一種支持多模式的便攜式探頭的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型的一種支持多模式的便攜式探頭，屬于電子醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，其與超聲主機(jī)相連接，包括單陣元晶片單元、超聲發(fā)射模塊和超聲接收模塊；該單陣元晶片單元由一個(gè)發(fā)射晶片和一個(gè)接收晶片組成；該發(fā)射晶片設(shè)于該超聲發(fā)射模塊內(nèi)，該接收晶片設(shè)于該超聲接收模塊內(nèi)。該新型探頭設(shè)計(jì)成單陣元，實(shí)現(xiàn)單陣元探頭就可以在CW和PW雙模式下進(jìn)行工作，有效整合了結(jié)構(gòu)，體積小，便于攜帶，而且工作模式多，功能更全，多樣化；該單陣元探頭工作中心頻率只有2MHz,使得該探頭的穿透能力更加強(qiáng)，靈敏高更加高，可靠性更加好，而且將產(chǎn)生更好的回波信號(hào)，能檢測(cè)到人體頭顱的顱骨之間的組織和人體內(nèi)肋骨之間的組織，可以檢測(cè)到人體更多的器官和部位。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種支持多模式的便攜式探頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種超聲探頭，特別是一種支持多模式的便攜式探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前電子醫(yī)療設(shè)備中，探頭是比較常見(jiàn)的一種配件，按用途分類(lèi)，有大凸探頭、線陣探頭、微凸探頭、相控陣探頭、腔內(nèi)探頭、血氧探頭、容積探頭、胎監(jiān)探頭、心電探頭等，這些不同的探頭有著不同的功能，還可以檢查人體不同的部位或者器官。
[0003]目前在超聲設(shè)備領(lǐng)域，配置的探頭主要有線陣探頭、凸陣探頭、腔內(nèi)探頭、相控陣探頭。線陣探頭是由線陣換能器、探頭殼體、電纜、PCB及連接件所組成，線陣換能器是線陣探頭最重要的功能部件，它是由一塊長(zhǎng)條形的晶片根據(jù)需要加工成n個(gè)陣元，這些陣元排列在一條直線上所構(gòu)成，這種探頭中心頻率一般是7MHz以上，探測(cè)深度淺，主要是探測(cè)乳腺、動(dòng)脈等。凸陣探頭是指其換能器陣元依次排列在一條凸弧線上構(gòu)成一個(gè)弧線陣，選取適當(dāng)個(gè)數(shù)的陣元組成子陣，每個(gè)子陣形成一個(gè)波束，按照順序變換子陣會(huì)形成弧線性掃描，這種探頭的中心頻率一般是3.5MHz，檢測(cè)的深度比較深，所以也叫腹部探頭，通常檢測(cè)肝臟、腎臟等。腔內(nèi)探頭頻率比較廣，種類(lèi)也多，如直腸探頭、陰道探頭等，腔內(nèi)探頭主要是伸到人體內(nèi)，外觀一般比較窄、比較長(zhǎng)，主要是檢測(cè)人體的內(nèi)臟。相控陣探頭結(jié)構(gòu)與線陣探頭類(lèi)似，由若干個(gè)陣元排列成直線陣列而組成，所不同的是線陣探頭是由許多子陣在電子控制器的控制下分組輪流進(jìn)行工作，而相控陣是沒(méi)有子陣的，所有陣元對(duì)每個(gè)時(shí)刻的波束都是有貢獻(xiàn)的，但是相控陣探頭檢測(cè)人體顱內(nèi)的血管不是很方便，因?yàn)橄嗫仃囂筋^體積較大，頭顱的顱骨之間縫隙比較小，這種探頭的中心頻率一般是3.5MHz到8MHz左右，相控陣探頭可以用于檢查腹部，因?yàn)轭l率較低，穿透力比較好。
[0004]這些多陣元探頭的工作頻率比較高，因此導(dǎo)致利用這些探頭不能準(zhǔn)確檢測(cè)人體的某一些部位，比如人體顱內(nèi)的血管；另外人體有些肋骨的間隙過(guò)小，導(dǎo)致利用這些探頭對(duì)肋骨內(nèi)的組織進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，也不是很方便和不準(zhǔn)確。這些多陣元探頭，工作頻率高，體積大，很不方便攜帶，而且目前常用的探頭最少也有16個(gè)通道60個(gè)陣元，體積比較大(目前最小的體積也類(lèi)似一個(gè)臺(tái)式機(jī)的鼠標(biāo)的體積大小)。