一种新型超声成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型超声成像系统，包括电源模块、数据采集模块、数据分析模块、成像模块，所述电源模块用于便携式装备中提供稳定电源，其中包括控制模块和电磁屏蔽，所述控制模块通过全控器件IGBT控制其开关，使用PWM逆变器控制，经过DC/AC变换获得输出，输出交流电源，所述电磁屏蔽方式，通过改善外壳结构，断开电气设备与外部环境达到屏蔽效果，所述成像模块即获得成像结果。本发明专利技术的优点：不容易受到电磁干扰的影响，成形图像更加贴切易于技术人员对结果观察。员对结果观察。员对结果观察。

【技术实现步骤摘要】
一种新型超声成像系统


[0001]本专利技术涉及超声成像
，具体是指一种新型超声成像系统。

技术介绍

[0002]超声成像设备是通过超声探头产生入射超声波进入物体，同时从物体内部的各界面反射回来，然后对这些反射回来的数据收集，再进行处理和分析，从而获得物体内部的成像，从而获得需要的信息。现有超声设备在供电模块缺少屏蔽措施，这样可以保证供电的稳定性，数据采集不容易受到影响。
[0003]目前超声成像中，主要的方法有以下几类:
[0004]聚焦成像:最简单，也是目前黑白B超的主流，一般是从模拟B超，直接转成的数字B超方案
[0005]合成孔径成像:比聚集成像要复杂一些，但复杂也有限，主要是通过FPGA或DSP形成一个弧度。
[0006]傅立叶快速成像:涉及了高等数学，利用卷积的原理分析，并计算出图像。
[0007]其中聚焦成像就涵盖全聚焦成像，全聚焦(total focusingmethod),顾名思义，就是在成像区域内每一点进行聚焦。相比相控阵聚焦，它能实现每一点的聚焦。其成像算法是一种基于全矩阵数据采集的虚拟聚焦后处理成像技术，算法精度高且灵活，逐渐成为近年来的研究热点。

