一種血管內超聲系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N血管內超聲系統(tǒng)，包括：主機箱、導管接口盒、超聲換能器、顯示器和輸入設備；顯示器和輸入設備分別與主機箱相連，主機箱與導管接口盒相連，導管接口盒與超聲換能器相連；其中，ADC采集模塊和模擬前端位于所述導管接口盒中。本申請改變了主機箱和導管接口盒的內部結構，將原設置于主機箱中的ADC采集模塊設置于導管接口盒中。這樣可以傳輸電纜上傳輸數(shù)字量的超聲回波信號。本申請在傳輸過程中不傳輸模擬量信號，從而使得傳輸電纜上的傳輸信號不會產(chǎn)生衰減并且不容易受到干擾，所以在主機箱與導管接口盒之間可以采用較長的傳輸電纜。
【專利說明】
一種血管內超聲系統(tǒng)
技術領域
[0001]本申請涉及醫(yī)療器械技術領域，尤其涉及一種血管內超聲系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在醫(yī)療器械技術領域具有一種血管內超聲系統(tǒng)(IntraVenous UltraSound ,IVUS)，該系統(tǒng)可以利用無創(chuàng)性的超聲技術和有創(chuàng)性的導管技術來獲取血管組織結構信息。
【實用新型內容】
[0003]本申請實用新型人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)IVUS系統(tǒng)的結構。如圖1所示，IVUS系統(tǒng)包括主機箱110、導管接口盒120、超聲換能器130、顯示器140和輸入設備150。其中，顯示器140和輸入設備150與主機箱110相連，主機箱110與導管接口盒120相連，導管接口盒120與超聲換能器130相連。并且，主機箱110和導管接口盒120之間通過傳輸電纜相連。
[0004]參見圖1，主機箱110中包含有:成像處理及用戶接口模塊101、數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201、ADC采集模塊205、高壓/低壓電源模塊207。導管接口盒120中包含有:高頻高壓激勵模塊202、收發(fā)開關203、模擬前端204、電機及驅動模塊208。詳細連接關系參見圖1所示，在此不再贅述。
[0005]在上述IVUS系統(tǒng)中，導管接口盒120中的模擬前端204可以輸出模擬量的超聲回波信號，模擬量的超聲回波信號經(jīng)傳輸電纜到達至主機箱110中的ADC采集模塊205，ADC采集模塊205將模擬量的超聲回波信號轉換為數(shù)字量的超聲回波信號，然后將數(shù)字量的超聲回波信號傳輸至數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201。
[0006]通過上述描述可以發(fā)現(xiàn):在主機箱110與導管接口盒120之間的傳輸電纜上，需要傳輸模擬量的超聲回波信號，即需要在傳輸電纜上傳輸模擬量信號。
[0007]鑒于模擬量信號在傳輸過程中會出現(xiàn)衰減并容易受到干擾，為了模擬量信號的信號質量，主機箱110和導管接口盒120之間傳輸電纜的長度較短，以防模擬量信號在傳輸過程中衰減過多且受到較多干擾。但是，主機箱110與導管信號盒120之間的傳輸電纜的長度較短的話，會限制IVUS系統(tǒng)在臨床中的靈活應用。
[0008]因此，現(xiàn)在需要一種血管內超聲系統(tǒng)，以便在傳輸電纜上不傳輸模擬量信號，從而解決傳輸電纜長度較短的問題。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的本申請?zhí)峁┮韵录夹g手段:
[0010]一種血管內超聲系統(tǒng)，包括:
[0011 ]主機箱、導管接口盒、超聲換能器、顯示器和輸入設備；
[0012]顯示器和輸入設備分別與主機箱相連，主機箱與導管接口盒相連，導管接口盒與超聲換能器相連；
[0013]其中，ADC采集模塊和模擬前端位于所述導管接口盒中。
[0014]優(yōu)選的，高壓/低壓電源模塊位于所述導管接口盒中。
[0015]優(yōu)選的，數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊位于所述導管接口盒中；
[0016]數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊通過數(shù)字接口模塊與所述主機箱中的成像處理及用戶接口模塊相連。
[0017]優(yōu)選的，所述數(shù)字接口模塊包括:
[0018]USB接口模塊、PCIe接口模塊、以太網(wǎng)模塊或光線模塊。
[0019]優(yōu)選的，還包括:
[0020]位于在所述數(shù)字接口模塊與成像處理及用戶接口模塊之間的中繼器。
[0021 ]優(yōu)選的，所述導管接口盒還包括:
[0022]與所述數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊相連的按鍵及顯示模塊。
[0023]優(yōu)選的，所述按鍵及顯示模塊包括:
[0024]按鍵模塊和LH)顯示模塊。
[0025]優(yōu)選的，所述LED顯示模塊的面積為2*10平方厘米。
