專利名稱：一種帶無線探頭的b超儀及其實現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學超聲技術領域，尤其涉及的是一種帶無線探頭的B超儀及其實現(xiàn)方法。
背景技術：
每秒振動2萬-10億次，人耳聽不到的聲波稱為超聲波。利用超聲波的物理特性進行診斷和治療的一門影像學科，稱為超聲醫(yī)學。其臨床應用范圍廣泛，從而使得B超機已成為現(xiàn)代臨床醫(yī)學中不可缺少的醫(yī)療器械。B超機的基本原理是超聲在人體內(nèi)傳播，由于人體各種組織有聲學的特性差異， 超聲波在兩種不同組織界面處產(chǎn)生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接收器相對運動產(chǎn)生多普勒頻移等物理特性。應用不同類型的超聲診斷儀，采用各種掃描方法，接收這些反射、散射信號，顯示各種組織及其病變的形態(tài)，結合病理學、臨床醫(yī)學，觀察、分析、總結不同的反射規(guī)律，而對病變部位、性質(zhì)和功能障礙程度做出診斷。但是，現(xiàn)有技術的B超儀包括B超主機，通過連接線與B超主機連接的探頭，現(xiàn)有技術中采用B超主機通過連接線與探頭連接，由于探頭有連接線的牽制，限制使用范圍，操作時不方便；并且連接線易損壞。因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種帶無線探頭的B超儀及其實現(xiàn)方法，其實現(xiàn)主機與探頭連接采用無線傳輸?shù)姆绞剑筋^不再受連接線的牽制，擴大了使用范圍，操作也非常方便；提高了 B超儀的使用效率。本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案如下
一種帶無線探頭的B超儀，其中，包括主機，采用無線傳輸方式與主機通訊連接的無線探頭；
所述無線探頭包括
主控MCU，用于產(chǎn)生電機驅(qū)動信號、發(fā)射脈沖信號、時間靈敏度控制信號、線同步信號、 及幀同步信號；
與主控MCU連接的電機驅(qū)動電路，用于從主控制MCU獲取所述電機驅(qū)動信號，并根據(jù)所述電機驅(qū)動信號驅(qū)動探頭電機轉動；
與主控MCU連接的發(fā)射電路，用于從主控制MCU獲取所述發(fā)射脈沖信號，并根據(jù)所述發(fā)射脈沖信號產(chǎn)生發(fā)射脈沖；
分別與電機驅(qū)動電路、發(fā)射電路、時間靈敏度控制電路連接的回波接收電路，用于將發(fā)射脈沖反射回來的回波模擬信號進行放大；
輸入端與主控MCU連接、輸出端與回波接收電路連接的時間靈敏度控制電路，用于控制回波模擬信號的增益，使近場減弱，遠場加強；分別與回波接收電路和主控MCU連接的疊加電路，用于從主控MCU的線同步信號輸出端獲取線同步信號，以及從主控MCU的幀同步信號輸出端獲取幀同步信號，并把線同步信號、及幀同步信號以異步通信方式疊加到回波模擬信號上，產(chǎn)生復合的回波模擬信號；
與疊加電路連接的無線發(fā)射電路，用于將復合的回波模擬信號采用異步傳輸方式，通過無線信號發(fā)送給主機；
所述主機用于接收所述復合的回波模擬信號，把線同步信號和幀同步信號從復合的回波模擬信號中同步分離出來，并將該分離出的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號，以及將回波模塊信號轉換為回波數(shù)字信號；并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示。所述帶無線探頭的B超儀，其中，所述主機包括
無線接收電路，用于接收無線發(fā)射電路通過無線傳輸方式發(fā)送來的復合的回波模擬信
號；
與無線接收電路連接的同步分離電路，用于從無線接收電路獲取復合的回波信號，并把線同步信號和幀同步信號從該復合的回波模擬信號中分離出來，形成三路信號分別為 回波模擬信號、線同步信號、及幀同步信號；
與同步分離電路連接的回波電路，用于接收同步分離電路中分離出來的回波模擬信
號；
與回波電路連接的放大電路，用于從回波電路接收所述回波模擬信號，并對接收的回波模擬信號進行放大；
