与模块化超声诊断仪器共用的系统技术方案

本发明专利技术涉及与模块化超声诊断核心模块（１０）共用的系统，系统包括至少一个具有外壳（１１）、系统电子组件（１４）和Ｉ／Ｏ端口（１２）的核心模块（１０）和一个或多个与多个外围设备电子通信的扩展站（４０），扩展站（４０）能够可松开地连接到核心模块（１０）。本发明专利技术还详细描述了系统的独立模块化元件，包括一个插座连接器（３２）、一个扩展站（４０）、一个多换能器适配器（３４）和一个移动扩展站（５０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种超声诊断仪器。本专利技术更特别描述一种模块化系统，包括一个用于数据处理、波束形成和系统运行的移动核心模块，以及能够连接核心模块、提供超声诊断过程中所需的辅助特性和与外围设备的连接性的辅助模块。
技术介绍
现代超声诊断系统是庞大复杂的仪器。当今的高级超声系统虽然安装在车内能够移动，但仍然有几百磅重。过去，由高级技术实验室有限公司生产的超声系统，如ADR 4000超声系统，是较小的台式设备，大小如一台个人计算机。但是这种设备缺少当今高级超声系统所具有的很多高级特性，例如彩色多普勒成像和三维显示功能。明智的在ASIC器件上使用功率和信号处理，使较小的系统能够突破使用机械换能器或模拟芯片组的较小老式系统中的特性限制。数字波束形成和高级处理现在可由SonoSite有限公司和本专利技术的共同受让人在较小的系统上使用，例如SonoHeart Elite。手持设备的成功产生了开始提供更高级特性的有竞争力的产品。但是，使用小型手持设备需要在显示器尺寸和电池寿命方面折衷选择。基于车载的设备为用户提供了全尺寸CRT监视器的奢侈配置，以及配备好大量外围设备。手持设备提供了便携性，但是受限于要安装在其机箱内这一特性。一些手持设备组合提供了一个到在附加车辆中的附加外围设备的接口，但这增加了设备成本，需要用户从手持设备的生产商购买专用设备。因此，仍然需要一种提供轻量移动性的优点，并结合传统限于较大车载系统的高级功能的超声诊断仪器。另外需要一种更为经济的超声诊断系统，使小型用户和机构能够购买具有用户或机构所需功能的超声设备，而不必为用户或机构不使用的其它特性支付费用。另外仍然需要设备是便携的，而且仍然对从一个地方运输到另一个地方期间由于掉落或推挤而产生的震动损坏有很好的抵抗力。
技术实现思路
本专利技术涉及一种在多种环境中使用的模块化超声诊断仪器。在第一实施方案中，公开的模块化超声诊断仪器包括一个核心单元、一个系统电子组件和至少一个I/O端口。核心单元是一个包含系统电子组件的外壳。系统电子组件具有一个或多个级联滤波器，包括一个前端发送/接收电路、一个处理器、一个用于扫描转换的后端电路、一个系统时钟和一个可编程系统存储设备。还有至少一个I/O端口，连接到系统电子组件的前端和后端，并伸出核心单元外壳，其中所有系统数据处理信息通过至少一个I/O端口来发送或接收。在第二实施方案中，模块化超声诊断仪器包含在一个重量小于10磅(4.5公斤)的蛤壳式机壳中，该机壳还包括一个底部单元，包括一个系统电子组件、一个电池、多个基本上位于所述底部单元上表面的用户接口元件、至少一个与所述系统电子组件电子通信并伸出该机壳的I/O端口连接器；一个以铰链连接到所述底部单元的顶部单元，包括一个视频显示屏；以及一个用于容纳一个换能器连接器的孔，该孔基本上位于底部单元的底面上。在本专利技术的另一个方面，公开了一种将外围设备连接到模块化超声诊断仪器的小型扩展台(mini dock)，该小型扩展台包括一个插座外壳；多个安装在插座外壳中的外围设备端口，每个外围设备端口连接到一个或多个与插座电通信的独立电连接器；以及一个易松开的、与模块化超声诊断仪器的一个I/O端口匹配的插座，该插座能够与所述多个外围设备端口电子通信。本专利技术的另一个方面是一种将多个外围设备连接到一个模块化超声诊断仪器的扩展站(docking station)，扩展站包括一个具有一个外壳、与一个插座电子通信的多个外围设备端口的小型扩展台，小型扩展台固定在一个底座上；一个底座，具有一个将模块化超声仪器导入与小型扩展台对准的装置和一个将模块化超声诊断仪器固定到小型扩展台上的装置；以及一个电源，嵌入到底座中并与小型扩展台电子通信，这样能够通过小型扩展台从电源向模块化超声仪器供电。