[0026]優(yōu)選的，所述輸入設備包括:鍵盤、軌跡球和/或觸摸屏。
[0027]通過以上內容，可以看出本申請具有以下有益效果:
[0028]本申請?zhí)峁┝艘环N血管內超聲系統(tǒng)，改變了主機箱和導管接口盒的內部結構，將原設置于主機箱中的ADC采集模塊設置于導管接口盒中，即導管接口盒中包含ADC采集模塊和模擬前端。這樣可以在導管接口盒內將模擬前端輸出的模擬量的超聲回波信號傳輸至ADC采集模塊，并經(jīng)過ADC采集模塊轉換后生成數(shù)字量的超聲回波信號。
[0029]數(shù)字量的超聲回波信號可以經(jīng)過傳輸電纜達到數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201，即在傳輸電纜上不傳輸模擬量信號。數(shù)字量信號較為穩(wěn)定，在傳輸過程中不會產(chǎn)生衰減并且不容易受到干擾，所以可以在主機箱與導管接口盒之間采用較長的傳輸電纜。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本申請實施例公開的一種血管內超聲系統(tǒng)的結構示意圖；
[0032]圖2為本申請實施例公開的又一種血管內超聲系統(tǒng)的結構示意圖；
[0033]圖3為本申請實施例公開的又一種血管內超聲系統(tǒng)的結構示意圖；
[0034]圖4為本申請實施例公開的又一種血管內超聲系統(tǒng)的結構示意圖；
[0035]圖5為本申請實施例公開的又一種血管內超聲系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0037]本申請?zhí)峁┝艘环N血管內超聲系統(tǒng)實施例一。如圖2所示，包括:
[0038]主機箱100、導管接口盒200、超聲換能器130、顯示器140和輸入設備150;顯示器140和輸入設備150與主機箱100相連，主機箱100與導管接口盒200相連，導管接口盒200與超聲換能器130相連;其中，ADC采集模塊205和模擬前端204位于所述導管接□盒200中。
[0039]在血管內超聲系統(tǒng)中，高壓/低壓電源模塊207與高頻高壓激勵模塊202為高壓/低壓電源信號，在數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201與電機及驅動模塊208之間傳輸?shù)碾姍C驅動信號為數(shù)字量信號，在ADC采集模塊205與模擬前端204之間傳輸?shù)臑槟M量的超聲回波信號。由于現(xiàn)有的ADC采集模塊205位于主機箱內，模擬前端204位于導管接口盒中，這導致主機箱與導線接口盒之間的傳輸電纜上需要傳輸模擬量信號。
[0040]為了在傳輸電纜上不傳輸模擬量信號，本申請改變了主機箱和導管接口盒的內部結構，將原設置于主機箱中的ADC采集模塊205設置于導管接口盒200中，即導管接口盒200中包含ADC采集模塊205和模擬前端204。
[0041]在本申請的結構下，可以在導管接口盒200內部將模擬前端204輸出的模擬量超聲回波信號傳輸至ADC采集模塊205ADC采集模塊205可以將模擬量超聲回波信號轉換為數(shù)字量超聲回波信號，并將數(shù)字量超聲回波信號經(jīng)過傳輸電纜傳輸至主機箱100中的數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201。
[0042]通過以上內容可以看出，本申請具有以下有益效果:
[0043]本申請可以在傳輸電纜上不傳輸模擬量信號。由于在不傳輸模擬量信號之后，傳輸電纜上的傳輸信號則不會產(chǎn)生衰減并且不容易受到干擾，所以可以在主機箱與導管接口盒之間采用較長的傳輸電纜。
[0044]在圖2所示的血管內超聲系統(tǒng)中，在傳輸電纜上需要傳輸高壓/低壓電源模塊207傳輸至高頻高壓激勵模塊202的電源信號，數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201傳輸至電機及驅動模塊208的數(shù)字量的電機驅動信號，以及ADC采集模塊205傳輸至數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201的數(shù)字量超聲回波信號，因此，在傳輸電纜上既要傳輸數(shù)字量信號又要多種傳輸電源信號。
[0045]為了避免電源信號與多種數(shù)字量信號之間相互串擾，對傳輸電纜干擾隔離的指標有很高的要求。目前通用的傳輸電纜無法滿足此要求，因此本申請中的傳輸電纜需要專門定制，這增加血管內超聲系統(tǒng)成本。
[0046]為此，本申請?zhí)峁┝艘环N血管內超聲系統(tǒng)實施例二。如圖3所示，包括:
[0047]主機箱100、導管接口盒200、超聲換能器130、顯示器140和輸入設備150;顯示器140和輸入設備150與主機箱100相連，主機箱100與導管接口盒200相連，導管接口盒200與超聲換能器130相連;其中，ADC采集模塊205和模擬前端204位于所述導管接口盒200中，并且，高壓/低壓電源模塊207位于所述導管接口盒200中。