技术实现思路

[0008]本专利技术为了解决上述的各种问题，提供了一种新的超声成像系统，减少电磁干扰，数据收集和数据分析更加方便快捷，成像结果更加清晰明了，提供了一种新的思考方式。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种新型超声成像系统，包括电源模块，数据采集模块，数据分析模块，成像模块，所述电源模块有电磁屏蔽，所述数据采集模块利用超声探头，所述数据分析模块采用滤波、希尔伯特变换等方法。
[0010]所述电源模块用于供电；
[0011]所述数据采集模块将使用超声探头采集；
[0012]所述数据分析模块将使用数学方法进行计算，其中算法包括滤波、小波变换、希尔伯特变换等；
[0013]所述成像模块即获得成像结果；
[0014]优选的，所述电源模块包括电力电子控制单元，电磁屏蔽单元，所述电力电子控制单元可以对电源滤波，获得交流输出，所述电磁屏蔽单元包括电源装置外壳屏蔽措施和涂屏蔽图层材料，有利于减少电信号干扰。
[0015]优选的，所述电源模块的电力电子控制单元，基于便携式蓄电池直流电源，内部采用逆变器电路控制，将蓄电池的直流变为交流从而提供系统供电。
[0016]优选的，所述电源模块的电磁屏蔽单元可以通过EMC测试，隔绝电气设备与外部环
境。可以采用设计开口，布局接线等多种方法对屏蔽体的屏蔽效能产生比较明显的作用。
[0017]优选的，所述数据采集模块，使用超声探针产生入射超声波进入物体，同时从物体内部的各界面反射回来，获得反射得到的数据，以便于把数据放入第三个数据分析模块。
[0018]优选的，所述数据分析模块，先将数据进行滤波，取包络获得全矩阵捕捉FMC的值，再进行计算处理得图像幅值。
[0019]优选的，基于上述的全矩阵捕捉FMC值有普遍采用的全聚焦成像算法，所有信号采集完毕以后最终可以获得一个全矩阵数据进行数据分析，再通过滤波、希尔伯特变换方式处理。
[0020]优选的，所述成像模块，当把所有图像幅值累加，我们就得到了原始成像图片，技术人员便可以从中分析问题提出解决办法。
[0021]本专利技术与现有技术相比的优点在于：在上述技术方案中，提供了一种新型超声成像系统，通过控制和屏蔽提供了良好稳定的电源和清晰明了的成像方式，本专利提供的技术效果和优点：通过电力控制和电磁屏蔽的方式获得比较干净的电源供应，利用超声探针获得的数据信息处理后获得图像数据，也不容易受到电磁干扰的影响，数据分析模块具有滤波，希尔伯特变换方式来处理数据，成形图像更加贴切易于技术人员对结果观察。
附图说明
[0022]图1是本专利技术一种新型超声成像系统的系统图；
[0023]图2是本专利技术一种新型超声成像系统的数据分析算法框架；
[0024]图3是本专利技术一种新型超声成像系统的电源模块的示意图。
[0025]如图所示：1、电源模块；2、数据采集模块；3、数据分析模块；4、成像模块；5、蓄电池；6、控制模块；7、输出电源；8、外壳。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的详细说明。
[0027]结合附图1至附图3，一种新型超声成像系统，包括电源模块，数据采集模块，数据分析模块，成像模块，所述电源模块有电磁屏蔽，所述数据采集模块利用超声探头，所述数据分析模块采用滤波、希尔伯特变换等方法。
[0028]所述电源模块用于供电；
[0029]所述数据采集模块将使用超声探头采集；
[0030]所述数据分析模块将使用数学方法进行计算，其中算法包括滤波、小波变换、希尔伯特变换等；
[0031]所述成像模块即获得成像结果；
[0032]进一步的，在上述技术方案中，所述电源模块包括电力电子控制单元和电磁屏蔽单元即接地外壳，所述电力电子控制单元即电力电子器件控制，通过逆变滤波获得交流源提供供电。可以使用单相电压型PWM逆变器，器件使用全控型器件IGBT，再通过LC滤波，得到交流源。直流电压源通过功率开关器件在每个开关周期内开通和关断一次,向负载提供交流电。电压可以取三个值:正电压，负电压，零电位,因此输出电压是幅值为正或负的电压脉冲序列。器件控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅
值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。对于调制波为正弦波时，半周期中心部分的脉冲宽度较宽，越远离中心脉冲的宽度越窄。
[0033]所述电磁屏蔽，采用屏蔽电缆时，屏蔽电缆在出屏蔽体时，采用夹线结构，保证电缆屏蔽层与屏蔽体之间可靠接地，提供足够低的接触阻抗；用屏蔽连接器转接将信号接出屏蔽体，通过连接器保证电缆屏蔽层的可靠接地，避免不良接地。
[0034]数据采集使用超声探头采集，利用探头发射和接收声波，全聚焦成像算法(TFM)是基于FMC的一
‑
种超声后处理成像方法。假设相控阵阵元数目是n,在发射信号期间，每个超声换能器阵元作为点阵元单独激发,然后所有换能器阵元作为接收阵元，采集超声回波时域信号并储存，得到n列回波信号S
1j
,其中j＝1、2、3、...n；依次激发所有阵元晶片，即可得到n组回波时域信号s
11
...s
1j
...S
1n
，所有信号采集完毕，就可以得到n
×
n列超声回波时域信号。即每次1个单元发射，之后n个单元同时接收，第i个单元发射，第j个单元接收到的回波为e
ij
(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型超声成像系统，包括电源模块(1)、数据采集模块(2)、数据分析模块(3)、成像模块(4)，所述电源模块(1)用于便携式装备中提供稳定电源，其中包括控制模块(6)和电磁屏蔽，所述控制模块(6)通过全控器件IGBT控制其开关，使用PWM逆变器控制，经过DC/AC变换获得输出，输出交流电源，所述电磁屏蔽方式，通过改善外壳(8)结构，断开电气设备与外部环境达到屏蔽效果，所述成像模块(4)即获得成像结果。2.根据权利要求1所述的一种新型超声成像系统，其特征在于：所述电源模块(1)内部有易更换的蓄电池(5)。3.根据权利要求2所述的一种新型超声成像系统，其特征在于：所述蓄电池(5)直流的情况，控制模块(6)内部设有一个DC/AC转换，然后形成输出电源(7)。4.根据权利要求1所述的一种新型超声成像系统，其特征在于：所述PWM逆变器控制依据需求电源要求选取合适的占空...

【专利技术属性】
技术研发人员：马麟，刘富铭，
申请(专利权)人：四川拙研智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：