與放大電路連接的模數(shù)轉換電路，用于將放大后的回波模擬信號轉為回波數(shù)字信號； 與同步分離電路連接的FPGA，用于從同步分離電路中獲取所述線同步信號和幀同步信號，并將該獲取的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號； 與模數(shù)轉換電路連接的DSC顯示電路，用于從模數(shù)轉換電路接收所述回波數(shù)字信號， 以及從FPGA接收所述扇形的線同步信號和幀同步信號，并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示。所述帶無線探頭的B超儀，其中，所述疊加電路還用于將幀同步信號加載到線同步信號上，并且控制線同步信號的幅度小于幀同步信號的副度。所述帶無線探頭的B超儀，其中，所述疊加電路包括一第一電壓比較器，所述第一電壓比較器的第一輸入端分別通過第一電阻與主控MCU的線同步信號輸出端連接、通過第二電阻與主控MCU的幀同步信號輸出端連接、通過第三電阻與回波接收電路連接；
所述第一電壓比較器的第二輸入端分別通過第四電阻與一正工作電源連接，通過第五電阻與一負工作電源連接；
所述第一電壓比較器的輸出端與無線發(fā)射電路連接；并在所述第一電壓比較器的輸出端和第一輸入端之間并聯(lián)第六電阻和第一電容。所述帶無線探頭的B超儀，其中，所述線同步信號為一幅超聲圖像中每條線的同步信號，表示每條線掃描的時間；
所述幀同步信號為顯示一幀超聲圖像的時間。一種帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法，其中，包括步驟
A、無線探頭的主控MCU產(chǎn)生電機驅(qū)動信號、發(fā)射脈沖信號、時間靈敏度控制信號、線同
6步信號、及幀同步信號；
B、無線探頭的發(fā)射電路從主控制MCU獲取所述發(fā)射脈沖信號，并根據(jù)所述發(fā)射脈沖信號產(chǎn)生發(fā)射脈沖；
C、無線探頭的回波接收電路將發(fā)射脈沖反射回來的回波模擬信號進行放大；
D、無線探頭的疊加電路從主控MCU的線同步信號輸出端獲取線同步信號，以及從主控 MCU的幀同步信號輸出端獲取幀同步信號，并把線同步信號、及幀同步信號以異步通信方式疊加到回波模擬信號上，產(chǎn)生復合的回波模擬信號；
E、主機接收所述復合的回波模擬信號，把線同步信號和幀同步信號從復合的回波模擬信號中同步分離出來，并將該分離出的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號，以及將回波模塊信號轉換為回波數(shù)字信號；并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示。所述帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法，其中，所述步驟E具體包括
E1、主機的無線接收電路接收無線發(fā)射電路通過無線傳輸方式發(fā)送來的復合的回波模擬信號；
E2、通過主機的同步分離電路從無線接收電路獲取復合的回波信號，并把線同步信號和幀同步信號從該復合的回波模擬信號中分離出來，形成三路信號分別為回波模擬信號、 線同步信號、及幀同步信號；
E3、主機的回波電路接收同步分離電路中分離出來的回波模擬信號，并將該回波模擬信號通過放大電路進行放大，再通過模數(shù)轉換電路轉換為回波數(shù)字信號；同時，主機的 FPGA從同步分離電路中獲取所述線同步信號和幀同步信號，并將該獲取的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號；
