[發明專利]一種連接凸陣探頭的便攜式B超發射接收系統及方法

無效

• 申請號: 201410604081.6
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104337548A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 張石;阮宇航;孫東征;毛萍;殷立磊;張瀟予;陳鈺文
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種連接凸陣探頭的便攜式B超發射接收系統，其特征在于：該系統包括：FPGA、高壓脈沖發生電路、高壓收/發隔離開關電路和高壓多路復用開關電路，回波處理電路，凸陣探頭；

所述FPGA同時與高壓脈沖發生器、高壓收/發隔離開關電路和高壓多路復用開關電路相連接；所述高壓脈沖發生電路與高壓收/發隔離開關電路相連接，所述高壓收/發隔離開關電路同時與高壓多路復用開關電路和回波處理電路相連接；所述高壓多路復用開關電路連接凸陣探頭；

所述高壓脈沖發生電路，用于從FPGA接收一定路數的低壓脈沖激勵信號、將該信號轉換成能夠激勵凸陣探頭發射聲波的相應路數的高壓脈沖信號、將該高壓脈沖信號傳至高壓收/發隔離開關電路；

所述高壓收/發隔離開關電路，包括多個高壓收/發隔離開關，用于將接收的高壓脈沖信號從高壓發送通道傳至高壓多路復用開關電路、將接收的回波信號從低壓接收通道傳至回波處理電路；所述高壓收/發隔離開關用于隔離低壓信號流通所用的低壓接收通道和高壓信號流通所用的高壓發送通道；

所述高壓多路復用開關電路，包括多個高壓開關，用于通過切換各個高壓開關的通斷狀態，依次將接收到的一定路數的高壓脈沖信號作用在凸陣探頭陣元的各組子陣上，依次激勵凸陣探頭陣元的各組子陣發射所需的聲波束；所述各組子陣為凸陣探頭的陣元中相鄰的與該高壓脈沖信號的路數相同個數的陣元的組合；與聲波束對應的回波信號依次通過相應的高壓開關傳至高壓收/發隔離開關電路。

2.根據權利要求1所述的連接凸陣探頭的便攜式B超發射接收系統，其特征在于：所述FPGA，包括：脈沖激勵信號發射控制模塊、高壓收/發隔離開關初始化配置模塊和高壓多路復用開關切換控制模塊；

所述脈沖激勵信號發射控制模塊，用于產生所需的低壓脈沖激勵信號，并將該信號傳至高壓脈沖發生電路；

所述高壓收/發隔離開關初始化配置模塊，用于配置高壓收/發隔離開關的通斷狀態、鉗位電流；

所述高壓多路復用開關切換控制模塊，用于控制高壓多路復用開關電路中多個高壓開關的通斷狀態。

3.采用權利要求1所述的連接凸陣探頭的便攜式B超發射接收系統發射聲波與接收回波的方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：初始化高壓收/發隔離開關電路；

步驟2：配置高壓多路復用開關電路；

將高壓多路復用開關電路中，所需的高壓開關均配置為導通狀態；

步驟3：FPGA發出n路低壓脈沖激勵信號并傳至高壓脈沖發生電路；

步驟4：根據接收的低壓脈沖激勵信號，高壓脈沖發生電路產生n路高壓脈沖信號；

步驟5：步驟4產生的n路高壓脈沖信號通過高壓收/發隔離開關電路和高壓多路復用開關電路作用在凸陣探頭陣元的一組子陣上；

凸陣探頭共有m個陣元，以相鄰的n個陣元組成一組子陣，則共有m-n+1組子陣；

步驟6：步驟5所述的凸陣探頭陣元的一組子陣受到激勵后發出一束聲波；

步驟7：步驟6發射的聲波束經過被測物體的反射產生回波；

步驟8：凸陣探頭將接收的回波轉換成電信號，即回波信號；

步驟9：回波信號經過高壓多路復用開關電路和高壓收/發隔離開關電路，傳至回波處理電路；

步驟10：按照步驟2至步驟9的方法，依次重復執行步驟2至步驟9，依次完成凸陣探頭陣元的各組子陣的聲波發射與相應的回波接收。