一种超声波成像控制方法、装置及超声波成像仪制造方法及图纸

本发明专利技术实施例实公开了一种超声波成像控制方法、装置及超声波成像仪，该方法包括：根据超声波图像深度确定超声波探头需要的激励电压；根据激励电压确定供电装置需要提供的驱动电压；将驱动电压发送给供电装置，以使供电装置按照驱动电压的控制输出第一电压；接收供电装置输出的第一电压，将第一电压转换为激励电压，使超声波探头按照激励电压发射超声波。本发明专利技术实施例能够降低由于电压转换产生的热损耗，从而减少系统发热，并且可以在不超过系统发热标准的前提下，能够最大限度地提高为超声波信号的发射和接收提供的功率，提高超声波信号发射性能和超声波信号接收性能，从而提升超声波图像质量。

Ultrasonic imaging control method, apparatus and ultrasonic imager

The embodiment of the invention discloses a real ultrasonic imaging control method, device and ultrasonic imaging apparatus, the method includes: according to the ultrasonic image depth to determine the excitation voltage of the ultrasonic probe to determine the excitation voltage; according to the power supply device to provide a drive voltage; the driving voltage is sent to a power supply device, in order to make the power supply device in accordance with the driving voltage the first control output voltage; the first output voltage receiving power supply device, a first voltage is converted to voltage, the ultrasonic probe according to the excitation voltage of ultrasonic transmitting. The embodiment of the invention can reduce the heat loss due to voltage conversion generated, thereby reducing the heating of the system, and in the premise of not over heating of the system standard, can maximize the ultrasonic signal transmitting and receiving the ultrasonic signal transmitting power, improve the performance and the ultrasonic signal receiving performance, so as to enhance the quality of the ultrasonic image.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波成像控制方法、装置及超声波成像仪
本专利技术实施例涉及超声成像
，尤其涉及一种超声波成像控制方法、一种超声波成像控制装置和一种超声波成像仪。
技术介绍
从形态角度看，传统的超声产品可以分为台式和便携式超声产品两类，而且，便携式超声产品的形态已不局限于笔记本形态，还包括掌上超声、全触控超声、分体式超声等多种形态。由于超声产品的形态不同，能够提供的超声波图像质量也有很大差别。以掌上超声产品为例，由于其体积较小，能够携带的锂离子电池的容量也较小，假设，这种锂离子电池的输出电压为4V，输出电流在4A以内，而激励超声探头振元往往需要+/-30V～+/-70V或更高的电压，以及2A或更高的电流，因此，锂离子电池提供的功率(4V*4A＝16W)无法满足超声需要的高瞬态功率(30V*2A＝60W)的要求，实践中，只能降低超声振元的驱动电压和电流，从而导致超声信号发射性能变差，导致超声波图像的质量变差。在超声信号发射性能降低的同时，受限于系统发热、续航时间等多种因素的影响，掌上超声产品通常使用较少的接收物理通道，作为对比，台式超声产品的物理通道数量通常在128以上，笔记本形态超声产品的物理通道数量通常在64通道以上，而掌上超声产品的物理通道数量通常在32以下，显然，较少的接收物理通道数量，能够降低超声信号的接收性能，这也会导致超声波图像的质量变差。另外，接收到的超声信号需要通过FPGA(Field-ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)进行信号波束合成后，再发送给超声主机；同样，受限于系统发热、续航时间等多种因素的影响，需要尽可能降低FPGA等信号处理芯片的功耗，这样也会降低超声波图像的质量。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种超声波成像控制方法及一种超声波成像控制装置，以解决现有超声波成像产品功耗较大，超声波图像质量较差的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种超声波成像控制方法，该方法包括：根据超声波图像深度确定超声波探头需要的激励电压；根据所述激励电压确定供电装置需要提供的驱动电压；将所述驱动电压发送给所述供电装置，以使所述供电装置按照所述驱动电压的大小输出第一电压；接收所述供电装置输出的第一电压，将所述第一电压转换为激励电压，使所述超声波探头按照所述激励电压发射超声波；接收所述超声波的反射波以形成超声波图像。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种超声波成像控制装置，该装置包括：激励电压生成模块，用于根据超声波图像深度确定超声波探头需要的激励电压；驱动电压生成模块，用于根据所述激励电压确定供电装置需要提供的驱动电压，并将所述驱动电压发送给所述供电装置，以使所述供电装置按照所述驱动电压的大小输出第一电压信号；电压转换模块，用于接收所述供电装置输出的第一电压，将所述第一电压转换为激励电压，使所述超声波探头按照所述激励电压发射超声波。超声波接收模块，用于接收所述超声波的反射波以形成超声波图像。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种超声波成像仪，该超声波成像仪包括：供电装置、超声前端和超声主机；所述供电装置连接所述超声前端，所述超声前端连接所述超声主机；所述超声前端包括如上所述的一种超声波成像控制装置，所述超声波成像控制装置包括：激励电压生成模块，用于根据超声波图像深度确定超声波探头需要的激励电压；驱动电压生成模块，用于根据所述激励电压确定供电装置需要提供的驱动电压，并将所述驱动电压发送给所述供电装置，以使所述供电装置按照所述驱动电压的大小输出第一电压信号；电压转换模块，用于接收所述供电装置输出的第一电压，将所述第一电压转换为激励电压，使所述超声波探头按照所述激励电压发射超声波。超声波接收模块，用于接收所述超声波的反射波以形成超声波图像。本专利技术实施例提供的一种超声波成像控制方法，首先根据超声波图像深度确定超声波探头需要的激励电压，再根据所述激励电压确定供电装置需要提供的驱动电压，以使供电装置按照所述驱动电压的控制输出第一电压，最后接收所述供电装置输出的第一电压，将该第一电压转换为激励电压，在上述过程中根据所需的激励电压，能够得到具有最大供电功率转换效率的驱动电压，降低由于电压转换产生的热损耗，从而减少系统发热，并且可以在不超过系统发热标准的前提下，能够最大限度地提高为超声波信号的发射和接收提供的功率，提高超声波信号发射性能和超声波信号接收性能，也可以为形成超声波图像的信号处理芯片提供足够的功率，从而提升超声波图像质量。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一种超声波成像控制方法的一个实施例的流程图；图2为激励电流-供电功率转换效率的关系曲线参考图；图3为本专利技术实施例一种超声波成像控制方法的另一个实施例的流程图；图4为本专利技术实施例一种超声波成像控制装置的一个实施例的结构框图；图5为本专利技术实施例一种超声波成像仪的一个实施例的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参见图1，为本专利技术实施例一种超声波成像控制方法的一个实施例的流程图，该方法具体可以包括如下步骤：步骤101，根据超声波图像深度确定超声波探头需要的激励电压。在本专利技术实施例的一种优选示例中，步骤101具体可以包括如下步骤：步骤11，根据超声波图像深度确定超声波图像聚焦深度。超声波图像深度为超声图像显示的最大深度。超声波图像聚焦深度为超声图像中，医生对感兴趣的区域进行聚焦，从而使图像分辨率更高，图像更清晰，对应的区域深度就是聚焦深度。聚焦深度一般小于图像深度。在本专利技术实施例中，可以将超声波的发射焦点聚焦到超声波图像中心点上，则超声波图像聚焦深度为超声波图像中心点深度。例如，如果超声波图像深度为10cm，超声波图像中心点深度为5cm。需要说明的是超声波的发射焦点可以根据具体需求聚焦到其他点上，在此不做限制。步骤12，根据超声波图像聚焦深度和光圈值确定探头孔径。系统设定的光圈值一般为1.2～3.0。探头孔径可以通过超声波图像聚焦深度除以光圈值得到。步骤13，根据探头孔径和振元间距确定探头振元数量。探头振元数量可以通过探头孔径除以振元间距得到。步骤14，根据最大允许声功率和所述超声波图像聚焦深度确定输出声功率。探头发出的超声波在聚焦点处的声功率应当符合超声安全性要求，在符合超声安全性的前提下，可得到特定组织或器官的最大允许声功率Pmax。一般情况下，最大允许声功率Pmax取决于不同器官和不同工作模式，超声应用的声功率允许上限为720mw/cm2。最大允许声功率Pmax和输出声功率P的关系是P＝s*Pmax，其中s为系数，根据图像质量和图像深度确定，由此，可以得到输出声功率P。步骤15，根据所述输出声功率和探头振元数量确定需要的激励电压。探头的输出声功率P与探头激励电压V、探头振元数量N、发射占空比T等因素相关，可通过查表或计算的方式，依据探头的输出声功率P确定探头的激励电压Vo。该查表法也可以称为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波成像控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据超声波图像深度确定超声波探头需要的激励电压；根据所述激励电压确定供电装置需要提供的驱动电压；将所述驱动电压发送给所述供电装置，以使所述供电装置按照所述驱动电压的大小输出第一电压；接收所述供电装置输出的第一电压，将所述第一电压转换为激励电压，使所述超声波探头按照所述激励电压发射超声波；接收所述超声波的反射波以形成超声波图像。

