一種超聲設(shè)備及其異常檢測(cè)及恢復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種超聲設(shè)備及其異常檢測(cè)及恢復(fù)方法，所述超聲設(shè)備包括探頭、分別與探頭連接的輸入電路和輸出電路，兩個(gè)互連的數(shù)字信號(hào)處理器DSP，每個(gè)DSP均分別連接顯示控制設(shè)備、輸入電路和輸出電路，該方法包括：其中任一DSP周期性向另一個(gè)DSP發(fā)送探測(cè)信號(hào)，且收到另一個(gè)DSP發(fā)送的探測(cè)信號(hào)時(shí)進(jìn)行回復(fù)；該DSP確定連續(xù)多次未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，向另一個(gè)DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)；該DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)后繼續(xù)發(fā)送探測(cè)信號(hào)，之后設(shè)定時(shí)間內(nèi)仍未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，確定檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常。本發(fā)明提高了超聲設(shè)備的硬件系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】一種超聲設(shè)備及其異常檢測(cè)及恢復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種超聲設(shè)備及其異常檢測(cè)及恢復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)療電子設(shè)備是以現(xiàn)代電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)等為基礎(chǔ)，同時(shí)將醫(yī)學(xué)機(jī)械、生物醫(yī)學(xué)，新材料等多學(xué)科應(yīng)用于醫(yī)療研究臨床診斷，治療、深化分析，分析保健、康復(fù)等領(lǐng)域的設(shè)備。
[0003]超聲診斷儀是利用超聲波在人體中的傳播來(lái)得到人體相關(guān)組織或器官的結(jié)構(gòu)信息。目前超聲診斷儀采用一個(gè)或多個(gè)陣元探頭。探頭受到高壓脈沖產(chǎn)生超聲波，超聲波聚焦發(fā)射進(jìn)入人體，接收從人體組織散射和反射的回波?；夭ㄖ械男畔⑼ㄟ^(guò)超聲診斷系統(tǒng)的信號(hào)處理模塊提取，從而形成成像的各條掃描線數(shù)據(jù)。掃描線數(shù)據(jù)經(jīng)盡可能小的失真轉(zhuǎn)換處理后以相應(yīng)的模式顯示，從而得到組織器官圖像。醫(yī)生檢查病人時(shí)，病人的組織器官圖像實(shí)時(shí)顯示在液晶顯示器(IXD, Liquid Crystal Display)上。
[0004]超聲診斷儀如彩超設(shè)備為醫(yī)療電子產(chǎn)品的重要組成部分，如圖1所示為傳統(tǒng)的彩超設(shè)備的硬件電路，硬件電路分為輸入通路和輸出通路。
[0005]輸入通路中:多路雙向探頭將采集的超聲波模擬信號(hào)輸入到信號(hào)處理模塊，進(jìn)行放大和模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換等處理，形成成像的各條掃描線數(shù)據(jù)。處理后得到的數(shù)據(jù)輸入到FPGA(Field Programmable Gate Array,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)中,FPGA將接收的全部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到外接的DDR存儲(chǔ)器中。當(dāng)DSP向FPGA取數(shù)據(jù)時(shí)，F(xiàn)PGA按一定邏輯算法從DDR中取出有用數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)到FPGA內(nèi)部RAM中，然后發(fā)送到DSP(Digital Signal Processor，數(shù)字信號(hào)處理器)，其中有用數(shù)據(jù)為一幅完整的圖像數(shù)據(jù)。DSP將FPGA輸入的有用數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)字信號(hào)處理，針對(duì)彩超設(shè)備，主要是進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化等工作，完成這些工作后，DSP將最后得到的圖像傳輸?shù)絇C進(jìn)行顯示。
[0006]輸出通路中:DSP從PC接收控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)傳輸?shù)紽PGA，F(xiàn)PGA根據(jù)控制信號(hào)，通過(guò)控制振子控制模塊來(lái)控制探頭振子，如控制探頭振子的發(fā)射延時(shí)等，達(dá)到良好的信號(hào)聚焦效果，從而控制圖像成像效果。
