專利名稱：一種進行超聲掃查的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種進行超聲掃查的設備，尤其是進行高速、大范圍、高分辨率的 超聲掃查的設備。
背景技術：
傳統(tǒng)的超聲檢查中，超聲探頭為單個電子線陣探頭(換能器)，僅能覆蓋60 80mm，觀察成像范圍小，需要移動探頭位置或改變角度對被測對象進行觀察，依靠醫(yī)生的解 剖知識和臨床經(jīng)驗進行掃查和診斷，采集得到的圖像難以形成大范圍的全景圖像。市場中 也存在尺寸較大的超聲探頭，但其成品合格率低，成本高。另外一種解決方案是，采用機械超聲掃查驅(qū)動平臺，用單個探頭做多次平行的掃 查，然后對圖像進行拼接，但這樣的結(jié)果是機械構造復雜，需要多次掃查，掃查時間長。另外，為了獲取清晰的圖像數(shù)據(jù)，需要采用高分辨率的超聲探頭，瞬時數(shù)據(jù)流大， 對數(shù)據(jù)傳輸和接收、存儲要求比較高。高分辨率和擴大掃查成像范圍，都會產(chǎn)生大數(shù)據(jù)量處 理要求，在數(shù)據(jù)傳輸處理能力有限的情況下，是相互矛盾的。發(fā)明專利CN200610035700.X 中，提到了采用多波束形成器聚焦(用于光聲成像)128/96并行換能器，這是波束形成器內(nèi) 部的并行處理。其中還提到了采用PCI或USB通訊接口進行平行處理，但PCI架構接口復 雜，成本高，不容易進行彈性架構；USB (10 480Mbps)的數(shù)據(jù)傳輸能力，不能滿足高分辨率 和大掃查成像范圍的要求。如果延長傳輸、處理時間，對于用戶體驗不好，在實際應用中，占 用醫(yī)生時間的成本就會提高。在高速處理能力強的情況下，將靜態(tài)高清大范圍圖像連續(xù)顯示就可以形成動態(tài)高 清大范圍影像。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提出一種能進行高速、高分辨率并且大范圍，超聲成像的 設備。本實用新型的第一目的是提供一種進行超聲掃查的設備，主要包括超聲前端和后 端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。本實用新型的實現(xiàn)主要通過超聲前端采用傳統(tǒng)的超聲探頭，但采用多個探頭，對 超聲探頭的物理擺放進行精密平行成一條直線固定，以實現(xiàn)一合成寬超聲探頭；或，將多 個超聲探頭精密并排具有一弧度曲線固定，對其中部分超聲探頭電子振元晶片進行精密切 割，盡可能消除超聲探頭之間的縫隙，以實現(xiàn)一合成低成本的寬超聲探頭。多個超聲探頭通 過千兆網(wǎng)或者光通訊網(wǎng)絡接口，和后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接。在后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中有一掃查控制模塊，發(fā)出掃查指令，控制多個超聲探 頭掃查。后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中又有一數(shù)據(jù)接收、存儲模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，分別用于接收數(shù) 據(jù)，實時存儲數(shù)據(jù)，和處理數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)合成為大范圍掃查圖像，并顯示到顯示器。根據(jù)不同 數(shù)據(jù)的相鄰關系和同一個掃描時間內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，進行拼接處理。多個探頭的地址可以采用設置寄存器的方式，也可以采用跳線的方式進行配置，關鍵在于讓系統(tǒng)能夠?qū)ぶ贩謩e控 制每個超聲探頭，并且超聲探頭產(chǎn)生的數(shù)據(jù)附加地址編號，使得后端數(shù)據(jù)處理模塊能夠區(qū) 分數(shù)據(jù)的來源。另外，掃查控制模塊可以通過網(wǎng)絡接口或單獨的控制接口控制超聲探頭。