用于超声探头的参数加载器及相关设备和方法技术

描述了可编程超声探头和操作方法。超声探头可以包括存储参数数据的存储器，并且还可以包括将参数数据加载至超声探头的可编程电路中的参数加载器。在一些情况下，超声探头可以包括被分组为模块的电路，所述模块可以重复并且可以耦接在一起以允许在模块之间交换数据。

Parameter loader for ultrasonic probe and related equipment and method

A programmable ultrasonic probe and method of operation are described. The ultrasonic probe may include a memory for storing parameter data, and may also include a parameter loader that loads parameter data into a programmable circuit of an ultrasound probe. In some cases, the ultrasound probe may include circuitry that is grouped into modules that can be duplicated and coupled together to allow data to be exchanged between modules.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于超声探头的参数加载器及相关设备和方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2014年10月8日提交的代理人案卷号为B1348.70012US00并且标题为“ParameterLoaderforUltrasoundProbeandRelatedApparatusandMethods”的美国临时专利申请序列号62/061,613的权益，其全部内容通过引用合并至本文中。
本专利技术涉及用于控制可编程超声探头的架构和方法。
技术介绍
超声成像系统通常包括通过模拟电缆连接至主机的超声探头。超声探头由主机控制以发射和接收超声信号。处理所接收的超声信号以生成超声图像。
技术实现思路
本申请的方面涉及用于超声探头的参数加载器，并且涉及相关设备和方法。超声探头可以包括可编程数字电路，其允许在操作期间一次或更多次地指定超声探头的各种操作特性。例如，管理超声探头的发送和/或接收操作的数字电路可以被编程为选择所生成的波形的特性、信号延迟的特性或对所接收的超声信号执行的数字处理的特性。在至少一些实施方式中，参数加载器被包括在超声探头中，并且用于存储用于对超声探头的数字电路进行编程的参数数据以及将参数数据加载至数字电路中。在一些实施方式中，超声探头的可编程电路被布置成耦接在一起的类似模块以允许共享参数数据。参数加载器可以将参数数据提供给一个或更多个超声模块，其可以根据参数数据来动作和/或将参数数据传递给超声探头的其他超声模块。与可替选的方法相比，这样的配置可以有助于相对于更大数量的模块来缩放超声探头，可以通过将设计集中在模块级而不是系统级来简化超声探头的电路的设计，可以在超声探头的电路之间提供数据的高效通信，并且可以减少电路占据的面积。本申请的各个方面提供了一种操作超声探头和超声探头的参数加载器以减少存储在超声探头上并加载至超声探头的可编程数字电路中的参数数据量的方法。例如，可以利用多个电路部件之间的参数数据的冗余以减少超声探头的数据存储和传输要求。例如，当多个电路部件在激励事件期间和/或多个激励事件之间使用相同的参数值时，冗余可以在单个激励事件内出现。根据本申请的一个方面，描述了一种设备，其包括超声探头，该超声探头包括多个模块，所述多个模块包括第一模块和第二模块。第一模块和第二模块中的每个模块包括发送电路、至少一个超声元件和接收电路。第一模块和第二模块彼此耦接并且被配置成将参数数据从第一模块传递至第二模块。根据本申请的一个方面，提供了一种设备，其包括超声探头，该超声探头包括可编程电路和耦接至可编程电路并被配置成存储参数数据的存储器。根据本申请的一个方面，描述了一种将数据提供给超声探头的方法。超声探头包括以菊花链配置链接的多个可寻址超声模块。该方法包括：创建包括数据和多个可寻址超声模块中的第一超声模块的地址两者的包(packet)，并且将包依次发送至多个可寻址超声模块。根据本申请的一个方面，提供了一种将数据提供给超声探头的方法，该探头包括以菊花链配置链接的多个可寻址超声模块。该方法包括：创建包，并且将包依次发送至多个可寻址超声模块。根据本申请的一个方面，描述了一种方法，其包括利用超声探头执行第一采集，该第一采集包括为超声探头的多个超声模块中的第一超声模块设置数字值。该方法还包括利用超声探头执行第二采集，该第二采集包括为多个超声模块中的第二超声模块设置在第一采集期间为第一超声模块所设置的数字值。附图说明将参考以下附图描述本申请的各个方面和实施方式。应当理解，附图不一定按比例绘制。出现在多个附图中的项在它们出现的所有附图中由相同的附图标记表示。图1A示出了可以包括参数加载器并且可以实现本文所描述的方面的超声探头的示例。图1B示出了超声探头的部件被分离在多个基板之间的图1A的超声探头的变型。图2示出了耦接至主机的超声探头的示例。图3示出了具有耦接在一起的多个相似超声模块且包括可编程电路的超声探头的示例。图4示出了更详细的且以菊花链配置耦接的图3的超声探头的多个超声模块。图5示出了包括被配置成将参数数据加载至超声探头的可编程电路的参数加载器的超声探头的控制电路的示例。图6示出了包括可以由如结合图5描述的参数加载器进行编程的可编程电路的超声探头发送信道的示例。图7示出了包括可以由如结合图5描述的参数加载器进行编程的可编程电路的超声探头接收信道的示例。具体实施方式本申请的方面涉及一种超声探头参数加载器以及以下方法，其用于将参数数据加载至可编程超声探头上以及用于在超声探头的部件之间传送参数数据。