E4、主機的DSC顯示電路從模數(shù)轉換電路接收所述回波數(shù)字信號，以及從FPGA接收所述扇形的線同步信號和幀同步信號，并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示。所述帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法，其中，所述步驟D還包括通過探頭的疊加電路將幀同步信號加載到線同步信號上，并且控制線同步信號的幅度小于幀同步信號的副度。所述帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法，其中，所述步驟E還包括，根據(jù)線同步信號的幅度小于幀同步信號的副度，通過第一電壓比較器和第二電壓比較器把線同步信號和幀同步信號從復合的回波模擬信號中一一提取出來。所述帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法，其中，所述線同步信號為一幅超聲圖像中每條線的同步信號，表示每條線掃描的時間；
所述幀同步信號為顯示一幀超聲圖像的時間。本發(fā)明所提供的帶無線探頭的B超儀及其實現(xiàn)方法，由于通過疊加電路從主控 MCU獲取線同步信號及幀同步信號，并把線同步信號、及幀同步信號以異步通信方式疊加到回波模擬信號上，產(chǎn)生復合的回波模擬信號；再采用異步傳輸方式，通過無線信號將復合的回波模擬信號發(fā)送給主機；提高了信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，有效地防止了低頻信號的損失，提高了信號傳輸?shù)馁|(zhì)量；且主機與探頭連接采用無線傳輸?shù)姆绞?，探頭不再受連接線的牽制，擴大了使用范圍，操作也非常方便；提高了 B超儀的使用效率。
另外，本發(fā)明還根據(jù)線同步信號的幅度小于幀同步信號的副度，通過第一電壓比較器和第二電壓比較器把線同步信號和幀同步信號從復合的回波模擬信號中一一提取出來，這樣提取出的線同步信號和幀同步信號性能非常穩(wěn)定，這樣并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上后，顯示的回波數(shù)字信號超聲圖像，非常清晰，為用戶提供了方便。


圖1是本發(fā)明實施例的帶無線探頭的B超儀功能原理框圖。圖2是本發(fā)明實施例的主機功能原理框圖。圖3是本發(fā)明實施例的無線探頭的疊加電路結構示意圖。圖4是本發(fā)明實施例的復合的回波模擬信號結構示意圖。圖5是本發(fā)明實施例的帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法流程圖。圖6是本發(fā)明實施例的主機的同步分離電路結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種帶無線探頭的B超儀及其實現(xiàn)方法，為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案如下
本發(fā)明實施例提供的一種帶無線探頭的B超儀，如圖1所示，包括主機200，采用無線傳輸方式與主機200通訊連接的無線探頭100 ；
其中，所述無線探頭100內(nèi)設置有主控MCU110、電機驅(qū)動電路120、發(fā)射電路130、時間靈敏度控制電路140、回波接收電路150、疊加電路160、及無線發(fā)射電路170。所述主控MCU110，用于產(chǎn)生電機驅(qū)動信號、發(fā)射脈沖信號、時間靈敏度控制信號、 線同步信號、及幀同步信號。其中，電機驅(qū)動信號用于驅(qū)動電機的，發(fā)射脈沖信號用于發(fā)射到被治療者身上產(chǎn)生超聲回波信號的，線同步信號表示每幅圖中每條線掃描的時間，而幀同步信號表示顯示一幀圖像的時間。所述電機驅(qū)動電路120與主控MCU 110連接，用于從主控制MCU 110獲取所述電機驅(qū)動信號，并根據(jù)所述電機驅(qū)動信號驅(qū)動探頭電機轉動。發(fā)射電路130與主控MCU 110連接，用于從主控制MCU獲取所述發(fā)射脈沖信號，并根據(jù)所述發(fā)射脈沖信號產(chǎn)生發(fā)射脈沖；該發(fā)射脈沖遇到物體會反射回超聲回波信號。回波接收電路150分別與電機驅(qū)動電路120、發(fā)射電路130、時間靈敏度控制電路 140連接，用于將發(fā)射脈沖反射回來的回波模擬信號進行放大。