掃查控制模塊發(fā)出掃查控制指令時，掃查控制模塊控制多個超聲探頭，依次在一 個掃描時間段內(nèi)，或者稱為一個掃描周期內(nèi)，分時控制每個相鄰超聲探頭進行單次超聲掃 描，每個超聲探頭占用一個時間片，所產(chǎn)生的掃描數(shù)據(jù)除了具有地址編號外，還具有時間戳 或順序號標記。在該時間片內(nèi)，千兆及以上的網(wǎng)絡的帶寬被該超聲探頭獨占，數(shù)據(jù)爆發(fā)傳 輸，以最大化利用帶寬，占用最短的時間片。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收存儲模塊需要具有一即時數(shù)據(jù) 存儲模塊，負責將千兆及以上的網(wǎng)絡端口的爆發(fā)數(shù)據(jù)即時存儲緩存起來。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收 存儲模塊在獲得了一個掃描周期內(nèi)，多個探頭的全部數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)的后端超聲數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)合并處理模塊，根據(jù)所存儲的數(shù)據(jù)的來源超聲探頭地址編號、以及時間戳或順序 號標記，對數(shù)據(jù)進行合并處理，合并時，需要利用系統(tǒng)存貯的超聲探頭地址編號和位置相鄰 關系，根據(jù)超聲探頭位置相鄰關系，對圖像的相鄰部分進行圖像拼接，形成在該掃描位置的 大范圍圖像。當系統(tǒng)實時處理最新數(shù)據(jù)，連續(xù)顯示，形成實時大范圍動態(tài)影像。本實用新型的第二目的是提供一種進行超聲掃查的方法，具體方法是對于將多個超聲探頭固定并排成一條線，合成一寬大超聲探頭的超聲掃查設備， 通過步驟掃查控制模塊發(fā)出掃查控制指令；后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，進行掃查數(shù)據(jù)存儲接收，和掃查數(shù)據(jù)處理；以及掃查控制模塊，發(fā)出掃查控制指令，控制超聲探頭掃查，超聲探頭通過千兆及以上 的網(wǎng)絡接口連接到后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行后端超聲數(shù)據(jù)處 理，接收數(shù)據(jù)，并向掃查控制模塊發(fā)出掃查完成，掃查控制模塊發(fā)出下一次掃查控制指令；后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，并行的將數(shù)據(jù)合成為大范圍掃查圖像，并顯示到顯示 器；完成大范圍超聲掃查。其中兩個以及兩個以上的多個超聲探頭具有地址編號，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)附加地址編 號。由掃查控制模塊發(fā)出掃查控制指令，控制前端超聲探頭，根據(jù)其地址編碼依次在一個掃 描時間段內(nèi)(或一個掃描周期內(nèi))，分時控制每個超聲探頭進行單次超聲掃描，每個超聲探 頭占用一個時間片，在該時間片內(nèi)，千兆及以上的網(wǎng)絡的帶寬被該超聲探頭獨占，數(shù)據(jù)爆發(fā) 傳輸，且獲得的數(shù)據(jù)具有時間戳或順序號標記，以使得后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠識別，哪 些數(shù)據(jù)屬于當前掃描周期。通過千兆及以上的網(wǎng)絡接口經(jīng)路由器，后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與超聲前端連接， 實時接收來自超聲探頭采集的大流量數(shù)據(jù)，并將大量數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)存儲模塊中。系統(tǒng)包 含一大批量即時數(shù)據(jù)存儲模塊，將千兆及以上的網(wǎng)絡端口的數(shù)據(jù)即時存儲。