專利名稱：一種便攜式超聲診斷儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲診斷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式超聲診斷儀。
背景技術(shù)：
隨著超聲診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對超聲診斷儀的要求也越來越 高，除了對圖像質(zhì)量的要求更高以外，還要求它越來越能方便人們使用。 以前傳統(tǒng)的超聲診斷儀很多都是推車式，笨重，不利于搬動，也不利于 人們隨身攜帶去特殊的環(huán)境下進(jìn)行診斷(比如很多貧窮的山區(qū))。正是 基于這種攜帶方便的需要，便攜式超聲診斷儀出現(xiàn)了。如圖l所示，現(xiàn)
有的很多超聲診斷儀， 一般都由以下幾個(gè)部分組成探頭接口電^各，發(fā) 射模塊，接收模塊，波束合成器，數(shù)字信號處理模塊。具體的實(shí)現(xiàn)原理 是這樣的發(fā)射模塊發(fā)送出的脈沖加到探頭陣元的晶片上，晶片發(fā)出的 超聲波脈沖在人體的軟組織中傳播，當(dāng)超聲波碰到人體組織后發(fā)生反 射，反射回來的回波通過接收模塊進(jìn)行放大和處理，處理后的信號通過 PCI卡上傳到計(jì)算機(jī)，然后通過顯示器顯示出圖像。如果超聲診斷設(shè)備 支持通過界面改變參數(shù)，則計(jì)算機(jī)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過PCI卡 下載到超聲探測裝置。
現(xiàn)有技術(shù)的便攜式超聲診斷儀仍然存在體積過大、性價(jià)比不高的缺陷
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種便攜式超聲診斷儀，克服現(xiàn)有 技術(shù)便攜式超聲診斷儀體積過大、性價(jià)比不高的缺陷。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為 一種便攜式超聲診斷儀，包括探頭、發(fā)射模塊、回波接收模塊和顯 示模塊，還包括全數(shù)字化超聲模塊和嵌入式系統(tǒng)，所述嵌入式系統(tǒng)與所 述全數(shù)字化超聲模塊相連，所述全數(shù)字化超聲模塊分別與所述發(fā)射模 塊、所述回波接收模塊和所述顯示模塊相連。
所述的便攜式超聲診斷儀，其中還包括輸入輸出設(shè)備，所述嵌入式 系統(tǒng)與所述輸入輸出設(shè)備相連。
所述的便攜式超聲診斷儀，其中所述全數(shù)字化超聲模塊由現(xiàn)場可編 程邏輯門陣列FPGA實(shí)現(xiàn)。
所述的便攜式超聲診斷儀，其中所述嵌入式系統(tǒng)設(shè)為ARM處理器。
所述的便攜式超聲診斷儀，其中所述輸入輸出設(shè)備包括操作面板、 打印設(shè)備、USB設(shè)備、LAN設(shè)備和RS232接口設(shè)備。
所述的便攜式超聲診斷儀，其中所述顯示模塊包括顯示器和圖像記 錄儀。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明便攜式超聲診斷儀以全數(shù)字化超聲模塊 和嵌入式系統(tǒng)組成超聲診斷儀核心部件，減小了便攜式超聲診斷儀的體 積，節(jié)省了成本，提高了攜式超聲診斷儀的性價(jià)比。


本發(fā)明包括如下附圖
圖1為現(xiàn)有技術(shù)超聲診斷儀組成框4圖2為本發(fā)明便攜式超聲診斷儀示意圖； 圖3為本發(fā)明便攜式超聲診斷儀細(xì)化示意圖； 圖4為本發(fā)明便攜式超聲診斷儀實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明
如圖2和圖3所示，本發(fā)明便攜式超聲診斷儀，包括探頭、發(fā)射模 塊、回波接收模塊和顯示模塊，還包括全數(shù)字化超聲模塊和嵌入式系統(tǒng)， 嵌入式系統(tǒng)與全數(shù)字化超聲模塊相連，全數(shù)字化超聲模塊分別與發(fā)射模 塊、回波接收模塊和顯示模塊相連。還包括輸入輸出設(shè)備，嵌入式系統(tǒng) 與所述輸入輸出設(shè)備相連。全數(shù)字化超聲模塊由現(xiàn)場可編程邏輯門陣列 FPGA實(shí)現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)可以設(shè)為ARM處理器。輸入輸出設(shè)備包括操 作面板、打印設(shè)備、USB設(shè)備、LAN設(shè)備和RS232接口設(shè)備。顯示模 塊包括顯示器和圖像記錄儀。
如圖4所示，本發(fā)明便攜式超聲診斷儀包括如下的子模塊
(1) 探頭轉(zhuǎn)接電路探頭轉(zhuǎn)接板，包括晶源以及高壓開關(guān)電路等；
(2) 放大放大電路，主要是前端低噪放(LNA)電路；
(3) 對折整序?qū)φ垭娐罚瑢?shí)現(xiàn)通道整序?qū)φ郏?br> (4) AGC:可控增益放大電路，實(shí)現(xiàn)信號的主要放大；
(5) ADC: A/D轉(zhuǎn)換電路；
(6 )數(shù)字波束合成包括FPGA硬件電路和數(shù)字FPGA控制代碼，主 要實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換過來的數(shù)字信號的波束合成；
(7) 動態(tài)濾波包括FPGA硬件電路和數(shù)字FPGA控制代碼，實(shí)現(xiàn)信 號的動態(tài)濾波；
(8) 圖像處理包括FPGA硬件電路和數(shù)字FPGA控制代碼，實(shí)現(xiàn)圖像處理功能；
(9)掃描變換包括FPGA硬件電路和FPGA控制代碼，實(shí)現(xiàn)數(shù)字掃 描變換；
