无线超声探头用户接口制造技术

无线超声探头具有探头外壳，所述探头外壳封入换能器阵列、探头控制器和收发器，所述收发器以无线方式从主机系统接收控制信号并向主机系统发送图像信号。安装于探头外壳上的是防液用户接口，包括基本探头用户控制机构，例如方向控制机构、图像静止控制机构和图像保存控制机构。可以将用户接口制造为触摸面板ＬＣＤ或ＯＬＥＤ显示器。或者，可以通过独立的用户接口控制探头，所述用户接口以无线方式向主机系统或探头发送控制信号。任一种用户接口还可以包括诸如电池电量和信号强度指示器的显示器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线超声探头用户接口 本专利技术涉及医疗诊断超声系统，尤其涉及用于无线超声探头的用户接口。 长期以来，尤其是对于超声波医师来说，医疗诊断超声的一个缺点是将扫描探头 连接到超声系统的电缆。这些电缆很长，并且由于需要包含来自探头中数十、数百甚至数千 换能器元件的很多同轴线，常常也很粗。结果，这些探头电缆可能处理起来很麻烦且可能很 重。 一些超声波医师试图通过在扫描时将电缆披在手臂或肩部上用于支持来解决电缆问 题。在很多情况下这样可能会导致重复应力损伤。另一个问题是探头电缆可能会污染图像 引导的外科操作的无菌区。此外，这些探头电缆相当昂贵，常常是探头中最昂贵的部件。于 是，长期以来都希望摆脱探头电缆的诊断超声。 美国专利6， 142， 946 (Hwang等人)描述了一种恰恰这样做的超声探头和系统。这项专利描述了一种具有集成束形成器的电池供电的阵列换能器探头。收发器向充当其基站的超声系统发送所获取的超声数据。在超声系统上进行图像处理和显示。 控制常规电缆连接的超声探头的方法简单而直接。超声系统具有控制面板，在控制面板上，超声波医师用一只手操控成像控制机构，同时用另一只手将探头固定到患者皮肤上。超声波医师操控这些控制机构以改变探头或系统增益、图像的深度、在屏幕上静止图像、保存图像等。不过，在超声波医师不再被电缆束缚到超声系统的情况下，成像控制的多种新方式是可能的。最直接的是像当前做的那样，继续从超声系统控制面板控制扫描过程。但是，希望提供更好地利用无线探头所提供的自由度和机动性的其他方式。 根据本专利技术的原理，提供了一种无线超声探头，可以通过各种方式控制无线超声探头及成像过程。在一个范例中，用户接口位于无线探头的主体上。由于探头的尺寸小，仅有选择功能位于探头上，即在大多数扫描应用中使用的那些功能。可以利用机械开关或诸如触摸面板技术的电子装置实现探头用户接口 。在图示的范例中，用户接口显示用户信息，例如信号强度和剩余电池寿命。在另一范例中，无线探头几乎不包含或不包含控制机构，所述控制机构位于独立的无线用户接口上。独立的用户接口允许比探头自身通常希望有的包括更大数量的控制机构和显示器。在附图中 图la示出了本专利技术的手持式无线超声探头； 图lb示出了本专利技术的无线超声探头和附带的用户接口 ； 图lc示出了用于本专利技术的无线探头的无线用户接口 ； 图2a、2b和2c示出了可以充当本专利技术无线探头的基站的不同的超声显示系统； 图3示出了本专利技术的无线1D阵列探头的功能部件； 图4示出了本专利技术的无线2D阵列探头的功能部件； 图5以方框图形式示出了本专利技术的束形成器和无线探头天线之间的主要电子子 系统； 图6以方框图的形式示出了本专利技术的无线探头的基站主机的主要部件； 图7以方框图形式示出了适用于本专利技术的无线探头中的采集子系统； 图8a和8b以截面图示出了本专利技术的轻重量无线探头； 图9a和9b示出了无线探头用户接口的范例； 附图说明图10a和10b示出了用于本专利技术的无线探头的USB电缆； 图11示出了本专利技术的无线探头的探测和定位的测距用途； 图12示出了适用于本专利技术的无线探头的显示器头戴附件； 图13示出了适用于本专利技术的无线探头的Bluetooth无线语音收发器附件； 图14示出了用于若干其他无线装置的本专利技术的无线探头。 首先参考图l，示出了本专利技术的无线超声探头10。探头IO封装在硬聚合机壳或外 壳8中，其具有远端12和近端14。用于阵列换能器的换能器透镜或声学窗口 12位于远端 12。正是通过这个声学窗口，换能器阵列发射超声波，并接收返回的回声信号。天线位于外 壳内部探头的近端14处，其向基站主机发射并从所述基站主机接收无线电波16。如图10a 和10b所示，电池充电触点也位于探头的近端。在探头10 —侧是常规的左右标志18，表示 探头该侧对应于图像的左侧或右侧。参见美国专利5， 255， 682(Pawluskiewicz等人)。看 起来探头主体的近处部分比探头更宽的远端要窄。常规上这样做，以便必需要特别紧密接 触患者皮肤时，用户能够握住更窄的近端并向扩展的远端施力。探头外壳8是气密密封的， 从而能够对其清洗和揩拭以去除凝胶，并可以在使用之后进行消毒。 图lb示出了本专利技术的无线探头的另一范例10'，其包括附带的收发器用户接口 22。该范例的探头外壳8'包含阵列换能器，还可以包括其他部件，例如束形成器和采集子 系统。