本發(fā)明涉及醫(yī)用ct機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種超短脈沖微波熱身醫(yī)用ct機(jī)。

背景技術(shù)：

未來的醫(yī)療保健行業(yè)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)很多，其中急待解決的問題主要有：

（1）通過芯片集成關(guān)鍵模塊功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)突破。

（2）支持面向護(hù)理點(diǎn)和家庭的技術(shù)轉(zhuǎn)移，在提高性能的同時(shí)降低成本和功耗，改進(jìn)互用性和易用性等。

（3）支持新一代遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，將患者運(yùn)動(dòng)監(jiān)護(hù)、診斷和無線通信合并構(gòu)建關(guān)鍵模塊。

（4）用非放射性的醫(yī)用器械設(shè)備取代放射性的醫(yī)用器械設(shè)備。

但是，目前常用的探測采傳電子學(xué)系統(tǒng)有以下幾種類型ad9220/ad9240或ad7862型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，epm1207t144c5n或ep2c35f484c8型fpga，stm32f207或stm32103fvct6型嵌入式微處理器，其集成度、功耗、速度、精度等都達(dá)不到上述要求。

為了提高分辨率、器官空間信息量、速度，從而增加診斷和掃描靈活性，減小時(shí)間和輻射量，另外從工程設(shè)計(jì)來看，要求ct機(jī)外型更小，速度更快，性能更高，功耗更低，這就要求新型的轉(zhuǎn)換器能夠處理大量信息，具有更大的動(dòng)態(tài)范圍和線性度，更高的采樣速率，尺寸更小，功耗更低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所有解決的技術(shù)問題是提供一種集成度高、尺寸小、速度快、性能高、功耗低的超短脈沖微波熱聲醫(yī)用ct機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種超短脈沖微波熱聲醫(yī)用ct機(jī)，包括：一個(gè)超短脈沖微波發(fā)生器、n個(gè)256路面陣超聲波探測器、n個(gè)adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置、n個(gè)fpga數(shù)據(jù)處理裝置、n個(gè)通訊接口、一臺(tái)計(jì)算機(jī)；所述一個(gè)超短脈沖微波發(fā)生器的輸出端與所述n個(gè)256路面陣超聲波探測器的輸入端相連，所述n個(gè)256路面陣超聲波探測器的輸出端分別與所述n個(gè)adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置的輸入端相連，所述n個(gè)adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置的輸出端分別與所述n個(gè)fpga數(shù)據(jù)處理裝置的輸入端相連，所述n個(gè)fpga數(shù)據(jù)處理裝置的輸出端分別與所述n個(gè)通訊接口的輸入端相連，所述n個(gè)通訊接口的輸出端與所述一臺(tái)計(jì)算機(jī)相連；其中，所述n為大于或等于1的整數(shù)；其中，所述超短脈沖微波發(fā)生器使用超短脈沖微波激勵(lì)出超聲波并將超聲波傳送給所述256路面陣超聲波探測器，所述256路面陣超聲波探測器利用超聲波探測人體組織得到探測超聲信號(hào)并將超聲探測信號(hào)傳送給所述adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行同步信號(hào)采樣及數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換，所述adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳送給所述fpga數(shù)字處理裝置，所述fpga數(shù)字處理裝置基于fpga電路和軟件對(duì)于輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算分析處理，最后通過通訊接口輸出到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)的算法軟件重構(gòu)出人體組織的ct圖像。