另外，這些多陣元探頭的工作模式比較單一，只能在CW (連續(xù)波的簡(jiǎn)稱(chēng))模式或PW (脈沖波的簡(jiǎn)稱(chēng))模式下工作，不能同時(shí)支持在這兩種工作模式下工作，很不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述缺陷，本實(shí)用新型的目的即在于提供可以在CW (連續(xù)波的簡(jiǎn)稱(chēng))和PW(脈沖波的簡(jiǎn)稱(chēng))模式下工作的一種支持多模式的便攜式探頭，有效整合了結(jié)構(gòu)，體積小，便于攜帶。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種支持多模式的便攜式探頭，與超聲主機(jī)相連接，其中，包括單陣元晶片單元、超聲發(fā)射模塊和超聲接收模塊；所述單陣元晶片單元由一個(gè)發(fā)射晶片和一個(gè)接收晶片組成；所述發(fā)射晶片設(shè)于所述超聲發(fā)射模塊內(nèi)，所述接收晶片設(shè)于所述超聲接收模塊內(nèi)；
[0008]在連續(xù)波模式中，所述超聲發(fā)射模塊用于接收所述超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波，所述超聲接收模塊用于接收回波信號(hào)；在脈沖波模式中，所述超聲發(fā)射模塊不工作，所述超聲接收模塊用于接收所述超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波而且還接收回波信號(hào)。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述超聲發(fā)射模塊包括發(fā)射電路，所述超聲接收模塊包括接收電路；所述發(fā)射電路包括輸入端口、與所述輸入端口連接的第一二極管橋電路、與所述第一二極管橋電路連接的一個(gè)發(fā)射晶片；所述接收電路包括一個(gè)接收晶片、與所述接收晶片連接的接收端口、與所述接收端口連接且對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾、放大的放大電路、與所述放大電路連接且對(duì)接收電路進(jìn)行供電的供電電路、與所述放大電路、供電電路連接的輸出端口 ；所述發(fā)射晶片與所述接收晶片組成一個(gè)單陣元；在連續(xù)波模式中，所述發(fā)射電路用于接收所述超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波，所述接收電路用于接收回波信號(hào)；在脈沖波模式中，所述發(fā)射電路不工作，所述接收電路用于接收所述超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波而且還接收回波信號(hào)。
[0010]作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述接收電路中放大電路包括第一電感、第一三極管、并聯(lián)連接的第二二極管橋電路、第一電容、第二電容；所述接收電路的供電電路包括供電端口、第三電容、第一可調(diào)電阻、并聯(lián)連接的第二電阻、第三電阻。
[0011]作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述探頭的外形為筆式形狀。
[0012]本實(shí)用新型的一種支持多模式的便攜式探頭，可以支持在CW (連續(xù)波的簡(jiǎn)稱(chēng))模式和PW (脈沖波的簡(jiǎn)稱(chēng))模式兩種模式下工作，其與超聲主機(jī)相連接，包括單陣元晶片單元、超聲發(fā)射模塊和超聲接收模塊；該單陣元晶片單元由一個(gè)發(fā)射晶片和一個(gè)接收晶片組成；該發(fā)射晶片設(shè)于該超聲發(fā)射模塊內(nèi)，該接收晶片設(shè)于該超聲接收模塊內(nèi)。該新型探頭設(shè)計(jì)成單陣元，實(shí)現(xiàn)單陣元探頭就可以在CW和PW雙模式下進(jìn)行工作，有效整合了結(jié)構(gòu)，體積小，便于攜帶，而且工作模式多，功能更全，多樣化；該單陣元探頭工作中心頻率只有2MHZ，使得該探頭的穿透能力更加強(qiáng)，靈敏高更加高，可靠性更加好，而且將產(chǎn)生更好的回波信號(hào)，能檢測(cè)到人體頭顱的顱骨之間的組織和人體內(nèi)肋骨之間的組織，可以檢測(cè)到人體更多的器官和部位。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]為了易于說(shuō)明，本實(shí)用新型由下述的較佳實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。