時間靈敏度控制電路140的輸入端與主控MCUl 10連接、時間靈敏度控制電路140 的輸出端與回波接收電路150連接，時間靈敏度控制電路140用于控制回波模擬信號的增益，使近場減弱，遠場加強。疊加電路160分別與回波接收電路150和主控MCUllO連接的，用于從主控MCUllO 的線同步信號輸出端111獲取線同步信號，以及從主控MCUllO的幀同步信號輸出端112獲取幀同步信號，并把線同步信號、及幀同步信號以異步通信方式疊加到回波模擬信號上，產(chǎn)生復合的回波模擬信號。因為線同步信號和幀同步信號為數(shù)字信號，而回波信號是模擬信號，在現(xiàn)有技術的無線發(fā)射過程中，通常采用將線同步信號和幀同步信號的數(shù)字信號采用數(shù)字信號發(fā)射芯片進行無線發(fā)射，而回波信號采用模擬的無線發(fā)射芯片進行無線發(fā)射，這樣將線同步信號和幀同步信號的數(shù)字信號，及回波模擬信號分別用不同的無線發(fā)射器發(fā)射。但是因為現(xiàn)在的無線芯片發(fā)射速度達不到線同步信號的速度(25us)，滿足不了設計需求。所以本發(fā)明中經(jīng)過不斷的實驗過程中，采用把數(shù)字信號的線同步信號、及幀同步信號以異步通信方式疊加到回波模擬信號上，產(chǎn)生復合的回波模擬信號進行傳送，在接收端的回波信號中有數(shù)字信號。因為它的傳輸帶寬是夠的(1K-6MHZ)，所以只需要在接收端能恢復出數(shù)字信號就可以了。如圖3所示，本發(fā)明中采用所述疊加電路160包括一第一電壓比較器U1，所述第一電壓比較器Ul的第一輸入端1分別通過第一電阻Rl與主控MCU 110的線同步信號輸出端111連接、通過第二電阻R2與主控MCU 110的幀同步信號輸出端112連接、通過第三電阻R3與回波接收電路150連接。所述第一電壓比較器Ul的第二輸入端2分別通過第四電阻R4與一正工作電源 V+連接，通過第五電阻R5與一負工作電源V-連接；如圖3所示，所述第一電壓比較器Ul的輸出端3與無線發(fā)射電路170連接；并在所述第一電壓比較器Ul的輸出端1和第一輸入端 1之間并聯(lián)第六電阻R6和第一電容Cl。本發(fā)明中采用異步通信方式將數(shù)字信號的線同步信號、及幀同步信號疊加到回波模擬信號上，是將線同步信號和幀同步信號一個字符一個字符地疊加在回波模擬信號上傳輸，每個字符一位一位地傳輸，并且傳輸一個字符時，總是以“起始位”開始，以“停止位”結束，字符之間沒有固定的時間間隔要求。每一個字符的前面都有一位起始位(低電平，邏輯值)，字符本身由5-7位數(shù)據(jù)位組成，接著字符后面是一位校驗位(也可以沒有校驗位)，最后是一位或一位半或二位停止位，停止位后面是不定長的空閑位。停止位和空閑位都規(guī)定為高電平(邏輯值1 )，這樣就保證起始位開始處一定有一個下跳沿。如圖3所示，采用所述疊加電路160對第一電阻Rl和第二電阻R2的阻值進行測量選定，以將幀同步信號加載到線同步信號上，并且控制線同步信號的幅度小于幀同步信號的副度。經(jīng)過圖3所示疊加電路160處理后的復合的回波模擬信號10，如圖4所示，其中 11為復合后的回波模擬信號，12為復合后的線同步信號，也叫USEN信號，13為復合后的幀同步信號。本實施例中，采用復合后的線同步信號12的幅度a為1.0V，幀同步信號的幅度 b 為 2. OV0所述無線發(fā)射電路170與疊加電路160連接，用于將復合的回波模擬信號采用異步傳輸方式，通過無線信號發(fā)送給主機200。所述主機200用于接收所述復合的回波模擬信號10，把線同步信號和幀同步信號從復合的回波模擬信號中同步分離出來，并將該分離出的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號，以及將回波模塊信號轉換為回波數(shù)字信號；并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示，具體如下所述