[0048]與圖2所示的血管內超聲系統(tǒng)實施例一不同的是，圖3所示的血管內超聲系統(tǒng)實施例二將高壓/低壓電源模塊207也設置于所述導管接口盒200中。從而使得在導管接口盒200內部，利用高壓/低壓電源模塊207為高頻高壓激勵模塊202提供電源。即，在傳輸電纜上不需要傳輸電源信號，僅需要在電纜上傳輸數(shù)字量信號。
[0049]由于僅需要在傳輸電纜上傳輸數(shù)字量信號，所以，對傳輸電纜的要求降低，可以采用通用電纜來連接主機箱100和導管接口盒200，從而減少定制傳輸電纜的費用，進而降低產(chǎn)品成本。
[0050]但是，上述血管內超聲系統(tǒng)中仍然存在集成度較低的問題，為此，本申請又提供了一種血管內超聲系統(tǒng)實施例三。如圖4所示，具體包括:
[0051 ] 主機箱100、導管接口盒200、超聲換能器130、顯示器140和輸入設備150;顯示器140和輸入設備150與主機箱100相連，主機箱100與導管接口盒200相連，導管接口盒200與超聲換能器130相連。
[0052]其中，ADC采集模塊205和模擬前端204位于所述導管接口盒200中，并且，高壓/低壓電源模塊207位于所述導管接口盒200中，數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201位于所述導管接口盒200中；并且，數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201通過數(shù)字接口模塊206與所述主機箱100中的成像處理及用戶接口模塊101相連。
[0053]其中，數(shù)字接口模塊206包括:USB接口模塊、PCIe接口模塊、以太網(wǎng)模塊或光線模塊。
[0054]為了提高導管接口盒200的集成度，使得導管接口盒200達到高集成型的目的，本實施例將數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201也設置于導管接口盒200中。由于數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201與成像處理及用戶接口模塊101之間為數(shù)字量信號，因此，在數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201與成像處理及用戶接口模塊1I之間設置數(shù)字接口模塊206，以便兩者進行連接。
[0055]如圖5所示，本申請又提供了一種血管內超聲系統(tǒng)實施例四。在圖4所示的血管內超聲系統(tǒng)基礎上，為了增加主機箱100與導管接口盒200之間的傳輸距離，本申請在數(shù)字接口模塊206與成像處理及用戶接口模塊101之間增加中繼器300。另外，為了方便用戶查看并操作血管內超聲系統(tǒng)，可以在導管接口盒200中增加數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201相連的按鍵及顯不1?塊209。其中，所述按鍵及顯不1?塊209包括:按鍵1?塊和LED顯不1?塊。
[0056]基于圖5所示的血管內超聲系統(tǒng)，下面介紹血管內超聲系統(tǒng)的應用原理:
[0057]在血管內超聲系統(tǒng)中，用戶通過輸入設備150向主機箱100中的成像處理及用戶接口模塊101發(fā)送控制命令，控制命令可以通過傳輸電纜到達數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊208。
[0058]導管接口盒200中的高壓/低壓電源模塊207為高頻高壓激勵模塊202提供電源信號。高頻高壓激勵模塊202在數(shù)據(jù)處理及控制模塊201的控制命令下產(chǎn)生電激勵信號，并將電激勵信號發(fā)送至超聲換能器130。
[0059]超聲換能器130位于血管內部，并可以在接收電激勵信號后可以發(fā)出超聲波，超聲波可以被血管組織反射，反射的超聲波(即超聲回波信號)可以被超聲換能器130再次接收，并將反射的超聲波轉換成電信號，即模擬量的超聲回波信號，并將模擬量的超聲回波信號發(fā)送至收發(fā)開關(110)。
[0060]模擬量的超聲回波信號通過收發(fā)開關203之后可以被模擬前端204進行功率放大和模擬濾波，然后輸出模擬量的超聲回波信號至ADC采集模塊205。
[0061]ADC采集模塊205可以對模擬量的超聲回波信號對進行模數(shù)變換，從而轉換成數(shù)字量的超聲回波信號，并將數(shù)字量的超聲回波信號輸入到數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201。
[0062]數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201對數(shù)字量的超聲回波信號進行數(shù)字濾波、幅度解調、采樣率變換等處理后，可以得到包含血管組織結構的數(shù)據(jù)信息。將該數(shù)據(jù)信息經(jīng)過數(shù)字接口模塊206和中繼器300傳輸至成像處理及用戶接口模塊101。成像處理及用戶接口模塊101，可以將數(shù)據(jù)信息發(fā)送至顯示器，以供用戶進行查看，從而實現(xiàn)查看血管內情況的目的。[0063 ]此外，成像處理及用戶接口模塊1I可以輸出的控制信號，例如電機轉速、控制命令、激勵電壓等。控制信號可以通過傳輸電纜到達導管接口盒200中的數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201。數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊201將控制信號發(fā)送至對應導管接口盒200中的相應模塊進行處理。
