[发明专利]一种用于改善乳腺超声信号的超声探头及其工作方法

说明书

本发明属于超声诊断技术领域，具体涉及一种用于改善乳腺超声信号的超声探头及其工作方法，其中涉及的超声探头包括T/R开关；超多阵元换能器，用于将线缆端发射的高压信号转化为声信号，晶体接收反射的声信号后产生电信号；高压开关，所述高压开关分别与超多阵元换能器和T/R开关相连接，用于将接收链路和发射链路的信号通道数复用映射到超多阵元换能器；放大电路，所述放大电路与T/R开关连接，用于将接收链路的信号放大；调谐网络，分别与线缆端和放大电路连接，并对电信号进行调节处理；本发明能够避免信号衰减问题，提高整个系统的信噪比，降低信号畸变，获取更好的探头性能。

技术领域

本发明属于超声诊断技术领域，具体涉及一种用于改善乳腺超声信号的超声探头及其工作方法。

背景技术

目前业界的超声探头，大部分采用2米左右的线缆传输信号，这会带来比较大的信号衰减，而且由于线缆的寄生参数，会导致信号产生额外的畸变。针对信号衰减问题，一种容易想到的方式是在声头内部采用信号放大电路，以提高信噪比，但由于普通探头的声头内部的空间比较狭小，很难将现有的集成电路放置到声头内，因此普通探头上目前还没有采用这种技术；针对信号畸变问题，目前业界主要是在超声系统端，引入调谐的电抗元件，从而在指定频率内获取良好的系统带宽，以保持较好信号的完整度，降低畸变。

例如：申请号为CN201310573065.0的专利文献公开了一种乳腺超声机及超声诊断系统，包括：超声换能器；超声波束形成器，其与超声换能器相连接，用于对换能器接收到的回波信号进行合成；超声换能器驱动单元，其与超声换能器相连接，用于驱动超声换能器移动；存储单元，用于存储超声换能器的位置；其特征是：超声换能器、超声波束形成器、超声换能器驱动单元和存储单元位于同一个外壳内。但是，该乳腺超声机无法解决由于超长线缆带来的信号衰减问题。

针对近年出现的乳腺超声机，由于结构的特殊性，大部分乳腺探头都采用5米左右的线缆，这会带来比普通探头大很多的信号衰减，导致超声电信号的信噪比急剧下降，且超长的线缆以及内置的数字开关芯片会引入比普通探头大很多的寄生参数，导致信号产生剧烈的畸变。因此，为了解决实际应用中的不足，本发明提出一种针对乳腺超声探头的提高信噪比，并降低信号畸变的声头设计方案。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种用于改善乳腺超声信号的超声探头及其工作方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于改善乳腺超声信号的超声探头，包括：

T/R开关；

超多阵元换能器，用于将线缆端发射的高压信号转化为声信号，晶体接收反射的声信号后产生电信号；

高压开关，所述高压开关分别与超多阵元换能器和T/R开关相连接，用于将接收链路和发射链路的信号通道数复用映射到超多阵元换能器；

放大电路，所述放大电路与T/R开关连接，用于将接收链路的信号放大；

调谐网络，分别与线缆端和放大电路连接，并对电信号进行调节处理。

作为优选方案，所述T/R开关具有数个，每一T/R开关分别包括TX开关和RX开关；

在所述发射链路中，将TX开关开启，RX开关关闭，以使T/R开关切换至发射状态；

在所述接收链路中，将RX开关开启，TX开关关闭，以使与T/R开关切换至接收状态。

作为优选方案，所述高压开关具有数个，且与T/R开关一一对应布设。

作为优选方案，所述放大电路包括低噪声放大器，低噪声放大器分别RX开关和调谐网络连接。