然而，这些其他部件也可以位于收发器用户接口 22中，收发器用户接口的尺寸可容 纳其顶表面上所示的用户控制机构。优选通过实现控制机构，允许在存在凝胶的超声环境 中容易地清除，例如密封膜或触摸屏显示器。前述其他部件的位置选择将影响到连接探头 10'与用户接口22的电缆20。只要阵列换能器位于探头外壳8'中，电缆20就将包括用于 换能器阵列和用户接口 22中的束形成器之间所有阵列元件的导体。如果束形成器位于探 头外壳8'中(这是优选的)，那么电缆20可以更细，因为电缆仅需要传导成束的或检测到 的(不是每个元件)信号以及换能器功率和控制信号。参见美国专利6， 102，863(Pflugrath 等人)。电缆20可以永久连接到用户接口 22，但优选与可拆除连接器相连，从而可以独立 地清洁、清洗和消毒探头10'或用另一个探头替换。 在本实施例中，收发器用户接口 22包括与基站主机系统通信的无线电收发器和 天线。在用户接口 22的底部是具有可调紧扣25的腕带或绑带24。该腕带或绑带可以是弹 性的或搭扣固定的，环绕用户前臂。这样右手用户就在右前臂顶部佩戴用户接口 22，同时在 右手中握持探头10'，利用左手手指操作右前臂上的用户控制机构。 用户接口 22的探头控制机构包括集中于区域27中的按钮以及按钮右方的相关 OLED显示器29。区域27左侧的三个按钮包括加电/断电按钮、模式改变按钮和图像静止 按钮。区域27右侧28所示处是以选择按钮为中心的上、下、左和右控制按钮。OLED显示器 29亮起，以确认按钮的使用，这在暗淡的光照检测间中是有帮助的。例如，如果医生按下静 止按钮，显示器上的冻结指示器会发光或高亮显示。作为另一范例，如果医生按下菜单 按钮，Men指示器会在显示器上发光。当医生然后使用上下箭头按钮在菜单选项列表中 移动时，显示器上的上或下指示器将在每次给出新菜单选项时发光。通过按下选择按钮来 选择菜单选项。进一步结合图9b讨论该显示器范例29的图示。显示器29的图示可以是 固定的，或者可以对其编程控制，使之成为点矩阵或分段或其他可编程显示格式。5用于本专利技术的无线探头的无线用户接口 32。尽管如下所述，如果需要的话无线探头io可以在其上具有几个简单控制机构，但很多用户更喜欢用户控制机构完全与无线探头分开。在这种情况下，无线探头10可以仅具有加电/断电开关或根本没有 控制机构，用于操作探头的用户控制机构可以是超声系统控制机构(42，参见图2a)或无线 用户接口 32的用户控制机构。图lc中的无线用户接口 32的范例包含发射器，所述发射器 直接向无线探头10或向基站主机发送射频或红外或其他无线控制信号16'，以接着转发 给无线探头。在图示的范例中，用户接口 32是电池供电的，包括用于用户接口和/或无线 探头的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用户控制的无线超声探头，所述探头以无线方式向主机系统发送图像数据以供显示，所述探头包括：阵列换能器；耦合到所述阵列换能器的探头控制电路；耦合到所述探头控制电路的收发器，其用于以无线方式向所述主机系统发送图像信息信号；以及位于所述探头上且耦合到所述探头控制电路的用户接口，所述用户接口具有一个或多个用户控制机构，用户通过所述用户控制机构控制扫描过程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-6-1 60/941,416一种用户控制的无线超声探头，所述探头以无线方式向主机系统发送图像数据以供显示，所述探头包括阵列换能器；耦合到所述阵列换能器的探头控制电路；耦合到所述探头控制电路的收发器，其用于以无线方式向所述主机系统发送图像信息信号；以及位于所述探头上且耦合到所述探头控制电路的用户接口，所述用户接口具有一个或多个用户控制机构，用户通过所述用户控制机构控制扫描过程。2. 根据权利要求1所述的用户控制的无线超声探头，其中，所述用户控制机构包括通/断开关。3. 根据权利要求1所述的用户控制的无线超声探头，其中，所述用户控制机构包括图像冻结控制机构和图像保存控制机构。4. 根据权利要求1所述的用户控制的无线超声探头，其中，所述用户控制机构包括方向控制机构。5. 根据权利要求4所述的用户控制的无线超声探头，其中，所述方向控制机构还包括一对上下控制机构。6. 根据权利要求1所述的用户控制的无线超声探头，其中，所述用户控制机构包括增益控制机构。7. 根据权利要求1所述的用户控制的无线超声探头，其中，所述用户接口还包括多个防液按钮。8. 根据权利要求1所述的用户控制的无线超声探头，其中，所述用户接口还包括电子触摸面板控制机构。9. 根据权利要求8所述的用户控制的无线超声探头，其中，所述电子触摸面板控制机构还包括LCD显示器。10. 根据权利要求8所述的用户控制的无线超声探头，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：T诺格伦，D拉斯特，JR姆尼斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]