CN102824189B - 一种超声波探头适时发射接收方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超声波探头适时发射接收方法及装置，本发明的超声波探头适时发射接收方法及装置设置第一传感器及第二传感器，将各类传感器放在探头内部，使得超声波探头能自动对有无与人体皮肤紧密接触进行检测，当判断超声波探头接触到人体皮肤时才可以进行超声波探头的发射/接收工作，从而更大限度的减少了超声波探头的工作时间，进而更能延长了超声波探头使用寿命，减少了超声设备的功耗，降低了设备发热。

Description

一种超声波探头适时发射接收方法及装置

技术领域

本发明涉及一种超声波探头适时发射接收方法及装置。

背景技术

超声波探头是黑白B超仪、彩超仪等超声诊断设备必不可少的附属部分，超声诊断设备通过超声波探头产生入射超声波并接收反射超声波来实现超声成像和诊断。如果探头进行长时间持续的发射/接收，会出现过早老化问题，从而会影响探头发射/接收的声功率以及穿透力等参数性能，并且探头在进行发射时会使机器内部消耗大量功率，产生许多热量，对整机的散热及稳定性以及探头表面温度控制产生不利影响。 因此如何进行控制，使探头在适当的时候才进行发射/接收是一个重要问题。

现有技术中的超声波探头发射/接收自动开关控制的方法是在探头与探头挂架上放置传感器，并配合内部检测方法检测放在探头挂架上探头的数量，判断是否有探头不在挂架上，从而确定此时是否应进行发射/接收。该方法的不足之处在于判断效率较低，在很多不需要发射/接收的情况下并不能有效控制探头停止工作。比如当使用完探头后医生有时不会立刻将探头放在挂架上，这时探头仍在进行发射/接收工作，以至不能更有效的减少探头的工作量。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种超声波探头适时发射接收装置，包括

初始化设置单元，用于对系统中的阈值进行初始化设置，其中阈值包括第一预设阈值及第二预设阈值；

第一传感器，与所述初始化设置单元相连接，用于产生第一检测信号；

第二传感器，与所述初始化设置单元相连接，用于产生第二检测信号；

接收处理单元，连接于所述第一传感器及第二传感器，所述接收处理单元接收第一检测信号及第二检测信号，并分别将第一检测信号及第二检测信号进行放大及模数转换处理；

判断输出单元，连接所述预设单元及接收处理单元，判断输出单元用于接收第一检测信号及第二检测信号，并将第一检测信号与第一预设阈值进行比较判断，将第二检测信号与第二预设阈值进行比较判断，当第一检测信号超过第一预设阈值且第二检测信号超过第二预设阈值时，判断输出单元向主机发出超声波探头开启信号；当第一检测信号未超过第一预设阈值和/或判断第二检测信号未超过第二预设阈值则向主机发出超声波探头关闭信号。

本发明的进一步改进为，所述所述接收处理单元包括放大器及模数转换器，放大器连接于第一传感器及第二传感器，用于将第一检测信号及第一检测信号进行放大处理；模数转换器连接于放大器，用于将放大后的信号进行模数转换处理。

本发明的进一步改进为，所述初始化设置单元还用于设置第一时间阈值；所述判断输出单元还包括第一时间阈值判断模块，当第一检测信号未超过第一预设阈值时，第一时间阈值判断模块对第一检测信号的检测持续时间进行累加计时，并判断累加计时时间是否超过第一时间阈值。

本发明的进一步改进为，所述初始化设置单元还用于设置第二时间阈值；所述判断输出单元还包括第二时间阈值判断模块，当第二检测信号未超过第二预设阈值时，第二时间阈值判断模块对第二检测信号的检测持续时间进行累加计时，并判断累加计时时间是否超过第二时间阈值。

本发明的进一步改进为，所述第一传感器采用为压力传感器、接触式电容传感器或距离传感器中的一种或多种，所述超声波探头适时发射接收装置设置多个第一传感器，所述第一传感器分布于超声波探头表面。