(10 ) TX波束形成包括FPGA硬件電3各和FPGA控制代碼，形成24 ^各初l及發(fā)射波形；
(11 ) HV.TX.放大發(fā)射放大驅(qū)動電路，把FPGA中形成的發(fā)射波形，
驅(qū)動放大成.我們需要的24路高壓發(fā)射脈沖； (12 ) CINE SDRAM:電影回方文存4諸；
(13)命令收發(fā)及圖像合成包括FPGA硬件電路和FPGA控制代碼，
實(shí)現(xiàn)收發(fā)控制以及圖像合成； (14 ) ARM處理器ARM9 Atmel92XX系列處理器；
(15) 操作面板鍵盤板，主要實(shí)現(xiàn)鍵盤功能；
(16) 系統(tǒng)電源提供各^f莫塊工作電源；
(17) USB接口， RS232接口，網(wǎng)絡(luò)接口，圖像顯示，VGA接口，視 頻打印接口，各外設(shè)接口電路。
用戶通過操作面板通過嵌入式ARM處理器在軟件(采用linux操作 系統(tǒng)，并在Minigui圖形用戶界面支持下開發(fā))的控制下，通過系統(tǒng)總線 向全數(shù)字化超聲模塊進(jìn)行系統(tǒng)初始化，在發(fā)射模塊中通過數(shù)字化發(fā)射波 束形成電路形成發(fā)射脈沖驅(qū)動換能器產(chǎn)生超聲波進(jìn)入人體，反射波經(jīng)探 頭轉(zhuǎn)換為電信號通過回波接收模塊即數(shù)字化接收波束形成電路產(chǎn)生放 大后的回波信號，然后再送入全數(shù)字化超聲模塊。由ARM處理器產(chǎn)生 的超聲字符界面經(jīng)總線亦送入全數(shù)字化超聲模塊，全數(shù)字化超聲模塊產(chǎn) 生超聲圖像界面送往顯示器顯示并同時(shí)產(chǎn)生PAL信號供圖像記錄儀使 用。ARM處理器同時(shí)提供豐富的外部設(shè)備，包括USB接口、 RS232接 口、網(wǎng)絡(luò)接口等。系統(tǒng)軟件可以通過USB接口升級、更新。
在本便攜式診斷系統(tǒng)方案中，總共使用了以下幾個(gè)單板(1) 探頭轉(zhuǎn)接板如圖4中探頭轉(zhuǎn)接電路組成了探頭轉(zhuǎn)接板；
(2) 主控板在圖4中，虛線框中所示各模塊組成了主控板，而 虛線框內(nèi)部的實(shí)線框電路組成了 DSPFPGA模塊(全數(shù)字化超聲模塊，由 現(xiàn)場可編程邏輯門陣列FPGA實(shí)現(xiàn))。主控板由以下幾個(gè)模塊組成放大、 對折、AGC、 ADC、數(shù)字波束合成、動態(tài)濾波、圖4象處理、CINE SDRAM、 掃描變換、TX波束形成、命令收發(fā)及圖像合成、ARM處理器；
(3 )鍵盤板在圖4中，操作面板即是鍵盤板；
(4) 外部4妾口一反外部連才妄；
(5) 電源板在圖4中，系統(tǒng)電源沖莫塊即是電源4反。
本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和精神，可以有多種變形方案 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局 限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu) 變化，均包含于本發(fā)明的4又利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種便攜式超聲診斷儀，包括探頭、發(fā)射模塊、回波接收模塊和顯示模塊，其特征在于還包括全數(shù)字化超聲模塊和嵌入式系統(tǒng)，所述嵌入式系統(tǒng)與所述全數(shù)字化超聲模塊相連，所述全數(shù)字化超聲模塊分別與所述發(fā)射模塊、所述回波接收模塊和所述顯示模塊相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式超聲診斷儀，其特征在于還包 括輸入輸出設(shè)備，所述嵌入式系統(tǒng)與所述輸入輸出設(shè)備相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式超聲診斷儀，其特征在于所述 全數(shù)字化超聲模塊由現(xiàn)場可編程邏輯門陣列FPGA實(shí)現(xiàn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式超聲診斷儀，其特征在于所述 嵌入式系統(tǒng)設(shè)為ARM處理器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式超聲診斷儀，其特征在于所述 輸入輸出設(shè)備包括操作面板、打印設(shè)備、USB設(shè)備、LAN設(shè)備和RS232 接口設(shè)備。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式超聲診斷儀，其特征在于所述 顯示模塊包括顯示器和圖像記錄儀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種便攜式超聲診斷儀，包括探頭、發(fā)射模塊、回波接收模塊和顯示模塊，還包括全數(shù)字化超聲模塊和嵌入式系統(tǒng)，所述嵌入式系統(tǒng)與所述全數(shù)字化超聲模塊相連，所述全數(shù)字化超聲模塊分別與所述發(fā)射模塊、所述回波接收模塊和所述顯示模塊相連。本發(fā)明便攜式超聲診斷儀以全數(shù)字化超聲模塊和嵌入式系統(tǒng)組成超聲診斷儀核心部件，減小了便攜式超聲診斷儀的體積，節(jié)省了成本，提高了攜式超聲診斷儀的性價(jià)比。
文檔編號A61B8/00GK101584588SQ200910108418
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者張劍英 申請人:深圳市藍(lán)韻實(shí)業(yè)有限公司