系統(tǒng)具有數(shù)據(jù) 合并處理模塊，系統(tǒng)存貯超聲探頭地址編號和位置相鄰關系，系統(tǒng)根據(jù)超聲探頭位置相鄰 的關系，對在一個掃描時間段內(nèi)產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的來源超聲探頭地址編號及其 對應位置相鄰關系，進行圖像拼接，形成大范圍圖像；系統(tǒng)顯示所產(chǎn)生的全景圖像，系統(tǒng)實 時處理最新數(shù)據(jù)，連續(xù)顯示，形成實時大范圍動態(tài)影像。[0021]本實用新型的另外一個目的，是提出一種適用于上述系統(tǒng)和方法的寬超聲掃查探 頭，該超聲探頭由多個傳統(tǒng)的超聲探頭拼接而成，對超聲探頭的物理擺放進行精密平行成 一條直線固定，以實現(xiàn)一合成寬超聲探頭；或，將多個超聲探頭精密并排具有一弧度曲線固 定，對其中部分超聲探頭電子振元晶片進行精密切割，盡可能消除超聲探頭之間的縫隙，以 實現(xiàn)一合成低成本的寬超聲探頭。多個超聲探頭各自通過千兆網(wǎng)或者光通訊網(wǎng)絡接口，和 后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接。本實用新型的有益效果在于，不僅實現(xiàn)了高速、高分辨率、大范圍的圖像處理；掃 描更快速，減少機械運動；而且，系統(tǒng)成本低，系統(tǒng)集成簡單，可擴展性好，系統(tǒng)可以根據(jù)實 際需要采用2個以上的，在千兆網(wǎng)或更快的網(wǎng)絡處理能力所能支持范圍內(nèi)，擴展增加若干 傳統(tǒng)探頭，而不需要采用成本高昂的特寬超聲探頭。

圖1是本實用新型設備的整體結(jié)構圖。圖2a是超聲前端結(jié)構，形成一直線并行排列的示意圖。圖2b是多個超聲探頭并行排列，可以形成具有弧度的曲線的示意圖。圖3是掃查控制模塊發(fā)出掃查控制指令控制多個超聲探頭，按其地址編號依次在 一個掃描時間段內(nèi)，分時控制每個超聲探頭進行單次掃描所獲取的時間片圖像數(shù)據(jù)的流程 圖。圖4是掃查控制模塊控制每個超聲探頭進行掃查，和后端超聲數(shù)據(jù)處理的流程 圖。圖5a是所發(fā)送的控制指令的數(shù)據(jù)格式圖。圖5b是傳輸回來的掃描數(shù)據(jù)的格式圖。圖6是一種掃查的時序圖。圖7是另一種掃查的時序圖。
具體實施方式
圖1是本實用新型設備的整體結(jié)構圖。本實用新型設備主要由超聲前端101、后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110、顯示器114和 鍵盤115組成。超聲前端101中主要由兩個以及兩個以上的超聲探頭1102、超聲探頭2103和超聲 探頭3104組成，采用傳統(tǒng)超聲探頭，通過精密的并行固定排列，使其物理結(jié)構形成一直線 型的合成寬超聲探頭；或，對兩個或兩個以上超聲探頭電子振元晶片進行切割、拼接處理， 形成具有貼合被測組織的一固定曲線寬超聲探頭。在超聲探頭1102、超聲探頭2103和超聲 探頭3104與路由器108連接處分別有一以太網(wǎng)接口 105、一以太網(wǎng)接口 106和一以太網(wǎng)接 口 107，通過以太網(wǎng)接口 105、106和107和數(shù)據(jù)連接線經(jīng)路由器108將每一幀數(shù)據(jù)傳輸至后 端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110。在后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110中有一以太網(wǎng)接口 109，用來接收超聲前端101數(shù)據(jù)。在后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110中有一掃查控制模塊111，與前端101的每個超聲探頭102、103和104建立連接，掃查控制模塊111發(fā)出掃查控制指令信號，時序性的控制兩個或兩個以上的超聲探頭102、103和104掃查工作。在后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110中還有一數(shù)據(jù)處理模塊113，可操作地連接到前端 每個超聲探頭102、103和104。