[0007]DSP包含DSP核和ARM核，DSP核實(shí)現(xiàn)圖像成像和優(yōu)化等功能，ARM核實(shí)現(xiàn)圖像傳輸和同PC通訊等功能。
[0008]醫(yī)療電子產(chǎn)品不同于生活消費(fèi)電子產(chǎn)品，其可靠性和穩(wěn)定性必須得以保證，保證能夠在不同環(huán)境下連續(xù)正常工作，而硬件電路系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性是提高醫(yī)療電子產(chǎn)品的可罪性和穩(wěn)定性的根本和關(guān)鍵。
[0009]但目前超聲診斷儀采用單片DSP，DSP起到輸入和輸出數(shù)據(jù)作用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收與發(fā)送操作，單片DSP主要存在以下問(wèn)題:
[0010]1)彩超圖像數(shù)據(jù)量大，圖像數(shù)據(jù)接收與發(fā)送由同一片DSP完成，此外DSP還需完成同PC通訊、解析PC發(fā)送的命令的任務(wù)，因此單片DSP的操作任務(wù)量大，導(dǎo)致系統(tǒng)性能降低；
[0011]2)只有一片主控芯片DSP，一旦系統(tǒng)跑飛或死機(jī)，只能人工重啟系統(tǒng)，不能實(shí)施監(jiān)控系統(tǒng)，可能引發(fā)醫(yī)療事故；即時(shí)人工重啟也可能不起作用，可能引發(fā)醫(yī)療事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明提高一種超聲設(shè)備及其異常檢測(cè)及恢復(fù)方法，提高了超聲設(shè)備的硬件系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性。
[0013]本發(fā)明提供一種超聲設(shè)備異常檢測(cè)及恢復(fù)方法，所述超聲設(shè)備包括探頭、分別與探頭連接的輸入電路和輸出電路，兩個(gè)互連的數(shù)字信號(hào)處理器DSP，每個(gè)DSP均分別連接顯示控制設(shè)備、輸入電路和輸出電路，該方法包括:
[0014]其中任一 DSP周期性向另一個(gè)DSP發(fā)送探測(cè)信號(hào)，且收到另一個(gè)DSP發(fā)送的探測(cè)信號(hào)時(shí)進(jìn)行回復(fù)；
[0015]該DSP確定連續(xù)N次未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，向另一個(gè)DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)，N為大于1的整數(shù)；
[0016]該DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)后繼續(xù)發(fā)送探測(cè)信號(hào)，之后設(shè)定時(shí)間內(nèi)仍未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，確定檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常。
[0017]優(yōu)選地，該DSP確定檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)一步包括:
[0018]從超聲設(shè)備的輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示；
[0019]接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，執(zhí)行所述DSP命令并將所述探頭控制命令發(fā)送到超聲設(shè)備的輸出電路。
[0020]優(yōu)選地，該DSP未檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)一步包括:
[0021]根據(jù)配置接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，將探頭控制命令發(fā)到超聲設(shè)備的輸出電路，將DSP命令發(fā)到另一個(gè)DSP ；
[0022]另一個(gè)DSP收到DSP命令時(shí)執(zhí)行該DSP命令，根據(jù)配置從超聲設(shè)備的輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示。
[0023]優(yōu)選地，所述探測(cè)信號(hào)為設(shè)定特殊命令字符，所述回復(fù)的信號(hào)為相應(yīng)的設(shè)定特殊命令字符。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種超聲設(shè)備，包括探頭、分別與探頭連接的輸入電路和輸出電路，還包括:
[0025]兩個(gè)互連的數(shù)字信號(hào)處理器DSP，每個(gè)DSP均分別連接顯示控制設(shè)備、輸入電路和輸出電路，其中任一個(gè)DSP周期性向另一個(gè)DSP發(fā)送探測(cè)信號(hào)，且收到另一個(gè)DSP發(fā)送的探測(cè)信號(hào)時(shí)進(jìn)行回復(fù)；該DSP確定連續(xù)N次未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，向另一個(gè)DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)，N為大于1的整數(shù)；該DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)后繼續(xù)發(fā)送探測(cè)信號(hào)，之后設(shè)定時(shí)間內(nèi)仍未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，確定檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常。
