[發(fā)明專利]一種用于光聲信號采集的差分模擬傳輸系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN113966996A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋鴻飛;王小軍;吳珍;方晨雨;賈夢迪;魏圣毅
• 申請（專利權(quán)）人: 福州數(shù)據(jù)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 福州君誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本發(fā)明公開一種用于光聲信號采集的差分模擬傳輸系統(tǒng)，其包括一換能器陣列，換能器陣列中的每顆獨立換能器連接一個差分運放器，每顆獨立換能器的正負極單獨引出并與對應的差分運放器的兩個輸入端一一對應連接，差分運放器的輸出端連接采樣模塊。本發(fā)明采用通過差分信號傳輸?shù)姆绞揭?guī)避共模干擾，避免所有換能器陣元負極接在一起，規(guī)避通道間串擾，運放前置降低傳輸損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光聲成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于光聲信號采集的差分模擬傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光聲成像（photoacoustic imaging, PAI）是近年來迅猛發(fā)展的一種新型無損傷、無輻射成像方法，其結(jié)合了超聲檢查的高空間分辨率和光學成像的高對比度，能從大多數(shù)組織中采集功能和分子信息，提供高特異性的組織影像。

然而，PAI技術(shù)也存在不足：（1）PAI仍處于基礎(chǔ)實驗研究向臨床應用轉(zhuǎn)化階段，需要更多扎實的理論及實踐經(jīng)驗為其臨床推廣應用奠定基礎(chǔ)；（2）與CT、MRI等成像技術(shù)相比，PAI不便進行全身成像及深部組織成像；（3）PAI設(shè)備掃描條件相對繁瑣，數(shù)據(jù)處理軟件有待進一步完善。（4）光聲成像對系統(tǒng)信噪比的要求較高，使用傳統(tǒng)方式采集信號的成像質(zhì)量還有優(yōu)化空間。

傳統(tǒng)光聲成像接收裝置如圖1所示，該接法的好處在于制造工藝相對簡單，但是該接法易引入較大的共模噪聲和通道間串擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于光聲信號采集的差分模擬傳輸系統(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種用于光聲信號采集的差分模擬傳輸系統(tǒng)，其包括一換能器陣列，換能器陣列中的每顆獨立換能器連接一個差分運放器，每顆獨立換能器的正負極單獨引出并與對應的差分運放器的兩個輸入端一一對應連接，差分運放器的輸出端連接采樣模塊。

進一步地，每個差分運放器的接地端共地連接。

進一步地，采樣模塊對應每個差分運放器均設(shè)有獨立的采樣電路。

進一步地，差分運放器采用LMH6629運放器。需要說明的是，具體而言，本發(fā)明中差分運放器并非限定只能采用本型號，本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)可以根據(jù)實際需要選用適宜的運放器。

進一步地，每顆獨立換能器的接地端單獨接地。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，為每顆獨立換能器配置一個差分運放器，通過差分運放器把兩個輸入電壓的差值加以放大，以放大差模電壓抑制共模電壓。本發(fā)明采用通過差分信號傳輸?shù)姆绞揭?guī)避共模干擾，避免所有換能器陣元負極接在一起，規(guī)避通道間串擾，運放前置降低傳輸損耗。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步詳細說明；

圖1傳統(tǒng)光聲成像接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種用于光聲信號采集的差分模擬傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本申請實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。

如圖2所示，本發(fā)明公開了一種用于光聲信號采集的差分模擬傳輸系統(tǒng)，其包括一換能器陣列，換能器陣列中的每顆獨立換能器連接一個差分運放器，每顆獨立換能器的正負極單獨引出并與對應的差分運放器的兩個輸入端一一對應連接，差分運放器的輸出端連接采樣模塊。

進一步地，每個差分運放器的接地端共地連接。

進一步地，采樣模塊對應每個差分運放器均設(shè)有獨立的采樣電路。

進一步地，差分運放器采用LMH6629運放器，需要說明的是，本發(fā)明中差分運放器并非限定只能采用本型號，本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)可以根據(jù)實際需要選用適宜的運放器。