便携式超声波诊断装置及其功率效率改善方法制造方法及图纸

技术编号:15338007 阅读:110 留言:0更新日期:2017-05-16 22:51
一种根据本发明专利技术的便携式超声波诊断装置,包括:测量深度设定单元,用于设定旨在被测量的测量深度;电压供应单元,用于根据设定的测量深度供应待施加到脉冲生成单元的电压,其中,设定的测量深度越小,所供应的电压越小;以及脉冲生成单元,用于生成待施加到超声波换能器以生成超声波的电脉冲,其中,所生成的电脉冲为与从电压供应单元供应的电压相对应的电压的电脉冲。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】便携式超声波诊断装置及其功率效率改善方法
本专利技术涉及一种便携式超声波诊断设备,并且更具体地,涉及一种便携式超声波设备和改善超声波诊断设备的功率效率的方法。
技术介绍
利用非侵入性和非破坏性性质,在医疗领域中通常使用超声波诊断设备来获得对象体内的信息。由于可以向医生提供受检者的内部器官的高分辨率图像而无需直接切割的外科手术和观察受检者,因此超声波诊断系统在医疗领域中非常重要地使用。超声波诊断设备是一种系统,该系统将超声波信号从受检者的身体表面发送到受检者体内的目标部位,从所反射的超声波信号提取信息,并且以非侵入性方式获得软组织的断面或血流的图像。与诸如X射线检查设备、计算机断层摄影(CT)扫描器、磁共振图像(MRI)扫描器和核医学检查设备的其他成像诊断设备相比,由于上述超声波诊断系统具有小尺寸、便宜、能够实时显示并且具有优异的安全性而不暴露于X射线,因此其通常用于诊断心脏、腹腔内的内部器官、泌尿系统和生殖器官。由于被恒定地供给功率的交流(AC)电源,在典型的超声波诊断设备中不会发生电力短缺。然而,近年来,由于使用利用具有有限电力的电池作为电源的便携式超声波诊断设备,因此需要通过最小功率提供最大使用时间量的技术。
技术实现思路
技术问题现有的便携式超声波诊断设备生成具有最大电压的脉冲信号,不管用于测量的深度如何所述最大电压是均匀,并且当在较浅深度处执行测量时使用具有相同最大电压的脉冲信号。因此,由于向电池端和电路部施加高负载,因而功率效率不高。因此,本专利技术的一方面是提供一种便携式超声波诊断设备以及改善该便携式超声波诊断设备的功率效率的方法,所述便携式超声波诊断设备能够通过根据用于测量的深度调整脉冲信号的电压来改善功率效率。技术方案本专利技术的一个方面提供一种便携式超声波诊断设备,包括:测量深度设定部,被配置为设定用于测量的测量深度;电压供应部,被配置为根据设定的测量深度供应待施加到脉冲生成部的电压,并且当设定的测量深度越浅时,供应越低的电压;以及脉冲生成部,被配置为生成待施加到超声波换能器以生成超声波的电脉冲,并生成与从电压供应部供应的电压相对应的电压的电脉冲。便携式超声波诊断设备还可包括可变增益放大器,该可变增益放大器被配置为通过放大从超声波换能器输入的回波信号来根据反射深度补偿衰减。便携式超声波诊断设备还可包括补偿特性调整部,该补偿特性调整部被配置为根据反射深度来调整可变增益放大器的放大特性。放大特性可允许增益在所设定的测量深度处具有特定(certain,某一)最大值,并且随着反射深度在低于设定的测量深度的范围内越深,具有越大的值。这里,放大特性可具有根据在低于设定的测量深度的范围内的反射深度增益增加的形式。本专利技术的另一个方面提供一种改善便携式超声波诊断设备的功率效率的方法,包括:设定用于测量的测量深度;根据所设定的测量深度向脉冲生成部供应电压,所述脉冲生成部分生成待施加到超声波换能器的电脉冲,其中,当设定的测量深度越浅时,供应越低的电压;以及由脉冲生成部根据所供应的电压生成电脉冲。该方法还可包括通过使用可变增益放大器放大从超声波换能器输入的回波信号来根据反射深度补偿衰减。该方法还可包括根据所设定的测量深度调整根据反射深度的可变增益放大器的放大特性。所述调整可包括调整放大特性,以允许增益在所设定的测量深度处具有特定最大值,并且随着反射深度在低于设定的测量深度的范围内越深,具有越大的值。这里,放大特性可具有根据低于设定的测量深度的范围内的反射深度增益增加的形式。有益效果根据本专利技术,提供了通过根据用于测量的深度调整脉冲信号的电压来提供功率效率的效果。附图说明图1示出根据本专利技术的一个实施例的便携式超声波诊断设备的配置。图2示出不是人体的可测量的并且利用根据测量深度所供应的电压来显示的体模的示例。图3示出测量深度-电压表的一个示例。图4示出由脉冲生成部122生成的具有不同电压的电脉冲和根据其的回波信号。图5是示出根据可变增益放大器123的反射深度的放大特性的示例的曲线图。图6是示出根据本专利技术的实施例的根据可变增益放大器123的反射深度调整的放大特性并示出当测量深度为10cm时的放大特性的曲线图。图7是示出根据本专利技术的实施例的根据可变增益放大器123的反射深度调整的放大特性并示出当测量深度为15cm时的放大特性的曲线图。