计算机虚拟B超仪制造技术

一种计算机虚拟Ｂ超仪，包括Ｂ超探头、Ｂ超控制盒、以及连接电缆，其特征在于，所述Ｂ超控制盒实现逻辑控制和信号处理功能，通过ＵＳＢ通用串行总线与计算机通讯，用计算机的强大运算功能与高分辨率显示器，代替现有Ｂ超设备的中央处理器及电视显像管，软件以模块化的方式来实现，可脱离Ｂ超硬件独立运行。所述硬件部分配合丰富的软件及计算机互联网络的应用，可以开发出多种辅助诊断功能。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
计算机虚拟B超仪本技术涉及医疗设备，特别是B超设备，更具体地说，涉及一种可通过USB通用串行总线与计算机USB端口连接通讯的计算机虚拟B超仪。现有B型超声设备均作为独立的医疗设备，其本身具有相应的超声发射及接收、回波信号放大及检波以及超声图像显示功能，其显示输出一般是使用低分辨率电视显像管。对于此类B型超声设备，存在以下主要不足：其一是造价昂贵，特别是高档B型超声诊断仪，因其用硬件电路实现复杂的计算机过程，如用电路实现图像插补、冰结、字符显示等功能，造价很难降下来；其二是使用电视显像管显示图像，闪烁比较严重，对眼保健不利；其三是因设备的软件程序是固化到半导体芯片中，所以想升级基本是不可能；其四是受设备内置处理器运算能力、固化程序大小、RAM空间大小的限制，使设备难于完成需要大量计算才能完成的高级功能；其五是有些中低档B超声诊断仪，受设备内置处理器运算能力、固化程序大小、RAM空间大小的限制，省掉很多有用的功能，使医生的诊断受到影响；最后，因缺少与计算机通讯的能力，检测结果很难作长时间记录、病历管理、会诊及远程联网会诊。本技术目的在于提供一种计算机虚拟B超仪，克服了现有B超仪的上述不足，将B超探头传来的信号经B超控制盒变换处理后，通过USB通用串行总线与计算机通讯，用计算机的强大运算功能与高分辨率显示器，代替现有B超设备的中央处理器及电视显像管，软件以模块化的方式来实现，可脱离B超硬件独立运行。所述硬件部分配合丰富的软件及计算机互联网络的应用，可以开发出多种辅助诊断功能。本技术是通过如下技术方案实现的：一种计算机虚拟B超仪，包括可连-->接B超探头的B超控制盒，其特征在于，所述B超控制盒有一个USB接口模块，可与计算机的USB通讯端口连接。用超声探头扫描病人欲检查的部位时，超声探头记录的回波信号经过B超控制盒放大、检波、A/D转换、信号压缩及编码后，发送到计算机的USB通讯端口，计算机将接收到信号通过解码及数字滤波，将结果显示在高分辨率的显示器上。按照本技术提供的计算机虚拟B超仪，其特征在于，所述B超控制盒使用符合USB标准的连接电缆线与所述计算机通信。按照本技术提供的计算机虚拟B超仪，其特征在于，所述超声探头可选择以下中的一种：线阵形探头、扇形探头及穿刺用探头。按照本技术提供的计算机虚拟B超仪，其特征在于，所述B超控制盒包括与B超探头插座相连接的发射及聚焦控制门、接收及延时控制门，还包括与所述接收及延时控制门依次连接传递信号的电压/电流转换器、对数放大器、检波及深度补偿、A/D转换、可编程逻辑芯片FPGA、USB单片机和USB连接插座，所述可编程逻辑芯片FPGA又分别与所述发射及聚焦控制门、接收及延时控制门、对数放大器、检波及深度补偿、A/D转换和USB单片机相连接，实现所述B超控制盒的逻辑控制功能。按照本技术提供的计算机虚拟B超仪，其特征在于，所述USB单片机使用Microchip公司的PIC16C765芯片，将由所述可编程逻辑芯片FPGA传来的信号进行USB编码并向USB电缆连接插座发送。实施本技术提供的计算机虚拟B超仪，B超控制盒通过USB连接电缆与计算机进行通讯，将由B超探头传来的回波信号经处理后传送到计算机，利用Windows操作系统，配上以模块化方式实现的可独立于B超外设运行的软件，使其具有下述的优点：首先是简化了设计，取消了现有B超中的RAM存贮，字符发生器，D/A,TV合成等部份线路，使整个结构更简单，造价更便宜；其二是使用FPGA芯片及USB端口单片机，可以用软件实现原来需大量硬件实现的功能，集成度高，故障率低，结构紧凑；其三是使用计算机进行数字处理功能，速度快，-->功能强大，可以完成原来高档B超很多功能，软件升级方便；其四是软件可以作为独立程序使用，用于将存贮的病历回放及远程诊断及会诊；其五是病人病历及B超记录可在硬盘中作长时间保存，可以转存到刻录光盘或磁光盘(M0)作永久性的保存；最后，可通过内联网或国际互联网技术将病历及B超记录传送到联网的计算机上，配合相关软件可作远程诊断及会诊。