1.一種超聲探頭,其特征在于,包括外殼(2)、嵌套在外殼(2)內(nèi)且端部延伸出外殼(2)底部以用于與組織接觸的實(shí)木結(jié)構(gòu)(1)、安裝在外殼(2)頂部的揚(yáng)聲器(5)、通設(shè)有線纜(3)的手柄(4),揚(yáng)聲器(5)的錐盆(15)的開口朝向?qū)嵞窘Y(jié)構(gòu)(1),與錐盆(15)連接的防塵帽(17)為高分子塑膠材質(zhì),且防塵帽(17)通過一根塑料頂桿(6)與實(shí)木結(jié)構(gòu)(1)連接,所述實(shí)木結(jié)構(gòu)(1)內(nèi)自其與組織接觸的端部起沿軸向依次設(shè)置有超聲換能器和與超聲換能器電連接的阻抗匹配調(diào)節(jié)器,超聲換能器的端部延伸出所述實(shí)木結(jié)構(gòu)(1)端部以用于與組織接觸,所述手柄(4)依次非接觸地穿設(shè)外殼(2)、實(shí)木結(jié)構(gòu)(1)后與超聲換能器外殼(2)固定連接,揚(yáng)聲器(5)中的音圈(16)、阻抗匹配調(diào)節(jié)器分別通過手柄(4)中的線纜(3)與外部的超聲控制系統(tǒng)連接;
所述揚(yáng)聲器(5)用于接收超聲控制系統(tǒng)輸出的機(jī)械振動激勵(lì)信號以進(jìn)行低頻機(jī)械振動,所述低頻機(jī)械振動通過實(shí)木結(jié)構(gòu)(1)傳遞到組織;所述超聲換能器用于在超聲控制系統(tǒng)的控制下發(fā)射超聲波,以及接收組織中的超聲回波信號和組織中低頻機(jī)械振動所產(chǎn)生的剪切波信號,并將接收的信號通過阻抗匹配調(diào)節(jié)器輸出至超聲控制系統(tǒng)以進(jìn)行組織硬度分析和組織重構(gòu)成像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭,其特征在于,所述超聲探頭還包括一個(gè)用于調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器(5)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)而輔助調(diào)節(jié)低頻機(jī)械振動幅度的磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)器,所述磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)器通過手柄(4)中的線纜(3)與外部的超聲控制系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲探頭,其特征在于,所述磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)器為一個(gè)繞在揚(yáng)聲器(5)的磁體(13)內(nèi)的T鐵(14)上的線圈,超聲控制系統(tǒng)通過控制線圈中電流的大小和方向以調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器(5)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度。
4.一種便攜式超聲成像輔助診斷裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1所述的超聲探頭和超聲控制系統(tǒng),所述超聲控制系統(tǒng)包括:
主控模塊(400);
機(jī)械振動激勵(lì)信號驅(qū)動模塊(100),連接所述主控模塊(400)和所述揚(yáng)聲器(5),用于將主控模塊(400)輸出的機(jī)械振動激勵(lì)信號進(jìn)行放大后輸出至揚(yáng)聲器(5);
超聲波激勵(lì)信號產(chǎn)生及振元控制模塊(200),連接所述主控模塊(400)和所述阻抗匹配調(diào)節(jié)器,用于對主控模塊(400)輸出的超聲波激勵(lì)信號進(jìn)行處理后觸發(fā)超聲換能器發(fā)射超聲波到組織;
信號處理模塊(300),連接所述主控模塊(400)和所述阻抗匹配調(diào)節(jié)器,用于對超聲換能器接收的信號進(jìn)行處理后輸送至主控模塊(400)進(jìn)行組織硬度分析和組織重構(gòu)成像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式超聲成像輔助診斷裝置,其特征在于,所述機(jī)械振動激勵(lì)信號驅(qū)動模塊(100)包括依次連接的:與主控模塊(400)連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、帶通濾波器、與揚(yáng)聲器(5)連接的功率放大模塊,數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊用于將主控模塊(400)輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號后再轉(zhuǎn)變成為交變電流信號,帶通濾波器用于將接收的交變交變電流信號進(jìn)行5Hz-1KHz的濾波處理后輸出至功率放大模塊,功率放大模塊用于將濾波后的交變交變電流信號進(jìn)行功率放大后輸出至揚(yáng)聲器(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式超聲成像輔助診斷裝置,其特征在于,所述輔助診斷系統(tǒng)還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,所述超聲探頭還包括一個(gè)用于調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器(5)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)器,所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊連接主控模塊(400)和磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)器,用于將主控模塊(400)輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號后再轉(zhuǎn)變成為交變電流信號輸出至磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)器,所述磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器(5)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)而輔助調(diào)節(jié)低頻機(jī)械振動幅度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式超聲成像輔助診斷裝置,其特征在于,主控模塊(400)包括:FPGA、外圍電路、用于對FPGA和外圍電路進(jìn)行控制以及對超聲回波信號和剪切波信號進(jìn)行解析的MCU,所述FPGA通過16位I/O總線以及SPI總線連接至MCU,所述外圍電路包括與MCU連接的:SD卡存儲模塊、液晶顯示模塊、用于對鋰電池供電進(jìn)行管理的電源管理模塊、通過串口與MCU連接以將數(shù)據(jù)發(fā)往PC端的無線通訊模塊、USB接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式超聲成像輔助診斷裝置,其特征在于,無線通訊模塊包括藍(lán)牙模塊和/或WiFi模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式超聲成像輔助診斷裝置,其特征在于,所述電源管理模塊包括:電池、給電池充電的電源管理芯片、用于將12V輸入電壓轉(zhuǎn)換為3.3V供給MCU的第一DC-DC變換器、用于將12V輸入電壓轉(zhuǎn)換為3.3V供給外圍電路的第二DC-DC變換器、用于將12V輸入電壓轉(zhuǎn)換為8V供給超聲波激勵(lì)信號產(chǎn)生及振元控制模塊(200)的第三DC-DC變換器,第二DC-DC變換器、第三DC-DC變換器各自分別通過一個(gè)開關(guān)器件接收12V輸入電壓,各開關(guān)器件的控制端連接至電源管理芯片。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式超聲成像輔助診斷裝置,其特征在于,所述超聲換能器采用多層振元掃描結(jié)構(gòu),所述信號處理模塊(300)包括依次連接的預(yù)處理電路、儀表放大電路、濾波電路、解調(diào)電路、AD采集電路,所述預(yù)處理電路還連接阻抗匹配調(diào)節(jié)器,所述AD采集電路連接主控模塊(400)。