一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统，包括总控芯片、电机驱动电路以及机械手板通讯电路，所述电机驱动电路和所述机械手板通讯电路均与所述总控芯片电连接，所述电机驱动电路包括与所述总控芯片电连接的驱动芯片和与所述驱动芯片电连接的电机及编码器接口，所述电机及编码器接口用于与扫描探头的驱动电机电连接和与设于扫描探头的驱动电机处的增量编码器电连接。本实用新型专利技术能够实时追踪扫描探头位置，能够结合机械控制板使扫描探头得到高精度定位，控制灵活，功能丰富，可拓展性好，扫描充分稳定、效果佳。

【技术实现步骤摘要】
一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统
本技术涉及扫描
，尤其涉及一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统。
技术介绍
目前医院临床中所采用的超声波检查的医疗器械/设备的主要使用方案是：A）医生通过观察超声实时成像的效果，手动控制机械手探头来查找患者患病部位；缺陷：医生疲惫或大意时会导致对病人患病部位定位不准或查找不到，对疾病前期发现治疗产生影响。B）由于是手动探头，需要通过大量且重复超声图像来筛查病者患病区域，实现对患者部位进行完全且有效的扫描。缺陷：效率低下，需要大量工作量且容易出错。随着当今医疗器械技术的飞速发展，越来越多的医疗设备使用自动扫描探头对人体实施医疗扫描,具有检测部位全面、易操作以及结果精准的特点。如公告号为CN206651840U的专利文献公开的一种“全自动超声扫描仪”，包括：超声波探头；驱动系统，用于驱动超声波探头运动；柔性电路板，用于连接超声波探头和超声机，负责信号传输；柔性履带，超声波探头安装在该柔性履带上，且柔性线路板也固定在该柔性履带上。上述设置使得整个机械手小巧易于操作。又如公告号为CN207679476U的专利文献公开的“一种超声扫描仪及超声扫描器”，超声扫描仪包括支架、扫描装置、驱动装置和控制装置，支架具有用于扫描人体的扫描区；扫描装置具有扫描探头；驱动装置安装于支架，驱动装置与扫描装置传动连接并用于驱动扫描探头于扫描区内运动；控制装置与驱动装置电连接并用于控制驱动装置。上述超声扫描仪能够通过控制装置控制驱动装置，使其驱动扫描探头滑动，在滑动的同时，该扫描探头自动化程度较高，操作简单，整体使用效果较佳，整个过程人体没有明显的不适感。但是上述设备中均没有追踪扫描探头所处位置的定位能力，扫描探头的启、停或移动规律单一，不能根据实际情况切换，不够智能。基于上述设备，再拥有一个良好的、智能的、功能丰富、人机交互性好的扫描探头控制系统势必会增资增彩，为患者和医生都带来良好的体验感，对患者病情早期发现具有重大意义。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能够实时追踪扫描探头位置，能够结合机械手控制板使扫描探头得到高精度定位，控制灵活，功能丰富，可拓展性好，扫描充分稳定、效果佳的超声自动扫描仪扫描探头控制系统。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统，包括总控芯片、电机驱动电路以及机械手板通讯电路，所述电机驱动电路和所述机械手板通讯电路均与所述总控芯片电连接，所述电机驱动电路包括与所述总控芯片电连接的驱动芯片和与所述驱动芯片电连接的电机及编码器接口，所述电机及编码器接口用于与扫描探头的驱动电机电连接和与设于扫描探头的驱动电机处的增量编码器电连接。进一步地，还包括两个分别与所述总控芯片电连接的距离传感器，两个所述距离传感器用于分别设于扫描探头行程两端的极限位置。进一步地，还包括与所述总控芯片电连接的外部按键接口，所述外部按键接口用于供外部按键电连接。进一步地，所述驱动芯片采用DRV8308。进一步地，所述总控芯片采用STM32F405XX系列芯片中的任意一个芯片。进一步地，所述机械手板通讯电路包括UART转RS232电路，所述UART转RS232电路包括与所述总控芯片电连接的RS232芯片，所述RS232芯片用于UART信号与RS232信号之间的转换。进一步地，所述RS232芯片采用MAX3232ECPWR或MAX3232EUE。进一步地，所述UART转RS232电路还包括与所述RS232芯片电连接的通讯电源接口，所述通讯电源接口用于与电源和机械手板的RS232接口电连接。进一步地，还包括输出电流检测电路，所述输出电流检测电路分别与所述驱动芯片和所述总控芯片电连接。进一步地，所述输出电流检测电路包括运放芯片TLV9002。