[0014]圖1為本實(shí)用新型的便攜式探頭的示意框圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0017]本實(shí)用新型提供一種支持多模式的便攜式探頭，本實(shí)用新型的便攜式探頭的示意框圖，如圖1所示，探頭I與超聲主機(jī)相連接，其包括單陣元晶片單元IX、超聲發(fā)射模塊IA和超聲接收模塊IB ;該單陣元晶片單元IX由一個(gè)發(fā)射晶片TX和一個(gè)接收晶片RX組成；該發(fā)射晶片TX設(shè)于該超聲發(fā)射模塊IA內(nèi)，該接收晶片RX設(shè)于該超聲接收模塊IB內(nèi)；在連續(xù)波模式中，超聲發(fā)射模塊IA接收超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波，超聲接收模塊IB接收回波信號(hào)；在脈沖波模式中，超聲發(fā)射模塊IA不工作，超聲接收模塊IB接收超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波而且還接收回波信號(hào)。
[0018]如圖1和圖2所示，超聲發(fā)射模塊IA包括發(fā)射電路11，超聲接收模塊IB包括接收電路12 ;發(fā)射電路11包括輸入端口 TP(T)、與輸入端口 TP(T)連接的第一二極管橋電路D1、與所述第一二極管橋電路Dl連接的發(fā)射晶片TX ;接收電路12包括接收晶片RX、與接收晶片RX連接的接收端口 TP (C)、與接收端口 TP (C)連接且對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾、放大的放大電路、與該放大電路連接且對(duì)接收電路12進(jìn)行供電的供電電路、與該放大電路、供電電路連接的輸出端口 TP(R)。該放大電路包括第一電感SLl、第一三極管Ql、并聯(lián)連接的第二二極管橋電路D2、第一電容C1、第二電容C2 ;該供電電路包括供電端口 TP (V)、第三電容C3、第一可調(diào)電阻RU并聯(lián)連接的第二電阻R2、第三電阻R3。在連續(xù)波模式中，發(fā)射電路11用于接收超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波，接收電路12用于接收回波信號(hào)；在脈沖波模式中，發(fā)射電路11不工作，接收電路12用于接收超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波而且還接收回波信號(hào)。
[0019]在圖2中，發(fā)射電路11的具體連接關(guān)系是:輸入端口 TP(T)通過(guò)第一二極管橋電路Dl連接到發(fā)射晶片TX ;輸入端口 TP(T)為接收超聲主機(jī)中發(fā)射模塊發(fā)射的激勵(lì)電壓的端口，發(fā)射晶片TX進(jìn)行發(fā)射超聲波，對(duì)人體的組織和器官進(jìn)行檢測(cè)。
[0020]在圖2中，接收電路12的具體連接關(guān)系是:接收晶片RX連接于接收端口 TP(C)的一端，接收端口 TP(C)的另一端連接放大電路，該放大電路的連接關(guān)系是通過(guò)電感SLl連接到第二二極管橋電路D2、第二電容C2和第一電容Cl的公共端口，第二電容C2和第二二極管橋電路D2的另一端連接到地，第一電容Cl的另外一端連接到第三電阻R3和第一三極管Ql基極b的公共端；同時(shí)該放大電路還與供電電路相連，該供電電路的連接關(guān)系是供電端口 TP (V)通過(guò)可調(diào)電阻Rl連接到第二電阻R2和第三電阻R3的公共端，第二電阻R2的另外一端連接到第一三極管Ql的集電極c端，第一三極管Ql的發(fā)射極連接到地；另外該放大電路與該供電電路都與輸出端口 TP(R)相連接，該供電電路通過(guò)第二電阻R2與輸出端口TP(R)相連，該放大電路通過(guò)第一三極管Ql的集電極c與輸出端口 TP(R)相連。
