時(shí)和控制信號(hào)，指導(dǎo)超聲波的發(fā)射并從微束形成器接收至少部分成束的回聲信號(hào)，對(duì)其 進(jìn)行解調(diào)和檢測(cè)(以及任選地進(jìn)行掃描轉(zhuǎn)換)，并發(fā)送到收發(fā)器96，以發(fā)射到基站主機(jī)。圖 7中示出了適當(dāng)采集模塊的詳細(xì)方框圖。在該范例中，采集模塊通過(guò)并行或USB總線(xiàn)與收發(fā) 器通信，從而如下所述可以在需要時(shí)使用USB電纜。如果采用USB或其他總線(xiàn)，可以通過(guò)電 纜提供另一種通往基站主機(jī)的有線(xiàn)連接，從而如下所述繞過(guò)收發(fā)器部分96。
耦合到采集模塊94并由電源和調(diào)節(jié)電路90供電的還有揚(yáng)聲器102，其由放大器 104驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生可聽(tīng)的音調(diào)或聲音。在優(yōu)選實(shí)施例中，揚(yáng)聲器102是位于外殼8內(nèi)部的壓電 式揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器可以在外殼的膜或壁后方，以獲得良好的聲學(xué)和密封效果。揚(yáng)聲器可以用 于產(chǎn)生多種聲音或聲調(diào)乃至語(yǔ)音消息。揚(yáng)聲器具有多種用途。如果無(wú)線(xiàn)探頭移動(dòng)得距主機(jī) 過(guò)遠(yuǎn)，從而有不可靠的接收或者甚至是主機(jī)或探頭信號(hào)完全損耗，揚(yáng)聲器可以發(fā)嘟嘟聲以 提醒用戶(hù)。在電池電荷低時(shí)，揚(yáng)聲器能夠發(fā)嘟嘟聲。在用戶(hù)按下探頭上的按鈕或控制機(jī)構(gòu) 時(shí)，揚(yáng)聲器能夠發(fā)出聲調(diào)，提供控制激活的可聽(tīng)反饋。揚(yáng)聲器能夠基于超聲檢查提供觸覺(jué)反 饋。在激活傳呼控制機(jī)構(gòu)以定位探頭時(shí)，揚(yáng)聲器能夠發(fā)出聲音。揚(yáng)聲器能夠在多普勒檢查 期間產(chǎn)生音頻多普勒聲音或在將探頭用作音頻聽(tīng)診器時(shí)產(chǎn)生心音。 該范例中的收發(fā)器是超寬帶芯片組96。發(fā)現(xiàn)超寬帶收發(fā)器的數(shù)據(jù)通信速率提供 了可接受的實(shí)時(shí)成像幀率以及電池功耗的可接受水平的可接受值域?？梢詮亩喾N來(lái)源獲 得超寬帶芯片組，例如加利福尼亞州San Diego的General Atomics ;德克薩斯州Allen 的WiQuest ;力口禾U福尼亞州Milpitas的Sigma Designs ;俄勒岡州Hilisboro的Focus Semiconductor ;德克薩斯州Austin的Alereon以及加利福尼亞州Campbell的Wisair。
圖6a示出了基站主機(jī)處的無(wú)線(xiàn)探頭信號(hào)通道，在此將基站主機(jī)示為膝上型電腦 配置50。天線(xiàn)54耦合到在主機(jī)處執(zhí)行收發(fā)的相同或兼容的超寬帶芯片組96。在針對(duì)膝上 型電腦配置的優(yōu)選實(shí)施例中，將天線(xiàn)54和超寬帶芯片組配置成如在圖6b中所示的可USB 連接的"軟件狗"110，將其插入主機(jī)系統(tǒng)50的USB端口中并由所述USB端口供電。
圖7中示出了適用于本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭中的采集模塊范例。在該圖的左側(cè)是耦合 到微束形成器和換能器陣列堆體以及來(lái)自微束形成器和換能器陣列堆體的信號(hào)。這包括 TGC信號(hào)的階段、來(lái)自微束形成器的成束回波信號(hào)的信道信號(hào)、用于微束形成器的其他數(shù)據(jù) 和時(shí)鐘信號(hào)、用于監(jiān)測(cè)探頭遠(yuǎn)端過(guò)熱的熱敏電阻器和開(kāi)關(guān)信號(hào)、用于微束形成器的低壓電 源以及用于驅(qū)動(dòng)陣列的換能器元件的高電壓，在該范例中為+/_30伏。在圖的右側(cè)是通往 收發(fā)器的連接，以及如下所述的USB導(dǎo)體和來(lái)自USB導(dǎo)體或電池的電壓。這些電壓為電源、 用于DC-DC轉(zhuǎn)換的buck/boost變換器以及調(diào)節(jié)包括采集子系統(tǒng)和(一個(gè)或多個(gè))換能器 陣列驅(qū)動(dòng)電壓的無(wú)線(xiàn)單元所需不同電壓電平的LD0穩(wěn)壓器202供電。該子系統(tǒng)還監(jiān)測(cè)電池 電壓和測(cè)量值，所述電池電壓由串行ADC 214進(jìn)行采樣，所述測(cè)量值用于如下所述顯示剩 余電池功率并調(diào)用功率節(jié)省措施。如果電池電壓接近會(huì)對(duì)電池造成損壞的水平，子系統(tǒng)202
8關(guān)閉探頭。它還監(jiān)測(cè)探頭和采集電子線(xiàn)路消耗的電壓，如果任何一個(gè)接近不安全電平，類(lèi)似 地關(guān)閉它們。 在采集模塊的中心是采集控制器FPGA200。該FPGA作為狀態(tài)機(jī)工作，以控制超聲 發(fā)射和接收的時(shí)刻、模式和特征。FPGA 200還控制發(fā)射和接收射束形成。FPGA 200包含可 經(jīng)編程控制來(lái)以各種期望方式處理接收到的回聲信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。超聲發(fā)射 和接收的基本所有方面都受到FPGA 200的控制。將接收到的回聲信號(hào)通過(guò)八針前端ASIC 206耦合到FPGA 200。 ASIC 206包括A/D轉(zhuǎn)換器，用于將從微束形成器接收的回聲信號(hào)轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號(hào)。ASIC的可變?cè)鲆娣糯笃饔糜谙蚪邮盏幕芈曅盘?hào)施加TGC的階段。接收到 的回聲信號(hào)被重構(gòu)濾波器210濾波，并通過(guò)發(fā)射/接收開(kāi)關(guān)208到達(dá)前端ASIC 206。為了 發(fā)射超聲波，由DAC 211將FPGA 200供應(yīng)的發(fā)射信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，將其通過(guò)T/R開(kāi)關(guān) 208傳遞，由濾波器210濾波并供應(yīng)給用于陣列換能器的微束形成器。