[0026]優(yōu)選地，對(duì)于其中任一 DSP，檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，從輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示，接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，執(zhí)行所述DSP命令并將所述探頭控制命令發(fā)送到輸出電路。
[0027]優(yōu)選地，任一 DSP未檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，其中一個(gè)DSP根據(jù)配置接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，將探頭控制命令發(fā)到輸出電路，將DSP命令發(fā)到另一個(gè)DSP，另一個(gè)DSP收到DSP命令時(shí)執(zhí)行該DSP命令，根據(jù)配置從輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示。
[0028]優(yōu)選地，所述兩個(gè)DSP通過(guò)兩個(gè)串口連接，通過(guò)串口周期性發(fā)送探測(cè)信號(hào)和回復(fù)探測(cè)信號(hào)；
[0029]對(duì)于任一 DSP，通過(guò)復(fù)位管腳連接到另一 DSP的信號(hào)管腳，通過(guò)信號(hào)管腳向另一個(gè)DSP的復(fù)位管腳發(fā)送復(fù)位信號(hào)。 [0030]當(dāng)然，還可以通過(guò)其他接口或管腳實(shí)現(xiàn)探測(cè)功能，由于在初次判斷出異常時(shí)首先對(duì)出現(xiàn)故障的DSP進(jìn)行復(fù)位，可以實(shí)現(xiàn)雙DSP電路中兩片DSP通過(guò)相互監(jiān)督機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了異常工作情況自動(dòng)處理機(jī)制，使系統(tǒng)能夠始終處于正常工作狀態(tài)，提高了系統(tǒng)安全等級(jí)和硬件系統(tǒng)可靠性，降低了醫(yī)療事故風(fēng)險(xiǎn)。
[0031]優(yōu)選地，所述串口可以但不限于為通用非同步收發(fā)傳輸器UART接口 ；
[0032]所述信號(hào)管腳可以但不限于為通用輸入輸出GP10管腳。
[0033]優(yōu)選地，所述超聲設(shè)備為彩超設(shè)備，當(dāng)然，還可以是其它類超聲診斷設(shè)備。
[0034]優(yōu)選地，所述輸入電路包括信號(hào)處理模塊和可編程邏輯器件FPGA2，所述信號(hào)處理模塊與探頭連接，所述FPGA2與每個(gè)DSP連接，信號(hào)處理模塊從探頭接收回波，并進(jìn)行信號(hào)處理形成成像的各條掃描線數(shù)據(jù)輸出到FPGA2，F(xiàn)PGA2對(duì)所述成像的各條掃描線數(shù)據(jù)處理得到一幅完整圖像的圖像數(shù)據(jù)輸出到每個(gè)DSP ；
[0035]所述輸出電路包括振子控制模塊和FPGA1，所述FPGA1與每個(gè)DSP連接，振子控制模塊與探頭連接，所述FPGA1從其中一個(gè)DSP接收探頭控制命令，根據(jù)探頭控制命令通過(guò)振子控制模塊控制探頭。
[0036]優(yōu)選地，每個(gè)DSP包括用于圖像還原和優(yōu)化處理的DSP核和用于與顯示控制設(shè)備通信的ARM核。
[0037]利用本發(fā)明提供超聲設(shè)備及其異常檢測(cè)及恢復(fù)方法，具有以下有益效果:
[0038]1)在初次判斷對(duì)方故障后發(fā)送復(fù)位信號(hào)使對(duì)方復(fù)位重啟，可以實(shí)現(xiàn)兩片DSP相互監(jiān)督，一方能夠復(fù)位處于異常工作狀態(tài)的另一方，復(fù)位不成功時(shí)實(shí)現(xiàn)另一方的輸入/輸出功能，實(shí)現(xiàn)了異常工作情況自動(dòng)處理機(jī)制，使系統(tǒng)能夠始終處于正常工作狀態(tài)，提高了系統(tǒng)安全等級(jí)和硬件系統(tǒng)可靠性，降低了醫(yī)療事故風(fēng)險(xiǎn)；
[0039]2)雙DSP電路實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)接收與發(fā)送分流操作，解決了系統(tǒng)數(shù)據(jù)操作任務(wù)量大、系統(tǒng)性能降低的缺點(diǎn)，提高了硬件電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了醫(yī)療事故風(fēng)險(xiǎn)；
[0040]3)雙DSP電路中每片DSP都與輸入電路和輸出電路連接，實(shí)現(xiàn)了單片DSP即可完成數(shù)據(jù)接收與發(fā)送功能，提高了系統(tǒng)的完整性和可擴(kuò)展性；
