專利名稱：超聲診斷儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用超聲診斷系統(tǒng)。
目前使用的超聲系統(tǒng)都是較為復(fù)雜的儀器，主要表現(xiàn)在電子線路結(jié)構(gòu)上，通常需要數(shù)塊線路板才能實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的目的，是提供一種高度集成的，電子線路結(jié)構(gòu)大大簡化了的超聲診斷儀器。
本發(fā)明包括發(fā)射聚焦與控制部分、探頭部分、前置放大部分、整序與接收聚焦部分、主放大器部分、模數(shù)轉(zhuǎn)換部分、點(diǎn)相關(guān)部分、B型幀相關(guān)及M型線相關(guān)部分，主圖象存儲器部分、讀定及相關(guān)地址發(fā)生器部分、緩沖器部分、視頻合成器部分、數(shù)模轉(zhuǎn)換部分、振蕩器部分、時序發(fā)生器部分、CPU部分、CRT控制器部分，上述各電路中，發(fā)射聚焦與控制電路、時序發(fā)生器、B、M型讀寫地址及幀、線相關(guān)地址發(fā)生器中的復(fù)雜時序和完整的B/M型DSC電路以及探頭控制電路、整序聚焦電路、發(fā)射脈沖發(fā)生電路、STC控制電路由一片大規(guī)模EPLD器件完成，并且讓B型和M型共用同一片大容量存儲器。
各部分電路結(jié)構(gòu)如下發(fā)射聚焦與控制部分主要完成不同焦點(diǎn)的切換，并相應(yīng)調(diào)整各個發(fā)射陣元的延遲時間，以便使超聲聲束聚焦到所要求的位置，同時由大規(guī)模EPLD器件發(fā)出的控制信號切換探頭工作陣元，使得形成一幅完整的超聲圖象。
探頭部分包括陣元控制模塊電路和超聲換能器，主要完成發(fā)射陣元的切換工作，發(fā)射超聲脈沖，接收超聲回波信號，并將回波傳輸回主機(jī)。
前置放大部分完成從探頭接收的回波信號的放大工作。共有十六路完全一致的前置放大器。要求具有良好的一致性，否則圖象上將會出現(xiàn)不均勻的豎條。
整序與接收聚焦部分在U1的控制下，完成經(jīng)前置放大后的十六路回波信號的整序工作，并根據(jù)發(fā)射焦點(diǎn)確定各整序后信號的延遲時同，形成接收焦點(diǎn)。
主放大器部分完成接收聚焦后的信號的放大工作，主放大器分兩級，每級完成30DB的放大，再經(jīng)過對數(shù)壓縮，后級放大，檢波等，最后得到超聲視頻信號供模數(shù)轉(zhuǎn)換使用。
模數(shù)轉(zhuǎn)換部分完成超聲視頻信號的數(shù)字化。
點(diǎn)相關(guān)部分完成數(shù)字化后的超聲視頻信號的相鄰點(diǎn)之同的相關(guān)，以便濾由無序的干擾和噪聲。
B型幀相關(guān)及M型線相關(guān)部分完成數(shù)字化后超聲視頻信號的相鄰幀/線圖象之間的相關(guān)，以便濾出無序的干擾和噪聲，這一部分也是在U1的直接控制下工作的。
主圖象存儲器部分完成兩幅超聲圖象和滿幅M型圖象的存儲，所有有關(guān)的讀寫信號、地址信號均來源于U1的輸出。
讀寫及相關(guān)地址發(fā)生器部分產(chǎn)生超聲圖象存儲器的地址，以及幀相關(guān)數(shù)據(jù)的地址，全部由U1完成。
緩沖器部分實(shí)現(xiàn)從主存儲器中讀出待顯示數(shù)據(jù)的緩存，轉(zhuǎn)換為均勻輸出的數(shù)據(jù)流。
視頻合成器部分完成讀出數(shù)據(jù)、字符、同步信號、消隱信號的組合，形成完整的、數(shù)字式的、具有標(biāo)準(zhǔn)PAL制式的全電視信號。
數(shù)模轉(zhuǎn)換部分將全數(shù)字式的電視信號轉(zhuǎn)換為通用的模擬式的全電視信號，供通用監(jiān)視器使用。
振蕩器部分產(chǎn)生系統(tǒng)工作的基準(zhǔn)時鐘信號。
時序發(fā)生器部分產(chǎn)生系統(tǒng)各部分工作時所需要的定時信號，該部分工作全部由U1完成。
視頻信號發(fā)生器部分保證視頻合成信息是全電視信號。
CPU部分系統(tǒng)控制的核心，負(fù)責(zé)人機(jī)接口，控制各部分的協(xié)調(diào)工作。
CRT控制器部分控制屏幕信息的讀寫。
VRAM部分視頻信號緩存器。
本發(fā)明的重大改進(jìn)在于復(fù)雜時序和完整的B/M型DSC電路以及探頭控制電路、整序聚焦電路、發(fā)射脈沖發(fā)生電路、STC控制電路等均由一片大規(guī)模EPLD器件完成(U1)，并且讓B型和M型共用一片大容量存儲器，從而大大簡化系統(tǒng)設(shè)計，使得該DSC電路的成本不到傳統(tǒng)設(shè)計方法的一半，同時也方便了調(diào)試，降低了生產(chǎn)成本。
