[发明专利]基于嵌入式PC平台的全数字化超声医学装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种为基于嵌入式PC平台的全数字化超声医学装置，属于医疗器械领域，主要用于探查人体内组织和成像显示的医疗设备。

背景技术

超声诊断技术由于它具有安全、对软组织鉴别力强、灵活及价廉方面的优点，已成为当代图像诊断中的首选技术，在现代诊断技术中占有极为重要的地位。

超声诊断仪在我国已经有了多年的发展历史。现有的绝大部分超声诊断仪(简称B超)是模拟式的，其关键部分，即聚焦采用模拟方法实现，只有图像的显示才利用数字技术，因此从根本意义上说，这一类是模拟B超。

目前，多数医院早年配置的超声系统趋于老化，面临更新换代，医生们更趋向于选用性能更优异、图像更清晰、操作更简便的超声系统。

发明内容

本发明提供了一种基于嵌入式PC平台的全数字化超声医学装置，将探头采集到的信号，迅速进行模数转换，并传递给信息处理系统(DSP系统)进行处理和计算，最后再还原出具有高清晰度和高稳定性的图像。

本发明是以如下技术方案实现的：一种基于嵌入式PC平台的全数字化超声医学装置，包括超声探头阵元单元、波束形成单元、超声波束收发通道单元、系统供电单元、波束处理与控制单元、背板连接器单元、通道转接单元和显示控制单元；其相互连接依照PC工业标准，用户通过计算机人机接口控制系统的工作，其特征是波束形成单元、波束处理与控制单元分别为数字波束形成单元和数字波束处理单元；是采用基于数字信号处理(DSP)的技术，采用软件编程方式实现数字延迟与数字变迹、聚焦求和与数字TGC、求模对数压缩和采样变换程序算法功能，以实施数字波束形成与处理。数字超声波束形成与处理顺序为：采样→延时→合成→检测。

本发明的有益效果是：上述方案相对于波束形成与处理采用模拟电子技术开发的超声诊断设备，本装置具有的超声波束数字形成与处理技术，和超声图像的数字扫描变换(DSC)技术与基于嵌入式计算机技术的操作控制平台融为一体，实现了真正意义上的全数字化超声诊断设备装置；并具有操作简便、对人体软组织鉴别能力强、数字化图像清晰、安全性高、成本低廉方面的优点。

附图说明

图1是本发明的系统组成框图；

图2是本发明的数字波速形成与处理电路框图。

图中：1、超声探头阵元单元，1-1、阵元探头A，1-2、阵元探头B，2、数字波束形成单元，2-1、双脉冲选通/TGC变频控制/脉冲延迟/聚焦排序功能项，2-2、128通道脉冲发送选通功能项，2-3、128通道阵元驱动与电平转换逻辑电路功能项，2-4、LVDS连接器电路接口，3、超声波束收发通道单元，3-1、128通道收发隔离/收发选通功能项，3-2、128通道前置放大电路，3-3、128-64整序对折功能项，3-4、64通道TGC放大功能项，4、数字波束处理与控制单元，4-1、64路A/D变换，4-2、LVDS数据接口，4-3、数字延迟/数字变迹，4-4、聚集求和/数字TGC，4-5、基带解调/动态滤波，4-6、求模/对数压缩/对数变换，4-7、LVDS总线控制接口，4-8、嵌入式PC控制部分，5、系统供电单元，6、背板连接器，7、通道转接单元，8、显示控制单元。

具体实施方式