[发明专利]低功率超声系统

说明书

简要概括

简要概括来说，本发明的实施方案涉及供在超声波扫描应用(包括血管成像) 中使用的低功率超声系统。所要描述的该系统需要相对低的功率水平来工作，由此使得系 统能够利用无线技术来将超声探针从系统基础单元(base unit)解下。这又为临床医生或 系统其他使用者提供更大的灵活性，并且简化了超声过程。本发明的实施方案使得超声设 备能够以低功率要求进行操作，由此便利探针和基础单元之间的无线连接性并且利于探针 在重新充电之间的可接受操作次数。

在一个实施方案中，所述低功率超声系统包括基础单元，所述基础单元包括图 像处理器和显示器。超声探针可操作地连接到所述基础单元。所述探针包括：包括晶体换 能器阵列的头部部分。在所述探针中还包括多个脉冲器/接收器模块，所述脉冲器/接收器 模块导致所述换能器发出超声发射脉冲。所述发射脉冲被正在成像的物体反射，导致被所 述换能器接收并且作为模拟电信号被转发到相应脉冲器/接收器模块的超声回声接收脉 冲。所述探针包括组合所述模拟信号的复用器、放大所述复用的模拟信号的单个低噪放大 器，以及将所述复用的模拟信号转换为数字信号的模数转换器。

在一个实施方案中，无线接口被包括在超声探针中，用于使所述数字信号能够 从所述探针被无线传输到所述基础单元的所述图像处理器，所述基础单元还包括兼容的无 线接口。所述基础单元中的处理器处理所述数据，产生超声图像。这样的无线连接性是通 过如上所述的探针部件的低功率配置被使能的。

可以采用个各种无线协议中的一种或更多种来便利探针和基础单元之间的通 信，包括无线通用串行总线(“USB”)协议。在另一个实施方案中，探针可以在物理上 例如使用USB接口线缆连接到基础单元。基础单元可以为专用的超声设备、桌面或膝上 型计算机等等。本发明的这些和其他特征将从以下描述和所附权利要求书变得更全面清 楚，或者可以通过实践如之后阐述的本发明实施方案来习得。

附图说明

为了进一步阐明本发明的以上及其他优点和特征，将通过引用附图中所图示的 本发明特定实施方案来给出对本发明更具体的描述。应该意识到，这些附图仅仅描绘本发 明的典型实施方案，并且因此不被视为限制本发明的范围。将通过使用附图来以额外的详 述和细节描述和解释本发明，在附图中：

图1A是根据本发明的一个示例性实施方案配置的低功率超声系统的简化图；

图1B是根据可替换的示例性实施方案的图1A的部分的简化视图；

图2是可以连同图1A中示出的低功率超声系统采用的无线探针的顶视图；

图3是图2中示出的超声探针的内部部件的简化框图；

图4A是根据一个实施方案在图3中示出的超声探针的部件的一种可能实现 的简化顶视图；

图4B是图4A中示出的超声探针的部件的简化侧视图；

图5A是图1A和1B中示出的超声探针的头部部分中换能器阵列的简化视图， 根据一个实施方案示出换能器阵列操作的一个阶段；

图5B是图5A的换能器阵列的简化视图，示出换能器阵列操作的后续阶段；

图6A是图5A的换能器阵列的简化视图，根据另一示例性实施方案示出换能 器阵列操作的一个阶段；以及

图6B是图5A的换能器阵列的简化视图，示出换能器阵列操作的后续阶段。

具体实施方式

现在将参照附图，在附图中将为类似的结构提供类似的标号。将理解，附图 是本发明示例性实施方案的图示性和示意性表示，而并非限制本发明，并且附图也无需按 比例绘制。

图1-6B描绘了本发明实施方案的各种特征，这些实施方案总地涉及用于在病 人身体或者其他主体上进行超声成像的系统。有利的是，要描述的系统要求相对低的功率 水平来进行工作，由此使得该系统能够利用无线技术来将超声探针从系统基础单元解下。 这又为临床医生或系统其他使用者提供更大的灵活性，并且简化了超声过程。