[实用新型]一种新型血管内超声成像采集卡及超声成像系统

权利要求书

1.一种新型血管内超声成像采集卡，其特征在于，包括模拟前端(110)、模数转换器(111)、现场可编程门阵列(113)、电源(103)及随机存储器(102)；所述模拟前端(110)用于对超声波信号进行预处理，预处理后的超声波信号输出至所述模数转换器(111)；所述模数转换器(111)将预处理后的超声波信号进行模数转换，输出转换后的信号到现场可编程门阵列(113)；所述现场可编程门阵列(113)对输入的转换后的信号进行串并转换后得到超声波图像数据并存储到所述随机存储器(102)；所述电源(103)用于为整个采集卡供电；

其中，所述现场可编程门阵列(113)包括PCI-Express接口逻辑(205)；所述现场可编程门阵列(113)通过所述PCI-Express接口逻辑(205)与上位机(104)相连，所述上位机(104)通过所述PCI-Express接口逻辑(204)访问及获取所述随机存储器(102)中存储的数据。

2.根据权利要求1所述的新型血管内超声成像采集卡，其特征在于，所述现场可编程门阵列(113)还包括采集控制逻辑(206)及存取时序(202)；

其中，所述采集控制逻辑(206)用于将模数转换器(111)输入的转换后的信号进行串并转换后，输出超声波图像数据给所述存取时序(202)，然后所述存取时序(202)用于以图像帧为单位将所述超声波图像数据缓存至所述随机存储器(102)进行存储，然后存取时序(202)通过所述PCI-Express接口逻辑(205)将随机存储器(102)中存储的超声波图像数据传输给所述上位机(104)。

3.根据权利要求2所述的新型血管内超声成像采集卡，其特征在于，所述现场可编程门阵列(113)还包括脉冲控制逻辑(203)，所述脉冲控制逻辑(203)与脉冲发生器(109)相连，所述脉冲发生器(109)与一收发开关(108)相连，所述收发开关(108)与超声换能器(107)相连；

所述脉冲控制逻辑(203)用于接收来自所述存取时序(202)输入的同步信号以产生脉冲控制信号，并输出所述脉冲控制信号至所述脉冲发生器(109)，使其产生激励脉冲并经过所述收发开关(108)输入至所述超声换能器(107)以发送超声波。

4.根据权利要求3所述的新型血管内超声成像采集卡，其特征在于，所述现场可编程门阵列(113)还包括伺服机构控制逻辑(204)，所述现场可编程门阵列(113)通过所述伺服机构控制逻辑(204)与一电机驱动电路(105)相连，所述电机驱动电路(105)与伺服电机(106)相连；

伺服机构控制逻辑(204)用于接收来自所述存取时序(202)输入的同步信号，并产生控制信号输出至所述电机驱动电路(105)，电机驱动电路(105)用于根据所述控制信号控制所述伺服电机(106)的转速，使所述伺服电机(106)带动所述超声换能器(107)旋转以发送超声波。

5.根据权利要求2所述的新型血管内超声成像采集卡，其特征在于，所述模拟前端(110)包括可变增益电路(209)及滤波电路(208)，所述可变增益电路(209)用于对输入的超声波信号进行增益调整，所述滤波电路(208)用于接收来自所述可变增益电路(209)的超声波信号并进行滤波后输出预处理后的超声波信号。

6.根据权利要求5所述的新型血管内超声成像采集卡，其特征在于，所述现场可编程门阵列(113)还包括时间增益补偿逻辑(201)，所述时间增益补偿逻辑(201)通过一TGC电路(112)与所述可变增益电路(209)相连；

所述时间增益补偿逻辑(201)用于根据所述存取时序(202)输入的状态信息进行查表或计算得到增益控制参数，并将所述控制参数输出至所述TGC电路(112)，所述TGC电路(112)用于将所述控制参数转换成对可变增益电路(209)的控制信号，以实现对输入的超声波信号的增益控制。

7.根据权利要求1所述的新型血管内超声成像采集卡，其特征在于，所述现场可编程门阵列(113)为一块芯片或多块芯片配合完成超声信号的采集、存储以及与上位机(104)通信的功能。

8.根据权利要求1所述的新型血管内超声成像采集卡，其特征在于，所述电源(103)为可充电电池，或者为用于将来自所述上位机(104)的系统主板或外接电源的电能转换为适合采集卡工作的电源。

9.一种新型血管内超声成像系统，其特征在于，包括如权利要求1至5任一所述的采集卡(101)，还包括上位机(104)、脉冲发生器(109)、电机驱动电路(105)、伺服电机(106)、脉冲发生器(109)、收发开关(108)和超声换能器(107)；

所述采集卡(101)用于控制所述脉冲发生器(109)产生激励脉冲，该激励脉冲经所述收发开关(108)输入所述超声换能器(107)以发出超声波；

所述电机驱动电路(105)用于在所述采集卡(101)的控制下驱动所述伺服电机(106)带动超声换能器(107)旋转以发送超声波信号；

所述超声换能器(107)还用于接收血管内反馈的超声波信号并转换成电信号，所述电信号经过所述收发开关(108)输入至所述采集卡(101)；

所述采集卡(101)用于对所述电信号进行缓存处理后输入所述上位机(104)；

所述上位机(104)用于将接收的超声波信号进行处理并以图像的形式显示出血管的组织结构。