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1為現(xiàn)有的超聲設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖2為本發(fā)明實(shí)施例超聲設(shè)備示意圖；
[0043]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中兩個(gè)DSP連接示意圖；
[0044]圖4為本發(fā)明實(shí)施例基于超聲設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖；
[0045]圖5為本發(fā)明實(shí)施例兩個(gè)DSP工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0046]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的超聲設(shè)備及其異常檢測(cè)及恢復(fù)方法進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。
[0047]本發(fā)明提供一種超聲設(shè)備，如圖2所示，包括探頭、分別與探頭連接的輸入電路和輸出電路，所述探頭產(chǎn)生超聲波并接收回波輸出到輸入電路，所述輸入電路對(duì)所述回波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，得到一幅完整圖像的圖像數(shù)據(jù)輸出，所述輸出電路根據(jù)接收到的探頭控制命令對(duì)探頭進(jìn)行控制，該超聲設(shè)備還包括:相互連接的兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器DSP，每個(gè)DSP均分別連接顯示控制設(shè)備、輸入電路和輸出電路，其中任一個(gè)DSP周期性向另一個(gè)DSP發(fā)送探測(cè)信號(hào)，且收到另一個(gè)DSP發(fā)送的探測(cè)信號(hào)時(shí)進(jìn)行回復(fù)；該DSP確定連續(xù)N次未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，向另一個(gè)DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)，N為大于1的整數(shù)；該DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)后繼續(xù)發(fā)送探測(cè)信號(hào)，之后設(shè)定時(shí)間內(nèi)仍未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，確定檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在初次判斷對(duì)方故障后發(fā)送復(fù)位信號(hào)使對(duì)方復(fù)位重啟，可以實(shí)現(xiàn)兩片DSP相互監(jiān)督，一方能夠復(fù)位處于異常工作狀態(tài)的另一方，復(fù)位不成功時(shí)實(shí)現(xiàn)另一方的輸入/輸出功能，實(shí)現(xiàn)了異常工作情況自動(dòng)處理機(jī)制，使系統(tǒng)能夠始終處于正常工作狀態(tài)，提高了系統(tǒng)安全等級(jí)和硬件系統(tǒng)可靠性，降低了醫(yī)療事故風(fēng)險(xiǎn)。
[0049]優(yōu)選地，對(duì)于其中任一 DSP，檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，從輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示，接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，執(zhí)行所述DSP命令并將所述探頭控制命令發(fā)送到輸出電路。
[0050]優(yōu)選地，任一 DSP未檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，其中一個(gè)DSP根據(jù)配置接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，將探頭控制命令發(fā)到輸出電路，將DSP命令發(fā)到另一個(gè)DSP，另一個(gè)DSP收到DSP命令時(shí)執(zhí)行該DSP命令，根據(jù)配置從輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示。
[0051]本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)了雙DSP控制系統(tǒng)，包括兩片DSP，每片DSP由于都與輸入電路和輸出電路連接，即都可輸入和輸出數(shù)據(jù)，每片DSP均可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)完整功能，實(shí)現(xiàn)了單片DSP即可完成數(shù)據(jù)接收與發(fā)送功能，提高了系統(tǒng)的完整性和可擴(kuò)展性；正常工作情況下兩片DSP根據(jù)預(yù)配置，分別起到輸入和輸出數(shù)據(jù)作用，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)接收與發(fā)送分流操作，解決了系統(tǒng)數(shù)據(jù)操作任務(wù)量大、系統(tǒng)性能降低的缺點(diǎn)，降低了系統(tǒng)的任務(wù)量，提高了硬件電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了醫(yī)療事故風(fēng)險(xiǎn)。