在這種實(shí)現(xiàn)中，使用低功率USB微控制器204經(jīng)過(guò)與FPGA 200相通的USB總線(xiàn)接 收控制信息。由FPGA 200接收和處理的回聲信號(hào)(優(yōu)選包括解調(diào)和檢測(cè))被耦合到微控 制器204，以用于USB總線(xiàn)和超寬帶收發(fā)器96的USB格式處理。這些元件，包括重構(gòu)濾波器 210、 T/R開(kāi)關(guān)208、 DAC211(在發(fā)射時(shí))、前端ASIC 206 (在接收時(shí))、采集控制器FPGA 200 和USB微控制器204，包括收發(fā)器96和微束形成器72、82之間的超聲信號(hào)通道。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員將容易理解圖7中所示的各種其他元件和寄存器。 圖8a和8b以縱向和橫向截面圖示出了本發(fā)明的構(gòu)造無(wú)線(xiàn)探頭10的布局。本實(shí)施 例中的探頭部件位于外殼8a內(nèi)部。外殼內(nèi)部的空間框架用于安裝和定位部件，還用作散熱 器，以迅速而均勻的方式散發(fā)探頭之內(nèi)產(chǎn)生的熱。探頭的電子部件安裝在通過(guò)柔性電路連 接114結(jié)合的電路板121上。在該范例中，電路板和柔性電路形成連續(xù)而一體的組件，以實(shí) 現(xiàn)高效而緊湊的板互連和信號(hào)流。從圖8b中可以看出，電子組件的上下部分均包括彼此平 行折疊且通過(guò)柔性電路114連接的兩個(gè)電路板112?？梢钥闯銮岸薃SIC206和控制器FPGA 200安裝在圖中下方電路板的下側(cè)上。探頭中的上方電路板安裝有電源部件和收發(fā)器芯片 組96及其天線(xiàn)76。在特定實(shí)施方式中，可能希望為專(zhuān)門(mén)為收發(fā)器的高頻部件和信號(hào)設(shè)計(jì)的 超寬帶芯片組96使用獨(dú)立的電路板。在圖示的實(shí)施例中，壓電式揚(yáng)聲器102位于上方電路 板上?？v向延伸的電路板的遠(yuǎn)端處的柔性電路114連接到(一個(gè)或多個(gè))微束形成器芯片 72、82所處的更小電路板112。換能器陣列70、80連接到探頭遠(yuǎn)端12處的微束形成器。
在圖示的組件中，電池92填充了電路板之間的探頭中心空間。使用圖示的縱向延 伸的電池將電池重量沿著探頭大部分長(zhǎng)度分布，在握持時(shí)為探頭提供了更好的平衡?？梢?為外殼制造開(kāi)口 ，使得電池92能夠進(jìn)出以進(jìn)行更換，或者可以密封外殼，使得僅能夠在工 廠(chǎng)更換電池。在探頭外殼8近端處通過(guò)柔性電路114連接的是安裝有USB連接器120的小 電路板112。該連接器可以是標(biāo)準(zhǔn)型A或B型USB連接器。在優(yōu)選實(shí)施例中，如圖10a和 10b所示配置USB連接器。 圖8&和8b的輕重量、緊湊設(shè)計(jì)如下分布探頭部件的重量。在構(gòu)想的實(shí)施例中，外 殼8及其空間框架、柔性電路114、換能器陣列70、80和微束形成器72、82大約重50克。采 集模塊部件94、超寬帶芯片組96、電源和調(diào)節(jié)部件90以及用于這些部件和芯片組的電路板 大約重40克。1800mAH的鋰聚合物電池和連接器重大約40克。揚(yáng)聲器重大約五克，天線(xiàn) 重大約十克。USB連接器重大約三克。于是，該無(wú)線(xiàn)探頭的總重量為大約150克。由于空間框架和電路板組件可能減輕重量，可以獲得130克或更低的重量。另一方面，再充電之間 使用時(shí)間更長(zhǎng)的更大電池、更大孔徑的換能器陣列和/或用于更大熱散發(fā)的更大外殼可能 使重量加倍到大約300克。盡管較小的電池可以在再充電之前提供一小時(shí)(一次檢查)的 掃描，但更大的電池可以使無(wú)線(xiàn)探頭全天(8小時(shí))使用，并能夠?qū)⑵浞旁谧性俪潆娨灰埂?一些超聲波醫(yī)師可能希望用可能最輕的探頭，而其他超聲波醫(yī)師更喜歡再充電之間掃描時(shí) 間更長(zhǎng)的較重探頭。根據(jù)設(shè)計(jì)師和用戶(hù)的這些考慮的相對(duì)重要性，可以實(shí)現(xiàn)不同重量的不 同探頭。 在一些實(shí)施方式中，可能希望制造其上沒(méi)有物理控制機(jī)構(gòu)的無(wú)線(xiàn)探頭，對(duì)于當(dāng)今 大部分常規(guī)超聲探頭就是這樣。很多超聲波醫(yī)師將不希望探頭上有控制機(jī)構(gòu)，因?yàn)榭赡茈y 以用一只手以成像位置拿住探頭，同時(shí)用另一只手操控探頭上的控制機(jī)構(gòu)，即所謂的交叉 手操作。在其他實(shí)施方式中，探頭本身上僅有加電/斷電開(kāi)關(guān)，從而用戶(hù)能夠確保關(guān)閉未用 探頭而不耗盡電池。在另一些實(shí)施方式中，在探頭上發(fā)現(xiàn)基本顯示信息，例如信號(hào)強(qiáng)度和剩 余電池壽命。探頭上這種基本信息將幫助用戶(hù)診斷出操作不正確的探頭。在其他實(shí)施方式 中，可能希望有一些最低限度的控制機(jī)構(gòu)。由于用戶(hù)不再被電纜束縛到主機(jī)系統(tǒng)，常規(guī)上用 于操作探頭的系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)可以無(wú)需再觸及范圍之內(nèi)，無(wú)線(xiàn)探頭自身上的最低限度控制機(jī) 構(gòu)能夠輔助其獨(dú)立操作。圖9a和9b示出了可以位于無(wú)線(xiàn)探頭主體上的信息顯示和控制機(jī) 構(gòu)的兩個(gè)范例。