超音波掃描系統(tǒng)及超音波掃描方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種超音波掃描系統(tǒng)及超音波掃描方法，尤指一種可擴(kuò)充通道模組的超音波掃描系統(tǒng)及超音波掃描方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于超音波掃描具有不破壞材料結(jié)構(gòu)以及人體細(xì)胞的特性，因而普遍地被應(yīng)用于材料領(lǐng)域以及臨床醫(yī)學(xué)檢測(cè)。目前的超音波掃描系統(tǒng)的通道數(shù)量都是固定的，舉例而言，一般大型超音波掃描系統(tǒng)的前端電路中的通道數(shù)量皆大于或等于128，手提式超音波掃描系統(tǒng)的前端電路中的通道數(shù)量為64，而手持式超音波掃描系統(tǒng)的前端電路中的通道數(shù)量為16或32。由于通道數(shù)量無(wú)法進(jìn)行擴(kuò)充，超音波掃描系統(tǒng)的制造商便需針對(duì)不同通道數(shù)量的機(jī)型設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的前端電路，換言之，不同機(jī)型的前端電路架構(gòu)無(wú)法一體適用，較無(wú)彈性，且會(huì)增加不同機(jī)型的開(kāi)發(fā)時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一在于提供一種可擴(kuò)充通道模組的超音波掃描系統(tǒng)及超音波掃描方法，以解決上述問(wèn)題。
[0004]第一方面，本發(fā)明提供一種超音波掃描系統(tǒng)，包含:探頭轉(zhuǎn)接單元、多個(gè)通道模組以及后端控制單元。該探頭轉(zhuǎn)接單元用以連接超音波探頭，該探頭轉(zhuǎn)接單元具有多個(gè)前端通道。每一該通道模組具有識(shí)別碼，每一該通道模組包含:切換單元、傳送單元、傳送波束形成單元、接收單元以及接收波束形成單元；該切換單元親接該探頭轉(zhuǎn)接單元；該傳送單元親接該切換單元與該探頭轉(zhuǎn)接單元；該傳送波束形成單元親接該傳送單元；該接收單元親接該切換單元；該接收波束形成單元耦接該接收單元。該后端控制單元，耦接該探頭轉(zhuǎn)接單元、每一該通道模組的該傳送波束形成單元與每一該通道模組的該接收波束形成單元，該后端控制單元包含解調(diào)單元。其中，該后端控制單元將傳送波束資訊載入每一該通道模組的該傳送波束形成單元，每一該傳送波束形成單元根據(jù)對(duì)應(yīng)的該識(shí)別碼將部分該傳送波束資訊形成多個(gè)傳送波束訊號(hào)，每一該傳送單元將該多個(gè)傳送波束訊號(hào)傳送至該探頭轉(zhuǎn)接單元，該多個(gè)傳送波束訊號(hào)經(jīng)由該多個(gè)前端通道驅(qū)動(dòng)該超音波探頭發(fā)射多個(gè)超音波訊號(hào)，每一該接收單元經(jīng)由該超音波探頭與該探頭轉(zhuǎn)接單元接收該多個(gè)超音波訊號(hào)的多個(gè)反射訊號(hào)，每一該接收波束形成單元將該多個(gè)反射訊號(hào)形成多個(gè)接收波束訊號(hào)，該后端控制單元根據(jù)多個(gè)該識(shí)別碼將每一該通道模組所形成的該多個(gè)接收波束訊號(hào)合并成掃描線訊號(hào)，該解調(diào)單元將該掃描線訊號(hào)分離成同相訊號(hào)與正交訊號(hào)。
[0005]較佳的，每一該通道模組另包含電源供應(yīng)單元，該電源供應(yīng)單元用以供電給該切換單元、該傳送單元、該傳送波束形成單元、該接收單元與該接收波束形成單元。
[0006]較佳的，每一該通道模組的該識(shí)別碼由該后端控制單元指定。
[0007]較佳的，該探頭轉(zhuǎn)接單元包含多個(gè)第一連接器，每一該通道模組包含兩個(gè)第二連接器，該后端控制單元包含多個(gè)第三連接器，該兩個(gè)第二連接器的其中之一可拆卸地連接于該多個(gè)第一連接器的其中之一，該兩個(gè)第二連接器的其中另一可拆卸地連接于該多個(gè)第三連接器的其中之一。