【技术特征摘要】
1.一种超声波成像控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据超声波图像深度确定超声波探头需要的激励电压；根据所述激励电压确定供电装置需要提供的驱动电压；将所述驱动电压发送给所述供电装置，以使所述供电装置按照所述驱动电压的大小输出第一电压；接收所述供电装置输出的第一电压，将所述第一电压转换为激励电压，使所述超声波探头按照所述激励电压发射超声波；接收所述超声波的反射波以形成超声波图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据超声波图像深度确定超声波探头需要的激励电压的步骤，包括：根据超声波图像深度确定超声波图像聚焦深度；根据超声波图像聚焦深度和光圈值确定探头孔径；根据探头孔径和振元间距确定探头振元数量；根据最大允许声功率和所述超声波图像聚焦深度确定输出声功率；根据所述输出声功率和探头振元数量确定需要的激励电压。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述激励电压确定供电装置需要提供的驱动电压的步骤，包括：基于所述激励电压，确定不同的驱动电压对应的激励电流-供电功率转换效率的关系；根据所述输出声功率、所述激励电压和所述探头振元数量确定当前总的激励电流；基于所述当前总的激励电流，根据所述激励电流-供电功率转换效率的关系，确定具有最大供电功率转换效率的驱动电压。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述激励电压，确定不同的驱动电压对应的激励电流-供电功率转换效率的关系的步骤，包括：根据预设规则选取不同的驱动电压；确定各个所述驱动电压对应的驱动电流；根据所述驱动电压、所述驱动电流和所述激励电压，确定各个驱动电压对应的激励电流-供电功率转换效率的关系。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述输出声功率、所述激励电压和所述探头振元数量确定当前总的激励电流的步骤，包括：根据所述输出声功率、所述激励电压以及电功率和声功率转换效率，确定单个所述探头振元对应的激励电流；根据当前探头振元数量和单个所述探头振元对应的激励电流，确定当前总的激励电流。6.一种超声波成像控制装置，其特征在于，所述装置包括：激励电压生成模块，用于根据超声波图像深度确定超声波探头需要的激励电压；驱动电压生成模块，用于根据所述激励电压确定供电装置需要提供的驱动电压，并将所述驱动电压发送给所述供电装置，以使所述供电装置按照所述驱动电压的大小输出第一电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，
申请(专利权)人：青岛海信医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37