[实用新型]高分辨率、低剂量、便携式B超显象仪

说明书

本实用新型属于超声检测技术领域，特别涉及对B超显象仪结构的改进。

B超显像仪是用于对人体内脏器管疾病的诊断及妇科检查的医疗检测仪器，其工作的基本原理是：探头中的超声换能器晶片经电脉冲激动产生超声波，超声换能器在马达驱动下作往复摆动，按极坐标形式（扇形）向人体体内发射超声波。超声波在体内传播的过程中遇到人体组织中声阻抗发生变化的界面时，就能形成较强的反射信号。在简易型B超中，反射回波信号经过放大，滤波等处理后送往示波管显示，在中、高档B超中，回波信号经过模／数转换后进入数字扫描变换器，然后在TV监示器上显示。上述各类B超显像仪存在着下列不足之处：

（1）由于超声换能器在马达驱动下往复摆动发射超声波，为了确定换能器晶片位置以使图象显示与超声扫描过程同步，在探头中需要装位置检测装置。在简易型B超中，位置检测由旋转变压器完成，其定位精度差，价格高。在要求定位精仪较高的B超中，一般采用光栅条码盘定位，其技术实现复杂且价格昂贵。

（2）由于B超是一种实时成象系统，现有的各类B超仪在对病人进行检查时，换能器连续不断发射超声波，以形成每秒20帧左右的图象。由于超声波长时间连续照射，在对孕妇胎儿作检查时，可能对刚刚发育成熟的胚胎存在潜在的伤害。此外，为保证足够的帧频，使图象不至于闪烁，目前的扇形扫描B超仪在每帧扇面中一般只发射100线左右超声波来，由于线数较少，每两线之间存在较大间隙（这种现象在远场更明显）因而图象质量较差。

（3）为了使B超图象的显示规范化，目前的中、高档B超仪都采用标准的TV监示器作为图象输出设备。对于扇形扫描B超仪来说，换能器所采集到的信号是极坐标形式，而电视监示器上显示的图象则是直角坐标形式。当仪器对超声回波信号进行等间隔采样时，回波信号的采样点与电视扫描光栅的显示象素点并不重合，同时，回波信号采样点的数据在近场较密，在远场较稀。因此，在采用TV监示器显示的B超仪中，必须用一个被称为数字扫描变换器的部件。该部件同时完成坐标变换与数据插补，以便在TV监示器中直角坐标形式的显示象素点上显示相应的回波信号。为了实现实时的B超成象，要求数字扫描变换器有较高的运算速度，其实现技术复杂，成本高。采用简易的数字扫描变换器（例如，本专利申请人持有的专利技术91208351）曾用于低密度扫描方式，而且无插补电路，因此图象失真较大。

（4）在简易B超仪中，用示波管作为图象显示设备，它的动态范围一般比较小，显示面积也小，其亮度低，图象质量差；采用TV监示器的中、高挡B超仪，其整体仪器体积大，耗电量大。

本实用新型的目的在于克服上述各类型B超显像仪的不足之处设计出一种便携式B超仪，使其具有高分辨率，低照射剂量，结构简单、体积小，耗电低等特点。

本实用新型设计出一种新型便携式B超显像仪，由探头、主机所组成，所说探头由超声换能器、驱动该超声换能器的电机，对该换能器位置进行检测的位置检测器以及对所说电机的转动及所说检测器信号进行处理的控头控制电路所组成，所说的主机包括能产生高压电脉冲激励所说超声换能器晶片的发射电路，接收所说控头发送的超声回波信号的接收通道，将接收通道发出的模拟信号转换成数字信号的A／D变换器，交A／D输出的信号从极坐标形式转变成直角坐标形式的数字扫描变换器，其特征在于还包括所说数字扫描变换器的输出信号进行显示的液晶显示屏，所说的位置检测器包括安装在电机转轴上的光盘，该光盘边缘沿园周均匀分布多个园孔，该光盘园孔所在园周处的两侧对应安装着发光二极管及光电接收器，该光盘通过减速装置，与所说超声换能器相联，该换能器轴上装有两个限位用的行程开关，所说的探头控制电路包括电动机起停、正反转控制电路，扫描间隙时间控制电路及位置信号和触发脉冲形成电路。

本实用新型工作原理是：在探头中，电动机通过光盘与减速装置带动超声换能器往复摆动，电机起停、正反转控制电路实现对电机运转的控制，从而带动超声换能器往复摆动，扫描控制电路使换能器实现单帧、间歇扫描或连续扫描的控制及转换，位置信号的触发脉冲形成电路通过合理设计减速装置的减速比和光盘上园孔数，可使每次发出的脉冲数达到需要的每帧线数。探头将接收到的反射回波信号经电缆线输送到主机中，该信号经接收通道由A／D变换器转换成数字信号送入数字扫描变换器，使极坐标形式的信号变换成直角坐标形式，再由液晶显示屏显示。

本实用新型还可不需液晶显示，由数字扫描变换器输出的信号经过调制后再由天线发射，    最后由普通电视机接收并在某一指定频道上显示。