[发明专利]超声成像系统及其实时采集数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声数据传输技术，尤其涉及一种基于高速传输接口的超声成像系统及其实时采集数据传输方法及其装置。

背景技术

在医用超声实时成像诊断系统(以下简称超声成像系统)中，由于数据通道众多，处理环节纷繁，系统各环节实时数据的分析十分必要，实时成像过程数据的采集和传输是超声成像系统研发的过程中最常见的需求之一。

常见的满足这种实时采集数据传输的方法是使用单独的采集卡，从系统的某些关键节点引出数据传输通路，采集数据，并利用USB/高速SPI等传输线进行传输，由于关键节点也较多，且不同接口采集的数据特点不同，所以要对不同的节点进行分析，通常还需要不同的采集方案/采集卡/传输设备。

现有的超声诊断系统实时采集数据的传输，通常都需要由系统单独引出传输通道，在系统中引出某些插接节点，这不仅会新增成本，对原系统的性能也造成了一定的负面影响。本采集方法把实时采集传输通道嵌入系统中，不用引出实时采集数据传输专用通道，而是利用原系统的硬件，采用巧妙的设计，在其基础上增加实时采集数据的传输功能。

现有的实时采集数据传输，由于其都是独立于被采集系统存在的，主要是在研发过程中由研发工程师使用，一般不会为每个客户配备，即使可以配备，也会增加额外的硬件成本，这导致采集功能无法在用户现场使用，使产品的维护成本提高，使本来可以通过采集数据分析的现场故障变的不可精确定位，本采集方法把实时采集数据传输的功能集成进了主诊断成像系统中，因此不影响产品的外观，同时有具备实时数据采集和传输的功能，降低了产品的维护成本。

现有的一些采集数据传输功能，由于其采用单独的采集卡线缆进行设计，其和主成像系统之间的连接方式带宽有限，如果扩充带宽则又会增加成本，因此，对于某些大数据量的并行采集，无法做到实时处理，一般采用分时的做法，譬如一次采某几个模块或几个通道，下次再采另外几个，分批采集数据进行传输，这样又无法分析某些需要采集实时并行数据进行分析的现象。

发明内容

本发明提出一种基于高速传输接口的超声成像系统及其实时采集数据传输方法及其装置，利用缓存切换把实时图像显示数据和实时采集数据分时复用物理传输通道上传至超声成像系统的CPU，从而以低成本在超声成像系统中实现采集数据的实时传输处理。

本发明采用如下技术方案实现：一种超声成像系统的实时采集数据传输方法，其包括步骤：

实时采集数据和实时图像显示数据均通过第二多路复用器、DMA读通道传输至超声成像系统中CPU数据端口；

将实时采集数据和实时图像显示数据分别存入超声成像系统的第一FIFO存储器和第二FIFO存储器，通过设置两个FIFO存储器的优先级，使两个FIFO存储器中的数据分时复用DMA读通道并传输至CPU数据端口。

其中，所述超声成像系统的实时采集数据传输方法还包括：设置一个采集开始寄存器，当需要采集实时数据时，由超声成像系统的CPU将该采集开始寄存器置位，实时数据开始存入第一FIFO存储器。

其中，在第一FIFO存储器与第二FIFO存储器之间连接设置一个优先级寄存器，通过该优先级寄存器设定第一FIFO存储器或第二FIFO存储器具有更高的优先级。

其中，通过优先级寄存器设置第一FIFO存储器比第二FIFO存储器具有更高的优先级，使实时采集数据优先使用DMA读通道进行传输。

其中，通过优先级寄存器设置第二FIFO存储器比第一FIFO存储器具有更高的优先级，在第二FIFO存储器中到达一定数据量时，优先将第二FIFO存储器中的数据通过DMA读通道传输到CPU数据端口。

其中，在第二FIFO存储器中的数据没有达到触发传输的数据量时，若第一FIFO存储器中的数据达到触发传输的数据量，则将第一FIFO存储器中的实时采集数据通过DMA读通道传输到CPU数据端口。

其中，第二FIFO存储器的深度设定为第一FIFO存储器深度的两倍或两倍以上。

其中，所述超声成像系统的实时采集数据传输方法还包括步骤：实时图像显示数据和实时采集传输数据采用不同的标识进行传输，通过DMA读通道上传到CPU的数据端口后，CPU根据标识进行判断并分别处理。其中，所述CPU根据标识进行判断并分别处理的步骤包括：CPU将实时图像显示数据直接进行后处理后放入超声成像系统的显存显示，而将实时采集数据放入超声成像系统的采集存储区。