[0052]兩個(gè)DSP相互連接發(fā)送探測(cè)信號(hào)檢測(cè)對(duì)方是否異常，可以采用各種確定方式，優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例兩個(gè)各DSP通過(guò)如下方式連接，并確定對(duì)方是否出現(xiàn)異常:
[0053]所述兩個(gè)DSP通過(guò)兩個(gè)串口連接，通過(guò)串口周期性發(fā)送探測(cè)信號(hào)和回復(fù)探測(cè)信號(hào);
[0054]對(duì)于任一 DSP，通過(guò)復(fù)位管腳連接到另一 DSP的信號(hào)管腳，通過(guò)信號(hào)管腳向另一個(gè)DSP的復(fù)位管腳發(fā)送復(fù)位信號(hào)。
[0055]優(yōu)選地，如圖3所示，所述串口可以但不想為通用非同步收發(fā)傳輸器UART接口 ；所述信號(hào)管腳為通用輸入輸出GP10管腳，每個(gè)DSP的GP10管腳連接另一 DSP的復(fù)位RESET管腳，通過(guò)GP10管腳發(fā)送復(fù)位信號(hào)，通過(guò)復(fù)位RESET管腳接收復(fù)位信號(hào)并復(fù)位。[0056]輸入電路與輸出電路可以采用現(xiàn)有電路結(jié)構(gòu)，顯示輸出設(shè)備通常為帶有顯示器的PC ο
[0057]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例中輸入電路包括信號(hào)處理模塊和可編程邏輯器件FPGA2，所述信號(hào)處理模塊與探頭連接，所述FPGA2與每個(gè)DSP連接，多路雙向探頭將采集的回波(超聲波模擬信號(hào))輸入到信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊從探頭接收回波，進(jìn)行放大和模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換等處理，形成成像的各條掃描線數(shù)據(jù)輸出到FPGA2，F(xiàn)PGA2對(duì)所述成像的各條掃描線數(shù)據(jù)處理得到一幅完整圖像的圖像數(shù)據(jù)輸出到每個(gè)DSP，具體地，F(xiàn)PGA2將接收的全部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到外接的DDR存儲(chǔ)器中。當(dāng)每個(gè)DSP向FPGA2取數(shù)據(jù)時(shí)，F(xiàn)PGA按一定邏輯算法從DDR中取出有用數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)到FPGA內(nèi)部RAM中，然后發(fā)送到每個(gè)DSP，其中有用數(shù)據(jù)為一幅完整的圖像數(shù)據(jù)。
[0058]需要說(shuō)明的是，對(duì)于輸入通路，雖然每個(gè)DSP均從FPGA2接收成像的各條掃描線數(shù)據(jù)，對(duì)于一個(gè)DSP出現(xiàn)故障的情況，由另一 DSP對(duì)從FGPA1接收的成像的各條掃描線數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形處理，在DSP均未出現(xiàn)故障的情況，其中一個(gè)DSP根據(jù)對(duì)從FGPA2接收的成像的各條掃描線數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形處理，另一個(gè)DSP根據(jù)配置會(huì)屏蔽到從FGPA2接收的成像的各條掃描線數(shù)據(jù)。 [0059]如圖2所不，本發(fā)明實(shí)施例輸出電路包括振子控制模塊和FPGA1,所述FPGA1與每個(gè)DSP連接，振子控制模塊與探頭連接，所述FPGA1從其中一個(gè)DSP接收探頭控制命令，根據(jù)探頭控制命令通過(guò)振子控制模塊控制探頭。
[0060]本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于輸出通路，雖然每個(gè)DSP均分別與顯示控制設(shè)備和FPGA1連接，每個(gè)DSP會(huì)從顯示控制設(shè)備接收DSP命令和探頭控制命令，對(duì)于其中一個(gè)DSP出現(xiàn)故障的情況，未出現(xiàn)故障的DSP執(zhí)行接收DSP命令并將所述探頭控制命令發(fā)送到FPGA1，對(duì)于兩個(gè)DSP均未出現(xiàn)故障的情況，其中一個(gè)DSP根據(jù)配置接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，將探頭控制命令發(fā)送到輸出電路，將DSP命令發(fā)送到另一個(gè)DSP，另一個(gè)DSP收到DSP命令時(shí)執(zhí)行所述DSP命令，而另一個(gè)DSP根據(jù)配置屏蔽掉從顯示控制設(shè)備接收的探頭控制命令和DSP命令。
[0061]執(zhí)行DSP命令，通常但不限于為根據(jù)接收到DSP命令調(diào)整圖像還原和優(yōu)化的方式
