一种光声成像系统中集成数据采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光声成像系统中集成数据采集装置，包括光声信号感应模块和信号处理模块，所述光声信号感应模块的输出端连接信号处理模块的输入端；所述信号处理模块包括电磁屏蔽壳体以及设置在电磁屏蔽壳体内部的前置放大电路板和数据采集卡，所述前置放大电路板的输入端连接光声信号感应模块的输出端，前置放大电路板的输出端连接数据采集卡的输入端；所述光声信号感应模块，用于感应被测区域的光声信号；所述前置放大电路板，用于将感应的光声信号进行放大；所述数据采集卡，用于将光声信号进行模数转换

【技术实现步骤摘要】
一种光声成像系统中集成数据采集装置


[0001]本专利技术涉及光声成像
，具体涉及一种光声成像系统中集成数据采集装置
。

技术介绍

[0002]光声成像技术是一种基于光声效应的非侵入性生物医学成像技术，它结合了光学成像的高对比度和超声成像的高穿透性的优点，已经在临床和预临床研究中
(
如癌症探测
、
血管病变以及皮肤疾病等
)
得到了广泛的应用，是一种非常有前景的新型生物医学成像技术
。
[0003]在光声成像过程中，一束脉冲激光照射到生物组织上，组织中的某些部分
(
如血红蛋白
、
脂质
、
黑色素及分子探针等
)
会吸收激光光子，产生热效应，从而导致局部的微小热膨胀
。
这种快速的热膨胀继而产生光声波，并在生物组织中传播，最后被组织样品表面的超声换能阵元或换能器阵列接收
。
接收到的光声波经过由前置放大电路和数据采集卡
(data acquisition,DAQ)
组成的数据采集模块后，将光声数据传送给计算机，并最终重构出光声图像
。
[0004]现有的光声成像系统中，前置放大电路和数据采集卡通常是两个独立的组件，两者之间由导线连接
。
这种设计不仅占用了大量的体积，增加了系统安装和维护过程中的复杂程度；光声信号经过导线及连接头在两个组件间传输时也可能引入额外的噪声，降低光声成像系统的整体性能<br/>。
此外，在进行高精度光声成像时，往往需要大量的超声换能阵元，并需要多个前置放大电路和数据采集卡与之匹配，这将使得上述存在的问题进一步突出
。
[0005]因此，有必要研究一种能够克服上述问题的光声数据采集方案
。

技术实现思路

[0006]基于上述表述，本专利技术提供了一种光声成像系统中集成数据采集装置，以解决传统数据采集装置引入噪声大
、
安装复杂的问题
。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种光声成像系统中集成数据采集装置，包括光声信号感应模块和信号处理模块，所述光声信号感应模块的输出端连接信号处理模块的输入端；所述信号处理模块包括电磁屏蔽壳体以及设置在电磁屏蔽壳体内部的前置放大电路板和数据采集卡，所述前置放大电路板的输入端连接光声信号感应模块的输出端，前置放大电路板的输出端连接数据采集卡的输入端；
[0008]所述光声信号感应模块，用于感应被测区域的光声信号；
[0009]所述前置放大电路板，用于将感应的光声信号进行放大；
[0010]所述数据采集卡，用于将光声信号进行模数转换
。
[0011]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进
。
[0012]进一步的，所述电磁屏蔽壳体上设有进风口与出风口，所述进风口和出风口分布设置于电磁屏蔽壳体的一组对角上，所述进风口或出风口设置有散热风扇；所述电磁屏蔽
壳体内设有冷却风道，所述进风口与出风口之间的冷却风道围绕所述前置放大电路板和数据采集卡
。
[0013]进一步的，所述前置放大电路板和
/
或数据采集卡上设有散热鳍片，所述散热鳍片相邻于前置放大电路板和
/
或数据采集卡上发热量较大的元件设置
。
[0014]进一步的，所述电磁屏蔽壳体的外表面设有散热栅
。
[0015]进一步的，所述光声信号感应模块包括环形外壳和超声换能单元，所述环形外壳内设有环形腔体，所述环形腔体的内径处设有朝向圆心的检测口；所述超声换能单元设置在环形腔体内，超声换能单元通过信号线连接所述前置放大电路板的输入端
。
[0016]进一步的，所述超声换能单元包括多个超声换能阵元，多个超声换能阵元在所述环形腔体内呈圆周阵列排布，所述超声换能阵元通过信号线对应连接所述前置放大电路板的输入端
。
[0017]与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
[0018]本专利技术提供的光声成像系统中集成数据采集装置，将前置放大电路和数据采集卡集成到一个二合一集成数据采集装置的设计，简化了系统的整体设计，节省了物理空间的同时，也提高了系统的整体性能
。
此外，针对此数据采集装置设计的金属电磁屏蔽外壳，可以同时提供电磁屏蔽及辅助散热的功能，有效提升了数据采集模块的工作稳定性
。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例提供的光声成像系统中集成数据采集装置结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的光声成像系统中集成数据采集装置原理框图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的信号处理模块结构透视图；
[0022]图4为本专利技术实施例提供的信号处理模块内部冷却风道示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例提供的光声信号感应模块截面结构图；
[0024]图6为本专利技术实施例提供的超声换能阵元排布示意图
。
[0025]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0026]1、
光声信号感应模块，
101、
环形外壳，
101a、
检测口，
102、
超声换能单元，
102a、
超声换能阵元，
2、
信号处理模块，
201、
电磁屏蔽壳体，
201a、
进风口，
201b、
出风口，
202、
前置放大电路板，
203、
数据采集卡，
204、
散热风扇，
205、
散热鳍片，
206、
散热栅，
3、
信号线，
A、
冷却风道
。
具体实施方式
[0027]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述
。
附图中给出了本申请的实施例
。
但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例
。
相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面
。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同
。
本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请
。
[0029]可以理解，空间关系术语例如“在
……
下”、“在
……
下面”、“下面的”、“在
……
之下”、“在
……
之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它
元件或特征的关系
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光声成像系统中集成数据采集装置，其特征在于，包括光声信号感应模块
(1)
和信号处理模块
(2)
，所述光声信号感应模块
(1)
的输出端连接信号处理模块
(2)
的输入端；所述信号处理模块
(2)
包括电磁屏蔽壳体
(201)
以及设置在电磁屏蔽壳体
(201)
内部的前置放大电路板
(202)
和数据采集卡
(203)
，所述前置放大电路板
(202)
的输入端连接光声信号感应模块
(1)
的输出端，前置放大电路板
(202)
的输出端连接数据采集卡
(203)
的输入端；所述光声信号感应模块
(1)
，用于感应被测区域的光声信号；所述前置放大电路板
(202)
，用于将感应的光声信号进行放大；所述数据采集卡
(203)
，用于将光声信号进行模数转换
。2.
根据权利要求1所述一种光声成像系统中集成数据采集装置，其特征在于，所述电磁屏蔽壳体
(201)
上设有进风口
(201a)
与出风口
(201b)
，所述进风口
(201a)
和出风口
(201b)
分布设置于电磁屏蔽壳体
(201)
的一组对角上，所述进风口
(201a)
或出风口
(201b)
设置有散热风扇
(204)
；所述电磁屏蔽壳体
(201)
内设有冷却风道
(A)
，所述进风口
(201a)
与出风口
(201b)
之间的冷却风道
(A)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹然，刘凯，刘民，
申请(专利权)人：武汉和视光声科技有限公司，
类型：发明
国别省市：