圖9a示出了一組沿豎直取向設(shè)置并以圖形方式標(biāo)記的顯示和控制機(jī)構(gòu)。圖 9b示出了沿水平取向設(shè)置并以文本標(biāo)記的同一組顯示和控制機(jī)構(gòu)。信號(hào)強(qiáng)度指示器132顯 示于每組顯示和控制機(jī)構(gòu)的左上方，電池電荷指示器134顯示于每組顯示和控制機(jī)構(gòu)的右 上方。中心是一組控制機(jī)構(gòu)，在該范例中，包括用于設(shè)置增益、選擇菜單項(xiàng)或移動(dòng)光標(biāo)的上 下箭頭、使屏幕上實(shí)況顯示一幀靜止的靜止控制機(jī)構(gòu)、獲取并保存靜止圖像或?qū)崨r圖像循 環(huán)的獲取控制機(jī)構(gòu)以及進(jìn)入用于探頭的菜單項(xiàng)列表的菜單控制機(jī)構(gòu)。然后使用上下箭頭控 制在菜單項(xiàng)列表中導(dǎo)航，并使用選擇控制機(jī)構(gòu)138選擇期望的菜單項(xiàng)。可以使用這些控制 機(jī)構(gòu)來(lái)將探頭操作模式從B模式改變?yōu)椴噬鳎蚶缭趫D像上放置矢量線(xiàn)或M線(xiàn)。控制 機(jī)構(gòu)可以響應(yīng)于不同致動(dòng)圖案來(lái)控制多種功能。例如，將菜單和獲取控制機(jī)構(gòu)同時(shí)按下三 秒鐘可以用于打開(kāi)或關(guān)閉探頭，消除了對(duì)獨(dú)立的加電/斷電開(kāi)關(guān)的需要。連續(xù)迅速輕按選 擇控制機(jī)構(gòu)三次能夠使控制機(jī)構(gòu)被致動(dòng)和/或使顯示器背光亮起。致動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的特殊序 列是合乎需要的，因?yàn)橛脩?hù)將常常會(huì)在正常掃描期間握持和操控?zé)o線(xiàn)探頭的同時(shí)按在控制 機(jī)構(gòu)上，并且希望在不希望致動(dòng)控制機(jī)構(gòu)時(shí)防止探頭的正常操作致動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選使用揚(yáng)聲器或蜂鳴器102的可聽(tīng)能力來(lái)補(bǔ)充有關(guān)無(wú)線(xiàn)探頭和/或控制機(jī)構(gòu)致 動(dòng)的可視信息的顯示。例如，如果電池電荷變低，蜂鳴器可以發(fā)出聲音以警告用戶(hù)對(duì)電池再 充電或使用另一個(gè)探頭。可以使用蜂鳴器的另一種聲音警告用戶(hù)低信號(hào)強(qiáng)度狀況，用戶(hù)可 以將基站主機(jī)移動(dòng)到更靠近檢查位點(diǎn)或小心不要如前所述用手屏蔽天線(xiàn)。在致動(dòng)控制機(jī)構(gòu) 時(shí)，揚(yáng)聲器或蜂鳴器能夠產(chǎn)生聲音或振動(dòng)，由此向用戶(hù)提供反饋，告知用戶(hù)致動(dòng)已經(jīng)發(fā)生并 被探頭和/或系統(tǒng)記錄。 可以為圖9a和9b的無(wú)線(xiàn)探頭顯示和控制布局使用各種控制和顯示技術(shù)?？刂?機(jī)構(gòu)可以是簡(jiǎn)單的機(jī)械接觸開(kāi)關(guān)，其覆蓋有上面印刷了控制圖形的密封防液膜。更優(yōu)選 地，顯示器和控制機(jī)構(gòu)是安裝于電路板112上的觸摸面板LED、 LCD或OLED顯示器，與外 殼8的外表面平齊并氣密密封，以使周?chē)耐鈿げ宦┮夯蚩赏ㄟ^(guò)外殼中的窗口可見(jiàn)。利用手指或特殊的桿觸及控制顯示然后致動(dòng)所選的觸摸面板控制操作。參見(jiàn)國(guó)際專(zhuān)利公開(kāi) W02006/038182(Chenal等人)和美國(guó)專(zhuān)利6， 579， 237 (Knoblich)。 盡管本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭主要優(yōu)勢(shì)是消除了笨重的電纜以及被限制到超聲系統(tǒng)，但 有些情況下可能會(huì)需要探頭電纜。例如，對(duì)無(wú)線(xiàn)探頭的電池再充電的一種方便方式是在不 使用探頭時(shí)將無(wú)線(xiàn)探頭放在充電座中，如美國(guó)專(zhuān)利6，117，085(Picatti等人)所示。然而， 在一些情況下使用電纜對(duì)電池再充電可能更為方便。例如，電纜可能比充電座更容易攜帶。 此外，具有標(biāo)準(zhǔn)化連接器的電纜使得能夠從各種公共裝置為探頭電池再充電。在其他情況 下，如果超聲波醫(yī)師正在進(jìn)行超聲檢查且蜂鳴器發(fā)出聲音表明電池電量低的情況，超聲波 醫(yī)師可能希望繼續(xù)使用探頭進(jìn)行檢查，且可能希望從電池電源切換到電纜電源。在這種情 況下，電源電纜將是合乎需要的，電源子系統(tǒng)202會(huì)在電池再充電的同時(shí)自動(dòng)切換到以電 纜電源工作。作為又一個(gè)范例，當(dāng)在附近操作電子手術(shù)室設(shè)備時(shí)或超聲波醫(yī)師需要握持具 有天線(xiàn)或探頭上的其他發(fā)射器與主機(jī)屏蔽的探頭時(shí)，通往基站主機(jī)的射頻或其他無(wú)線(xiàn)鏈路 可能不可靠。在其他情況下，超聲波醫(yī)師可能希望有電纜連接的探頭，從而探頭將不會(huì)變得 與系統(tǒng)分離或在跌落時(shí)靠電纜懸掛于地板上方。可能有一種電纜提供改善的性能的情況， 例如用于發(fā)送診斷數(shù)據(jù)的更大帶寬或探頭的固件或軟件的升級(jí)。在其他情況下，探頭可能 無(wú)法成功與主機(jī)系統(tǒng)配對(duì)，僅有有線(xiàn)連接有效。在這種情況下，可能希望有用于電力、數(shù)據(jù) 通信或兩者的電纜。 圖10a示出了適用于本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭的電纜。盡管可以為無(wú)線(xiàn)探頭使用各種多 導(dǎo)體電纜和連接器，本范例是一種一端具有USB A型連接器310的多導(dǎo)體USB電纜300。從 連接器310延伸的是A型USB適配器312。