[发明专利]一种超声探头以及超声成像辅助诊断系统

权利要求书

1.一种超声探头，其特征在于，包括具有一定弹性的且端部用于与组织接触的本体以及通设有线缆的手柄，所述本体内自本体与组织接触的端部起沿轴向依次设置有超声换能器、与超声换能器电连接的阻抗匹配调节器、电声换能器，超声换能器的端部延伸出所述本体端部以用于与组织接触，所述电声换能器、阻抗匹配调节器分别通过手柄中的线缆与外部的超声控制系统连接；

所述电声换能器用于接收超声控制系统输出的机械振动激励信号以进行低频机械振动，所述低频机械振动通过所述本体传递到组织；所述超声换能器用于在超声控制系统的控制下发射超声波，以及接收组织中的超声回波信号和组织中低频机械振动所产生的剪切波信号，并将接收的信号通过阻抗匹配调节器输出至超声控制系统以进行组织硬度分析和组织重构成像；

其中，所述本体为筒形的实木结构，实木结构外紧套一外壳，所述电声换能器为扬声器，且扬声器的锥盆的开口朝向实木结构的远离组织的一端，且锥盆通过一根具有一定硬度的连接件与实木结构或者外壳连接，所述手柄依次非接触地穿设外壳、实木结构后与扬声器外壳或超声换能器外壳固定连接，扬声器中的与锥盆连接的音圈通过手柄中的线缆与超声控制系统连接；

所述超声探头还包括一个用于调节扬声器内磁感应强度进而辅助调节低频机械振动幅度的磁感应强度调节器，所述磁感应强度调节器通过手柄中的线缆与外部的超声控制系统连接；

所述磁感应强度调节器为一个绕在扬声器的磁体内的T铁上的线圈，超声控制系统通过控制线圈中电流的大小和方向以调节扬声器内磁感应强度；

所述探头还包括一个设置在扬声器的磁体和阻抗匹配调节器之间的用于减小余振的弹性件。

2.一种超声成像辅助诊断系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的超声探头和超声控制系统，所述超声控制系统包括：

主控模块；

机械振动激励信号驱动模块，用于将主控模块输出的机械振动激励信号进行放大后输出至电声换能器；

超声波激励信号产生及振元控制模块，用于对主控模块输出的超声波激励信号进行处理后触发超声换能器发射超声波到组织；

信号处理模块，用于对超声换能器接收的信号进行处理后输送至主控模块进行组织硬度分析和组织重构成像。

3.根据权利要求2所述的超声成像辅助诊断系统，其特征在于，所述机械振动激励信号驱动模块包括数模转换模块、带通滤波器、功率放大模块，数模转换模块用于将主控模块输出的数字信号转换为模拟电压信号后再转变成为交变电流信号，带通滤波器用于将接收的交变电流信号进行5Hz-1KHz的滤波处理后输出至功率放大模块，功率放大模块用于将滤波后的交变电流信号进行功率放大后输出至电声换能器。

4.根据权利要求2所述的超声成像辅助诊断系统，其特征在于，所述电声换能器为扬声器，所述辅助诊断系统还包括数模转换模块，所述超声探头还包括一个用于调节扬声器内磁感应强度的磁感应强度调节器，所述数模转换模块用于将主控模块输出的数字信号转换为模拟电压信号后再转变成为交变电流信号输出至磁感应强度调节器，所述磁感应强度调节器用于调节扬声器内磁感应强度进而辅助调节低频机械振动幅度。

5.根据权利要求2所述的超声成像辅助诊断系统，其特征在于，所述超声换能器采用多层振元扫描结构，所述主控模块通过控制每路振元发射的时延使超声波波束聚焦于组织内的某一点，且主控模块采用Barker和Golay编码机制对超声波激励信号进行压缩编码。

6.根据权利要求2所述的超声成像辅助诊断系统，其特征在于，所述信号处理模块包括预处理电路、仪表放大电路、滤波电路、解调电路、AD采集电路。