一种便携式超声成像设备及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超声成像技术领域，尤其涉及一种便携式超声成像设备及系统。
【背景技术】
[0002]作为一种医学影像技术，超声成像技术已经被广泛关注并被充分运用于临床诊断中。目前广泛使用的超声成像系统以大型落地设备为主，有台式电脑大小，移动需要专门的推车搭载，这种超声成像系统无法灵活地应用到一些诊断现场，如针对救灾现场的伤病人员的诊断、针对家中的活动不便的老人的诊断等。
[0003]为此，业界提供了一种便携式超声成像系统，该系统采用电池供电，其可以随身携带，随时随地获得患者人体组织和器官的超声影像，为医生的现场诊断和治疗提供了重要的依据。目前常用的笔记本类型的便携式超声成像系统，成像和显示交互均一体化实现，重量有数千克，对于医生携带出诊仍较为不便，且价格较为昂贵。
[0004]而且，随着人口老龄化程度的加重以及人们生活水平的提高，医生到患者家中或者社区进行上门医疗越来越重要，对便携式超声成像系统的体积、重量、功耗提出了更高的要求，同时也希望超声成像系统获得的影像信息能够方便地为更多人(医生或患者家属等)获知，但目前的便携式超声成像设备系统无法满足这些要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种便携式超声成像设备及系统，其具有重量轻、体积小、功耗低等优点，且可方便地接入互联网进行超声图像的传送。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]一种便携式超声成像设备，包括:
[0008]超声探头，用于将电信号转换成超声波发射，以及用于接受超声回波并转换为电信号发送给系统控制及数据处理部分；
[0009]系统控制及数据处理部分，用于控制超声波的发射及超声回波的接收，以及将超声回波转换后获得的电信号利用超声波成像算法进行成像处理，获得成像数据；
[0010]通信部分，用于将所述系统控制及数据处理部分获得成像数据发送给接收设备。
[0011]该设备还包括:
[0012]超声脉冲发射电路，与所述超声探头连接，用于将所述系统控制和数据处理部分产生的脉冲信号转换为高压脉冲信号，并通过模拟开关驱动所述超声探头发射超声波；
[0013]回波接收电路，与所述超声探头连接，基于多通道超声模拟前端实现，用于将所述超声探头接收到的超声回波电信号进行放大滤波处理，并进行采样后转换成数字信号，再传输给所述系统控制及数据处理部分。
[0014]所述系统控制及数据处理部分为基于数字信号处理器(DSP)结合现场可编程门阵列(FPGA)的嵌入式架构实现。
[0015]该设备还包括电源管理部分，用于从单一低压电源取电后转换产生多种不同电压电源，为其他部分供电。
[0016]所述通信部分通过无线或有线的方式将成像数据发送给接收设备。
[0017]该设备还包括:
[0018]指令接收部分，用于通过所述通信部分接收超声成像操作指令，并通知所述系统控制及数据处理部分根据所述超声成像操作指令控制超声波的发射及超声回波的接收。
[0019]一种超声成像数据接收设备，包括:
[0020]超声成像数据接收部分，用于接收上述权利要求1至6任一项所述便携式超声成像设备发送来的成像数据；
[0021]成像数据输出部分，用于显示或发送所述成像数据。
[0022]所述超声成像数据接收部分及所成像数据输出部分设置于移动终端设备中，所述成像数据输出部分能够通过互联网或无线通信网络发送所述成像数据；所述超声成像数据接收部分通过有线或无线的方式接收所述成像数据；且该设备还包括:
[0023]超声成像数据控制部分，用于接收用户通过虚拟按键输入的控制操作命令，实现针对超声图像的帧率选择、图片保存或联网发送的控制。
[0024]该设备还包括:
[0025]指令发送部分，用于向所述便携式超声成像设备发送超声成像操作指令，所述超声成像操作指令为本地根据用户操作生成或远程接收获得。
[0026]一种便携式超声成像系统，包括上述便携式超声成像设备和超声成像数据接收设备，所述便携式超声成像设备发送成像数据，所述超声成像数据接收设备接收所述成像数据。