本發(fā)明的有益效果是：由于超短脈沖微波發(fā)生器是一種脈沖更短、且體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單的微波激發(fā)源；adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置，是一款美國adi公司生產(chǎn)的256通道、同步采樣、高動(dòng)態(tài)范圍、低功耗的模擬前端，可提供完整的電荷至數(shù)字轉(zhuǎn)換信號(hào)鏈。它集成256個(gè)低噪聲積分器、低通濾波器、以及多路復(fù)用至一個(gè)高速16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）的相關(guān)雙采樣器。所有轉(zhuǎn)換通道結(jié)果均通過一個(gè)lvds（低壓差分信號(hào)）自時(shí)鐘串行接口輸出；adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置具有每通道1mv至3mv的多功能功耗模式，以及每通道0.005mv。這樣，可適用于多種多樣的數(shù)據(jù)成像模式；adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置可通過spi兼容型菊花鏈接口編程，它采用高密度的柔性系統(tǒng)（sof）封裝成為adas1256cof（chip-on-flex）模塊，只有拇指大小，可隨意彎曲。模塊的微管腳間距互連低至50μm。這樣，既縮小尺寸，降低成本，又能夠?qū)崿F(xiàn)盡可能多的通道集成；fpga數(shù)據(jù)處理裝置，采用alteracyclonegxⅳ系列芯片，其生產(chǎn)成本低，功耗極低，并具有收發(fā)器；計(jì)算機(jī)的接口并不與fpga直接相連，兩者之間須用電壓轉(zhuǎn)換通訊接口作為通訊橋梁，將計(jì)算機(jī)的接口電平轉(zhuǎn)換為fpga數(shù)字處理裝置能夠安全識(shí)別的ttl電平。由fpga數(shù)字處理裝置對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算分析，并把運(yùn)算分析的結(jié)果數(shù)據(jù)通過通訊接口輸送到計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)了串口發(fā)送、接收的數(shù)字信號(hào)通信。綜上所述，本發(fā)明的超短脈沖微波熱聲醫(yī)用ct機(jī)具有集成度高、尺寸小、速度快、性能高、功耗低的優(yōu)點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述n為4。

優(yōu)選的，所述n個(gè)256路面陣超聲波探測器安裝在柔性帶上，所述n個(gè)256路面陣超聲波探測器的陣元采用石墨烯制成。將n個(gè)256路面陣超聲波探測器安裝在柔性帶上，這樣可以使得柔性寬帶狀檢測裝置能隨意彎曲變形地貼合于人體待檢組織的表面，不但可以檢測乳腺疾病，也可以檢測人體其他組織的癌癥，因此使用方便；另外，還能增強(qiáng)人體表面的舒適感。面陣超聲波探測器的探測陣元采用石墨烯材料制成，能夠大大地提高面陣超聲探測器的性能，同時(shí)減少面陣超聲探測器的尺寸。

優(yōu)選的，所述n個(gè)adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置安裝在所述柔性帶上，可以進(jìn)一步縮小ct機(jī)的尺寸，而且方便實(shí)用。

優(yōu)選的，所述n個(gè)fpga數(shù)據(jù)處理裝置均采用alteracyclonegxiv系列芯片，并且均帶有一個(gè)存儲(chǔ)器，能夠高速處理數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)。

優(yōu)選的，所述通訊接口包括電壓轉(zhuǎn)換通訊芯片sp3232或ax3232cse。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式的一種超短脈沖微波熱聲醫(yī)用ct機(jī)的組成示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明具體實(shí)施方式的一種超短脈沖微波熱聲醫(yī)用ct機(jī)，包括：一個(gè)超短脈沖微波發(fā)生器1、四個(gè)256路面陣超聲波探測器2、四個(gè)adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置3、四個(gè)fpga數(shù)據(jù)處理裝置4、四個(gè)通訊接口5、一臺(tái)計(jì)算機(jī)6；一個(gè)超短脈沖微波發(fā)生器1的輸出端與四個(gè)256路面陣超聲波探測器2的輸入端相連，四個(gè)256路面陣超聲波探測器2的輸出端分別與四個(gè)adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置3的輸入端相連，四個(gè)adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置3的輸出端分別與四個(gè)fpga數(shù)據(jù)處理裝置4的輸入端相連，四個(gè)fpga數(shù)據(jù)處理裝置4的輸出端分別與四個(gè)通訊接口5的輸入端相連，四個(gè)通訊接口的輸出端5與一臺(tái)計(jì)算機(jī)6相連。

