[实用新型]超声波成像装置及系统

说明书

本实用新型提供一种超声波成像装置及系统，涉及超声成像技术领域，装置包括：超声波激发电路、超声换能器、收发隔离电路和FPGA模块；超声波激发电路向超声换能器发射窄脉冲信号，以激励超声换能器向目标检测物体发射超声波信号；收发隔离电路接收目标检测物体在接收到超声波信号后所反射的多路回波信号，FPGA模块对多路回波信号进行数字信号处理，得到目标检测物体对应的成像信号。本实用新型采用超声波激发电路发射窄脉冲信号，激励微型电容式超声换能器向目标检测物体发射超声波，可以提高探测精度，并采用收发隔离电路接收目标检测物体反射回的回波信号，结合FPGA模块对回波信号的处理，大大提高了信号处理速度，及成像效率。

技术领域

本实用新型涉及超声成像技术领域，尤其是涉及一种超声波成像装置及系统。

背景技术

超声成像技术在医学诊断、无损检测、超声显微镜和水下探测等多个领域内具有广泛的应用前景。超声成像系统的性能取决于超声换能器、信号处理电路、图像处理的方法和声学封装的技术水平。其中超声换能器能够发射超声波和检测超声波，实现电声转换和声电转换，是超声成像诊断设备的核心部件。超声换能器的发展对提高超声检测技术和设备的发展起着决定性的作用。但现有的超声波成像装置中大多数利用传统的压电式超声波换能器，传统的压电式超声波换能器由于种种限制已不能满足现代超声检测的需求，在信号处理方面使用DSP数字信号处理芯片，处理速度较慢，传统收发一体电路多采用开关隔离法实现发射和接收模式的隔离，但其电路结构复杂，成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种超声波成像装置及系统，采用超声波激发电路发射窄脉冲信号，激励微型电容式超声换能器向目标检测物体发射超声波，可以提高探测精度，并采用收发隔离电路接收目标检测物体反射回的回波信号，结合FPGA模块对回波信号的处理，大大提高了信号处理速度，及成像效率。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种超声波成像装置，包括：超声波激发电路、超声换能器、收发隔离电路和FPGA模块；

超声波激发电路与超声换能器连接；

超声波激发电路向超声换能器发射窄脉冲信号，以激励超声换能器向目标检测物体发射超声波信号；

收发隔离电路接收目标检测物体在接收到超声波信号后所反射的多路回波信号，并将多路回波信号向FPGA模块发送；

FPGA模块对多路回波信号进行数字信号处理，得到目标检测物体对应的成像信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，超声波换能器包括：底座、支撑杆和方形换能器阵列；

支撑杆垂直安装于底座上；

支撑杆可沿水平方向进行360度旋转；

方形换能器阵列与支撑杆的端部活动连接；

方形换能器阵列包括：16个并联组合的圆形超声波发射头。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括：低噪声放大器和高速AD转换器；

低噪声放大器分别与收发隔离电路、高速AD转换器连接；

低噪声放大器接收收发隔离电路所发送的回波信号，并将回波信号进行放大处理；

高速AD转换器将放大处理后的信号转换为数字信号，并将数字信号发送至FPGA模块。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，FPGA模块包括：带通滤波器、加法器和正交解调器；

带通滤波器接收多路回波信号，并对多路回波信号进行滤波处理，将滤波处理后的多路信号输入加法器中；