下面结合附图和实施例，进一步说明本技术的特点，附图中：图1是本技术的计算机虚拟B超仪的连接示意图；图2是本技术中B超控制盒的原理示意图；图3是本技术中USB单片机使用PIC16C765芯片的电路图。如图1所示，本技术的计算机虚拟B超仪，包括B超探头1、探头连接线2、B超控制盒3、USB连接电缆4、计算机5和显示器6。本技术中所述B超控制盒3与计算机5之间通过USB连接电缆4通讯。USB，即计算机通用串行总线(Universal Serial Bus)，是计算机系统与外围设备连接的输入\\输出接口标准，USB通过一个4针的标准插头，采用菊花链形式把所有的外设连接起来，支持热插拔及即插即用。理论上，USB可以连接127台设备，所有连接的设备分享同样的信号，总线上的信息以包形式传递，所有的功能块接收所有的包，计算机通过在包中加上特定的地址来选定的特定的设备，只有与地址相以应的功能块才对包含此地址的包作为出反应。在USB V1.1标准中(1998年9月23日)，USB支持的最高传输速度为12Mbps，也支持1.5Mbps的低速设备同时使用。虽然USB的传输速度有12Mbps，但由于USB的带宽是全部设备共用的，如果单一设备就占用整个接口的带宽，就会给其他设备的使用带来困难，这是USB的一个速度限制，本技术的设计过程中考虑了这个速度限制。B型超声的设计探测距离受超声脉冲重复频率Fc(Fc=1/T)决定：Dmax≤1/2CT。其中，Dmax为最大探测距离；C为超声波在人体中传播的平均速度；T为声-->波往返一次所需的时间。我们取Dmax=27CM,C=1540M/S，可以计算出：T≥2Dmax/C=350uS超声波在人体内传播平均速度对应于一次超声发射，以256点/8bit的采样分辨率采样设计(普通中档B超的一次超声发射采样为128点/6bit)。将这采样信息和地址信号以USB的NRIT数据编码方式打包发送，USB的数据包的结构如下表所示，我们可以计算出一次超声发射的数据包长度。   同步域   包标识    数据域   CRC校验   8bits   8bits    0-1032 byte   16bits1byte的同步域+1byte的包标识+1byte的地址数据+256byte的超声数据+2byte的CRC校验=261byte以6Mbps的传输速率计算，我们可以计算出传输261byte的时间。t261=261×8/6=348uS由此可知：T=350uS＞t261，可以满足USB传输速率的要求。如图2所示，本技术的B超控制盒的内部电路包括超声探头连接插座、发射及聚焦控制门、接收及延时控制门、电压/电流转换器、对数放大器、检波及深度补偿、A/D转换、可编程逻辑芯片FPGA、USB单片机和USB连接插座。整个B超控制盒的逻辑控制部份由FPGA现场可编程逻辑芯片组成，FPGA芯片可以通过编程灵活地组盒各种逻辑功能，在本技术设计中实现的逻辑功能包括：同步信号产生；超声发射逻辑及发射聚焦编码；超声接收编本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机虚拟Ｂ超仪，包括可连接Ｂ超探头的Ｂ超控制盒，其特征在于，所述Ｂ超控制盒有一个ＵＳＢ接口模块，可与带显示器的计算机的ＵＳＢ通讯端口连接。

【技术特征摘要】
1、一种计算机虚拟B超仪，包括可连接B超探头的B超控制盒，其特征在于，所述B超控制盒有一个USB接口模块，可与带显示器的计算机的USB通讯端口连接。2、根据权利要求1所述的计算机虚拟B超仪，其特征在于，所述B超控制盒使用符合USB标准的连接电缆线与所述计算机通信。3、根据权利要求1所述的计算机虚拟B超仪，其特征在于，所述超声探头可选择以下中的一种：线阵形探头、扇形探头及穿刺用探头。4、根据权利要求1所述的计算机虚拟B超仪，其特征在于，所述B超控制盒包括与B超探头插座相连接的发射及聚焦控制门、接收及延时控制门...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄健平，
申请(专利权)人：黄健平，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]