每個超聲探頭102、103和104采集數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)接口 105、106和107將幀圖像數(shù)據(jù)輸入后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110中數(shù)據(jù)處理模塊113中，數(shù)據(jù) 處理模塊113根據(jù)來源于不同數(shù)據(jù)的物理位置相鄰關系、地址編號和時間信號，對來源于 兩個或兩個以上超聲探頭102、103和104的圖像數(shù)據(jù)進行拼接。在后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110中還有一數(shù)據(jù)存儲模塊112，同樣可操作地與數(shù)據(jù) 處理模塊113和顯示器114連接。用于保存來自數(shù)據(jù)處理模塊113拼接的圖像數(shù)據(jù)，并在 顯示器114上顯示一幅大范圍高分辨率的圖像。顯示器114同樣的可操作的與數(shù)據(jù)處理模塊113連接，能夠顯示圖像、圖表和文本 信息的任意類型顯示屏。由于通過千兆及以上網(wǎng)絡連接，既保障了數(shù)據(jù)傳輸帶寬，又保障了 系統(tǒng)架構靈活和成本低的優(yōu)點，同時可以對超聲探頭進行并行擴展。操作醫(yī)生可通過鍵盤115操作按鈕對顯示器114中的圖像進行標注或修改，并將 修改后的信息存儲于數(shù)據(jù)存儲模塊112中。圖2a是超聲前端結(jié)構，形成一直線并行排列的示意圖。101主要采用兩個以及兩個以上的傳統(tǒng)超聲探頭并行排列，采用電子線陣探頭，對 超聲探頭1102、超聲探頭2103和超聲探頭3104之間進行機械精密拼接加固，使其保持在同 一條直線上，實現(xiàn)一合成寬超聲探頭，即超聲前端101，其對被測組織掃查范圍覆蓋廣，解決 了對大探頭的工藝精度要求，同時降低了成本。根據(jù)每個超聲探頭之間的物理位置順序關系，系統(tǒng)預先設定它們的起始地址編 號，超聲探頭1102、超聲探頭2103和超聲探頭3104，使其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)帶有相應的地址編號。在超聲探頭1102、超聲探頭2103和超聲探頭3104數(shù)據(jù)輸出處分別設有千兆及以 上以太網(wǎng)接口 105、以太網(wǎng)接口 106和以太網(wǎng)接口 107，用于數(shù)據(jù)輸出，通過后端超聲數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)110中的一千兆以太網(wǎng)接口 109和后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110連接。上述超聲探頭分別各自具有獨立的96或128或192或以上通道，在一個掃描時間 段內(nèi)，根據(jù)超聲探頭地址編號順序，每個超聲探頭輪流掃描，獲得附加編號的掃描數(shù)據(jù)。在 一個時間片內(nèi)，只有一個超聲探頭在掃描，并通過千兆網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸給后端超聲數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)110。圖2b是多個超聲探頭并行排列，可以形成具有弧度的曲線的示意圖。主要采用兩個以及兩個以上的傳統(tǒng)電子線陣探頭，針對某特定被測組織接觸面的 特征，對超聲探頭1102、超聲探頭2103和超聲探頭3104的電子振元晶片進行切割。并將切 割好的超聲探頭1102、超聲探頭2103和超聲探頭3104進行精密固定拼接，實現(xiàn)具有一定弧 度的，又貼合被測組織的一寬超聲探頭，即超聲前端101。根據(jù)每個超聲探頭之間的物理位置順序關系，系統(tǒng)預先設定它們的起始地址編 號，超聲探頭1102、超聲探頭2103和超聲探頭3104，使其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)帶有相應的地址編號。