模块化超超声诊断仪器的另一个方面是一种多换能器连接器模块(多插头插座模块)，包括一个外壳，外壳具有一个与用于模块化超声诊断仪器的换能器连接器的孔匹配的凸起连接器，多换能器连接器具有与多个换能器连接器(各使用一个凸起连接器适配器)相配接合的多个凹口连接器，外壳为每个凹口连接器提供一个开关，操作员可以在任何特定时刻通过该开关选择哪个换能器连接到超声设备供使用。选择要使用的换能器的开关可以是一个机电式开关，或通过模块化超声诊断仪器的用户接口控制的软件实现的开关。本专利技术的又一个方面是一种和模块化超声诊断仪器一起使用的移动扩展站，包括一个带有多个脚轮的底座，其中至少一个脚轮能够锁定；一个安装在所述底座上的塔架；一个基本上位于塔架顶部附近的扩展站，扩展站能够可分离的容纳一个模块化超声诊断仪器；以及一个用于多个外围设备的凹槽，遵照人机工程学放置在所述塔架中，使用户能够在超声诊断扫描过程期间方便地操作模块化超声诊断仪器和众多外围设备。模块化超声诊断仪器还包括一种超声诊断检查系统，包括一个模块化超声诊断仪器，模块化超声诊断仪器具有一个容纳一个换能器连接器、一个采样数据波束形成器和组合信号处理电子设备的孔和至少一个I/O端口，模块化超声诊断仪器可分离的连接到一个小型扩展台；小型扩展台具有多个外围设备端口和一个可分离的接合所述I/O端口的插座；以及一个用于模块化超声诊断仪器的移动扩展站、一个塔架、多个用于外围设备的凹槽和底座；其中模块化超声诊断仪器在从该系统取出时可以用作便携式超声诊断设备，或者在与所述小型扩展台电子通信的时候用作超载型超声系统。附图说明图1A以框图形式说明了一种手持超声系统的结构。图1B显示了本专利技术的一个核心单元模块。图1C显示了核心单元的一个蛤壳式实施方案。图2显示了一种小型扩展台型连接器模块。图3显示了一种扩展站型系统模块。图4显示了一种移动工作站型系统模块。图5显示了一种多插头插座的换能器模块。图6显示了一种结合所有模块的多工作站系统。具体实施例方式本专利技术的焦点在于一种模块化超声系统，具有一个带有主要超声处理器功能的核心模块和一系列在与核心模块组合时为核心模块提供扩展性能和效用的辅助模块。下面的描述说明了本专利技术的主要实施方案和替代实施方案。在进行深入讨论之前说明公开内容中特定术语的使用。这里提出的专利技术关于一种主要用于诊断用途的超声设备。但是不应该曲解术语诊断，把其错误的认为用于非治疗性用途。我们使用术语诊断的意思是提供高质量成像，这是医学超声工业中诊断成像设备的特性。因为本专利技术能够提供活组织检查过程、外围静脉插入中心静脉导管(PICC)针和其它过程中使用的图像，所以在此超声设备的使用不完全是为了疾病诊断。但是，我们明确否认本专利技术任何用于完全治疗性用途的使用，例如消融超声波、热量加热(如在低温症治疗中)或机械组织破裂，例如产生空穴效应。本专利技术的诊断超声设备采用与用于诊断成像的设备或使用诊断成像的治疗相同的功率和频率，设备本身不用作治疗源。本专利技术的焦点在于构成本专利技术的系统的核心模块与各种其它模块的通信能力。因此在核心模块优选实施方案中，它具有一个I/O端口，有时称作插头。插头是一个匹配接合一个插座的多针电子通信适配器。插座是一个具有与插头匹配的对应引脚组的器件，从核心模块读取数据并将其分类输出到与插座电子通信的各种其它设备。在替代实施方案中，可以有多个I/O端口和一个插头。虽然可以通过专用I/O端口完成与辅助模块和元件的电子通信，但插本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将外围设备连接到模块化超声诊断仪器的小型扩展台，该小型扩展台包括：　　　　一个插座外壳；　　　　多个外围设备端口，处于插座外壳之中或之上，每个外围设备端口连接到一个或多个独立电连接器；以及　　　　一个插座，用于可松开地匹配所述模块化超声诊断仪器的一个Ｉ／Ｏ端口，所述插座与多个外围设备端口电子通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰迪T霍尔姆博格，布雷克W利特尔，史蒂文邦斯，
申请(专利权)人：索诺塞特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]