[发明专利]一种双无线超声探头及生物超声回波信号采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及生物超声信号采集领域，具体涉及一种无线能量传输装置、双无线超声探头及生物超声回波信号采集系统。

背景技术

生物超声回波是利用超声换能器向人体内部或生物体器官发射超声脉冲，遇到组织器官界面时，超声脉冲产生反射或散射的现象。生物超声回波信号采集系统通过检测这些生物超声回波信号，并将生物超声回波信号进行处理，就可对被测的组织器官进行定位，并检测组织的特性。

普通的超声探头与计算机系统通过电缆连接，电缆的长度限制了超声探头的使用范围，也给医生的诊断和使用带来了极大的不便。因而人们开始研究无线方式的超声诊断仪探头，例如中国专利：具有可听指示器的无线超声探头(CN 101677807)，公开了一种无线超声诊断探头，这种超声探头没有信号传输电缆的连接，在使用上很方便，但是也有很严重的缺陷存在，例如由于追求轻型化，只有降低电池的重量，同时也会降低电池的容量，造成电池使用很短时间就要插上电源进行充电，在长时间的使用中不得不频繁插拔充电电缆，非常不方便。

中国专利：轻重量无线超声探头(申请号：200880018095.2)，公开了一种具有轻质充电电池的无线超声探头，收发器以无线方式向超声系统主机发送回声信息信号，在主机中对信号进行处理。其中虽然解决了电池的重量问题，但是在无线探头的远端仍存在一根用于连接无线探头和用户接口的电缆，以及用于插接电缆的接口。由于有接口的存在，无线超声探头无法做到有效的防水功能，不利于保护内部电气元件，影响无线超声探头的使用环境，缩短探头使用寿命；接口内部由于难以清理，容易成为细菌的温床，可能会污染图像引导的外科操作的无菌区，为使用安全带来隐患。

无线能量传输通过非接触的方式传输电力能量，现有的无线能量传输技术主要为电磁共振技术，当两个具有相同谐振频率的电路相互接近时，便会发生电磁共振现象，如果主谐振电路(发射电路)里通上谐振电流，便会在副谐振电路(接收电路)里产生出电流来，实现能量的无线传输。现有技术中的无线能量传输装置在工作时，会有一部分能量以热量的形式损失掉，这是无线能量传输的软肋，也是无线能量传输技术是否达到一个实用状况的重要标志。而在尽量减少无线能量损失的同时，还要避免能量传输电磁波对设备的信号无线传输电波的干扰及换能器等其他检测部件的信号干扰，例如工作信号失真、工作信号中断、干扰换 能器的扫描状态等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种可杜绝能量传输电磁波对无线工作信号和检测部件的干扰，并可减少能量在无线传输中的损失的无线能量传输装置；使用该无线能量传输装置，可避免充电电缆对医生和患者的活动限制。本发明还提供具有严格的密封性和防水性的双无线超声探头；以及使用该双无线超声探头的生物超声回波信号采集系统。

本发明的技术方案如下：

一种无线能量传输装置，其特征在于：它包括无线能量发射模块和无线能量接收模块，其中，所述无线能量发射模块中，输入振荡电路将工作电压转换成一个恒定频率的方波信号输出到电压放大电路中；所述电压放大电路对所述方波信号进行整形和放大处理，将处理后信号输出到输出电路中；所述输出电路将所述处理后信号转换成高频能量电流，所述高频能量电流输出到发射谐振电路中，并转换成电磁波发射出去；所述发射谐振电路接收所述无线能量接收模块输出的反馈信号，并将所述反馈信号输出到反馈信号处理电路中；所述反馈信号在所述反馈信号处理电路中转换成控制信号，所述控制信号输入所述振荡电路中，对振荡电路输出的所述方波信号进行调整；所述振荡电路的输出端设置多级选频滤波电路；所述发射谐振电路的输出端设置选通滤波器；

所述无线能量接收模块中，接收谐振电路接收所述电磁波并将其转换成正弦交流电流，之后将所述正弦交流电流输出到整流滤波电路中；所述整流滤波电路将所述正弦交流电流转换成线性直流电流，输出到稳压电路中；所述稳压电路将线性直流电流转换成恒压直流电流输出；反馈信号生成电路监测所述恒压直流电流，并将监测数据，转换成所述反馈信号，所述反馈信号通过所述接收谐振电路发射出去。

所述电压放大电路的输出端设置多级选频滤波电路。

所述多级选频滤波电路为三级选频滤波电路。

所述选通滤波器包括一级选频滤波电路、电容和电感。

所述输出电路为功率放大电路。

所述稳压电路是DC/DC稳压电路，所述DC/DC稳压电路为BUCK-DC/DC变换器。

所述发射谐振电路的谐振频率与所述接收谐振电路的谐振频率相同。