附

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖；附圖2為本發(fā)明大規(guī)模EPLD器件電原理圖。
附圖3為本發(fā)明實(shí)施例電原理圖(a、b圖)。
如圖1所示，發(fā)射聚焦與控制部分與探頭相接，探頭獲得的回波信號被送到前置放大電路進(jìn)行放大，再經(jīng)整序及接收聚焦部分形成接收焦點(diǎn)，再送到主放大器進(jìn)行信號放大，得到超聲視頻信號送到模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，再送到點(diǎn)相關(guān)電路進(jìn)行點(diǎn)相關(guān)處理，再送到B型幀相關(guān)及M型線相關(guān)部分進(jìn)行相鄰幀/線圖象之間的相關(guān)處理，之后將超聲圖象和M型圖象送到同一主圖象存儲器存儲，超聲圖象存儲器的地址以及幀相關(guān)數(shù)據(jù)的地址，由B、M型讀寫地址及幀、線相關(guān)地址發(fā)生器完成產(chǎn)生，主圖象存儲器存儲的信息由緩沖器從中讀出緩存，并轉(zhuǎn)換為均勻輸出的數(shù)據(jù)流，輸送到視頻合成器，形成完整的、數(shù)字式的、具有標(biāo)準(zhǔn)PAL制式的全電視信號，再將全數(shù)字式的電視信號通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成模擬的視頻信號，供通用監(jiān)視器使用，上述各電路中，發(fā)射聚焦與控制電路、時序發(fā)生器、B、M型讀寫地址及幀、線相關(guān)地址發(fā)生器中的復(fù)雜時序和完整的B/M型DSC電路以及探頭控制電路、整序聚焦電路、發(fā)射脈沖發(fā)生電路、STC控制電路由一片大規(guī)模EPLD器件(U1)完成，如圖2所示，該EPLD器件(U1)具有多個連接腳，分別與發(fā)射聚焦與控制部分，視頻信號發(fā)生器、振蕩器、主圖象存儲器、CPU、數(shù)據(jù)總線連接。視頻信號發(fā)生器再與視頻合成器連接。振蕩器產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘信號，分別送到時序發(fā)生器、CPU系統(tǒng)，控制鍵盤(或鼠標(biāo))與CPU的控制端連接，CPU系統(tǒng)的控制輸出端與CRT控制器連接，CRT控制器通過VRAM電路與視頻合成器連接，以控制屏幕信息的讀寫。
如圖3所示，為本發(fā)明較優(yōu)的實(shí)施例大規(guī)模EPLD器件(U1)選用EPM7128SLC84-15型芯片，發(fā)射聚焦與控制電路(BU8、BU3、BU4、BU9、U1、BU6、BU7、BU27、BU28、BU29)選用74HC164、GAL22V10、74HC244、GAL16V8、74LS06等型號芯片構(gòu)成，模數(shù)轉(zhuǎn)換(BU23)選用DIPI8型號芯片構(gòu)成，點(diǎn)相關(guān)部分(BU18)選用GAL22V10型號芯片構(gòu)成，B型幀相關(guān)及M型線相關(guān)部分(BU19)選用GAL22V10型號芯片構(gòu)成，主圖象存儲器(BU15)選用628128存儲器，緩沖器(BU24)選用74HC174型號芯片構(gòu)成，視頻合成器(MU25)選用GAL16V8型號芯片構(gòu)成，數(shù)模轉(zhuǎn)換選用三極管(U1)及電阻(VR1-VR17)、接口連接構(gòu)成，視頻信號發(fā)生器(MU1、MU7、MU12、MU14)選用74HC4040、74HC393、GAL16V8等型號芯片構(gòu)成，振蕩器(DSC1、MU26)選用DIP4(14)型器件構(gòu)成，CPU系統(tǒng)(MU13、MU8、MU9、MU6、MU5)選用8031、74HC373、27512、DIP24、GAL16V8等型號器件構(gòu)成，CRT控制部分(MU10、MU11、MU16、MU17、MU18、MU19、MU20、MU21、MU23、MU24)選用74HC374、74HC393、74HC373、74HC166等型號芯片構(gòu)成，VRAM電路(MU22)選用62256型號芯片構(gòu)成，鍵盤及鼠標(biāo)(MU2、MU3、MU1、MR2、MR3)選用74HC373、74HC244以及COMSIP\5及其三極管旁側(cè)電路構(gòu)成。