[0021]本實(shí)用新型的便攜式探頭，可以在CW (連續(xù)波的簡(jiǎn)稱(chēng))模式和PW (脈沖波的簡(jiǎn)稱(chēng))模式中使用，在CW模式中，發(fā)射電路11中輸入端口 TP(T)接收超聲主機(jī)發(fā)射來(lái)的激勵(lì)電壓，通過(guò)第一二極管橋電路Dl的隔離低壓處理后，激勵(lì)發(fā)射晶片TX發(fā)射超聲波；接收電路12中的接收晶片RX接收返回的回波信號(hào)。在PW模式中，發(fā)射電路11不工作，接收電路12的接收端口 TP(C)接收超聲主機(jī)發(fā)射來(lái)的激勵(lì)電壓，再作用于接收晶片RX并分時(shí)發(fā)射超聲波，而后接收晶片RX還接收返回的回波信號(hào)，在此接收電路12是發(fā)射超聲波而且還接收回波信號(hào)，分時(shí)進(jìn)行發(fā)射數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)。但不論是在哪種工作模式，都需要接收電路12對(duì)探頭I采集的回波信號(hào)進(jìn)行接收和放大(在此有效整合了結(jié)構(gòu))，探頭I采集的信號(hào)非常復(fù)雜，夾雜著很多雜波信號(hào)，接收模塊里面需要提取有用的回波信號(hào)，并對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行一定的放大和濾波，便于后面控制器對(duì)信號(hào)的處理。[0022]如圖1和圖2，探頭I需要接收超聲主機(jī)的發(fā)射電壓，發(fā)射電壓激勵(lì)探頭I的發(fā)射晶片TX，發(fā)射晶片TX產(chǎn)生超聲波信號(hào)，超聲波信號(hào)到達(dá)人體的不同組織和器官后會(huì)形成反射，反射回來(lái)的信號(hào)為探頭I的回波信號(hào)，通過(guò)探頭I里面的接收晶片RX對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行采集，將回波信號(hào)發(fā)給探頭I的放大電路，通過(guò)放大電路將信號(hào)放大后，輸出給超聲主機(jī)，簡(jiǎn)而言之，如圖2，當(dāng)探頭I工作在CW模式時(shí)，發(fā)射電路11中的發(fā)射晶片TX連續(xù)發(fā)出超聲波，接收電路12中的接收晶片RX接收超聲波反射回來(lái)的回波信號(hào)，探頭I與超聲主機(jī)的連接主要是輸入端口 TP (T)和輸出端口 TP (R);當(dāng)探頭工作在PW模式時(shí)，探頭I中發(fā)射電路11不工作，接收電路12中的接收晶片RX分時(shí)(優(yōu)選設(shè)定為5秒/次)發(fā)出超聲波而且還分時(shí)接收超聲波反射回來(lái)的回波信號(hào)，接收電路12分時(shí)進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)，探頭I與超聲主機(jī)的連接主要是接收端口 TP (C)和輸出端口 TP (R)0
[0023]現(xiàn)對(duì)本實(shí)用新型的便攜式探頭在CW模式下的工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，系統(tǒng)初始化后，電源通過(guò)供電端口 TP (V)為探頭I供電，如果探頭I開(kāi)始工作，輸入端口 TP (T)接收超聲主機(jī)的發(fā)射電壓，發(fā)射電壓為連續(xù)波形，發(fā)射電壓經(jīng)過(guò)第一二極管橋電路Dl后激勵(lì)探頭I的發(fā)射晶片TX。第一二極管橋電路Dl主要是隔離低壓，低壓部分會(huì)夾雜很多噪聲，所以必須將低壓濾掉。