在超聲探頭1102、超聲探頭2103和超聲探頭3104數(shù)據(jù)輸出處分別設有千兆及以 上的以太網(wǎng)接口 105、以太網(wǎng)接口 106和以太網(wǎng)接口 107，用于數(shù)據(jù)輸出，通過后端超聲數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)的一千兆以太網(wǎng)接口 109和后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)110連接。[0050]上述超聲探頭分別各自具有獨立的96或128或192或以上通道，在一個掃描時間段內(nèi)，根據(jù)超聲探頭地址編號順序，每個超聲探頭輪流掃描，獲得附加編號的掃描數(shù)據(jù)。在 一個時間片內(nèi)，只有一個超聲探頭在掃描，并通過千兆網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸給后端超聲數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)110。圖3是掃查控制模塊發(fā)出掃查控制指令控制多個超聲探頭，按其地址編號依次在 一個掃描時間段內(nèi)，分時控制每個超聲探頭進行單次掃描所獲取的時間片圖像數(shù)據(jù)的流程 圖。步驟301，掃查控制模塊通過千兆及以上的網(wǎng)絡接口向超聲探頭1發(fā)出起始地址 編號信息和時間信號的控制指令。步驟302，超聲探頭1中前1至第N個通道開始發(fā)送超聲波掃描，采集第一條掃描 線數(shù)據(jù)，緊接著第2至第N+1個通道開始發(fā)送超聲波掃描，采集第二條掃描線數(shù)據(jù)，以此類 推，直到第1+m至第N+m個通道開始發(fā)送超聲波掃描，采集第m條掃描線數(shù)據(jù)，獲得所有的 掃描線數(shù)據(jù)。采集相鄰兩條的掃描線數(shù)據(jù)間隔時間為毫微秒級別，故所獲得每條掃描線數(shù) 據(jù)具有精確到毫微秒級別的時間戳。步驟303，系統(tǒng)已設定每條掃描線數(shù)據(jù)的接收時間，接收時間具有延遲性，直至最 后一條掃描線采集數(shù)據(jù)完成。這時超聲探頭1才一起接收這些掃描線數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)穿過 波束形成器1，完成波束成形。步驟304，數(shù)據(jù)量大，通過千兆及以上網(wǎng)絡接口，并經(jīng)路由器，將超聲探頭1接收的 數(shù)據(jù)高速度的傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，同時數(shù)據(jù)存儲模塊即時保存數(shù)據(jù).步驟305，獲取超聲探頭1 一個時間片數(shù)據(jù)。所存儲的數(shù)據(jù)具有來源于超聲探頭1 地址編號及數(shù)據(jù)掃查的時間戳。步驟306，系統(tǒng)自動將接收到的超聲探頭1的數(shù)據(jù)信息反饋給掃查控制模塊。此 時，掃查控制模塊向超聲探頭2發(fā)出地址編號和時間信號的控制指令。步驟307，超聲探頭2具有與超聲探頭1相同的通道數(shù)，采集數(shù)據(jù)方法、間隔時間、 波束形成、千兆數(shù)據(jù)傳輸、處理和即時儲存都與超聲探頭1的方法、程序和流程一致。這里 不再重復描述。步驟308，獲取超聲探頭2 —個時間片數(shù)據(jù)。所存儲的數(shù)據(jù)具有來源于超聲探頭2 地址編號及數(shù)據(jù)掃查的時間戳。步驟309，系統(tǒng)自動將接收到的超聲探頭2的數(shù)據(jù)反饋給掃查控控制模塊。此時， 掃查控制模塊向超聲探頭3發(fā)出地址編號和時間信號的控制指令。步驟310，超聲探頭3具有與超聲探頭1和超聲探頭2相同的通道數(shù)，采集數(shù)據(jù)方 法、間隔時間、波束形成、千兆數(shù)據(jù)傳輸、處理和即時儲存都與超聲探頭1和超聲探頭2的方 法、程序和流程一致。這里不再重復描述。步驟311，獲取超聲探頭3 —個時間片數(shù)據(jù)。所存儲的數(shù)據(jù)具有來源于超聲探頭3 地址編號及數(shù)據(jù)掃查的時間戳。