也可以采用其他USB格式，例如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)中的 B型或袖珍B型，或可以采用具有其他希望性質(zhì)的完全定制的連接器。USB電纜可以插入幾 乎任何桌上型計(jì)算機(jī)或膝上型計(jì)算機(jī)中，使得能夠從幾乎任何計(jì)算機(jī)對(duì)無(wú)線(xiàn)探頭充電。當(dāng) 主機(jī)系統(tǒng)是圖2b和6a所示的膝上型計(jì)算機(jī)式樣的超聲系統(tǒng)50時(shí)，可以將USB型電纜用于 往返于主機(jī)的信號(hào)通信和電源兩者。 可以在電纜300的另一端提供相同樣式的USB連接器，用于連接到無(wú)線(xiàn)探頭，在這 種情況下，無(wú)線(xiàn)探頭具有配對(duì)的USB連接器。探頭連接器可以凹進(jìn)外殼內(nèi)部并在未使用時(shí) 被防水帽或其他防液體可拆除密封覆蓋。在圖示的范例中，通往探頭的連接器302包含四 個(gè)USB導(dǎo)體308。導(dǎo)體308帶彈簧載荷，因此它們將壓在無(wú)線(xiàn)探頭的配對(duì)導(dǎo)體上并具有良好 接觸。導(dǎo)體308位于凹入或突出的連接器端件304上，端件304在一端306上帶銷(xiāo)鍵，以要 求僅在一個(gè)取向上與探頭配對(duì)。 圖10b中示出了用于圖10a的電纜的配對(duì)無(wú)線(xiàn)探頭10。該范例中的探頭連接器 310位于近端14并完全氣密密封。連接器310的探頭觸點(diǎn)314位于與電纜的突出或凹入端 件304配對(duì)的凹入或突出區(qū)域316中，并且類(lèi)似地在312處帶銷(xiāo)鍵以進(jìn)行適當(dāng)連接。當(dāng)把 電纜連接器302插入探頭的配對(duì)區(qū)域316中時(shí)，電纜帶彈簧載荷的導(dǎo)體308抵靠探頭的探 頭觸點(diǎn)314，完成與探頭的USB連接。 根據(jù)圖10a和10b的探頭和電纜另一方面的原理，探頭的配對(duì)區(qū)域316不突出或 凹入，而是與周?chē)奶筋^表面平齊。配對(duì)區(qū)域316由環(huán)繞觸點(diǎn)314并有磁吸引力的磁性或 鋼鐵材料制成。類(lèi)似地，電纜連接器302的配對(duì)端件304不需要突出或凹入，而是也可以與 連接器302的端部平齊并由吸引到探頭配對(duì)區(qū)域316的磁化材料制成。電纜連接器302的
11配對(duì)端件304類(lèi)似地并不需要突出或凹入，而是也可以與連接器302的末端平齊并由吸引 探頭的配對(duì)區(qū)域316的磁化材料。端件304的磁化材料可以永久磁化或電磁化，從而能夠 打開(kāi)和關(guān)閉。于是，不通過(guò)物理結(jié)合插頭將電纜連接到探頭，而是通過(guò)磁吸引力來(lái)連接，這 能夠?qū)崿F(xiàn)銷(xiāo)緊(通過(guò)極性)和自坐入。這為無(wú)線(xiàn)探頭提供了若干優(yōu)點(diǎn)。 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是探頭的 連接器310無(wú)需有突出和凹入，所述突出和凹入可能會(huì)截留難以清洗和去除的凝膠和其他 污染物。連接器310可以是容易清洗且不會(huì)截留污染物的探頭外殼8的光滑連續(xù)表面、配 對(duì)區(qū)域316和觸點(diǎn)314。相同的優(yōu)點(diǎn)適用于電纜連接器302。磁性而不是物理連接意味著 可以物理地破壞連接而不損壞探頭。習(xí)慣使用無(wú)線(xiàn)探頭的超聲波醫(yī)師可能會(huì)對(duì)沒(méi)有電纜習(xí) 以為常，在掃描時(shí)可能會(huì)忘記還有電纜300。如果超聲波醫(yī)師給電纜帶來(lái)應(yīng)力，例如，因?yàn)?撞到電纜或被電纜絆倒，該力將克服將電纜連接到探頭的磁吸引力，電纜300將無(wú)害地從 探頭10斷開(kāi)而不會(huì)損傷它。優(yōu)選地，磁吸引力強(qiáng)到足以在探頭從電纜懸掛時(shí)足以支撐探頭 的重量和動(dòng)量，這一點(diǎn)得到300克或更輕的無(wú)線(xiàn)探頭的輔助。于是，如果電纜連接的探頭從 檢查臺(tái)上跌落，將會(huì)被磁性電纜懸掛，而不會(huì)放任跌落并墜落到底面，保護(hù)無(wú)線(xiàn)探頭不受損 壞。 要認(rèn)識(shí)到，電纜可以是兩部分的裝置，具有可拆除地耦合到探頭的適配器并具有 用于電纜的標(biāo)準(zhǔn)化連接器。適配器以標(biāo)準(zhǔn)化連接器，例如兩端的USB連接器連接到電纜。在 這種配置中，可以將適配器用于任何期望長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)化電纜。 像其他電池供電的裝置那樣，功耗是本發(fā)明無(wú)線(xiàn)探頭中一個(gè)關(guān)注的問(wèn)題。在無(wú)線(xiàn) 探頭中這有兩個(gè)原因。首先，無(wú)線(xiàn)探頭應(yīng)當(dāng)最好能在必需再充電之前成像更長(zhǎng)時(shí)間。第二， 對(duì)于患者安全和部件壽命而言，發(fā)熱是一個(gè)關(guān)注點(diǎn)，希望換能器陣列處和探頭外殼8之內(nèi) 的溫升都是低的?？梢圆扇追N措施來(lái)改善無(wú)線(xiàn)探頭的功耗和熱特性。 一種措施是，只要 如結(jié)合上面的圖10a和10b所述將充電電纜連接到探頭，探頭就應(yīng)當(dāng)切換到使用電纜的電 源電壓來(lái)操作探頭。盡管此時(shí)電池可以在充電，但希望在連接充電電纜時(shí)不使用電池電源 為探頭供電?？梢圆扇〉牧硪豁?xiàng)措施是在未將探頭用于成像時(shí)將無(wú)線(xiàn)探頭切換到冬眠模 式。參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利6，527，719(01sson等人)和國(guó)際專(zhuān)利公布WO 2005/054259 (波蘭)?？?br> 以使用幾種技術(shù)來(lái)自動(dòng)判斷何時(shí)未使用探頭成像。 