本发明专利技术提出了一种高度集成超声数据实时采集方法和系统。实现了将多种功能集成在一个芯片里面，在降低便携手持超声的成本的同时，提高超声性能，将大大拓展便携手持超声的应为范围。高度集成超声数据采集处理芯片集成了高压脉冲产生电路、超声接收前端电路、数模转换电路、信号处理电路、数据传输电路、数据存储电路、中央控制电路、电源管理电路多种功能模块。系统能够对超声数据进行数字波束合成、回波信号处理、数字图像处理等预处理。能够对有无病理进行判断，并对病理分类进行识别。能够对病理的轮廓进行自动智能勾画，并展示给检查人员。员。员。
【技术实现步骤摘要】
一种高度集成超声数据实时采集方法和系统
[0001]本专利技术涉及一种高度集成超声数据实时采集方法和系统。
技术介绍
[0002]超声本身是一个很好的技术，对身体无害，而且能够非常直观快捷地查出身体内部的多种问题，但是可悲的是世界上仍然有三分之二的人约47亿，无法获得超声影像服务，其中设备价格较高是重要的原因之一。大型超声设备动辄百万，很难服务基层和欠发达地区，而基层和欠发达地区全球范围内又是很大一批人群，因此研发性价比高的便携手持超声产品将是基层超声的发展方向。
[0003]便携这一最大的优势使得手持超声可以走出超声科，走向临床科室；甚至是走出医院，进入基层。具体而言，手持超声的应用场景主要有三个：医院临床科室，包括床旁检测和ICU急诊；基层医疗市场；院外灾害急救。这些都是传统大型超声难以触及的增量市场。
[0004]便携手持超声将传统笨重的大型超声台式机变成可随身携带、手机大小的彩超设备，具备实时复合成像技术和自动扫描等强大功能，即使面对高难度的病例，也能够获得高质量的图像。掌上超声可以使医生随意地获取丰富、迅捷的诊断信息，这从根本上改进了医生对疾病的诊断流程和对病人的关怀方式。因此“掌上超声”又被称为“新时代的听诊器“。早期的掌超，成本相对较高，性能也有限。近年来，随着技术的日臻成熟，一批独具创新性的产品在市场上崭露头角。
[0005]因此设计出一种高度集成超声数据实时采集方法和系统，将多种功能集成在一个芯片里面，在降低便携手持超声的成本的同时，提高超声性能，将大大拓展便携手持超声的应为范围。将造福更广大的基层百姓。
技术实现思路
[0006]为了解决上述问题，本专利技术设计出了高度集成超声数据实时采集系统，高集成的设计降低了成本和功耗，同时算法硬件实现，在性能上又有很大提高。高集成度超声数据采集处理芯片将超声数据的采集、预处理、数据传输高度集成，能够实时对超声数据进行高效的采集处理，生成预处理超声图像数据。高度集成超声数据处理云平台对预处理超声图像数据进行深入处理分析，得出病理分类并做轮廓勾画，方便快捷帮助检查人员定位问题。相关技术方案如下：
[0007]一种高度集成超声数据实时采集方法和系统，其特征在于：主要包含高度集成超声数据采集处理芯片(1)和高度集成超声数据深度处理云平台(2)。高度集成超声数据采集处理芯片(1)对超声数据进行采集及预处理，产生预处理超声图像数据(27)，高度集成超声数据深度处理云平台(2)对预处理超声图像数据(27)进行深度处理分析。
[0008]所述高度集成超声数据采集处理芯片(1)主要包括以下模块：高压脉冲产生电路(3)、超声接收前端电路(4)、模数转换电路(5)、信号处理电路(6)、数据传输电路(7)、数据存储电路(8)、中央控制电路(9)和电源管理电路(10)。高压脉冲产生电路(3)根据信号处理
电路(6)发出的高压脉冲产生逻辑产生高压脉冲，作用在超声换能器(23)；超声接收前端电路(4)通过超声换能器(23)接收产生的超声回波模拟信号，交由模数转换电路(5)转换成数字信号，再交给信号处理电路(6)进行处理。信号处理电路(6)将处理完成后的数据交由数据存储电路(8)进行本地存储，或者交由数据传输电路(7)通过有线或者无线的方式传输出去；电源管理电路(10)为高度集成超声数据采集处理芯片(1)内的所有模块供电；中央控制电路(9)协调控制超声接收前端电路(4)、模数转换电路(5)、信号处理电路(6)、数据传输电路(7)、数据存储电路(8)之间的协作。
[0009]所述超声接收前端电路(4)，主要包括以下三个模块：收发隔离电路(24)、信号放大电路(25)、模拟滤波电路(26)。收发隔离电路(24)对换能器产生的高压进行隔离，并将隔离后的信号交给信号放大电路(25)对超声回波信号进行放大，模拟滤波电路(26)对放大后的回波信号进行滤波，滤除带外杂波。
[0010]所述信号处理电路(6)，主要包括以下五个模块：高压脉冲产生逻辑控制(11)模块、数字波束合成(12)模块、回波信号处理(13)模块、数字图像处理(14)模块、Al辅助诊断算法(15)模块。高压脉冲产生逻辑控制(11)用于产生高压脉冲的生成逻辑；数字波束合成(12)将模数转换电路(5)处理后的超声数据合成波束；回波信号处理(13)对波束合成后的数据进行处理并交由数字图像处理(14)模块应用数字图像处理技术对数字信号进行成像处理与优化；Al辅助诊断算法(15)对数字图像处理(14)处理后的数据进行初步的诊断分析，给出初步的判定结果。