其中，在一個掃描時間段內(nèi)，每個超聲探頭占用的掃描時間為一個時間片，間隔時 間控制在毫微秒級別內(nèi)。在該時間片內(nèi)，千兆及以上的網(wǎng)絡帶寬被該超聲探頭獨占，數(shù)據(jù)爆 發(fā)傳輸。圖4是掃查控制模塊控制每個超聲探頭進行掃查，和后端超聲數(shù)據(jù)處理的流程圖。步驟401，掃查控制模塊通過千兆及以上的網(wǎng)絡接口經(jīng)路由器，向與其連接的超聲前端發(fā)出掃查時序控制指令。步驟402，系統(tǒng)根據(jù)已預先設定的掃描原始地址編號，在一個掃描時間段內(nèi)，控制 具有相應地址編號的每個并行超聲探頭開始掃描。步驟403，每個超聲探頭，分別按先后的編號順序采集數(shù)據(jù)，每個超聲探頭所占時 間為一個時間片，采集間隔時間為毫秒級，每個超聲探頭獲得數(shù)據(jù)信息容量大。步驟404，通過千兆及以上的網(wǎng)絡寬帶，將附加有相應超聲探頭地址編號的數(shù)據(jù)和 時間信號，經(jīng)路由器解析、選擇路徑，將大容量數(shù)據(jù)傳輸至后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù) 處理模塊。步驟405，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)傳輸回來的數(shù)據(jù)的物理位置相鄰關系、地址信號、時 間信號和數(shù)據(jù)信號，對每個超聲探頭的圖像數(shù)據(jù)進行合成拼接，形成大范圍圖像數(shù)據(jù)。步驟406，將合并處理過的拼接圖像數(shù)據(jù)保存于數(shù)據(jù)存儲模塊中。此外，經(jīng)過后端的數(shù)據(jù)處理模塊處理過的拼接圖像數(shù)據(jù)，也可采用系統(tǒng)外的存儲 方式，如移動硬盤存儲備份。步驟407，將本地采集的圖像數(shù)據(jù)顯示在本地或遠端的顯示器上。同時可對顯示的 圖像進行標注或修改后再保存在數(shù)據(jù)存儲模塊中。圖5a是所發(fā)送的控制指令的數(shù)據(jù)格式圖。控制指令通過一個IP數(shù)據(jù)包發(fā)出，包括IP包頭，IP數(shù)據(jù)包的控制首部，以及掃描 控制指令數(shù)據(jù)。其中，掃查控制模塊111具有一固定IP地址，在該控制指令數(shù)據(jù)包中為源 IP地址；目標超聲探頭具有IP地址，超聲探頭的IP地址可以是系統(tǒng)自動分配的，也可以是 指定IP地址。掃描ID是本次掃描的編號；掃描模型是該次掃描所采用的一些掃描參數(shù)。 掃描ID會在超聲探頭完成執(zhí)行該次掃描后，在返回的掃描數(shù)據(jù)包中相應返回，以使得掃查 系統(tǒng)能夠獲知所獲得的一個掃描數(shù)據(jù)是對應哪次掃描的。下一次掃描時，掃描ID自動加1， 使得每次掃描都相互區(qū)別。圖5b是傳輸回來的掃描數(shù)據(jù)的格式圖。傳輸回來的掃描數(shù)據(jù)，是某超聲探頭完成掃描后，將對應的掃描數(shù)據(jù)通過IP數(shù)據(jù) 包，返回給掃查系統(tǒng)。其中，掃查控制模塊111具有一固定IP地址，在該掃描數(shù)據(jù)包中為目的IP地址； 超聲探頭本身的IP地址是源地址。在該返回的掃描數(shù)據(jù)包中，包括了掃描ID，是超聲探頭 對應執(zhí)行的掃描控制指令中的掃描ID的編號。彩超數(shù)據(jù)小于等于1448字節(jié)，則一個IP包 即可傳輸完成。彩超數(shù)據(jù)大于1448字節(jié)，則需要根據(jù)IP數(shù)據(jù)包格式，用多個IP包傳輸完 成。系統(tǒng)在掃查控制模塊111發(fā)出一輪掃查控制指令后，相應得，收集本論掃描ID所 標識的從各個超聲探頭掃描返回的數(shù)據(jù)包，并將該輪相同掃描ID的掃查數(shù)據(jù)包，根據(jù)超聲 探頭的位置關系，進行拼接處理，形成大范圍圖像。優(yōu)選的，在本實施例中，可以根據(jù)數(shù)據(jù)的來源超聲探頭地址編號，進行圖像拼接， 形成大范圍圖像。以下舉例根據(jù)數(shù)據(jù)來源超聲探頭1102和超聲探頭2103地址編號，進行圖像拼接。