采用上述技术方案后，本技术的有益效果是：设有电机及编码器接口，可供扫描探头的驱动电机和扫描探头的驱动电机处的增量编码器连接，驱动芯片用于扫描探头的驱动电机的运转控制以及获取增量编码器数据传递给总控芯片，通过增量编码器数据的获取，能够便利的计算扫描探头的驱动电机的转动情况，进而有利于定位扫描探头；通过在扫描探头行程两端的极限位置分别设置一个距离传感器，可用于与增量编码器数据一起帮助准确精细的定位扫描探头在行程的具体位置，不仅有利于实现上位机对扫描探头行程的探测，还有利于控制扫描探头准确回到行程的中间位置，即回中功能，有利于提高使用的灵活性，操作的便利性；设置外部按键接口，可便利外部按键的设置，便利扫描探头运转控制，例如紧急停止；设置机械手板通讯电路可用于与机械手板通信，进一步的通过机械手板通讯电路可实现与上位机的数据交互，以便依据上位机控制扫描探头运转，另外设置机械手板通讯电路包括RS232芯片和通讯电源接口，其中RS232芯片能够满足较远距离的传输，保障数据传输完整性，通讯电源接口有利于实现RS232信号传递的同时便利机械手板处电源的引入，仅需通过一根数据线连接即可，功能实现便利。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术的技术方案，附图如下：图1为本技术提供的优选地一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统的系统框图；图2为本技术提供的一具体实施方式下电机驱动电路的电路原理图；图3为本技术提供的一具体实施方式下总控芯片的电路原理图；图4为本技术提供的一具体实施方式下外部按键接口原理图；图5为本技术提供的一具体实施方式下一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统的控制流程图；图6为本技术提供的一具体实施方式下UART转RS232电路原理图；图7为本技术提供的一具体实施方式下通讯电源接口原理图。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。如图1所示，本实施例提供一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统，包括总控芯片1、电机驱动电路2以及机械手板通讯电路3，所述电机驱动电路2和所述机械手板通讯电路3均与所述总控芯片1电连接，所述电机驱动电路2包括与所述总控芯片1电连接的驱动芯片21和与所述驱动芯片21电连接的电机及编码器接口22，所述电机及编码器接口22用于与扫描探头的驱动电机电连接和与设于扫描探头的驱动电机处的增量编码器电连接，其中扫描探头的驱动电机带动扫描探头在一定行程范围内移动，以进行多方位的扫查工作。上述方案中，总控芯片1是本实施例控制系统的程序运行载体和核心控制器件，一般选用STM32或51单片机或一些MCU芯片即可，电机驱动电路2主要用于根据总控芯片1的指令对扫描探头的驱动电机进行驱动控制，特别地，还用于驱动电机处设置的增量编码器数据的获取，增量编码器用于将线性移位转换为脉冲信号，通过监控脉冲的数目和两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统，其特征在于，包括总控芯片、电机驱动电路以及机械手板通讯电路，所述电机驱动电路和所述机械手板通讯电路均与所述总控芯片电连接，所述电机驱动电路包括与所述总控芯片电连接的驱动芯片和与所述驱动芯片电连接的电机及编码器接口，所述电机及编码器接口用于与扫描探头的驱动电机电连接和与设于扫描探头的驱动电机处的增量编码器电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统，其特征在于，包括总控芯片、电机驱动电路以及机械手板通讯电路，所述电机驱动电路和所述机械手板通讯电路均与所述总控芯片电连接，所述电机驱动电路包括与所述总控芯片电连接的驱动芯片和与所述驱动芯片电连接的电机及编码器接口，所述电机及编码器接口用于与扫描探头的驱动电机电连接和与设于扫描探头的驱动电机处的增量编码器电连接。


2.根据权利要求1所述的一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统，其特征在于，还包括两个分别与所述总控芯片电连接的距离传感器，两个所述距离传感器用于分别设于扫描探头行程两端的极限位置。


3.根据权利要求1所述的一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统，其特征在于，还包括与所述总控芯片电连接的外部按键接口，所述外部按键接口用于供外部按键电连接。


4.根据权利要求1所述的一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统，其特征在于，所述驱动芯片采用DRV8308。


5.根据权利要求1所述的一种超声自动扫描仪扫描探头控制系统，其特征在于，所述总控芯片采用STM32F405XX系列...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，
申请(专利权)人：浙江深博医疗技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33