如圖2所示，所述主機200包括無線接收電路210、同步分離電路220、FPGA 230、回波電路M0、放大電路250、模數(shù)轉換電路沈0、DSC顯示電路270。無線接收電路210，用于接收無線發(fā)射電路170通過無線傳輸方式發(fā)送來的復合的回波模擬信號。同步分離電路220與無線接收電路連接，用于從無線接收電路210獲取復合的回波信號，并把線同步信號和幀同步信號從該復合的回波模擬信號中分離出來，形成三路信號分別為回波模擬信號、線同步信號、及幀同步信號。本發(fā)明實施例中，主機200從無線探頭100接收來的復合的回波模擬信號10，如圖 4所示，為了把線同步信號和幀同步信號從該復合的回波模擬信號中分離出來，形成三路信號分別為回波模擬信號、線同步信號、及幀同步信號，在同步分離電路220內(nèi)采用電壓比較器來提取線同步信號、及幀同步信號。其實現(xiàn)如圖6所示的電路結構示意圖，采用所述同步分離電路220包括第二電壓比較器U2、第三電壓比較器U3，及和雙向二極管限幅電路D1， 所述第二電壓比較器U2和第三電壓比較器U3的電壓的正向輸入端都連接至無線接收電路 210的輸出端。本實施例中采用型號為L1SS^6LT1的雙向二極管限幅電路D1。具體實現(xiàn)時，例如，參見圖4所示，設置第二電壓比較器U2的參考電壓a為1.0V用于提取出線同步信號12 ；再設置第三電壓比較器U3的參考電路b為2. 0V，用于提取出幀同步信號13。以及設置通過一雙向二極管限幅電路Dl來提取回波模擬信號11。如圖2所示，回波電路240與同步分離電路220連接，用于接收同步分離電路220 中分離出來的回波模擬信號。放大電路250與回波電路240連接的，用于從回波電路240接收所述回波模擬信號，并對接收的回波模擬信號進行放大。模數(shù)轉換電路260與放大電路250連接，用于將放大后的回波模擬信號轉為回波
數(shù)字信號。FPGA 230與同步分離電路220連接，用于從同步分離電路中獲取所述線同步信號和幀同步信號，并將該獲取的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號。其中，F(xiàn)PGA (Field - Programmable Gate Array)，即現(xiàn)場可編程門陣列。扇形是超聲信號的一種標準形狀。DSC顯示電路270分別與模數(shù)轉換電路、FPGA 230連接，用于從模數(shù)轉換電路接收所述回波數(shù)字信號，以及從FPGA接收所述扇形的線同步信號和幀同步信號，并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示。其中， DSC顯示電路也叫數(shù)字圖像處理顯示電路。本發(fā)明中經(jīng)過疊加電路160將把線同步信號、及幀同步信號以異步通信方式疊加到回波模擬信號上，產(chǎn)生復合的回波模擬信號，再通過無線發(fā)射電路進行無線發(fā)射，接收端主機可以無損地接收該復合的回波模擬信號，然后再通過，同步分離電路220把線同步信號和幀同步信號從該復合的回波模擬信號中分離出來，形成三路信號分別為回波模擬信號、線同步信號、及幀同步信號。使在DSC顯示電路270顯示的超聲圖像非常清晰，可避免產(chǎn)生信號損失。本發(fā)明中，所述線同步信號為一幅超聲圖像中每條線的同步信號，表示每條線掃描的時間；所述幀同步信號為顯示一幀超聲圖像的時間。由上可見，本發(fā)明實施例的帶無線探頭的B超儀，其實現(xiàn)主機與探頭連接采用無線傳輸?shù)姆绞?，探頭不再受連接線的牽制，擴大了使用范圍，操作也非常方便；提高了 B超儀的使用效率?；谏鲜鰧嵤├景l(fā)明實施例還提供了一種帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法，如圖5所示，包括步驟