[0064]另外，用戶可以對導管接口盒200上按鍵及顯示模塊209的按鍵進行操作，并將操作信息輸入到數(shù)據(jù)處理和狀態(tài)控制模塊201，操作信息可以傳輸至成像處理及用戶接口模塊101進行分析處理。成像處理及用戶接口模塊101模塊可以通過傳輸電纜將操作信息發(fā)送到數(shù)據(jù)處理和狀態(tài)控制模塊201，然后通過按鍵及顯示模塊209的IXD屏顯示操作信息。
[0065]上述血管內超聲系統(tǒng)中數(shù)字接口模塊可以是USB模塊，從而使得主機箱100通過USB2.0通信協(xié)議與導管接口盒200進行數(shù)字通信，由于傳輸電纜傳輸?shù)臑閿?shù)字信號，所以超聲回波信號不會因為在傳輸過程中衰減。并且，以現(xiàn)有成熟的USB2.0技術，通過中繼器300可以將主機箱100與導管接口盒200之間的通信距離擴展到100米，這顯著增加血管內超聲系統(tǒng)在臨床應用靈活性能。
[0066]本實施例方法所述的功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算設備可讀取存儲介質中?；谶@樣的理解，本申請實施例對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算設備(可以是個人計算機，服務器，移動計算設備或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(R0M，Read-0nly Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0067]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似部分互相參見即可。
[0068]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種血管內超聲系統(tǒng)，其特征在于，包括: 主機箱(100)、導管接口盒(200)、超聲換能器(130)、顯示器(140)和輸入設備(150);顯示器(140)和輸入設備(150)分別與主機箱(100)相連，主機箱(100)與導管接口盒(200)相連，導管接口盒(200)與超聲換能器(130)相連； 其中，ADC采集模塊(205)和模擬前端(204)位于所述導管接口盒(200)中。2.如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于， 高壓/低壓電源模塊(207)位于所述導管接口盒(200)中。3.如權利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于， 數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊(201)位于所述導管接口盒(200)中； 數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊(201)通過數(shù)字接口模塊(206)與所述主機箱(100)中的成像處理及用戶接口模塊(101)相連。4.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字接口模塊(206)包括: USB接口模塊、PCIe接口模塊、以太網(wǎng)模塊或光線模塊。5.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 位于在所述數(shù)字接口模塊(206)與成像處理及用戶接口模塊(101)之間的中繼器(300)o6.如權利要求3-5任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導管接口盒(200)還包括: 與所述數(shù)據(jù)處理及狀態(tài)控制模塊(201)相連的按鍵及顯示模塊(209)。7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述按鍵及顯示模塊(209)包括: 按鍵模塊和LED顯示模塊。8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述LED顯示模塊的面積為2*10平方厘米。9.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入設備包括: 鍵盤、軌跡球和/或觸摸屏。
【文檔編號】A61B8/12GK205433742SQ201521136834
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】黎英云, 李明環(huán), 陳維楚
【申請人】深圳開立生物醫(yī)療科技股份有限公司