[发明专利]无线手持式超声系统

说明书

一种无线手持式超声系统，包括：超声前端，其将超声波发送到对象中并将接收到的超声回波转换为数字数据；图像处理器，其被耦合至该超声前端，以将该数字数据转换为图像；功率部分，其被耦合到超声前端和图像处理器。该功率部分可以包括：电池；充电电路，其为电池充电；无线功率换能器，其被耦合到该充电电路以将从外部源接收的无线功率转换成用于充电电路的电能。

技术领域

本文涉及超声成像，尤其涉及用于手持式超声系统的无线换能器充电。

背景技术

在超声探头内整合了整个成像平台以及电源的手持式超声系统通常比传统的有线超声探头更大和更重，表现出较差的性能、更短的电池工作时间以及更大的热量产生。图2示出了三个这样的手持式超声系统210、220、230，其中两个是无线的，一个包括有线接口。

无线手持式超声系统210、220往往较大，并且长时间使用会不舒服。例如，系统210被显示为由手211握持，以用于尺寸参考。清楚的看出，手211将难于完全握住整个系统210。不仅操作这样的系统210不舒服，而且还难以以某些角度定位以采集某些类型的图像。系统210的标准部分包括处理部分和电池（未示出）、通信部分212、换能器213和控制部分214。

第二无线手持式超声系统220比第一无线手持式超声系统220更纤薄，但是与握持系统220的参考手221相比更长。虽然更易于抓握，但是系统220的长度也可能干扰某些类型的图像的采集。第二系统220具有与第一系统210类似的组件，包括处理部分和电池（未示出）、通信部分222、换能器223和控制部分224。

相比之下，有线手持式超声系统230与代表性的手231相比相对较小。请注意，该系统230仍包含成像平台并在内部产生图像。然而，除了标准通信部分232、换能器233和控制部分234之外，系统230还包括有线接口235，用于发送处理后的图像以进行显示或存储。

图3提供了传统相控阵超声探头311和具有有线接口323的手持式超声系统321之间的比较，其中该手持式超声系统321与图2所示的系统230类似。与参考手310相比，传统的相控阵超声探头311相对较小。可以看到，手310握住探头311的本体时处于舒适和放松的位置。图中显示了探头311的机电元件，包括换能器312和一根用于将原始信号带回超声系统（未示出）以进行图像处理的实物电缆313。

当将传统的超声探头311与在内部进行处理的手持式超声系统321的超声探头进行比较时，可以看出尺寸增大了，如握持探头321的本体的手320所示。有线手持式超声系统321还具有换能器322、控制机构324和小得多的电缆323，因为许多信号调节和处理是在手持式系统321的本体中完成的，因此仅需要将数字数据发送到显示单元。

近来，已经尝试使用高水平集成电路将超声换能器元件结合到单个集成电路中。这导致了尺寸、性能和发热的显着改善，但并未显著解决重量和操作时间方面的问题。

为了缩短操作时间，设计人员继续在这些设备中放置较大的电池，其抵消了高级单芯片集成带来的其他一些收益。如果在临床医生对这些产品的间歇使用模式下，电池的绝对能量存储通常不需要能够覆盖8或10个小时的班次，但是需要在一天中非常需要的时间段足以连续运行稍小于一个小时的时间。使得该系统能够独立于手持式超声单元的放置位置（即，在用户的手中、口袋里、桌子上）而连续地充电将是对这些系统的当前工作流程的重大改进。

发明内容

根据本文的无线手持式超声系统包括：超声前端，该超声前端用以将超声波发射到对象中并将接收到的超声回波转换成数字数据；图像处理器，该图像处理器耦合至该超声前端，以将数字数据转换为图像；功率部分，该功率部分被耦合到超声前端和图像处理器。该功率部分可以包括：电池；充电电路，该充电电路用以为电池充电；无线功率换能器，其耦合到充电电路，以将从外部源接收的无线功率转换成用于充电电路的电能。