一種技術(shù)是在探頭的聲學(xué)窗口未與患者 接觸時(shí)檢測(cè)來(lái)自換能器陣列前方透鏡_空氣界面的反射。參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利5， 517， 994(Burke 等人)和美國(guó)專(zhuān)利65， 654， 509(Miele等人)。如果這種強(qiáng)反射信號(hào)持續(xù)預(yù)定秒數(shù)或分鐘 數(shù)，探頭可以假設(shè)未將其用于成像并切換到冬眠模式。另一種技術(shù)是即使不在多普勒模式 下也周期性地進(jìn)行多普勒掃描，以檢查是否檢測(cè)到血流運(yùn)動(dòng)，這是探頭在使用的標(biāo)志。可以 使用斑點(diǎn)跟蹤和其他圖像處理技術(shù)來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。另一種方式是在探頭外殼8內(nèi)部安裝一個(gè) 或多個(gè)加速度計(jì)。參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利5， 529， 070 (Augustine等人)。周期性地對(duì)加速度計(jì)信號(hào) 采樣，如果過(guò)去預(yù)定時(shí)間而加速度信號(hào)沒(méi)有變化，探頭可以假設(shè)用戶(hù)未拿著探頭，并切換到 冬眠模式。除了自動(dòng)超時(shí)切換到冬眠模式之外，還可以提供控制機(jī)構(gòu)，用戶(hù)可以利用控制機(jī) 構(gòu)將探頭手工切換到冬眠模式。兩者的組合使用戶(hù)能夠?qū)⑶袚Q到冬眠模式的超時(shí)設(shè)置在較 短時(shí)間。也可以由系統(tǒng)間接這樣做。例如，用戶(hù)可以設(shè)置用戶(hù)希望利用無(wú)線(xiàn)探頭進(jìn)行成像 的剩余時(shí)間。探頭通過(guò)自動(dòng)調(diào)用參數(shù)變化，例如為了實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)成像目的的超時(shí)和發(fā)射波束， 對(duì)必需的冗長(zhǎng)掃描時(shí)間做出響應(yīng)。 如圖7所示，采集模塊94感測(cè)來(lái)自探頭換能器堆附近的熱敏電阻器的信號(hào)，并使用外殼內(nèi)部的溫度計(jì)212來(lái)測(cè)量其他探頭部件產(chǎn)生的熱量。當(dāng)這些溫度敏感裝置的任一個(gè) 表示有過(guò)熱狀態(tài)時(shí)，探頭將切換到低功率模式?？梢愿淖?nèi)舾蓞?shù)以實(shí)現(xiàn)更低功率的運(yùn)行 模式?？梢酝ㄟ^(guò)降低換能器陣列的士30伏驅(qū)動(dòng)電源來(lái)降低換能器陣列的發(fā)射功率。盡管 這種措施會(huì)減少熱產(chǎn)生，但也可能影響所產(chǎn)生圖像的穿透深度和清晰度?？梢酝ㄟ^(guò)自動(dòng)提 高施加到主機(jī)系統(tǒng)中的所接收信號(hào)的增益來(lái)提供對(duì)這種改變的補(bǔ)償。另一種降低熱產(chǎn)生的 方法是降低探頭中數(shù)字部件的時(shí)鐘速率。參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利5，142，684(Perry等人)。另一種 減少熱產(chǎn)生并節(jié)省功率的方法是改變成像參數(shù)?？梢越档筒杉瘞?，這樣減小了每單位時(shí) 間使用的發(fā)射功率量?？梢栽龃笙噜彴l(fā)射波束之間的間距，產(chǎn)生分辨率較低的圖像，如果需 要，可以通過(guò)其他措施，例如內(nèi)插中間圖像線(xiàn)來(lái)改善這種圖像。另一種方式是改變幀占空 比。另一種措施是減小有效發(fā)射孔徑、接收孔徑或兩者，由此減少有源電路必需要作用的換 能器元件數(shù)量。例如，如果在活體組織檢查或其他侵入式操作期間對(duì)針進(jìn)行成像，可以減 小孔徑，因?yàn)槔贸晫?duì)大多數(shù)針形象化不需要高分辨率。另一種方式是降低射頻發(fā)射功 率，優(yōu)選向用戶(hù)發(fā)送消息，建議用戶(hù)如果可能的話(huà)減小無(wú)線(xiàn)探頭和主機(jī)系統(tǒng)之間的間距，從 而能夠繼續(xù)以減小的射頻發(fā)射功率產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。射頻發(fā)射功率(聲學(xué)的或通信的) 的降低優(yōu)選伴隨著主機(jī)系統(tǒng)施加到所接收射頻信號(hào)的增益的增大。 無(wú)線(xiàn)探頭引起的一個(gè)困難在于，它可能與其主機(jī)超聲系統(tǒng)分開(kāi)，與常規(guī)帶電纜探 頭相比更容易丟失或被盜竊。圖11示出了這個(gè)問(wèn)題的解決方案，其使用無(wú)線(xiàn)探頭10和/ 或其主機(jī)系統(tǒng)40的輻射射頻場(chǎng)來(lái)定位或跟蹤無(wú)線(xiàn)探頭。圖11示出了檢查室300，其中，設(shè) 置了用于利用無(wú)線(xiàn)探頭IO檢查患者的檢查臺(tái)312。在主機(jī)超聲系統(tǒng)40的顯示屏上以俯視 圖的形式觀(guān)察診斷圖像。示出了兩個(gè)射頻范圍圖案320和322，在它們的中心繪示出無(wú)線(xiàn)探 頭IO。內(nèi)部范圍320是操作無(wú)線(xiàn)探頭10及其主機(jī)系統(tǒng)40的優(yōu)選范圍。當(dāng)無(wú)線(xiàn)探頭及其主 機(jī)系統(tǒng)位于該范圍距離之內(nèi)時(shí)，接收將會(huì)處在提供可靠探頭控制和低噪聲診斷圖像的水平 上。當(dāng)無(wú)線(xiàn)探頭及其主機(jī)系統(tǒng)位于該范圍之內(nèi)時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度指示器132將表示處在最大強(qiáng) 度上或在最大強(qiáng)度附近。然而，如果無(wú)線(xiàn)探頭及其主機(jī)系統(tǒng)變得超出該范圍一定距離，例如 在優(yōu)選范圍320之外但在最大范圍322之內(nèi)，無(wú)線(xiàn)探頭的操作可能變得不可靠，主機(jī)可能不 會(huì)接收到連貫高質(zhì)量的實(shí)時(shí)圖像。在這種情況下，信號(hào)強(qiáng)度指示器將開(kāi)始顯示低或不足的 信號(hào)強(qiáng)度，可以由探頭蜂鳴器102或主機(jī)系統(tǒng)上的聽(tīng)覺(jué)和/或視覺(jué)指示器發(fā)出可聽(tīng)到的警