坐寸。
[0062]優(yōu)選地，如圖3所示，每個(gè)DSP包括用于圖像還原和優(yōu)化處理的DSP核和用于與顯示控制設(shè)備通信的ARM核。兩個(gè)DSP可以采用同一型號(hào)的DSP芯片，具有相同的處理能力。當(dāng)然，兩個(gè)DSP芯片也可以是不類型號(hào)具有不同處理能力的芯片。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例中所述超聲設(shè)備為彩超設(shè)備，還可以是其它類型的超聲設(shè)備。
[0064]基于上述結(jié)構(gòu)的超聲設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例提供一種超聲設(shè)備異常檢測(cè)及恢復(fù)方法，如圖4所示，包括:
[0065]步驟401，任一 DSP周期性向另一個(gè)DSP發(fā)送探測(cè)信號(hào)，且收到另一個(gè)DSP發(fā)送的探測(cè)信號(hào)時(shí)進(jìn)行回復(fù)；
[0066]步驟402，該DSP確定連續(xù)N次未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，向另一個(gè)DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)，N為大于1的整數(shù)；
[0067]步驟403，該DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)后繼續(xù)發(fā)送探測(cè)信號(hào)，之后設(shè)定時(shí)間內(nèi)仍未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，確定檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常[0068]本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在初次判斷對(duì)方故障后發(fā)送復(fù)位信號(hào)使對(duì)方復(fù)位重啟，可以實(shí)現(xiàn)兩片DSP相互監(jiān)督，一方能夠復(fù)位處于異常工作狀態(tài)的另一方，復(fù)位不成功時(shí)實(shí)現(xiàn)另一方的輸入/輸出功能，實(shí)現(xiàn)了異常工作情況自動(dòng)處理機(jī)制，使系統(tǒng)能夠始終處于正常工作狀態(tài)，提高了系統(tǒng)安全等級(jí)和硬件系統(tǒng)可靠性，降低了醫(yī)療事故風(fēng)險(xiǎn)。
[0069]優(yōu)選地，該DSP確定檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)一步包括:
[0070]從超聲設(shè)備的輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示；
[0071]接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，執(zhí)行所述DSP命令并將所述探頭控制命令發(fā)送到超聲設(shè)備的輸出電路。
[0072]該DSP未檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)一步包括:
[0073]根據(jù)配置接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，將探頭控制命令發(fā)到超聲設(shè)備的輸出電路，將DSP命令發(fā)到另一個(gè)DSP ；
[0074]另一個(gè)DSP收到DSP命令時(shí)執(zhí)行該DSP命令，根據(jù)配置從超聲設(shè)備的輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示。
[0075]優(yōu)選地，所述探測(cè)信號(hào)為設(shè)定特殊命令字符，所述回復(fù)的信號(hào)為相應(yīng)的設(shè)定特殊命令字符。
[0076]下面給出本發(fā)明超聲設(shè)備的詳細(xì)實(shí)施例。
[0077]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例在現(xiàn)有超聲設(shè)備的基礎(chǔ)上增加了一片DSP，其中DSP1和DSP2為同一款芯片，均包含DSP核和ARM核。DSP1和DSP2都與FPGA1和FPGA2連接，都可實(shí)現(xiàn)圖1中DSP的接收與發(fā)送功能，DS`P1和DSP2都通過(guò)USB接口同PC通訊。如圖3所示，DSP1和DSP2間通過(guò)各自ARM核的UART接口互連，相互監(jiān)視對(duì)方的工作狀態(tài)。DSP1和DSP2間通過(guò)UART發(fā)送特定的信息，若規(guī)定時(shí)間內(nèi)重復(fù)發(fā)送多次的信息，對(duì)方無(wú)回復(fù)，則認(rèn)為對(duì)方可能處于異常工作情況。DSP1和DSP2各自的復(fù)位引腳同對(duì)方的GP10連接。如圖5所示(以DSP1可能出現(xiàn)異常為例)，
[0078](一)正常工作情況下，DSP1和DSP2的分工如下:
[0079]DSP1根據(jù)配置作為主控制器同PC通訊，將解析的DSP命令發(fā)送到DSP2上，將解析的探頭控制命令發(fā)送到FPGA1。