上述超短脈沖微波熱聲醫(yī)用ct機(jī)在工作時(shí)，超短脈沖微波發(fā)生器1使用超短脈沖微波激勵(lì)出超聲波并將超聲波傳送給256路面陣超聲波探測器2，256路面陣超聲波探測器2利用超聲波探測人體組織得到探測超聲信號(hào)并將超聲探測信號(hào)傳送給adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置3進(jìn)行同步信號(hào)采樣及數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換，adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置3將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳送給fpga數(shù)字處理裝置4，fpga數(shù)字處理裝置4基于fpga電路和軟件對(duì)于輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算分析處理，最后通過通訊接口5輸出到計(jì)算機(jī)6，由計(jì)算機(jī)6的算法軟件重構(gòu)出人體組織的ct圖像。

下面，更詳細(xì)地對(duì)本具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

超短脈沖微波發(fā)生器1是一種脈沖更短、且體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單的微波激發(fā)源。

四個(gè)256路面陣超聲波探測器2安裝在柔性帶上，所述四個(gè)256路面陣超聲波探測器2的陣元采用石墨烯制成。將四個(gè)256路面陣超聲波探測器2安裝在柔性帶上，這樣可以使得柔性寬帶狀檢測裝置能隨意彎曲變形地貼合于人體待檢組織的表面，不但可以檢測乳腺疾病，也可以檢測人體其他組織的癌癥，因此使用方便；另外，還能增強(qiáng)人體表面的舒適感。256路面陣超聲波探測器2的探測陣元采用石墨烯材料制成，能夠大大地提高面陣超聲探測器的性能，同時(shí)減少面陣超聲探測器的尺寸。

四個(gè)adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置3安裝在所述柔性帶上，可以進(jìn)一步縮小ct機(jī)的尺寸，而且方便實(shí)用。特別說明一下，adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置3，是一款美國adi公司生產(chǎn)的256通道、同步采樣、高動(dòng)態(tài)范圍、低功耗的模擬前端，可提供完整的電荷至數(shù)字轉(zhuǎn)換信號(hào)鏈。它集成256個(gè)低噪聲積分器、低通濾波器、以及多路復(fù)用至一個(gè)高速16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）的相關(guān)雙采樣器。所有轉(zhuǎn)換通道結(jié)果均通過一個(gè)lvds（低壓差分信號(hào)）自時(shí)鐘串行接口輸出；adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置3具有每通道1mv至3mv的多功能功耗模式，以及每通道0.005mv掉電和休眠模式。這樣，可適用于多種多樣的數(shù)據(jù)成像模式；adas1256cof數(shù)據(jù)采集裝置可通過spi兼容型菊花鏈接口編程，它采用高密度的柔性系統(tǒng)（sof）封裝成為adas1256cof（chip-on-flex）模塊，只有拇指大小，可隨意彎曲。模塊的微管腳間距互連低至50μm。這樣，既縮小尺寸，降低成本，又能夠?qū)崿F(xiàn)盡可能多的通道集成。fpga數(shù)據(jù)處理裝置4，采用alteracyclonegxⅳ系列芯片，其生產(chǎn)成本低，功耗極低，并具有收發(fā)器，并且均帶有一個(gè)存儲(chǔ)器。

通訊接口5包括電壓轉(zhuǎn)換通訊芯片sp3232或ax3232cse。計(jì)算機(jī)6的rs-232接口并不與fpga數(shù)據(jù)處理裝置4直接相連，兩者之間須用通訊接口5的電壓轉(zhuǎn)換通訊芯片sp3232或max3232cse作為通訊橋梁，將計(jì)算機(jī)6的接口rs232電平轉(zhuǎn)換為fpga數(shù)據(jù)處理裝置4能夠安全識(shí)別的ttl電平。由fpga數(shù)據(jù)處理裝置4對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算分析，并把運(yùn)算分析的結(jié)果數(shù)據(jù)通過通訊芯片的uart1tx端口和uart1rx端口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)6中，實(shí)現(xiàn)串口發(fā)送、接收的數(shù)據(jù)信號(hào)通信。

綜上所述，本發(fā)明具體實(shí)施方式的超短脈沖微波熱聲醫(yī)用ct機(jī)具有集成度高、尺寸小、速度快、性能高、功耗低的優(yōu)點(diǎn)。