[发明专利]一种基于阵列探头的背散射超声骨质诊断系统

摘要

本发明属于医疗仪器技术领域，具体为基于阵列探头的背散射超声骨质诊断系统。本发明系统包括：ARM处理器、FPGA、LCD显示器、多路模数转换电路、多路高压隔离接收电路、多路高压脉冲发射电路、压力传感器检测电路、一体化超声探头。本发明采用一体化的超声阵列探头对骨质进行检测，阵列中的每个小型超声换能器分别激发超声脉冲并接收背散射信号，完成各个位置点的骨质检测，然后再由处理器对各点的诊断结果进行平均，从而提高测量数据的准确度和稳定性；另一方面，在超声探头阵列周围加上压力传感器电路，检测超声探头与待测部位之间的压力，仅当该压力值在规定的范围内时进行超声检测，从而提高了诊断结果的稳定性。

主权项

一种基于阵列探头的背散射超声骨质诊断系统，其特征在于，包括：ARM处理器、FPGA、LCD显示器、多路模数转换电路、多路高压隔离接收电路、多路高压脉冲发射电路、压力传感器检测电路、一体化超声探头；其中：所述一体化超声探头由探头外壳保护层、小型超声探头阵列、压力传感器和耦合液体构成；小型超声探头阵列密闭在充满耦合液体的探头外壳保护层内，每个小型超声探头可以独立地发送、接收超声信号；压力传感器埋藏于外圈的探头外壳保护层下方，用于检测一体化超声探头与待测骨样本之间的压力；所述压力传感器检测电路用于测量压力传感器电极之间的阻抗，从而检测压力值，并通过模数转换电路将其转换为数字信号；FPGA读取该压力值，并通过总线传输给ARM处理器；ARM处理器将该压力值显示在显示器上，并提示用户调整该压力至正确的范围内；所述ARM处理器上运行软件程序，通过高速总线接口对FPGA进行控制并获取数据；FPGA首先控制压力传感器检测电路获取一体化超声探头表面的压力数值，ARM处理器将该压力数值显示在LCD显示器的界面上，以提示用户增大或减少探头贴合的压力；当压力值在正确范围内时，FPGA控制多路高压脉冲发射电路，依次驱动每个小型超声探头发送超声波脉冲信号,并控制相应通路的高压隔离接收电路和高速模数转换电路采集背散射信号；FPGA将接收到的各路超声背散射信号通过高速总线上传给ARM处理器。