S510、無線探頭100的主控MCU 110產(chǎn)生電機驅(qū)動信號、發(fā)射脈沖信號、時間靈敏度控制信號、線同步信號、及幀同步信號；參見圖1，具體如上所述。其中，所述線同步信號為一幅超聲圖像中每條線的同步信號，表示每條線掃描的時間；所述幀同步信號為顯示一幀超聲圖像的時間。S520、無線探頭100的發(fā)射電路130從主控制MCUllO獲取所述發(fā)射脈沖信號，并根據(jù)所述發(fā)射脈沖信號產(chǎn)生發(fā)射脈沖，參見圖1，具體如上所述。S530、無線探頭100的回波接收電路150將發(fā)射脈沖反射回來的回波模擬信號進行放大，參見圖1，具體如上所述。SM0、無線探頭100的疊加電路150從主控MCUl 10的線同步信號輸出端111獲取線同步信號，以及從主控MCUllO的幀同步信號輸出端112獲取幀同步信號，并把線同步信號、及幀同步信號以異步通信方式疊加到回波模擬信號上，產(chǎn)生復合的回波模擬信號；參見圖1，具體如上所述。本發(fā)明中通過探頭的疊加電路將幀同步信號加載到線同步信號上，并且控制線同步信號的幅度小于幀同步信號的副度。S550、主機200接收所述復合的回波模擬信號，把線同步信號和幀同步信號從復合的回波模擬信號中同步分離出來，并將該分離出的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號，以及將回波模塊信號轉換為回波數(shù)字信號；并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示，參見圖1，具體如上所述。其中，所述步驟S550具體包括
E1、主機200的無線接收電路210接收無線發(fā)射電路通過無線傳輸方式發(fā)送來的復合的回波模擬信號，參見圖2，具體如上所述。E2、通過主機200的同步分離電路220從無線接收電路210獲取復合的回波信號， 并把線同步信號和幀同步信號從該復合的回波模擬信號中分離出來，形成三路信號分別為回波模擬信號、線同步信號、及幀同步信號，參見圖2，具體如上所述。E3、主機200的回波電路240接收同步分離電路220中分離出來的回波模擬信號， 并將該回波模擬信號通過放大電路250進行放大，再通過模數(shù)轉換電路260轉換為回波數(shù)字信號；同時，主機的FPGA 230從同步分離電路220中獲取所述線同步信號和幀同步信號， 并將該獲取的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號，參見圖1，具體如上所述。E4、主機200的DSC顯示電路270從模數(shù)轉換電路260接收所述回波數(shù)字信號，以及從FPGA接收所述扇形的線同步信號和幀同步信號，并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示，參見圖1，具體如上所述。根據(jù)線同步信號的幅度小于幀同步信號的副度，通過一比較器把線同步信號和幀同步信號從復合的回波模擬信號中一一提取出來。
11
綜上所述，本發(fā)明所提供的帶無線探頭的B超儀及其實現(xiàn)方法，由于通過疊加電路從主控MCU獲取線同步信號及幀同步信號，并把線同步信號、及幀同步信號以異步通信方式疊加到回波模擬信號上，產(chǎn)生復合的回波模擬信號；再采用異步傳輸方式，通過無線信號將復合的回波模擬信號發(fā)送給主機；提高了信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，有效地防止了低頻信號的損失，提高了信號傳輸?shù)馁|(zhì)量；并且主機與探頭連接采用無線傳輸?shù)姆绞?，探頭不再受連接線的牽制，擴大了使用范圍，操作也非常方便；提高了 B超儀的使用效率。另外，本發(fā)明還根據(jù)線同步信號的幅度小于幀同步信號的副度，通過一比較器把線同步信號和幀同步信號從復合的回波模擬信號中一一提取出來，這樣提取出的線同步信號和幀同步信號性能非常穩(wěn)定，這樣并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上后，顯示的回波數(shù)字信號超聲圖像，非常清晰，為用戶提供了方便