告 可以將這種檢測(cè)無(wú)線(xiàn)探頭何時(shí)在主機(jī)系統(tǒng)范圍之內(nèi)的能力用于多種目的。例如， 醫(yī)療器械的目的可能是無(wú)線(xiàn)探頭10留在檢查室300中而不拿到任何其他房間去。在這種 情況下，如果有人試圖帶著無(wú)線(xiàn)探頭10出門(mén)302，信號(hào)強(qiáng)度或時(shí)間(范圍)指示器將檢測(cè)到 這種運(yùn)動(dòng)，探頭和/或主機(jī)系統(tǒng)可以發(fā)出聲音或發(fā)出警報(bào)，表示無(wú)線(xiàn)探頭正在被拿出其授 權(quán)區(qū)域之外。這種轉(zhuǎn)移可能是無(wú)意中做的。例如，無(wú)線(xiàn)探頭10可能被留在檢查臺(tái)312的基 座中。指派來(lái)移動(dòng)或替換墊層的人員可能未看到無(wú)線(xiàn)探頭，可能將其包在墊層中轉(zhuǎn)移到洗 衣房或焚化爐。如果發(fā)生這種情況，探頭能夠在其被帶出門(mén)302并超過(guò)其主機(jī)系統(tǒng)40的范 圍時(shí)發(fā)出其警報(bào)，由此警告器械人員墊層中有無(wú)線(xiàn)探頭。 這同一種能力能夠保護(hù)無(wú)線(xiàn)探頭以免被帶出器械。例如，如果有人試圖將探頭帶 出門(mén)302，下到門(mén)廳304并通過(guò)樓的出口 306或308，具有警報(bào)的發(fā)射器或接收器310能夠 檢測(cè)到無(wú)線(xiàn)探頭何時(shí)處于該探測(cè)器310的信號(hào)區(qū)324之內(nèi)。當(dāng)探頭10通過(guò)信號(hào)區(qū)324時(shí)，探頭蜂鳴器102可以被觸發(fā)并使探測(cè)器310發(fā)出警報(bào)，提示器械人員有人試圖取走無(wú)線(xiàn)探 頭。310的系統(tǒng)還能夠記錄提醒的時(shí)間和位置，從而留下未經(jīng)許可的探頭移動(dòng)記錄。
也可以使用探頭的板載蜂鳴器或揚(yáng)聲器102定位丟失的探頭。以無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送命 令信號(hào)，命令無(wú)線(xiàn)探頭發(fā)出其板上聲調(diào)。優(yōu)選地，發(fā)射器具有覆蓋無(wú)線(xiàn)探頭可能所在的整個(gè) 區(qū)域的擴(kuò)展范圍。在收到命令時(shí)，無(wú)線(xiàn)探頭產(chǎn)生聲音，提示附近的人存在探頭。通過(guò)這種技 術(shù)能夠容易地找到放錯(cuò)地方或被墊層覆蓋的探頭。可以使用相同的技術(shù)使醫(yī)院能夠在需要 特定探頭的醫(yī)生找不到它時(shí)對(duì)其進(jìn)行定位。 圖12和13示出了可以有利地用于本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)探頭的若干附件。圖12示出了 一副視頻顯示眼鏡，可以將其用于具有本發(fā)明無(wú)線(xiàn)探頭的頭戴顯示器。當(dāng)在手術(shù)室中使用 無(wú)線(xiàn)探頭時(shí)尤其希望有頭戴顯示器。由于沒(méi)有電纜，無(wú)線(xiàn)探頭合乎外科手術(shù)成像的需要，否 則電纜會(huì)干擾手術(shù)場(chǎng)地，需要大范圍的消毒并可能妨礙手術(shù)過(guò)程。無(wú)線(xiàn)探頭對(duì)于將患者和 醫(yī)生從電纜危害解放出來(lái)是理想的。此外，在手術(shù)室中，常常將頭戴顯示器用于顯示患者生 命體征和超聲圖像。于是，主機(jī)系統(tǒng)可以位于操作路線(xiàn)之外，其超聲圖像顯示于頭戴顯示器 上。在進(jìn)行切除之前，醫(yī)生可以使用超聲辨別切除位點(diǎn)下方的組織。這需要外科醫(yī)生向下 看手術(shù)位點(diǎn)，然后以不適且破壞性策略序列向上觀(guān)看超聲顯示器。圖12的頭戴顯示器410 消除了這種不適和注意力分散。顯示器410包括小投影儀412，其向諸如LCD顯示屏的表面 或本范例中的視頻顯示眼鏡414的鏡片上投射超聲圖像，使外科醫(yī)生能夠看到手術(shù)部位， 同時(shí)僅僅稍微偏移一下眼睛就能夠看到患者解剖結(jié)構(gòu)的超聲圖像。投影儀412可以具備其 自己的視頻顯示眼鏡或能夠夾到外科醫(yī)生自己的眼鏡上。投影儀412可以以線(xiàn)路連接到主 機(jī)系統(tǒng)，但優(yōu)選以無(wú)線(xiàn)方式與主機(jī)系統(tǒng)通信，從而不需要來(lái)自投影儀的電線(xiàn)并且不干擾手 術(shù)場(chǎng)地。這種圖像無(wú)需一定具有高的實(shí)時(shí)幀率，因?yàn)橥饪漆t(yī)生將希望看到關(guān)于手術(shù)位點(diǎn)的 較固定超聲圖像。因此，用于與投影儀412通信的帶寬需求可以較低?；蛘撸梢詫?duì)采集模 塊的FPGA 200進(jìn)行編程以執(zhí)行掃描轉(zhuǎn)換，并直接從無(wú)線(xiàn)探頭向無(wú)線(xiàn)頭戴顯示器發(fā)送掃描 轉(zhuǎn)換圖像?？梢詾轭?lèi)似的超聲顯示器提供包圍式眼鏡，但由于這將妨礙醫(yī)生在觀(guān)看超聲圖 像的同時(shí)容易地觀(guān)察手術(shù)位點(diǎn)，允許同時(shí)觀(guān)看或迅速相繼觀(guān)看的成像技術(shù)將是優(yōu)選的。