[0081]數(shù)據(jù)處理模塊113根據(jù)在一段掃描時間內(nèi)，傳輸回來附加有地址編號的超聲探頭1數(shù)據(jù)和其掃描時間片、超聲探頭2數(shù)據(jù)和其掃描時間片，并根據(jù)其超聲探頭相鄰的物理位 置關系，進行圖像數(shù)據(jù)精確拼接。并對因不同超聲探頭物理結(jié)構并行固定，產(chǎn)生的接逢，對 其圖像數(shù)據(jù)進行合并處理，保存于數(shù)據(jù)存儲模塊112中，并在顯示器114中顯示一幅大范圍 的圖像。超聲前端101在不同時間段內(nèi)，對同一被測組織進行不同次的掃查，采集數(shù)據(jù)，數(shù) 據(jù)處理模塊113對不同時間段所接收的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)信息，進行實時處理，并與存儲的原 有數(shù)據(jù)進行比較、分析和更新數(shù)據(jù)，在顯示器114上連續(xù)顯示，形成實時動態(tài)的大范圍圖像。圖6是一種掃查的時序圖。掃查控制指令601發(fā)出，控制超聲探頭1進行一次掃描，超聲探頭1收到掃查命 令，執(zhí)行掃描，有一時間滯后，然后通過千兆網(wǎng)將掃描數(shù)據(jù)包604傳輸?shù)綊卟橄到y(tǒng)；掃查系 統(tǒng)在收到超聲探頭1發(fā)回的數(shù)據(jù)后，掃查系統(tǒng)發(fā)出掃查控制指令602，控制超聲探頭2進行 一次掃描，超聲探頭2收到掃查控制指令，執(zhí)行掃描，有一時間滯后，然后通過千兆網(wǎng)將掃 描數(shù)據(jù)包605傳輸?shù)綊卟橄到y(tǒng)；類似的，掃查系統(tǒng)在收到超聲探頭2發(fā)回的數(shù)據(jù)后，掃查系 統(tǒng)發(fā)出掃查控制指令603，并獲得掃描數(shù)據(jù)包606。掃查系統(tǒng)重復這一時序過程，以完成多 次掃描。圖7是另一種掃查的時序圖掃查控制指令701發(fā)出，控制超聲探頭1進行一次掃描，超聲探頭1收到掃查命 令，執(zhí)行掃描，有一時間滯后，然后通過千兆網(wǎng)將掃描數(shù)據(jù)包704傳輸?shù)綊卟橄到y(tǒng)；所不同 于圖7的掃查時序的是，掃查系統(tǒng)在發(fā)出掃查控制指令701后的一固定時間后，掃查系統(tǒng)發(fā) 出掃查控制指令702，控制超聲探頭2進行一次掃描，超聲探頭2收到掃查控制命令，執(zhí)行 掃描，有一時間滯后，然后通過千兆網(wǎng)將掃描數(shù)據(jù)包705傳輸?shù)綊卟橄到y(tǒng)。其中，超聲探頭 2的掃查控制指令702傳輸?shù)匠曁筋^2的時間加上超聲探頭2執(zhí)行掃查命令的時間結(jié)束 的時刻，為超聲探頭1所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包704傳輸結(jié)束的時刻，即在數(shù)據(jù)包704傳輸結(jié)束后， 數(shù)據(jù)包705立刻開始傳輸。類似的，掃查系統(tǒng)在掃查系統(tǒng)發(fā)出掃查控制指令702后的一固 定時間后，掃查系統(tǒng)發(fā)出掃查控制指令703，并獲得掃描數(shù)據(jù)包706。掃查系統(tǒng)重復這一時 序過程，以完成多次掃描。這樣的時序的好處是，可以縮短掃描周期，充分利用千兆網(wǎng)的傳 輸帶寬，提高實時性。但需要進行精確調(diào)整，按照超聲探頭的執(zhí)行速度，進行調(diào)整，精確控制 時序。
權利要求一種進行超聲掃查的設備，具有前端超聲探頭，后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于包括超聲探頭為平行放置的兩個以及兩個以上的多個探頭；掃查控制模塊，發(fā)出掃查控制指令；后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，進行掃查數(shù)據(jù)接收、存儲和掃查數(shù)據(jù)處理；以及掃查控制模塊，發(fā)出掃查控制指令，控制超聲探頭掃查，超聲探頭通過千兆及以上的網(wǎng)絡接口連接到后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)合成為大范圍掃查圖像，并顯示到顯示器。