图8是示出根据本专利技术的实施例的根据可变增益放大器123的反射深度调整的放大特性并示出当测量深度为5cm时的放大特性的曲线图。图9是示出根据本专利技术的一个实施例的改善便携式超声波诊断设备的功率效率的方法的流程图。具体实施方式在下文中,将参照附图详细描述本专利技术的示例性实施例。在下面的描述和附图中,基本相同的部件将被称为相同的附图标记,并且将省略其重复描述。此外,在本专利技术的实施例的描述中,当认为对相关技术的公知功能和部件的详细说明可能不必要地模糊本专利技术的本质时,将省略所述详细说明。图1示出根据本专利技术的一个实施例的便携式超声波诊断设备的配置。根据该实施例的便携式超声波诊断设备包括超声波换能器110、主电路部120、电池130、测量深度设定部150和补偿特性调整部160。超声波换能器110根据从主电路部120施加的电脉冲生成超声波脉冲以检查受检者体内,将由受检者反射的超声波回波信号转换为电信号并返回到电信号中,并将该电信号传递到主电路部120。超声波换能器110可以由压电元件阵列模块形成。压电元件阵列模块可以被配置为允许大量的(诸如64、128、192等)压电元件布置成阵列形状。作为压电元件,可以使用具有高的电-声转换效率的锆钛酸铅(PZT)。作为用于驱动压电元件的电脉冲的电压,可以使用+100V至-100V的电压。主电路部120执行生成待施加到超声波换能器110的电脉冲,通过分析由超声波换能器110接收的回波信号来生成超声波图像,并将超声波图像发送到外部显示装置(未示出)的功能。具体地,主电路部120包括发送和接收部121、脉冲生成部122、可变增益放大器123、模数(A/D)转换器124、波束形成器125、处理器126和通信部127。发送和接收部121将由脉冲生成部122生成的电脉冲发送到超声波换能器110,并将由超声波换能器110接收的回波信号发送到可变增益放大器123。例如,发送和接收部121可由开关形成,该开关被配置为在发送超声波时连接TX电路和压电元件阵列模块并且当接收超声回波时连接RX电路和压电元件阵列模块。脉冲生成部122生成待施加到超声波换能器110用于生成超声波的电脉冲。这里,脉冲生成部122生成具有与从将在下面描述的电压供应部140供应的电压相对应的电压的电脉冲。可变增益放大器123放大从超声波换能器110输入的回波信号,并根据反射深度补偿回波信号的衰减。因为超声波由于其特性而被吸收到人体中,所以从深处反射并且迟到的信号以其尺寸减小的方式失去更多的能量。因此,当反射深度变得越深时(即,当到达时间越晚时),应该以越大的值来补偿回波信号。因此,根据反射深度的可变增益放大器123的放大特性可以具有根据信号的反射深度或到达时间而增加的形式。A/D转换器124将由可变增益放大器123补偿了其损耗的回波信号转换为数字信号。波束形成器125执行TX波束形成和RX波束形成。TX波束形成允许脉冲生本文档来自技高网...
便携式超声波诊断装置及其功率效率改善方法

【技术保护点】
一种便携式超声波诊断设备,包括:测量深度设定部,被配置为设定用于测量的测量深度;电压供应部,被配置为根据所设定的测量深度供应待施加到脉冲生成部的电压,并且当所设定的测量深度越浅时,供应越低的电压;以及所述脉冲生成部,被配置为生成待施加到超声波换能器以生成超声波的电脉冲,并生成与从所述电压供应部供应的电压相对应的电压的电脉冲。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.08 KR 10-2014-00852491.一种便携式超声波诊断设备,包括:测量深度设定部,被配置为设定用于测量的测量深度;电压供应部,被配置为根据所设定的测量深度供应待施加到脉冲生成部的电压,并且当所设定的测量深度越浅时,供应越低的电压;以及所述脉冲生成部,被配置为生成待施加到超声波换能器以生成超声波的电脉冲,并生成与从所述电压供应部供应的电压相对应的电压的电脉冲。2.根据权利要求1所述的便携式超声波诊断设备,进一步包括可变增益放大器,所述可变增益放大器被配置为通过放大从所述超声波换能器输入的回波信号来根据反射深度补偿衰减。3.根据权利要求2所述的便携式超声波诊断设备,进一步包括补偿特性调整部,所述补偿特性调整部被配置为根据反射深度来调整所述可变增益放大器的放大特性。4.根据权利要求3所述的便携式超声波诊断设备,其中,所述放大特性允许增益在所设定的测量深度处具有特定最大值,并且随着所述反射深度在低于所设定的测量深度的范围内越深,具有越大的值。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳丁元郑维赞郑旭晋
申请(专利权)人:和赛仑有限公司
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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