探頭I的發(fā)射晶片TX被發(fā)射電壓激勵(lì)后，會(huì)產(chǎn)生回波信號(hào)，回波信號(hào)被探頭I的接收晶片RX接收，通過(guò)探頭的接收晶片RX將回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)幅值和強(qiáng)度比較弱，然后接收到的電信號(hào)通過(guò)接收電路12中的的接收端口 TP (C)接收，TP (C)接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)第一電感SLl和第二電容C2濾波后，經(jīng)過(guò)第二二極管橋電路D2進(jìn)行高壓隔離，因?yàn)樾枰幕夭ㄐ盘?hào)比較弱，但是回波信號(hào)里面可能有不需要的高壓，經(jīng)過(guò)第二二極管橋電路D2可以將高壓輸入到地，得到需要的低壓部分，信號(hào)經(jīng)過(guò)第二二極管橋電路D2高壓隔離后，經(jīng)過(guò)第一電容Cl過(guò)濾掉信號(hào)中的直流成分，因?yàn)槲覀冃枰男盘?hào)是交流信號(hào)，處理后的交流信號(hào)輸入到第一三極管Ql的基極b，通過(guò)第一三極管Ql放大后，通過(guò)第一三極管Ql的集電極C輸出，輸出端口為T(mén)P (R)0
[0024]為了更好地理解，例舉本實(shí)用新型的便攜式探頭的一種實(shí)施例，如圖2，本實(shí)用新型的便攜式探頭1，包括產(chǎn)生超聲波的發(fā)射電路11及接收超聲波反射回波信號(hào)的接收電路
12。發(fā)射電路11包括輸入端口 TP (T)、與輸入端口 TP(T)連接的第一二極管橋電路Dl、與所述第一二極管橋電路Dl連接的一個(gè)發(fā)射晶片TX ;接收電路12包括一個(gè)接收晶片RX、與接收晶片RX連接的接收端口 TP(C)、與接收端口 TP(C)連接且對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾、放大的放大電路、與該放大電路連接且對(duì)接收電路12進(jìn)行供電的供電電路、與該放大電路、供電電路連接的輸出端口 TP(R);該發(fā)射晶片TX與接收晶片RX，組成一個(gè)單陣元；該放大電路包括第一電感SL1、第一三極管Q1、并聯(lián)連接的第二二極管橋電路D2、第一電容Cl、第二電容C2 ;所述供電電路包括供電端口 TP(V)、第三電容C3、第一可調(diào)電阻R1、并聯(lián)連接的第二電阻R2、第三電阻R3。當(dāng)探頭I工作在CW模式時(shí)，探頭I如果處于工作狀態(tài)，探頭I中的發(fā)射電路11中輸入端口 TP (T)接收主機(jī)2發(fā)射來(lái)的五電平電壓，通過(guò)第一二極管橋式電路D1，隔離低壓后，通過(guò)發(fā)射晶片TX不斷的產(chǎn)生連續(xù)超聲波，而后接收電路12通過(guò)接收晶片RX不斷接收超聲波反射回來(lái)的回波信號(hào)，回波信號(hào)經(jīng)過(guò)第一電感SLl后給后級(jí)放大處理，而后通過(guò)輸出端口 TP(R)輸出信號(hào)。另外發(fā)射電路11產(chǎn)生激勵(lì)探頭I的電壓，發(fā)射的電壓波形主要是方波，波形是連續(xù)的波形，發(fā)射電壓五電平，波形要求比較穩(wěn)定，抖動(dòng)小。當(dāng)探頭I工作在PW模式時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)是分時(shí)進(jìn)行的，發(fā)射電路11不工作，接收電路中的接收晶片RX不僅作為產(chǎn)生超聲波的晶片同時(shí)也作為接收超聲波的晶片；產(chǎn)生超聲波時(shí)，從超聲主機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的激勵(lì)電壓通過(guò)接收端口 TP (C)作用于接收晶片RX，接收晶片RX產(chǎn)生超聲波，超聲波發(fā)射出去后，超聲主機(jī)停止提供激勵(lì)電壓給接收晶片RX，從接收晶片RX發(fā)送出去的超聲波返回后，回波信號(hào)被接收晶片RX采集，接收晶片RX采集回波信號(hào)，回波信號(hào)經(jīng)過(guò)電感SLl后給后級(jí)放大處理,而后通過(guò)輸出端口 TP(R)輸出信號(hào)。
[0025]本實(shí)施例中的支持多模式的便攜式探頭多功能且多樣化，體積小，攜帶方便，穿透力強(qiáng)，靈敏度高，檢測(cè)能力強(qiáng)，可靠性好，創(chuàng)新性和創(chuàng)造性也相當(dāng)高，可以達(dá)到很多現(xiàn)有技術(shù)中不能達(dá)到的效果，如下:
[0026]第一，通過(guò)對(duì)陣元分成兩部分，不僅讓探頭能在PW模式下使用，還實(shí)現(xiàn)了讓探頭在CW模式下使用，一種探頭能支持兩種模式。在CW模式下,一半的陣兀用于發(fā)射,一半的陣元用于接收，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射和接收分開(kāi)，發(fā)射數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行的功能，不間斷的檢測(cè)信號(hào)，減少信號(hào)的丟失，增加了探頭的CW模式，可以用來(lái)檢測(cè)人體的心臟等部位，解決了現(xiàn)有技術(shù)下，探頭不能在CW模式工作，功能不全的問(wèn)題。
[0027]第二，通過(guò)應(yīng)用單陣元，減少了探頭的體積，在滿(mǎn)足探頭功能的前提下，解決探頭攜帶不方便的問(wèn)題，而且這種體積小的探頭可以方便和快速的檢測(cè)到顱內(nèi)的血管，同時(shí)單陣元的探頭中心工作頻率為2MHz，中心頻率低，探頭穿透能力強(qiáng)，可以檢測(cè)更深的深度，能檢測(cè)到人體更多的臟器或者部位。同時(shí)單陣元的晶片通過(guò)多個(gè)通道對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，采用多路前端無(wú)相位差平行信號(hào)放大與處理的電路系統(tǒng)，對(duì)同一傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行處理，噪聲沒(méi)有相干性，被抵消，而信號(hào)被增強(qiáng)，提高了驅(qū)動(dòng)能力和信號(hào)的信噪比。
[0028]第三，探頭的工作中心頻率是2MHz，中心頻率低穿透能力強(qiáng)，可以檢測(cè)更深的深度，能檢測(cè)到人體更多的臟器或者部位，同時(shí)使用同一陣元的晶片為一個(gè)物理通道，通過(guò)這個(gè)物理通道作為噪聲參考通道來(lái)抵消耦合進(jìn)來(lái)的噪聲，提高抗干擾能力，解決了臨床上探頭種類(lèi)少，檢查部位不全面的問(wèn)題，同時(shí)探頭的超聲波可以是連續(xù)發(fā)送的，沒(méi)有丟失信號(hào)，不間斷的檢測(cè)信號(hào)。通過(guò)產(chǎn)生2MHz的中心工作頻率，使得探頭的穿透能力強(qiáng)，靈敏度高、可靠性好。
[0029]對(duì)上述實(shí)施例中便攜式探頭在CW模式下工作的詳細(xì)說(shuō)明，如圖1和圖2，發(fā)射電路11中，接收激勵(lì)電壓的輸入端口 TP (T)通過(guò)第一二極管橋式電路Dl連接到探頭I的發(fā)射晶片TX，這是發(fā)射通道的連接。接收電路12中，TP (C)為探頭接收晶片采集的回波信號(hào)，TP (C)的一端連接到探頭的接收晶片RX，TP (C)的另一端通過(guò)第一電感SLl連接到第二二極管橋式電路D2、第二電容C2和第一電容Cl的公共端口，第二電容C2和第二二極管橋式電路D2的另一端連接到地，第一電容Cl的另外一端連接到第三電阻R3和第一三極管Ql基極b的公共端。TP (V)為探頭的供電端口，供電電壓為10V，TP (V)通過(guò)第三電容C3連接到地，同時(shí)TP (V)通過(guò)可調(diào)電阻Rl連接到第二電阻R2和第三電阻R3的公共端，第二電阻R2的另外一端連接到第一三極管Ql的集電極c端，第一三極管Ql的發(fā)射極連接到地。探頭I接收到的回波信號(hào)最后輸出通過(guò)輸出端口 TP (R)輸出給超聲主機(jī)。在探頭I中，只有一個(gè)發(fā)射晶片TX和一個(gè)接收晶片RX，該發(fā)射晶片TX和該接收晶片RX組成一個(gè)單陣元，因?yàn)槭窃谝粋€(gè)陣元內(nèi)，該發(fā)射晶片TX和該接收晶片RX是一樣的通道，信號(hào)穩(wěn)定，而且還可以實(shí)現(xiàn)支持多模式工作，在探頭I的放大電路中，使用同一陣元的晶片為一個(gè)物理通道，通過(guò)這個(gè)物理通道作為噪聲參考通道來(lái)抵消耦合進(jìn)來(lái)的噪聲，這樣可以提高抗干擾能力。在CW和PW模式中，探頭I共用接收電路12，在CW模式時(shí)，探頭I內(nèi)發(fā)射電路11和接收電路12同時(shí)工作；在PW模式，探頭I的發(fā)射電路11不工作，接收電路12工作。