對(duì)于諸如外科醫(yī)生正在手術(shù)位點(diǎn)操作手術(shù)器具而不能也操作超聲控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行 成像的上述手術(shù)操作的操作而言，優(yōu)選地對(duì)無(wú)線(xiàn)探頭進(jìn)行語(yǔ)音控制。圖13示出了佩戴于用 戶(hù)耳朵上的Bluetooth語(yǔ)音收發(fā)器420，包括麥克風(fēng)422，用戶(hù)通過(guò)麥克風(fēng)能夠向無(wú)線(xiàn)探頭 發(fā)出口頭命令。這種語(yǔ)音收發(fā)器可以用于基站主機(jī)，例如由MAAndover的Phi lips Medical Systems生產(chǎn)的iU22超聲系統(tǒng)，其具有板上語(yǔ)音識(shí)別處理。用戶(hù)能夠使用無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音收發(fā)器 420發(fā)出口頭命令來(lái)控制iU22超聲系統(tǒng)的操作。根據(jù)本發(fā)明的原理，具有語(yǔ)音識(shí)別能力的 超聲系統(tǒng)還包括用于和無(wú)線(xiàn)探頭通信的收發(fā)器。這種主機(jī)超聲系統(tǒng)能夠通過(guò)有線(xiàn)麥克風(fēng) 或利用諸如圖13所示的無(wú)線(xiàn)頭戴耳機(jī)以無(wú)線(xiàn)方式從用戶(hù)接收口頭命令，并通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別 將口頭命令轉(zhuǎn)換成用于無(wú)線(xiàn)探頭的命令信號(hào)。然后以無(wú)線(xiàn)方式將命令信號(hào)發(fā)送到無(wú)線(xiàn)探 頭以實(shí)施命令動(dòng)作。例如，用戶(hù)可以通過(guò)發(fā)出"更深"或"更淺"命令改變所顯示圖像的深 度，主機(jī)系統(tǒng)和無(wú)線(xiàn)探頭會(huì)通過(guò)改變超聲圖像的深度來(lái)做出響應(yīng)。在特定實(shí)施例中，也可能 希望向用戶(hù)發(fā)送口頭信息以表示完成了所命令的動(dòng)作。繼續(xù)前述范例，主機(jī)系統(tǒng)可以利用 來(lái)自語(yǔ)音合成器和揚(yáng)聲器的可聽(tīng)信息"深度變?yōu)槭迕?來(lái)做出響應(yīng)。例如參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利 5， 970， 457 (Brant等人)。圖13的無(wú)線(xiàn)收發(fā)器包括耳機(jī)424，用戶(hù)可以將耳機(jī)424戴到耳朵中，從而直接將對(duì)口頭命令的可聽(tīng)響應(yīng)廣播到用戶(hù)耳朵中，改善了在噪聲環(huán)境中的理解。
語(yǔ)音識(shí)別處理可以位于無(wú)線(xiàn)探頭中，使得用戶(hù)能夠直接向無(wú)線(xiàn)探頭發(fā)送命令而無(wú)需通過(guò)主機(jī)系統(tǒng)。然而，語(yǔ)音識(shí)別處理需要適當(dāng)?shù)能浖陀布?，并且為電池供電的探頭顯著增加了額外的功率需求。由于這些原因，優(yōu)選將語(yǔ)音識(shí)別處理定位在主機(jī)系統(tǒng)處，在主機(jī)系統(tǒng)中容易由線(xiàn)電壓對(duì)其供電。然后容易將解釋過(guò)的命令發(fā)送到無(wú)線(xiàn)探頭來(lái)實(shí)施。在如上所述的應(yīng)用中，在用戶(hù)希望探頭沒(méi)有任何無(wú)線(xiàn)探頭上的用戶(hù)接口裝置時(shí)，語(yǔ)音控制為控制無(wú)線(xiàn)探頭提供了適當(dāng)?shù)氖侄巍?圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的完全集成的無(wú)線(xiàn)超聲系統(tǒng)。在系統(tǒng)的中心是主機(jī)系統(tǒng)40、50、60，對(duì)其進(jìn)行編程控制以和若干無(wú)線(xiàn)超聲成像裝置和附件配對(duì)。(附圖標(biāo)記2表示無(wú)線(xiàn)通信鏈路。)首先是無(wú)線(xiàn)探頭IO，所述無(wú)線(xiàn)探頭10對(duì)命令信號(hào)做出響應(yīng)并向主機(jī)系統(tǒng)40、50、60發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。主機(jī)系統(tǒng)在其系統(tǒng)顯示器46、56、66上顯示超聲圖像。備選地或額外地，將圖像發(fā)送到頭戴顯示器410，在所述頭戴顯示器處顯示超聲圖像以供用戶(hù)更方便地使用。無(wú)線(xiàn)探頭10由圖9a和9b所示的探頭自身上的用戶(hù)接口控制。備選地或額外地，用于無(wú)線(xiàn)探頭的控制機(jī)構(gòu)可以位于主機(jī)系統(tǒng)40、50、60上。另一種選擇是使用直接向無(wú)線(xiàn)探頭10發(fā)送控制命令或向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送控制命令以轉(zhuǎn)發(fā)給無(wú)線(xiàn)探頭的無(wú)線(xiàn)用戶(hù)接口32。另一選擇是腳踏開(kāi)關(guān)控制機(jī)構(gòu)。再一選擇是通過(guò)對(duì)麥克風(fēng)420所說(shuō)的單詞口頭控制探頭。將這些命令字發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)40、50、60，在此可以識(shí)別它們并將其轉(zhuǎn)換成用于探頭的命令信號(hào)。然后以無(wú)線(xiàn)方式將命令信號(hào)發(fā)送到探頭10以控制無(wú)線(xiàn)探頭的操作。
權(quán)利要求