[0080]DSP2根據(jù)配置屏蔽從PC接收的DSP命令和探頭控制命令，從DSP1接收DSP命令并執(zhí)行，從FPGA2接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到PC顯示。
[0081]DSP1根據(jù)配置從FPGA2接收的圖像數(shù)據(jù)。
[0082](二)異常工作情況時(shí)，DSP1和DSP2的工作如下:
[0083]1)如果一方發(fā)現(xiàn)對(duì)方不能正?；貜?fù)信息，則說(shuō)明對(duì)方處于異常工作狀態(tài)。在連續(xù)多次均不能正常通訊的情況下，可以認(rèn)為對(duì)方處于死機(jī)狀態(tài)，復(fù)位對(duì)方，進(jìn)入正常工作狀態(tài)；
[0084]2)若一方復(fù)位處于異常工作狀態(tài)的另一方后，對(duì)方仍不能正常工作或不能工作，則認(rèn)為對(duì)方已毀壞，正常工作的DSP將擔(dān)負(fù)輸入和輸出功能，并通過(guò)USB傳輸圖像數(shù)據(jù)和同PC通訊。
[0085]DSP1和DSP2都包含DSP核和ARM核。DSP1的UART接收口 RX管腳連接DSP2的UART發(fā)送口 TX管腳，DSP1的UART發(fā)送口 TX管腳連接DSP2的UART接收口 RX管腳，實(shí)現(xiàn)通過(guò)串口通訊的功能。DSP1的GPIO和RESET管腳分別連接DSP2的RESET和GPIO管腳。
[0086]串口互連實(shí)現(xiàn)的作用如下:
[0087]DSP1同DSP2通信，傳輸PC發(fā)送的探頭控制命令和DSP內(nèi)部命令。
[0088]DSP1和DSP2互相監(jiān)督對(duì)方工作狀態(tài)，通過(guò)一方發(fā)送特殊命令字符，對(duì)方回復(fù)相應(yīng)的特殊命令字符的方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)督機(jī)制。如DSP1定時(shí)發(fā)送一段命令@AA55，DSP2收到命令后回復(fù)055AA，如果DSP1沒(méi)收到DSP2回復(fù)的數(shù)據(jù)，則DSP1重發(fā)此命令，連續(xù)3次無(wú)回復(fù)則說(shuō)明DSP2處于異常工作狀態(tài)，則DSP1的GP10管腳輸出低電平，復(fù)位DSP2。同理，DSP2以相同機(jī)制監(jiān)督DSP1工作狀態(tài)。
[0089]可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例雙DSP電路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收與發(fā)送分流操作，在正常工作狀態(tài)下，雙DSP電路實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)接收與發(fā)送分流操作，解決了系統(tǒng)數(shù)據(jù)操作任務(wù)量大、系統(tǒng)性能降低的缺點(diǎn)，提高了硬件電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了醫(yī)療事故風(fēng)險(xiǎn)。
[0090]雙DSP電路中每片DSP都與輸入控制FPGA和輸出控制FPGA連接，實(shí)現(xiàn)了單片DSP即可完成數(shù)據(jù)接收與發(fā)送功能，提高了系統(tǒng)的完整性和可擴(kuò)展性。雙DSP電路中兩片DSP通過(guò)相互監(jiān)督機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了異常工作情況自動(dòng)處理機(jī)制，使系統(tǒng)能夠始終處于正常工作狀態(tài)，提高了系統(tǒng)安全等級(jí)和硬件系統(tǒng)可靠性，降低了醫(yī)療事故風(fēng)險(xiǎn)。
[0091]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這·些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲設(shè)備異常檢測(cè)及恢復(fù)方法，所述超聲設(shè)備包括探頭、分別與探頭連接的輸入電路和輸出電路，兩個(gè)互連的數(shù)字信號(hào)處理器DSP，每個(gè)DSP均分別連接顯示控制設(shè)備、輸入電路和輸出電路，其特征在于，該方法包括:其中任一 DSP周期性向另一個(gè)DSP發(fā)送探測(cè)信號(hào)，且收到另一個(gè)DSP發(fā)送的探測(cè)信號(hào)時(shí)進(jìn)行回復(fù)；該DSP確定連續(xù)N次未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，向另一個(gè)DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)，N為大于1的整數(shù)；該DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)后繼續(xù)發(fā)送探測(cè)信號(hào)，之后設(shè)定時(shí)間內(nèi)仍未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，確定檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該DSP確定檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)一步包括:從超聲設(shè)備的輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示；接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，執(zhí)行所述DSP命令并將所述探頭控制命令發(fā)送到超聲設(shè)備的輸出電路。