[發(fā)明專利]一種基于無線通訊的便攜式骨科超聲診療儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910543957.3
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110236590A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王青;王曉云;張培鎮(zhèn)
• 申請（專利權(quán)）人: 南方醫(yī)科大學(xué)
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;A61B8/08;A61N7/00;G16H40/67;G16H80/00
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

1.一種基于無線通訊的便攜式骨科超聲診療儀，其特征在于，設(shè)置有超聲診斷模塊、超聲治療模塊、系統(tǒng)管理實時控制模塊、無線通訊模塊和遠(yuǎn)程設(shè)備；

所述超聲診斷模塊與所述超聲治療模塊分別與系統(tǒng)管理實時控制模塊連接，所述系統(tǒng)管理實時控制模塊與無線通訊模塊連接，所述無線通訊模塊與遠(yuǎn)程設(shè)備無線連接。

所述超聲診斷模塊用于肌骨超聲成像，通過超聲成像定位治療區(qū)域，判斷治療區(qū)域是否有鋼板，監(jiān)控治療區(qū)域組織的變化，以及治療療效評估并生成超聲圖像信息發(fā)送至系統(tǒng)管理實時控制模塊；

所述超聲治療模塊用于通過系統(tǒng)管理實時控制模塊接收治療超聲波信息，發(fā)射小劑量的脈沖超聲波，刺激骨痂生成；

所述無線通訊模塊用于將處理完成的診斷信息發(fā)送至遠(yuǎn)程設(shè)備，并用于將遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送的信息發(fā)送至系統(tǒng)管理實時控制模塊。

所述系統(tǒng)管理實時控制模塊用于處理超聲圖像信息、治療超聲波信息和無線通訊模塊下傳的信息；

所述遠(yuǎn)程設(shè)備用于顯示、保存和測量超聲圖像，以及設(shè)置超聲成像和超聲治療的參數(shù)，并將所述參數(shù)和控制信號發(fā)送至無線通訊模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通訊的便攜式骨科超聲診療儀，其特征在于，所述超聲診斷模塊設(shè)置有診斷用換能器模塊、發(fā)射-接收超聲波模塊、成像信號處理模塊和視頻處理模塊；

所述診斷用換能器模塊與所述發(fā)射-接收超聲波模塊連接，所述發(fā)射-接收超聲波模塊與所述成像信號處理模塊連接，所述成像信號處理模塊與所述視頻處理模塊連接，所述發(fā)射-接收超聲波模塊、成像信號處理模塊、視頻處理模塊與所述系統(tǒng)管理實時控制模塊通過本地總線連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線通訊的便攜式骨科超聲診療儀，其特征在于，所述診斷用換能器模塊設(shè)置有診斷用換能器、換能器連接器、探頭識別器和高壓開關(guān)，所述診斷用換能器、探頭識別器和高壓開關(guān)分別與所述換能器連接器連接；

所述發(fā)射-接收超聲波模塊輸出的發(fā)射激勵信號通過高壓開關(guān)，再經(jīng)過換能器連接器至診斷用換能器，根據(jù)逆壓電效應(yīng)，診斷用換能器的壓電晶片產(chǎn)生機(jī)械形變振動，發(fā)射出超聲波；所述發(fā)射-接收超聲波模塊接收超聲回波時，根據(jù)壓電效應(yīng)，回波使診斷用換能器機(jī)械振動，轉(zhuǎn)換為電信號，電信號與回波強(qiáng)度對應(yīng)，作為發(fā)射-接收超聲波模塊的輸入。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無線通訊的便攜式骨科超聲診療儀，其特征在于，所述發(fā)射-接收超聲波模塊包括發(fā)射端、接收端和前端控制器，所述發(fā)射端、接收端和探頭識別器分別與前端控制器連接；

所述發(fā)射端設(shè)置有波形發(fā)生器、發(fā)射波束形成器和發(fā)射驅(qū)動電路，所述發(fā)射驅(qū)動電路一端與高壓開關(guān)連接，所述發(fā)射驅(qū)動電路另一端與發(fā)射波束形成器連接，所述發(fā)射波束形成器與波形發(fā)生器連接，所述波形發(fā)生器與前端控制器連接；

波形發(fā)生器接收前端控制器的控制并輸出相應(yīng)頻率的周期性脈沖信號，進(jìn)入發(fā)射波束形成器，發(fā)射波束形成器根據(jù)前端控制器下傳的聚焦和孔徑參數(shù)實現(xiàn)聚焦和孔徑控制，所發(fā)出的激勵脈沖進(jìn)入發(fā)射驅(qū)動電路濾波和放大后，發(fā)射驅(qū)動電路輸出高壓發(fā)射激勵信號，從而激勵診斷用換能器壓電晶片發(fā)射超聲波；

所述接收端設(shè)置有隔離電路、前置放大器、整序?qū)φ垭娐贰GC放大器、抗混疊濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器和接收波束形成器，所述隔離電路與高壓開關(guān)連接，所述隔離電路與前置放大器連接，所述前置放大器與整序?qū)φ垭娐愤B接，所述整序?qū)φ垭娐放cTGC放大器連接，所述TGC放大器與抗混疊濾波器連接，所述抗混疊濾波器與A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器與所述接收波束形成器連接；

診斷用換能器將接收的超聲回波轉(zhuǎn)換成電信號，電信號經(jīng)過隔離電路送至前置放大器進(jìn)行放大，經(jīng)放大后的電信號經(jīng)過整序?qū)φ垭娐泛笤俳?jīng)過TGC放大器進(jìn)行放大，然后最終放大的電信號經(jīng)抗混疊濾波器后通過A/D轉(zhuǎn)換器將連續(xù)的模擬電信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號，接收波束形成器接收數(shù)字信號最后輸出合成的超聲射頻信號。