應當理解的是，本發(fā)明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種帶無線探頭的B超儀，其特征在于，包括主機，采用無線傳輸方式與主機通訊連接的無線探頭；所述無線探頭包括主控MCU，用于產(chǎn)生電機驅(qū)動信號、發(fā)射脈沖信號、時間靈敏度控制信號、線同步信號、 及幀同步信號；與主控MCU連接的電機驅(qū)動電路，用于從主控制MCU獲取所述電機驅(qū)動信號，并根據(jù)所述電機驅(qū)動信號驅(qū)動探頭電機轉動；與主控MCU連接的發(fā)射電路，用于從主控制MCU獲取所述發(fā)射脈沖信號，并根據(jù)所述發(fā)射脈沖信號產(chǎn)生發(fā)射脈沖；分別與電機驅(qū)動電路、發(fā)射電路、時間靈敏度控制電路連接的回波接收電路，用于將發(fā)射脈沖反射回來的回波模擬信號進行放大；輸入端與主控MCU連接、輸出端與回波接收電路連接的時間靈敏度控制電路，用于控制回波模擬信號的增益，使近場減弱，遠場加強；分別與回波接收電路和主控MCU連接的疊加電路，用于從主控MCU的線同步信號輸出端獲取線同步信號，以及從主控MCU的幀同步信號輸出端獲取幀同步信號，并把線同步信號、及幀同步信號以異步通信方式疊加到回波模擬信號上，產(chǎn)生復合的回波模擬信號；與疊加電路連接的無線發(fā)射電路，用于將復合的回波模擬信號采用異步傳輸方式，通過無線信號發(fā)送給主機；所述主機用于接收所述復合的回波模擬信號，把線同步信號和幀同步信號從復合的回波模擬信號中同步分離出來，并將該分離出的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號，以及將回波模塊信號轉換為回波數(shù)字信號；并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示。
2.根據(jù)權利要求1所述帶無線探頭的B超儀，其特征在于，所述主機包括無線接收電路，用于接收無線發(fā)射電路通過無線傳輸方式發(fā)送來的復合的回波模擬信號；與無線接收電路連接的同步分離電路，用于從無線接收電路獲取復合的回波信號，并把線同步信號和幀同步信號從該復合的回波模擬信號中分離出來，形成三路信號分別為 回波模擬信號、線同步信號、及幀同步信號；與同步分離電路連接的回波電路，用于接收同步分離電路中分離出來的回波模擬信號；與回波電路連接的放大電路，用于從回波電路接收所述回波模擬信號，并對接收的回波模擬信號進行放大；與放大電路連接的模數(shù)轉換電路，用于將放大后的回波模擬信號轉為回波數(shù)字信號； 與同步分離電路連接的FPGA，用于從同步分離電路中獲取所述線同步信號和幀同步信號，并將該獲取的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號； 與模數(shù)轉換電路連接的DSC顯示電路，用于從模數(shù)轉換電路接收所述回波數(shù)字信號， 以及從FPGA接收所述扇形的線同步信號和幀同步信號，并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示。
3.根據(jù)權利要求1所述帶無線探頭的B超儀，其特征在于，所述疊加電路還用于將幀同步信號加載到線同步信號上，并且控制線同步信號的幅度小于幀同步信號的副度。
4.根據(jù)權利要求1所述帶無線探頭的B超儀，其特征在于，所述疊加電路包括一第一電壓比較器，所述第一電壓比較器的第一輸入端分別通過第一電阻與主控MCU的線同步信號輸出端連接、通過第二電阻與主控MCU的幀同步信號輸出端連接、通過第三電阻與回波接收電路連接；所述第一電壓比較器的第二輸入端分別通過第四電阻與一正工作電源連接，通過第五電阻與一負工作電源連接；所述第一電壓比較器的輸出端與無線發(fā)射電路連接；并在所述第一電壓比較器的輸出端和第一輸入端之間并聯(lián)第六電阻和第一電容。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述帶無線探頭的B超儀，其特征在于，所述線同步信號為一幅超聲圖像中每條線的同步信號，表示每條線掃描的時間；所述幀同步信號為顯示一幀超聲圖像的時間。