一種用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，所述探頭以無(wú)線(xiàn)方式向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送圖像數(shù)據(jù)以供顯示，所述探頭包括陣列換能器；耦合到所述陣列換能器的探頭控制電路；耦合到所述探頭控制電路的收發(fā)器，其用于以無(wú)線(xiàn)方式向所述主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送圖像信息信號(hào)；以及位于所述探頭上且耦合到所述探頭控制電路的用戶(hù)接口，所述用戶(hù)接口具有一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)，用戶(hù)通過(guò)所述用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)控制掃描過(guò)程。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)包括通/斷開(kāi)關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)包括圖像凍結(jié)控制機(jī)構(gòu)和圖像保存控制機(jī)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)包括方向控制機(jī)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述方向控制機(jī)構(gòu)還包括一對(duì)上下控制機(jī)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)包括增益控制機(jī)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述用戶(hù)接口還包括多個(gè)防液按鈕。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述用戶(hù)接口還包括電子觸摸面板控制機(jī)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述電子觸摸面板控制機(jī)構(gòu)還包括LCD顯示器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述電子觸摸面板控制機(jī)構(gòu)還包括0LED顯示器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述探頭還包括用于為所述探頭供電的電池，其中，所述用戶(hù)接口還包括信號(hào)強(qiáng)度和剩余電池功率的顯示器。
12. —種用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，所述探頭以無(wú)線(xiàn)方式向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送圖像數(shù)據(jù)以供顯示，所述探頭包括陣列換能器；耦合到所述陣列換能器的探頭控制電路；耦合到所述探頭控制電路的收發(fā)器，其用于以無(wú)線(xiàn)方式接收控制信號(hào)并向所述主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送圖像信息信號(hào)；以及用戶(hù)接口 ，所述用戶(hù)接口無(wú)線(xiàn)耦合到所述探頭并包括多個(gè)可用于控制所述探頭的用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述用戶(hù)接口由電池供電，且所述用戶(hù)接口還包括響應(yīng)于所述用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)的收發(fā)器，其用于向所述探頭和所述主機(jī)系統(tǒng)的至少一個(gè)發(fā)送控制信號(hào)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述主機(jī)系統(tǒng)響應(yīng)于從所述用戶(hù)接口接收的控制信號(hào)以向所述探頭發(fā)送控制信號(hào)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)包括上-下-左-右控制機(jī)構(gòu)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)包括通/斷開(kāi)關(guān)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述用戶(hù)接口還包括電池電量指示器和信號(hào)強(qiáng)度指示器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用戶(hù)控制的無(wú)線(xiàn)超聲探頭，其中，所述用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)還包括模式控制機(jī)構(gòu)。
全文摘要
無(wú)線(xiàn)超聲探頭具有探頭外殼，所述探頭外殼封入換能器陣列、探頭控制器和收發(fā)器，所述收發(fā)器以無(wú)線(xiàn)方式從主機(jī)系統(tǒng)接收控制信號(hào)并向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送圖像信號(hào)。安裝于探頭外殼上的是防液用戶(hù)接口，包括基本探頭用戶(hù)控制機(jī)構(gòu)，例如方向控制機(jī)構(gòu)、圖像靜止控制機(jī)構(gòu)和圖像保存控制機(jī)構(gòu)?？梢詫⒂脩?hù)接口制造為觸摸面板LCD或OLED顯示器?；蛘撸梢酝ㄟ^(guò)獨(dú)立的用戶(hù)接口控制探頭，所述用戶(hù)接口以無(wú)線(xiàn)方式向主機(jī)系統(tǒng)或探頭發(fā)送控制信號(hào)。任一種用戶(hù)接口還可以包括諸如電池電量和信號(hào)強(qiáng)度指示器的顯示器。
文檔編號(hào)A61B8/00GK101742968SQ200880018085
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者D·拉斯特, J·R·姆尼斯, T·諾格倫 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司