这些方面源于但不受限于期望提供能够执行各种复杂成像功能同时可经由商业可用的数字连接连接至主机的可编程超声探头。与将大多数(如果不是全部)控制、发送和接收电路放置在主机中的一些超声系统相比，期望具有包含控制、发送和接收电路或者这些部件中的至少一些的超声探头。在超声探头上包括这样的部件有助于经由相对简单的数字连接——不同于通常用于将传统的超声探头连接至主机的复杂且昂贵的模拟电缆——将探头连接至各种主机(例如，膝上型计算机或个人数字助理(PDA))。这反过来增加了除由相对复杂且昂贵的常规系统提供的超声技术以外的超声技术的可达性。为了实现能够在例如支持具有高分辨率和帧速率的多个超声成像模式方面执行医学相关超声成像的通用超声探头，探头可以被配置有可编程电路。可编程电路可以包括控制、发送和/或接收电路，并且可编程特性可以提供对操作特征(如所使用的成像模式和对由超声探头接收的超声信号执行的处理类型)的控制。虽然这样的可编程性在提供给超声探头的能力方面是有益的，但是在需要在某时以如下方式向超声探头提供编程数据方面也出现潜在的问题：不负面地影响性能，并且考虑先前描述的用于允许超声探头连接至各种主机的连接类型。尽管一种用于将这样的数据提供给可编程超声探头的方法是每当需要时就将每个数据从主机发送至超声探头，但是申请人已经理解这样的暴力技术是不切实际的，例如因为它不会随着超声探头的换能元件的数量和分辨率的增加而缩放。因此，本申请的方面提供了以下结构和方法，其有助于将参数数据智能且高效地加载至超声探头上以及提供超声探头上的参数数据的高效通信。根据本申请的一个方面，超声探头包括可编程电路和存储用于对超声探头的可编程电路进行编程的参数数据的存储器。在一些实施方式中，存储在超声探头的存储器中的参数数据可以表示对超声探头的可编程电路进行编程所需的所有数据，但是在其他实施方式中，超声探头的存储器仅存储所需的参数数据的子集，并且另外的参数数据可以存储在如主机中的单独的存储器中。在一些实施方式中，参数加载器也包括在超声探头中，并且操作以将参数数据从超声探头的存储器加载至可编程电路中。根据本申请的一个方面，参数数据被加载至超声探头上并且被重复用于多个采集事件。申请人已经理解，用于对超声探头的可编程电路进行编程的某些参数数据对多个成像模式和采集可以是共同的，因此可以通过以下方式来促进超声探头的高效操作：在超声探头上存储某些参数数据并且在多个成像模式或采集中重复使用它，而不是重复地将相同的参数数据加载至超声探头上。以该方式，可以减少需要从主机发送至超声探头的数据量，这可以有助于实现期望的帧速率、减少数据存储需求、以及增大与主机的通信效率以及其他操作特性。根据本申本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：超声探头，所述超声探头包括：多个模块，所述多个模块包括第一模块和第二模块，其中，所述第一模块和所述第二模块中的每个模块包括发送电路、至少一个超声元件和接收电路；存储器，所述存储器被配置成存储数字参数数据；以及参数加载器，所述参数加载器将所述存储器耦接至所述第一模块和所述第二模块；其中，所述参数加载器被配置成将所述数字参数数据从所述存储器提供至所述第一模块，以及其中，所述第一模块和所述第二模块彼此耦接并且被配置成将所述数字参数数据从所述第一模块传递至所述第二模块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.08 US 62/061,6131.一种设备，包括：超声探头，所述超声探头包括：多个模块，所述多个模块包括第一模块和第二模块，其中，所述第一模块和所述第二模块中的每个模块包括发送电路、至少一个超声元件和接收电路；存储器，所述存储器被配置成存储数字参数数据；以及参数加载器，所述参数加载器将所述存储器耦接至所述第一模块和所述第二模块；其中，所述参数加载器被配置成将所述数字参数数据从所述存储器提供至所述第一模块，以及其中，所述第一模块和所述第二模块彼此耦接并且被配置成将所述数字参数数据从所述第一模块传递至所述第二模块。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述参数加载器和所述存储器被设置在第一基板上，以及其中，所述第一模块和所述第二模块被设置在耦接至所述第一基板的第二基板上。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述参数加载器包括线性计数器。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括通过电缆耦接至所述超声探头的主机。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括通过无线连接耦接至所述超声探头的主机。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一模块的所述发送电路包括波形生成器和/或延迟网格电路，以及其中，所述数字参数数据包括波形生成器数据和/或延迟网格电路数据。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一模块和所述第二模块中的每个模块包括解码器，所述解码器被配置成接收信息包并且从所述信息包中解码地址。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述第一模块被配置成：仅在如果所述地址标识所述第一模块时，对所述信息包进行操作。9.根据权利要求7所述的设备，其中，所述第一模块被配置成：如果所述地址不标识所述第一模块，则将所述信息包传递至所述第二模块，而不对所述信息包进行操作。10.根据权利要求7所述的设备，其中，所述第一模块被配置成：修改所述信息包，并且将经修改的...

【专利技术属性】
技术研发人员：泰勒·S·拉尔斯顿，安德鲁·J·卡斯珀，内华达·J·桑切斯，
申请(专利权)人：蝴蝶网络有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US