2.如權利要求1所述的設備，所述的超聲探頭為兩個以及兩個以上的多個超聲探頭， 其特征在于，多個超聲探頭平行，緊密連接固定，形成一直線并排排列。
3.如權利要求1或2所述的設備，所述的多個超聲探頭，其特征在于，多個超聲探頭并 排排列，緊密連接固定，形成具有弧度的曲線。
4.如權利要求1或2所述的設備，所述的超聲探頭為兩個以及兩個以上的多個探頭，其 特征在于，探頭具有地址編號，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)附加地址編號。
5.如權利要求1所述的設備，所述的掃查控制模塊，其特征在于，掃查控制模塊通過網(wǎng) 絡接口或單獨的控制接口控制超聲探頭。
6.如權利要求1所述的設備，所述的掃查控制模塊發(fā)出掃查控制指令，其特征在于，掃 查控制模塊控制多個超聲探頭，依次在一個掃描時間段內(nèi)，分時控制每個相鄰超聲探頭進 行單次超聲掃描，每個超聲探頭占用一個時間片。
7.如權利要求1或6所述的設備，所述的掃查控制模塊發(fā)出掃查控制指令進行單次超 聲掃描，其特征在于，掃描數(shù)據(jù)具有時間戳或順序號標記。
8.如權利要求1或6所述的設備，所述每個超聲探頭占用一個時間片，其特征在于，在 該時間片內(nèi)，千兆及以上的網(wǎng)絡的帶寬被該超聲探頭獨占，數(shù)據(jù)爆發(fā)傳輸。
9.如權利要求1所述的設備，所述的后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)包括一 大批量即時數(shù)據(jù)存儲模塊，負責將千兆及以上的網(wǎng)絡端口的數(shù)據(jù)即時存儲。
10.如權利要求1或9所述的設備，所述的后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所存儲 的數(shù)據(jù)具有其來源超聲探頭地址編號、以及時間戳或順序號標記。
11.如權利要求1所述的設備，所述的后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)具有 數(shù)據(jù)合并處理模塊，且系統(tǒng)存貯超聲探頭地址編號和位置相鄰關系。
12.如權利要求1或11所述的設備，所述的后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng) 根據(jù)超聲探頭位置相鄰關系，對在一個掃描時間段內(nèi)產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的來源超 聲探頭地址編號及其對應位置相鄰關系，進行圖像拼接，形成大范圍圖像。
13.如權利要求1所述的設備，所述的后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)顯示 所產(chǎn)生的全景圖像，系統(tǒng)實時處理最新數(shù)據(jù)，連續(xù)顯示，形成實時大范圍動態(tài)影像。
14.如權利要求12所述的設備，所述的后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)顯示 所產(chǎn)生的全景圖像，系統(tǒng)實時處理最新數(shù)據(jù)，連續(xù)顯示，形成實時大范圍動態(tài)影像。
專利摘要本實用新型公開了一種進行超聲掃查的設備，包括掃查控制模塊發(fā)出掃查控制指令，控制超聲探頭掃查，超聲探頭通過千兆及以上的網(wǎng)絡接口連接到后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，后端超聲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)合成為掃查圖像，并顯示到顯示器。
文檔編號A61B8/00GK201558121SQ20092022245
公開日2010年8月25日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權日2009年9月9日
發(fā)明者牟曉勇, 馬國光 申請人:北京匯影互聯(lián)科技有限公司