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該DSP未檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)一步包括:根據(jù)配置接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，將探頭控制命令發(fā)到超聲設(shè)備的輸出電路，將DSP命令發(fā)到另一個(gè)DSP ；另一個(gè)DSP收到DSP命令時(shí)執(zhí)行該DSP命令，根據(jù)配置從超聲設(shè)備的輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述探測(cè)信號(hào)為設(shè)定特殊命令字符，所述回復(fù)的信號(hào)為相應(yīng)的設(shè)定特殊命令字符。
5.一種超聲設(shè)備，包括探頭、分別與探頭連接的輸入電路和輸出電路，其特征在于，還包括:兩個(gè)互連的數(shù)字信號(hào)處理器DSP，每個(gè)DSP均分別連接顯示控制設(shè)備、輸入電路和輸出電路，其中任一個(gè)DSP周期性向另一個(gè)DSP發(fā)送探測(cè)信號(hào)，且收到另一個(gè)DSP發(fā)送的探測(cè)信號(hào)時(shí)進(jìn)行回復(fù)；該DSP確定連續(xù)N次未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，向另一個(gè)DSP發(fā)送復(fù)位信號(hào)，N為大于1的整數(shù)；該05?發(fā)送復(fù)位信號(hào)后繼續(xù)發(fā)送探測(cè)信號(hào)，之后設(shè)定時(shí)間內(nèi)仍未收到另一個(gè)DSP回復(fù)的信號(hào)時(shí)，確定檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常。
6.如權(quán)利要求5所述的超聲設(shè)備，其特征在于，對(duì)于其中任一DSP，檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，從輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示，接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，執(zhí)行所述DSP命令并將所述探頭控制命令發(fā)送到輸出電路。
7.如如權(quán)利要求5所述的超聲設(shè)備，其特征在于，任一DSP未檢測(cè)到另一個(gè)DSP出現(xiàn)異常時(shí)，其中一個(gè)DSP根據(jù)配置接收顯示控制設(shè)備輸出的DSP命令和探頭控制命令，將探頭控制命令發(fā)到輸出電路，將DSP命令發(fā)到另一個(gè)DSP，另一個(gè)DSP收到DSP命令時(shí)執(zhí)行該DSP命令，根據(jù)配置從輸入電路接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像還原和優(yōu)化，將得到的圖像輸出到顯示控制設(shè)備顯示。
8.如權(quán)利要求5所述的超聲設(shè)備，其特征在于，所述兩個(gè)DSP通過(guò)兩個(gè)串口連接，通過(guò)串口周期性發(fā)送探測(cè)信號(hào)和回復(fù)探測(cè)信號(hào)；對(duì)于任一 DSP，通過(guò)復(fù)位管腳連接到另一 DSP的信號(hào)管腳，通過(guò)信號(hào)管腳向另一個(gè)DSP的復(fù)位管腳發(fā)送復(fù)位信號(hào)。
9.如權(quán)利要求5所述的超聲設(shè)備，其特征在于，所述輸入電路包括信號(hào)處理模塊和可編程邏輯器件FPGA2，所述信號(hào)處理模塊與探頭連接，所述FPGA2與每個(gè)DSP連接，信號(hào)處理模塊從探頭接收回波，并進(jìn)行信號(hào)處理形成成像的各條掃描線數(shù)據(jù)輸出到FPGA2，F(xiàn)PGA2對(duì)所述成像的各條掃描線數(shù)據(jù)處理得到一幅完整圖像的圖像數(shù)據(jù)輸出到每個(gè)DSP ；所述輸出電路包括振子控制模塊和FPGA1，所述FPGA1與每個(gè)DSP連接，振子控制模塊與探頭連接，所述FPGA1從其中一個(gè)DSP接收探頭控制命令，根據(jù)探頭控制命令通過(guò)振子控制模塊控制探頭。
10.如權(quán)利要求5所述的超聲設(shè)備，其特征在于，每個(gè)DSP包括用于圖像還原和優(yōu)化處理的DSP核和用于與顯示控制設(shè) 備通信的ARM核。
【文檔編號(hào)】A61B8/00GK103654855SQ201310705132
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
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