6.一種帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法，其特征在于，包括步驟A、無線探頭的主控MCU產(chǎn)生電機驅(qū)動信號、發(fā)射脈沖信號、時間靈敏度控制信號、線同步信號、及幀同步信號；B、無線探頭的發(fā)射電路從主控制MCU獲取所述發(fā)射脈沖信號，并根據(jù)所述發(fā)射脈沖信號產(chǎn)生發(fā)射脈沖；C、無線探頭的回波接收電路將發(fā)射脈沖反射回來的回波模擬信號進行放大；D、無線探頭的疊加電路從主控MCU的線同步信號輸出端獲取線同步信號，以及從主控 MCU的幀同步信號輸出端獲取幀同步信號，并把線同步信號、及幀同步信號以異步通信方式疊加到回波模擬信號上，產(chǎn)生復合的回波模擬信號；E、主機接收所述復合的回波模擬信號，把線同步信號和幀同步信號從復合的回波模擬信號中同步分離出來，并將該分離出的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號，以及將回波模塊信號轉換為回波數(shù)字信號；并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示。
7.根據(jù)權利要求6所述帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟E具體包括E1、主機的無線接收電路接收無線發(fā)射電路通過無線傳輸方式發(fā)送來的復合的回波模擬信號；E2、通過主機的同步分離電路從無線接收電路獲取復合的回波信號，并把線同步信號和幀同步信號從該復合的回波模擬信號中分離出來，形成三路信號分別為回波模擬信號、 線同步信號、及幀同步信號；E3、主機的回波電路接收同步分離電路中分離出來的回波模擬信號，并將該回波模擬信號通過放大電路進行放大，再通過模數(shù)轉換電路轉換為回波數(shù)字信號；同時，主機的 FPGA從同步分離電路中獲取所述線同步信號和幀同步信號，并將該獲取的線同步信號和幀同步信號分別處理為扇形的線同步信號和幀同步信號；E4、主機的DSC顯示電路從模數(shù)轉換電路接收所述回波數(shù)字信號，以及從FPGA接收所述扇形的線同步信號和幀同步信號，并將扇形的線同步信號和幀同步信號加載到回波數(shù)字信號上，進行回波數(shù)字信號的超聲圖像顯示。
8.根據(jù)權利要求6所述帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟D還包括通過探頭的疊加電路將幀同步信號加載到線同步信號上，并且控制線同步信號的幅度小于幀同步信號的副度。
9.根據(jù)權利要求8所述帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟E還包括，根據(jù)線同步信號的幅度小于幀同步信號的副度，通過第二電壓比較器和第三電壓比較器把線同步信號和幀同步信號從復合的回波模擬信號中一一提取出來。
10.根據(jù)權利要求6-9任一項所述帶無線探頭的B超儀實現(xiàn)方法，其特征在于，所述線同步信號為一幅超聲圖像中每條線的同步信號，表示每條線掃描的時間；所述幀同步信號為顯示一幀超聲圖像的時間。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)學超聲技術領域，公開了一種帶無線探頭的B超儀及其實現(xiàn)方法，由于通過疊加電路從主控MCU獲取線同步信號及幀同步信號，并把線同步信號、及幀同步信號以異步通信方式疊加到回波模擬信號上，產(chǎn)生復合的回波模擬信號；再采用異步傳輸方式，通過無線信號將復合的回波模擬信號發(fā)送給主機；提高了信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，有效地防止了低頻信號的損失，提高了信號傳輸?shù)馁|(zhì)量；并且主機與探頭連接采用無線傳輸?shù)姆绞剑筋^不再受連接線的牽制，擴大了使用范圍，操作也非常方便；提高了B超儀的使用效率。
文檔編號A61B8/00GK102247167SQ20111017613
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權日2011年6月28日
發(fā)明者全宏岳, 蘭家富, 戴世鋒, 李元強, 李青松, 楊桂祥, 毛志林, 范旭, 董陽民, 詹凱, 鄧曉健, 陸偉民, 顏海濤 申請人:深圳市威爾德醫(yī)療電子有限公司