[0011]所述数据传输电路(7)，主要包括以下模块：有线传输(16)和无线传输(17)。有线传输(16)模块通过有线的方式向外部传输预处理超声图像数据(27)；无线传输(17)模块通过无线的方式向外部传输预处理超声图像数据(27)。
[0012]所述高度集成超声数据深度处理云平台(2)，主要包括以下模块：图像接收调用模块(18)、图像存储模块(19)、Al病理分类识别算法(20)模块、图像知识数据库(21)模块、病理轮廓勾画算法(22)模块。图像接收调用模块(18)接收到预处理超声图像数据(27)后，一方面存入图像存储模块(19)，另一方交由Al病理分类识别算法(20)进行病理分析，Al病理分类识别算法(20)通过智能对比图像知识数据库(21)中的数据得出有无病理及病理种类；最后再由病理轮廓勾画算法(22)勾画出病理所在位置并展示出来。
[0013]所述图像接收调用模块(18)可对高度集成超声数据采集处理芯片(1)产生的预处理超声图像数据(27)进行实时存储于图像存储模块(19)中，也可以在未来需要调用数据时从图像存储模块(19)调出数据。
[0014]所述Al病理分类识别算法(18)主要通过对比图像知识数据库(21)相关数据，用来识别是否有病症及病症的类别。
[0015]所述图像知识数据库(21)用于存放海量已有病理信息的超声图像数据库，可用于对比分析。
[0016]所述病理轮廓勾画算法(22)能够识别出病理所在的位置以及大小，且勾画出并展示出来。
[0017]有益效果
[0018]1、本系统高度集成，高度集成超声数据采集处理芯片集成了高压脉冲产生电路、超声接收前端电路、模数转换电路、信号处理电路、数据传输电路、数据存储电路、中央控制
电路、电源管理电路多种功能模块。
[0019]2、本系统可以对超声数据进行数字波束合成、回波信号处理、数字图像处理等预处理。
[0020]3、本系统可以对有无病理进行判断，并对病理分类进行识别。
[0021]4、本系统可以对病理的轮廓进行自动智能勾画，并展示给检查人员。
附图说明
[0022]图1是本专利技术一种高度集成超声数据实时采集方法和系统中高度集成超声数据采集处理芯片的架构。
[0023]图2是本专利技术一种高度集成超声数据实时采集方法和系统中高度集成超声数据深度处理云平台架构。
具体实施方式...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高度集成超声数据实时采集方法和系统，其特征在于：主要包含高度集成超声数据采集处理芯片(1)和高度集成超声数据深度处理云平台(2)；高度集成超声数据采集处理芯片(1)对超声数据进行采集及预处理，产生预处理超声图像数据(27)，高度集成超声数据深度处理云平台(2)对预处理超声图像数据(27)进行深度处理分析。2.根据权利要求1所述的高度集成超声数据实时采集方法和系统，其特征在于：所述高度集成超声数据采集处理芯片(1)主要包括以下模块：高压脉冲产生电路(3)、超声接收前端电路(4)、模数转换电路(5)、信号处理电路(6)、数据传输电路(7)、数据存储电路(8)、中央控制电路(9)和电源管理电路(10)；高压脉冲产生电路(3)根据信号处理电路(6)发出的高压脉冲产生逻辑产生高压脉冲，作用在超声换能器(23)；超声接收前端电路(4)通过超声换能器(23)接收产生的超声回波模拟信号，交由模数转换电路(5)转换成数字信号，再交给信号处理电路(6)进行处理；信号处理电路(6)将处理完成后的数据交由数据存储电路(8)进行本地存储，或者交由数据传输电路(7)通过有线或者无线的方式传输出去；电源管理电路(10)为高度集成超声数据采集处理芯片(1)内的所有模块供电；中央控制电路(9)协调控制超声接收前端电路(4)、模数转换电路(5)、信号处理电路(6)、数据传输电路(7)、数据存储电路(8)之间的协作。3.根据权利要求2所述的高度集成超声数据实时采集方法和系统，其特征在于：所述超声接收前端电路(4)，主要包括以下三个模块：收发隔离电路(24)、信号放大电路(25)、模拟滤波电路(26)；收发隔离电路(24)对换能器产生的高压进行隔离，并将隔离后的信号交给信号放大电路(25)对超声回波信号进行放大，模拟滤波电路(26)对放大后的回波信号进行滤波，滤除带外杂波。4.根据权利要求2所述的高度集成超声数据实时采集方法和系统，其特征在于：所述信号处理电路(6)，主要包括以下五个模块：高压脉冲产生逻辑控制(11)模块、数字波束合成(12)模块、回波信号处理(13)模块、数字图像处理(14)模块、AI辅助诊断算法(15)模块；高压脉冲产生逻辑控制(11)用于产生高压脉冲的生成逻辑；数字波束合成(12)将模数转...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵凯，
申请(专利权)人：苏州世慧新成健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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