一种加速超声采样的方法技术

本发明专利技术公开一种加速超声采样的方法，采用RS485总线作为通讯总线，采用sync

【技术实现步骤摘要】
一种加速超声采样的方法


[0001]本专利技术属于超声采样领域，具体是一种加速超声采样的方法。

技术介绍

[0002]目前3D超声影像中采用阵列式超声换能器，传感器数量多，线缆数量随着传感器数量线性上升，造成在有限的空间内布局困难，而且传输速度慢，造成完成一个扫查工作耗费以分钟计的时间。
[0003]超声换能器是将超声波转换为模拟电信号的原件，目前采用的是多路选择器将超声阵列中每一路的信号依次发送至后端的AD转换模块，例如当前常见的M路超声换能器中，每次采样完成之后需要切换M次才能完成所有的通道数据采集，在此过程中如果患者病灶有移动，则会造成成像伪影，降低成像质量。
[0004]对患者造成体验差，成像效果也随着时间拉长造成更多的伪影和偏移而降低了质量。因此如何提高采传输速度成了解决该问题的一个解决方向。在下面描述中采用一种新型的方案解决该问题。

技术实现思路

[0005]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供一种成效效果好，超声采样时间短的加速超声采样的方法的技术方案。
[0006]所述的一种加速超声采样的方法，采用RS485总线作为通讯总线，采用sync
‑
ack同步线协调下的载波服用模式，将M路模拟信号加载到M个不同的信道中，使超声采样阵列的传感器同时在一根模拟信号线中传输。
[0007]进一步的，包括以下步骤：
[0008]S1确定超声阵列系统中超声传感器的数量为N，每个超声传感器中设置M路超声通道；
[0009]S2通过RS485总线向N个传感器配置通讯时序以及计数点；
[0010]S3控制器启动采样同步信号，以一组持续的高电平作为起始信号，并在同步线中加载sync高电平同步信号，通过控制器通知ADC编码器准备接受数据；
[0011]S4每一个传感器模块计数器自加一，并与预设的计数值进行对比；
[0012]S5将本传感器技术记为S号传感器，将S号传感器自身模式切换为发送，并进行超声信号发送操作，其余超声传感器处于接受模式；
[0013]S6接受模组按照预定参数对各自通信信号进行载波处理，直至完成载波，并通过同轴线路传输；
[0014]S7S号传感器切回接受模式，并在同步总线上发送ack信号；
[0015]S8控制器确认ack信号，并通知ADC编码器进行解码，ADC编码器分解解码频率，对M路信号进行采样，并保存采样数据。
[0016]进一步的，还包括步骤S9再次发送sync信号，直至最后完成全局采样。
[0017]进一步的，步骤S1中，通讯时序中包含：采样参数，收发顺序，载波频率组。
[0018]进一步的，步骤S3中，sync高电平同步信号持续时间为1ms。
[0019]进一步的，步骤S7中，ack信号为1ms的高电平信号。
[0020]与现有技术相比，本专利技术有以下优点：
[0021]采用控制器携带sync
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ack同步线协调下的载波复用的模式，将M路模拟信号加载到M个不同的信道中，使得超声采样阵列的传感器同时在一根模拟信号线中传输，则可以实现一次完成所有通路的采样，时间为原来的1/M，大大提高了效率。
附图说明
[0022]图1为本专利技术方法的流程图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0024]如图1所示，一种超声加速采样的方法，在某一超声阵列系统中有N个超声传感器，每个超声传感器中有M路超声通道。所有的超声阵列由一条同步线路进行sync
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ack控制，以及一条RS485总线作为通讯总线。
[0025]具体步骤为：
[0026]1.通过RS485总线向N个传感器配置通讯时序，以及计数点。
[0027]2.每个通讯时序中包含：采样参数，收发顺序，载波频率组。
[0028]3.控制器启动采样同步信号，以一组持续的高电平作为起始信号。
[0029]4.控制器在同步线中加载sync高电平同步信号，持续1ms
[0030]5.控制器通知ADC编码器准备接收数据。
[0031]6.所有传感器模块计数器自加一，并与预设的计数值进行对比。计数值与计数点是用于约定设备动作的节拍。计数点只执行自身对应的节拍动作，若干个计数点组合为一个计数值。在本方案中，计数值是从1到13824。对于某个既定的超声传感器只响应某些计数，比如1号超声传感器只响应1到18,2304到2322
……
，即传感器编号*18+2304*N，让信号能够快速同步。
[0032]7.如果是本传感器计数(记为S号传感器)，将自身模式切换为发送。传感器号是预先设定的，一个传感器对应一个编号，S号传感器为提前设定的传感器。
[0033]8.S号传感器进行发送超声信号操作，其余超声传感器处于接收模式。
[0034]9.接收模组按照预定参数对各自通道信号进行载波处理。
[0035]10.完成载波之后通过同轴线路传输。
[0036]11.S号传感器切回接收模式。
[0037]12.S号传感器在同步总线上发送1ms的高电平作为ack信号。
[0038]13.控制器确认ack信号。
[0039]14.控制器通知ADC编码器进行解码。制器是用于控制整个数据采集系统的硬件调度。硬件上的型号只要符合程序运行的最低软件算力即可，并无型号要求，但是针对本方法需要进行软件重新设计，以适应整套方案。
[0040]15.ADC编码器分解编码频率，对M路信号进行采样。
[0041]16.保存采用数据。
[0042]17.再次发送sync信号，直至最后完成全局采样。
[0043]分别计算传统超声采样和改进后超声采样的时间，具体如下。
[0044]在使用原有模式进行采样的时候，一次超声采样的时间为600us，且采样的平均数是8，每个超声阵列中，探头个数为128，采样时需要循环6次，耗时计算为：600us*8*128*18*6＝66355200us＝66.36s，结合数据通讯时间占10％左右，实际耗时在72s左右。
[0045]使用新的方案之后，通过复用18路通道的方式，把运行时间中的18次通讯直接优化到了1次，所以就可以造成时间为原来的1/M的效果了，M＝18，则理论耗时变成66.36s/18＝3.7s,结合通讯时间，实际需要4秒左右即可，效率提升明显。
[0046]采用本方法后，通过控制器携带sync
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ack同步线协调下的载波复用的模式，将M路模拟信号加载到M个不同的信道中，使得超声采样阵列的传感器同时在一根模拟信号线中传输，则可以实现一次完成所有通路的采样，时间为原来的1/M，大大提高了效率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加速超声采样的方法，其特征在于采用RS485总线作为通讯总线，采用sync
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ack同步线协调下的载波服用模式，将M路模拟信号加载到M个不同的信道中，使超声采样阵列的传感器同时在一根模拟信号线中传输。2.根据权利要求1所述的加速照射采样的方法，其特征在于包括以下步骤：S1确定超声阵列系统中超声传感器的数量为N，每个超声传感器中设置M路超声通道；S2通过RS485总线向N个传感器配置通讯时序以及计数点；S3控制器启动采样同步信号，以一组持续的高电平作为起始信号，并在同步线中加载sync高电平同步信号，通过控制器通知ADC编码器准备接受数据；S4每一个传感器模块计数器自加一，并与预设的计数值进行对比；S5将本传感器技术记为S号传感器，将S号传感器自身模式切换为发送，并进行超声信号发送操作，其余超声传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨霆光，黄跃龙，韩春林，
申请(专利权)人：浙江衡玖医疗器械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：