[0027]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的技术方案将超声图像的交互显示及与互联网连接进行超声图像的传送的处理功能放置在智能手机等移动终端设备中。而且，超声成像系统中的电路系统采用了高集成度，低功耗的结构。即采用低功耗DSP+FPGA的嵌入式架构，并使用多通道的模拟前端、高压脉冲发生器等高集成度器件，在满足性能的前提下，极大的降低的系统的成本、体积和功耗；其中，相应的超声成像设备的体积和重量与5英寸的智能手机相似。因而使得本发明实施例提供的超声成像系统在成本、体积、功耗、联网等方面优势巨大。
[0028]特别是连接互联网方面，由于目前联网通信技术发展迅速，更新换代很快，而医疗设备使用时间相对较长，如采用设备一体化自带联网通信功能的超声成像设备，则相应的联网功能可能很快就会在技术方面落后，而一体化的设备使得其更新也十分不便。而本发明实施例中采用的分体式超声成像系统的联网通信功能设置于移动终端设备中，其可以随移动通信一起快速发展，使得用户可以在客户端方便快捷地在超声成像系统的移动终端设备进一步升级更新联网通信功能及添加新的处理功能。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0030]图1为本发明实施例提供的超声成像设备的结构示意图；
[0031]图2为本发明实施例提供的超声成像数据接收设备的结构示意图；
[0032]图3为本发明实施例提供的超声成像系统的结构示意图；
[0033]图4为本发明实施例提供的超声成像系统的应用实例结构示意图一；
[0034]图5为本发明实施例提供的超声成像系统的应用实例结构示意图二 ；
[0035]图6为本发明实施例提供的超声成像系统的应用实例中DSP的处理流程图；
[0036]图7为本发明实施例提供的超声成像原理示意图。
【具体实施方式】
[0037]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0038]随着互联网技术的迅速发展，移动医疗、电子医疗档案等需要连接互联网的需求越来越多，超声成像系统能便捷实时的连接互联网也变得非常重要。本发明实施例便提供了一种便携式超声成像设备及系统，既能够满足医生携带出诊的需求，同时也能够接入互联网进行成像数据的传输，满足电子医疗档案连接互联网的需求。
[0039]本发明实施例具体提供了一种便携式超声成像设备、一种成像数据接收设备及一种便携式超声成像系统。其中，相应的便携式超声成像系统由所述便携式超声成像设备和所述成像数据接收设备组成。
[0040]下面将结合附图对本发明实施例包含的设备及系统作进一步地详细描述。
[0041]本发明实施例提供的一种便携式超声成像设备，用于完成超声波的发射接收、数据的采集、处理成像并传输到接收设备侧，相应的该设备的具体实现结构如图1所示，可以包括以下各部分:
[0042]超声探头，用于将电信号转换成超声波后发射，以及用于接受超声回波并转换为电信号发送给系统控制及数据处理部分；
[0043]系统控制及数据处理部分，用于控制超声波的发射及超声回波的接收，缓存收到的超声回波数据，以及将超声回波转换后获得的电信号利用超声波成像算法进行成像处理，获得超声成像数据(简称成像数据)；所述系统控制及数据处理部分可以基于数字信号处理器(DSP)结合现场可编程门阵列(FPGA)的嵌入式架构实现；
[0044]通信部分，用于将所述系统控制及数据处理部分获得成像数据发送给接收设备，如移动终端设备等，所述通信部分具体的可以通过无线或有线的方式将成像数据(即重建的超声图像)发送给接收设备，例如，可以通过无线通信网络进行成像数据的传输，或者，也可以通过WIFI连接进行成像数据的传输。
[0045]进一步地，该设备还可以包括:
[0046]超声脉冲发射电路，与所述超声探头连接，用于将所述系统控制和数据处理部分产生的脉冲信号转换为高压脉冲信号，并通过模拟开关驱动所述超声探头发射超声波；
[0047]回波接收电路，与所述超声探