探頭電路、前置放大電路、主放大器選用通用電路構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種超聲診斷儀器，包括發(fā)射聚焦與控制部分、探頭部分、前置放大部分、整序與接收聚焦部分、主放大器都分、模數(shù)轉(zhuǎn)換部分、點(diǎn)相關(guān)部分、B型幀相關(guān)及M型線相關(guān)部分，主圖象存儲器部分、讀定及相關(guān)地址發(fā)生器部分、緩沖器部分、視頻合成器部分、數(shù)模轉(zhuǎn)換部分、振蕩器部分、時序發(fā)生器部分、CPU部分、CRT控制器部分，其特征在于發(fā)射聚焦與控制電路、時序發(fā)生器、B、M型讀寫地址及幀、線相關(guān)地址發(fā)生器中的復(fù)雜時序和完整的B/M型DSC電路以及探頭控制電路、整序聚焦電路、發(fā)射脈沖發(fā)生電路、STC控制電路由一片大規(guī)模EPLD器件完成，并且讓B型和M型共用同一片大容量存儲器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲診斷儀器，其特征在于大規(guī)模EPLD器件具有多個連接腳，分別與發(fā)射聚焦與控制部分，視頻信號發(fā)生器、振蕩器、主圖象存儲器、CPU、數(shù)據(jù)總線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲診斷儀器，其特征在于大規(guī)模EPLD器件的型號為EPM7128SLC84-15。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲診斷儀器，其特征在于發(fā)射聚焦與控制電路(BU8、BU3、BU4、BU9、U1、BU6、BU7、BU27、BU28、BU29)選用74HC164、GAL22V10、74HC244、GAL16V8、74LS06等型號芯片構(gòu)成，模數(shù)轉(zhuǎn)換(BU23)選用DIPI8型號芯片構(gòu)成，點(diǎn)相關(guān)部分(BU18)選用GAL22V10型號芯片構(gòu)成，B型幀相關(guān)及M型線相關(guān)部分(BU19)選用GAL22V10型號芯片構(gòu)成，主圖象存儲器(BU15)選用628128存儲器，緩沖器(BU24)選用74HC174型號芯片構(gòu)成，視頻合成器(MU25)選用GAL16V8型號芯片構(gòu)成，數(shù)模轉(zhuǎn)換選用三極管(U1)及電阻(VR1-VR17)、接口連接構(gòu)成，視頻信號發(fā)生器(MU1、MU7、MU12、MU14)選用74HC4040、74HC393、GAL16V8等型號芯片構(gòu)成，振蕩器(DSC1、MU26)選用DIP4(14)型器件構(gòu)成，CPU系統(tǒng)(MU13、MU8、MU9、MU6、MU5)選用8031、74HC575、27512、DIP24、GAL16V8等型號器件構(gòu)成，CRT控制部分(MU10、MU11、MU16、MU17、MU18、MU19、MU20、MU21、MU23、MU24)選用74HC374、74HC393、74HC373、74HC166等型號芯片構(gòu)成，VRAM電路(MU22)選用62256型號芯片構(gòu)成，鍵盤及鼠標(biāo)(MU2、MU3、MU1、MR2、MR3)選用74HC373、74HC244以及COMSIP\5及其三極管旁側(cè)電路構(gòu)成。
全文摘要
一種超聲診斷儀器,其特征在于發(fā)射聚焦與控制電路、時序發(fā)生器、B、M型讀寫地址及幀、線相關(guān)地址發(fā)生器中的復(fù)雜時序和完整的B/M型DSC電路以及探頭控制電路、整序聚焦電路、發(fā)射脈沖發(fā)生電路、STC控制電路由一片大規(guī)模EPLD器件完成,并且讓B型和M型共用同一片大容量存儲器。發(fā)明從而大大簡化系統(tǒng)設(shè)計,使得該DSC電路的成本不到傳統(tǒng)設(shè)計方法的一半,同時也方便了調(diào)試,降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號A61B8/00GK1254544SQ9812222
公開日2000年5月31日 申請日期1998年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月25日
發(fā)明者周靖人 申請人:周靖人