[发明专利]无线超声探头用户接口

说明书

本发明涉及医疗诊断超声系统，尤其涉及用于无线超声探头的用户接 口。

长期以来，尤其是对于超声波医师来说，医疗诊断超声的一个缺点是 将扫描探头连接到超声系统的电缆。这些电缆很长，并且由于需要包含来 自探头中数十、数百甚至数千换能器元件的很多同轴线，常常也很粗。结 果，这些探头电缆可能处理起来很麻烦且可能很重。一些超声波医师试图 通过在扫描时将电缆披在手臂或肩部上用于支持来解决电缆问题。在很多 情况下这样可能会导致重复应力损伤。另一个问题是探头电缆可能会污染 图像引导的外科操作的无菌区。此外，这些探头电缆相当昂贵，常常是探 头中最昂贵的部件。于是，长期以来都希望摆脱探头电缆的诊断超声。

美国专利6,142,946(Hwang等人)描述了一种恰恰这样做的超声探头 和系统。这项专利描述了一种具有集成束形成器的电池供电的阵列换能器 探头。收发器向充当其基站的超声系统发送所获取的超声数据。在超声系 统上进行图像处理和显示。

控制常规电缆连接的超声探头的方法简单而直接。超声系统具有控制 面板，在控制面板上，超声波医师用一只手操控成像控制机构，同时用另 一只手将探头固定到患者皮肤上。超声波医师操控这些控制机构以改变探 头或系统增益、图像的深度、在屏幕上静止图像、保存图像等。不过，在 超声波医师不再被电缆束缚到超声系统的情况下，成像控制的多种新方式 是可能的。最直接的是像当前做的那样，继续从超声系统控制面板控制扫 描过程。但是，希望提供更好地利用无线探头所提供的自由度和机动性的 其他方式。

根据本发明的原理，提供了一种无线超声探头，可以通过各种方式控 制无线超声探头及成像过程。在一个范例中，用户接口位于无线探头的主 体上。由于探头的尺寸小，仅有选择功能位于探头上，即在大多数扫描应 用中使用的那些功能。可以利用机械开关或诸如触摸面板技术的电子装置 实现探头用户接口。在图示的范例中，用户接口显示用户信息，例如信号 强度和剩余电池寿命。在另一范例中，无线探头几乎不包含或不包含控制 机构，所述控制机构位于独立的无线用户接口上。独立的用户接口允许比 探头自身通常希望有的包括更大数量的控制机构和显示器。

根据一个方面，提供了一种用户控制的无线超声探头，所述探头以无 线方式向主机系统发送图像数据以供显示，所述探头包括：

阵列换能器；

耦合到所述阵列换能器的探头控制电路；

耦合到所述探头控制电路的收发器，其用于以无线方式向所述主机系 统发送图像信息信号；以及

位于所述探头上且耦合到所述探头控制电路的用户接口，所述用户接 口具有一个或多个用户控制机构，用户通过所述用户控制机构控制扫描过 程，

其中，所述探头还包括用于为所述探头供电的电池，其中，所述用户 接口还包括信号强度和剩余电池功率的显示器，其中，所述显示器帮助用 户诊断出操作不正确的探头或直接指示出信号接收将会处在提供可靠探头 控制和低噪声诊断图像的水平上。

根据另一方面，提供了一种用户控制的无线超声探头，所述探头以无 线方式向主机系统发送图像数据以供显示，所述探头包括：

阵列换能器；

耦合到所述阵列换能器的探头控制电路；

耦合到所述探头控制电路的收发器，其用于以无线方式接收控制信号 并向所述主机系统发送图像信息信号；以及

用户接口，所述用户接口无线耦合到所述探头并包括多个可用于控制 所述探头的用户控制机构，

其中，所述用户接口还包括电池电量指示器和信号强度指示器，其中， 所述电池电量指示器和所述信号强度指示器帮助用户诊断出操作不正确的 探头或直接指示出信号接收将会处在提供可靠探头控制和低噪声诊断图像 的水平上。

在附图中：

图1a示出了本发明的手持式无线超声探头；

图1b示出了本发明的无线超声探头和附带的用户接口；

图1c示出了用于本发明的无线探头的无线用户接口；

图2a、2b和2c示出了可以充当本发明无线探头的基站的不同的超声显 示系统；

图3示出了本发明的无线1D阵列探头的功能部件；

图4示出了本发明的无线2D阵列探头的功能部件；