[0008]較佳的，每一該通道模組的該識(shí)別碼由偵測(cè)與每一該通道模組連接的該第一連接器與該第三連接器的位置得到。
[0009]較佳的，另包含時(shí)脈單元，該時(shí)脈單元耦接每一該通道模組的該傳送波束形成單元與每一該通道模組的該接收波束形成單元，用以提供該傳送波束形成單元與該接收波束形成單元所需的時(shí)脈訊號(hào)。
[0010]較佳的，另包含記憶單元，該記憶單元耦接該后端控制單元，該記憶單元用以暫存該掃描線訊號(hào)的該同相訊號(hào)與該正交訊號(hào)。
[0011]較佳的，另包含連接接口，該連接接口耦接該后端控制單元，該連接接口用以連接影像處理裝置。
[0012]較佳的，該探頭轉(zhuǎn)接單元連接多個(gè)該超音波探頭，每一該超音波探頭具有編碼，該后端控制單元根據(jù)該多個(gè)超音波探頭的多個(gè)該編碼控制該多個(gè)超音波探頭的其中之一進(jìn)行超音波掃描。
[0013]較佳的，當(dāng)進(jìn)行超音波掃描的該超音波探頭的通道數(shù)量與該多個(gè)通道模組的總通道數(shù)量不一致時(shí)，該后端控制單元對(duì)該超音波探頭的通道與該多個(gè)通道模組的通道進(jìn)行相對(duì)應(yīng)地切換。
[0014]較佳的，該超音波探頭包含感測(cè)器，該感測(cè)器用以感測(cè)感測(cè)值，該后端控制單元透過(guò)該探頭轉(zhuǎn)接單元讀取該感測(cè)值。
[0015]第二方面，本發(fā)明提供一種超音波掃描方法，適用于超音波掃描系統(tǒng)，該超音波掃描系統(tǒng)包含探頭轉(zhuǎn)接單元、多個(gè)通道模組以及后端控制單元，該多個(gè)通道模組耦接該探頭轉(zhuǎn)接單元，該后端控制單元耦接該探頭轉(zhuǎn)接單元與該多個(gè)通道模組，該探頭轉(zhuǎn)接單元用以連接超音波探頭，該探頭轉(zhuǎn)接單元具有多個(gè)前端通道，每一該通道模組具有識(shí)別碼，該超音波掃描方法包含下列步驟:
[0016]該后端控制單元將傳送波束資訊載入每一該通道模組；
[0017]每一該通道模組根據(jù)對(duì)應(yīng)的該識(shí)別碼將部分該傳送波束資訊形成多個(gè)傳送波束訊號(hào)，且將該多個(gè)傳送波束訊號(hào)傳送至該探頭轉(zhuǎn)接單元；
[0018]該多個(gè)傳送波束訊號(hào)經(jīng)由該多個(gè)前端通道驅(qū)動(dòng)該超音波探頭發(fā)射多個(gè)超音波訊號(hào);
[0019]每一該通道模組經(jīng)由該超音波探頭與該探頭轉(zhuǎn)接單元接收該多個(gè)超音波訊號(hào)的多個(gè)反射訊號(hào)，且將該多個(gè)反射訊號(hào)形成多個(gè)接收波束訊號(hào)；以及
[0020]該后端控制單元根據(jù)多個(gè)該識(shí)別碼先將每一該通道模組所形成的該多個(gè)接收波束訊號(hào)合并成掃描線訊號(hào)，再將該掃描線訊號(hào)分離成同相訊號(hào)與正交訊號(hào)。
[0021]較佳的，另包含下列步驟:
[0022]由該后端控制單元指定每一該通道模組的該識(shí)別碼。
[0023]較佳的，該探頭轉(zhuǎn)接單元包含多個(gè)第一連接器，每一該通道模組包含兩個(gè)第二連接器，該后端控制單元包含多個(gè)第三連接器，該兩個(gè)第二連接器的其中之一可拆卸地連接于該多個(gè)第一連接器的其中之一，該兩個(gè)第二連接器的其中另一可拆卸地連接于該多個(gè)第三連接器的其中之一，該超音波掃描方法另包含下列步驟:
[0024]偵測(cè)與每一該通道模組連接的該第一連接器與該第三連接器的位置，以得到每一該通道模組的該識(shí)別碼。
[0025]較佳的，該探頭轉(zhuǎn)接單元連接多個(gè)該超音波探頭，每一該超音波探頭具有編碼，該超音波掃描方法另包含下列步驟:
[0026]該后端控制單元根據(jù)該多個(gè)超音波探頭的多個(gè)該編碼控制該多個(gè)超音波探頭的其中之一進(jìn)行超音波掃描。
[0027]較佳的，另包含下列步驟:
[0028]當(dāng)進(jìn)行超音波掃描的該超音波探頭的通道數(shù)量與該多個(gè)通道模組的總通道數(shù)量不一致時(shí)，該后端控制單元對(duì)該超音波探頭的通道與該多個(gè)通道模組的通道進(jìn)行相對(duì)應(yīng)地切換。
[0029]較佳的，另包含下列步驟:
[0030]該后端控制單元透過(guò)該探頭轉(zhuǎn)接單元讀取該超音波探頭所感測(cè)到的感測(cè)值。
[0031]第三方面，本發(fā)明提供一種超音波掃描系統(tǒng)，包含:探頭轉(zhuǎn)接單元、多個(gè)通道模組以及后端控制單元。該探頭轉(zhuǎn)接單元用以連接超音波探頭，該探頭轉(zhuǎn)接單元具有多個(gè)前端通道。每一該通道模組具有識(shí)別碼，每一該通道模組包含:切換單元、傳送單元、傳送波束形成單元、接收單元以及接收波束形成單元；該切換單元親接該探頭轉(zhuǎn)接單元；該傳送單元親接該切換單元與該探頭轉(zhuǎn)接單元；該傳送波束形成單元親接該傳送單元；該接收單元親接該切換單元；該接收波束形成單元耦接該接收單元。該后端控制單元，耦接該探頭轉(zhuǎn)接單元、每一該通道模組的該傳送波束形成單元、每一該通道模組的該接收波束形成單元與每一該通道模組的該解調(diào)單元；其中，該后端控制單元將傳送波束資訊載入每一該通道模組的該傳送波束形成單元，每一該傳送波束形成單元根據(jù)對(duì)應(yīng)的該識(shí)別碼將部分該傳送波束資訊形成多個(gè)傳送波束訊號(hào)，每一該傳送單元將該多個(gè)傳送波束訊號(hào)傳送至該探頭轉(zhuǎn)接單元，該多個(gè)傳送波束訊號(hào)經(jīng)由該多個(gè)前端通道驅(qū)動(dòng)該超音波探頭發(fā)射多個(gè)超音波訊號(hào)，每一該接收單元經(jīng)由該超音波探頭與該探頭轉(zhuǎn)接單元接收該多個(gè)超音波訊號(hào)的多個(gè)反射訊號(hào)，每一該接收波束形成單元將該多個(gè)反射訊號(hào)形成多個(gè)接收波束訊號(hào)，每一該解調(diào)單元將每一該接收波束訊號(hào)分離成同相訊號(hào)與正交訊號(hào)，該后端控制單元根據(jù)多個(gè)該識(shí)別碼將每一該通道模組所產(chǎn)生的多個(gè)該同相訊號(hào)合并成單一同相訊號(hào)，且將每一該通道模組所產(chǎn)生的多個(gè)該正交訊號(hào)合并成單一正交訊號(hào)。
[0032]較佳的，每一該通道模組另包含電源供應(yīng)單元，該電源供應(yīng)單元用以供電給該切換單元、該傳送單元、該傳送波束形成單元、該接收單元、該接收波束形成單元與該解調(diào)單
J L.ο
[0033]較佳的，每一該通道模組的該識(shí)別碼由該后端控制單元指定。
[0034]較佳的，該探頭轉(zhuǎn)接單元包含多個(gè)第一連接器，每一該通道模組包含兩個(gè)第二連接器，該后端控制單元包含多個(gè)第三連接器，該兩個(gè)第二連接器的其中之一可拆卸地連接于該多個(gè)第一連接器的其中之一，該二第二連接器的其中另一可拆卸地連接于該多個(gè)第三連接器的其中之一。
[0035]較佳的，每一該通道模組的該識(shí)別碼由偵測(cè)與每一該通道模組連接的該第一連接器與該第三連接器的位置得到。
[0036]較佳的，另包含時(shí)脈單元，該時(shí)脈單元耦接每一該通道模組的該傳送波束形成單元與每一該通道模組的該接收波束形成單元，用以提供該傳送波束形成單元與該接收波束形成單元所需的時(shí)脈訊號(hào)。
[0037]較佳的，另包含記憶單元，該記憶單元耦接該后端控制單元，該記憶單元用以暫存該單一同相訊號(hào)與該單一正交訊號(hào)。
[0038]較佳的，另包含連接接口，該連接接口耦接該后端控制單元，該連接接口用以連接影像處理裝置。
[0039]較佳的，該探頭轉(zhuǎn)接單元連接多個(gè)該超音波探頭，每一該超音波探頭具有