[发明专利]开关直流变换装置和便携超声医疗成像诊断系统以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及开关直流变换器以及使用其的便携超声医疗图像诊断 系统，尤其涉及具有CWD(continuous wave doppler连续波多普勒)和 PWD(pulsed wave doppler脉冲波多普勒)接收电路的便携超声医疗成 像诊断系统，另外还涉及减少开关直流变换器的辐射干扰噪声对便携超 声医疗图像诊断系统中的超声接收电路(例如CWD和PWD接收电路) 的影响的方法。

背景技术

在具有CWD和PWD功能的便携超声医疗成像诊断系统中，由于 CWD和PWD接收电路对电源产生的噪声非常敏感，使得CWD和PWD 图像易受干扰，所以噪声对于这种便携超声医疗成像诊断系统来说是非 常关键的、难以解决的问题。通常，在便携超声医疗成像诊断系统的非 常小的空间里，为了提高电源效率，会使用高效的开关直流变换器，即 DC-DC变换器，来实现电源转换，例如，从高电压(比如20伏)降低 到电路实际需要的电压(比如5伏)，以便为系统中的各电路提供所需 的电压。然而，开关式的DC-DC变换器在提高电源效率的同时会产生 一些辐射干扰噪声(例如谐波产生的干扰、噪声)，从而影响CWD和 PWD接收电路的图像质量。目前现有技术的便携超声医疗成像诊断系 统或者没有考虑到解决DC-DC变换器的噪声对CWD和PWD图像的影 响，或者虽然考虑到这种影响但却没有提出很好的解决方案。

发明内容

本发明的目的是为了减少开关直流变换器的辐射干扰噪声对其所 供电的电路的影响。

本发明的另一目的是为了减少便携超声医疗成像诊断系统中开关 直流变换器的辐射干扰噪声对系统接收电路(例如CWD和/或PWD接 收电路等)的影响，提高系统图像(例如CWD和/或PWD图像)质量。

根据本发明的一个方面，提供一种开关直流变换装置，其包括开关 直流变换器和同步时钟电路，所述同步时钟电路用于为所述开关直流变 换器提供摆动的同步时钟输入，所提供的摆动同步时钟的中心频率避开 由所述开关直流变换装置供电的电路的工作频率。其中，同步时钟的输 出频率只需与使用所述开关直流变换装置的系统的工作频率的相位同 步，频率不需相同。

所述开关直流变换装置可以用于便携超声医疗成像诊断系统，其中 所述同步时钟电路可以设置于便携超声医疗成像诊断系统的系统控制 器中，所述系统控制器可以由现场可编程门阵列(FPGA)来实现。

由所述开关直流变换装置供电的电路可以包括连续波多普勒 (CWD)接收电路和/或脉冲波多普勒(PWD)接收电路等等。

本发明的另一方面，提供一种便携超声医疗成像诊断系统，其包括 系统控制器、系统接收电路、开关直流变换器、以及同步时钟电路。所 述同步时钟电路用于为所述开关直流变换器提供摆动的同步时钟输入， 该摆动的同步时钟的中心频率避开由所述开关直流变换器供电的系统 接收电路的工作频率。所述系统接收电路可以包括连续波多普勒(CWD) 接收电路和/或脉冲波多普勒(PWD)接收电路等。其中所述同步时钟 电路和开关直流变换器一起构成开关直流变换装置。所述同步时钟电路 可以设置于便携超声医疗成像诊断系统的系统控制器中，所述系统控制 器和所述同步时钟电路可以由FPGA来实现。

根据本发明的又一方面，提供一种减少开关直流变换器的辐射干扰 噪声对便携超声医疗图像诊断系统中的超声接收电路的影响的方法。该 方法主要通过控制该开关直流变换器的同步时钟输入而使该同步时钟 摆动来实现，其中该摆动同步时钟的中心频率避开便携超声医疗图像诊 断系统中的超声接收电路的工作频率。该方法尤其适用于包括连续波多 普勒(CWD)接收电路和/或脉冲波多普勒(PWD)接收电路的便携超 声医疗图像诊断系统。

本发明通过增加连接到DC-DC变换器的同步时钟，控制DC-DC变 换器的同步时钟输入，即给DC-DC变换器输入摆动的同步时钟，使得 DC-DC变换器的辐射频率摆动。由于DC-DC变换器的噪声干扰是其在 某一频率下(也就是在其主要的工作频率下)的谐波产生的，所以本发 明通过使用摆动的同步时钟可以扩展DC-DC变换器的辐射频谱，将这 些谐波频率位置的能量分散掉，从而减少DC-DC变换器的辐射干扰噪 声，改善便携超声医疗成像诊断系统噪音性能，进而降低对CWD和 PWD接收电路的干扰，改善PWD和CWD接收电路的图像质量。