[0030]另外，在圖2中便攜式探頭的內(nèi)部電路使用的元件都是通用元件但是不限于使用這些器件，主要是一些分離器件，電阻，電容，電感，二極管，三極管等。圖2中使用的第一二極管橋式電路D1、第二二極管橋式電路D2導(dǎo)通時(shí)間要短，能承受100V的導(dǎo)通電壓，IA的導(dǎo)通電流。第一電感SLl的感值大于4.7uH，能承受IA電流。第一三極管Ql需要放大100的放大能力。這些元件主要實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的采集功能，接收超聲主機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的激勵(lì)信號(hào)后，將探頭I的回波信號(hào)放大，放大后將信號(hào)返回給超聲主機(jī)。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種支持多模式的便攜式探頭，與超聲主機(jī)相連接，其特征在于，包括單陣元晶片單元、超聲發(fā)射模塊和超聲接收模塊；所述單陣元晶片單元由一個(gè)發(fā)射晶片和一個(gè)接收晶片組成；所述發(fā)射晶片設(shè)于所述超聲發(fā)射模塊內(nèi)，所述接收晶片設(shè)于所述超聲接收模塊內(nèi)； 在連續(xù)波模式中，所述超聲發(fā)射模塊用于接收所述超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波，所述超聲接收模塊用于接收回波信號(hào)；在脈沖波模式中，所述超聲發(fā)射模塊不工作，所述超聲接收模塊用于接收所述超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波而且還接收回波信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式探頭，其特征在于，所述超聲發(fā)射模塊包括發(fā)射電路，所述超聲接收模塊包括接收電路；所述發(fā)射電路包括輸入端口、與所述輸入端口連接的第一二極管橋電路、與所述第一二極管橋電路連接的一個(gè)發(fā)射晶片；所述接收電路包括一個(gè)接收晶片、與所述接收晶片連接的接收端口、與所述接收端口連接且對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾、放大的放大電路、與所述放大電路連接且對(duì)接收電路進(jìn)行供電的供電電路、與所述放大電路、供電電路連接的輸出端口 ；所述發(fā)射晶片與所述接收晶片組成一個(gè)單陣元；在連續(xù)波模式中，所述發(fā)射電路用于接收所述超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波，所述接收電路用于接收回波信號(hào)；在脈沖波模式中，所述發(fā)射電路不工作，所述接收電路用于接收所述超聲主機(jī)發(fā)射的激勵(lì)電壓并發(fā)射超聲波而且還接收回波信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式探頭，其特征在于，所述接收電路中放大電路包括第一電感、第一三極管、并聯(lián)連接的第二二極管橋電路、第一電容、第二電容；所述接收電路的供電電路包括供電端口、第三電容、第一可調(diào)電阻、并聯(lián)連接的第二電阻、第三電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式探頭，其特征在于，所述探頭的外形為筆式形狀。
【文檔編號(hào)】A61B8/00GK203564268SQ201320575779
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】魯應(yīng)君, 謝錫城 申請(qǐng)人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司