[實用新型]一種超聲前端電路及眼科B超系統

有效

• 申請號: 202020210320.0
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN210927580U
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 宋浩然;翟慎文;李青松;趙茂輝;黃思敏
• 申請（專利權）人: 深圳市威爾德醫療電子有限公司
• 主分類號: H03K3/013
• 分類號: H03K3/013;H03K3/021;H03K3/64;A61B8/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種超聲前端電路及眼科B超系統，包括一電路板和探頭，電路板上設置有單片機、隔離保護電路和超聲前端電路；單片機輸出第一脈沖發射信號、第二脈沖發射信號和第三脈沖發射信號，通過隔離保護電路隔離后輸出第一脈沖發射控制信號、第二脈沖發射控制信號和第三脈沖發射控制信號；超聲前端電路對第一脈沖發射控制信號、第二脈沖發射控制信號和第三脈沖發射控制信號進行電平轉換，將正負激勵電壓加載后形成高壓激勵信號，激勵探頭中的換能器產生對應的超聲波信號。采用正負激勵電壓激勵換能器，激勵電壓減小一半，電源和超聲前端電路的器件選擇的通用性和可替換性大大增加，即可解決現有眼科B超只有正高壓導致器件選擇受限的問題。

技術領域

本實用新型涉及電子技術領域，特別涉及一種超聲前端電路及眼科B超系統。

背景技術

現有眼科B超的超聲前端電路如圖1所示，其中，+HV是發射的激勵電壓，MOS管是發射控制的電子開關，電容為高壓電容。眼科B超發射控制單元給出脈沖發射信號來控制MOS管的通斷，MOS管導通時激勵電壓加載到換能器TR上，由壓電效應產生超聲波，從而完成一次超聲發射。

但是，由于眼科B超的探頭采用的是單晶的換能器，直徑為9mm，靜態電容很大，需要很高的激勵電壓，理論要求是200V。現有技術采用單一的激勵高壓且只有正高壓，這就要求電源和超聲前端電路用到的所有器件都要可以承受這個高壓，明顯地，這個高壓遠遠大于人體安全電壓，這就使得電路和機器的設計復雜性大大提高。而市面上常用的電源（常用B超電源不超過100V）不能通用，需要單獨設計和采購，成本也相對較高。同時， 超聲前端電路的功耗也相對比較大，影響便攜式機器（即眼科B超設備）的電池的使用時間和使用壽命，高功耗也使得機器的散熱更加復雜。

另外，由于需要高壓，MOS管和其他器件都要選擇耐高壓的，器件的可替換性很小，選擇受到限制。由于MOS管的導通和關斷需要時間，電壓越高，時間相對就越長，導致發射的超聲波變形，影響超聲波的可靠性。由于高壓的超聲前端電路和高靈敏的接收電路連接在一起，如此高電壓的開關對接收電路的影響很大，使得隔離電路的設計復雜。由于采用單一的MOS管，發射出去后就無法再控制，導致換能器上的振鈴響應很大，這會嚴重損壞B超圖像的質量和分辨力。

因而現有技術還有待改進和提高。

實用新型內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種超聲前端電路及眼科B超系統，以解決現有眼科B超的激勵高壓只有正高壓導致器件選擇受限的問題。

為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術方案：

一種超聲前端電路，連接探頭和隔離保護電路，其包括電平轉換模塊、高壓激勵模塊和起振匹配模塊：所述高壓激勵模塊連接電平轉換模塊和起振匹配模塊，電平轉換模塊連接隔離保護電路，起振匹配模塊連接探頭；

所述電平轉換模塊對第一脈沖發射控制信號、第二脈沖發射控制信號和第三脈沖發射控制信號進行電平轉換后輸出第一脈沖發射驅動信號、第二脈沖發射驅動信號和第三脈沖發射驅動信號；高壓激勵模塊檢測第一脈沖發射驅動信號和第二脈沖發射驅動信號有效時，對應加載正負激勵電壓形成高壓激勵信號，還檢測第三脈沖發射驅動信號有效時將激勵電壓泄放到地；起振匹配模塊對高壓激勵信號進行起振匹配后輸出給探頭。

所述的超聲前端電路中，所述電平轉換模塊包括第一驅動芯片、第二驅動芯片、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容和第一磁珠；