本发明的进一步改进为，所述第二传感器采用热释电红外传感器，所述第二传感器位于所述超声波探头内部且第二传感器的探测方向垂直于第二传感器外表面。

一种超声波探头适时发射接收方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A、初始化设置，预设第一传感器的第一预设阈值、第二传感器的第二预设阈值；

步骤B、第一传感器及第二传感器检测，分别持续输出第一检测信号及第二检测信号，分别对第一检测信号及第二检测信号进行放大、模数转换处理；

步骤C、判断第一检测信号是否超过第一预设阈值、判断第二检测信号是否超过第二预设阈值，如两者均为是则进入步骤D，如至少有其中一项为否则进入步骤G；

步骤D、向主机发出超声波探头开启信号，并返回步骤B。

步骤G，向主机发出超声波探头关闭信号，并返回步骤B。

本发明的进一步改进为，所述超声波探头适时发射接收方法还包括以下步骤：

步骤C1、判断第一检测信号是否超过第一预设阈值，如是则进入步骤C2，如否则返回步骤B；

步骤C2、判断第二检测信号是否超过第二预设阈值，如是则进入步骤D，如否则返回步骤B。

本发明的进一步改进为，所述超声波探头适时发射接收方法还包括以下步骤：，

所述步骤A中，预设第一时间阈值；

所述步骤C1中，判断第一检测信号是否超过第一预设阈值，如是则进入步骤C2，如否则进入步骤E；

步骤E、判断是否超过第一时间阈值，对第一检测信号的检测持续时间进行累加计时，并判断累加计时时间是否超过第一时间阈值，如是则进入步骤G，如否则返回步骤B；

本发明的进一步改进为，所述超声波探头适时发射接收方法还包括以下步骤：，

所述步骤A中，预设第二时间阈值；

所述步骤C2中，判断第二检测信号是否超过第二预设阈值，如是则进入步骤D，如否则进入步骤F；

步骤F、判断是否超过第二时间阈值，对第二检测信号的检测持续时间进行累加计时，并判断累加计时时间是否超过第二时间阈值，如是则进入步骤G，如否则返回步骤B。

相较于现有技术，本发明的超声波探头适时发射接收方法及装置设置第一传感器及第二传感器，将各类传感器放在探头内部，通过对传感器输出信号的检测，增加判断条件，因此增加了判断的准确度，从而更大限度的减少了超声波探头的工作时间，进而更能延长了超声波探头使用寿命，减少了超声设备的功耗，降低了设备发热。

附图说明

图1是本发明超声波探头适时发射接收装置的一实施例结构框图。

图2是本发明超声波探头适时发射接收装置的另一实施例结构框图。

图3是本发明超声波探头适时发射接收方法的实施例一的工作流程图。

图4是本发明超声波探头适时发射接收方法的实施例二的工作流程图。

图5是本发明超声波探头适时发射接收方法的实施例三的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

请参阅图1至图5，本发明提供了一种超声波探头适时发射接收方法及装置。

图1为本发明超声波探头适时发射接收装置的一个实施例的原理图。本发明的超声波探头适时发射接收装置包括第一传感器21及第二传感器22、接收处理单元23、判断输出单元25及初始化设置单元26。所述初始化设置单元26与第一传感器20及第二传感器22相连接，所述第一传感器21及第二传感器22分别与接收处理单元23相连接，接收处理单元23与判断输出单元25相连。所述第一传感器21及第二传感器22、接收处理单元23、判断输出单元25设置于超声波探头中。

初始化设置单元26用于对系统中的阈值进行初始化设置，其中阈值包括第一预设阈值、第二预设阈值。

可以理解的是，本发明的超声波探头适时发射接收装置可在超声波探头中设置一种或多种传感器，每种传感器可设置一个或多个。在本实施例中，本发明的超声波探头适时发射接收装置20的第一传感器21采用为压力传感器、接触式电容传感器或距离传感器，第二传感器22采用热释电红外传感器。第一传感器21可设置若干个，并分布于超声波探头表面，第一传感器21可设置压力传感器、接触式电容传感器或距离传感器中的一种或多种，每种传感器可设置一个或多个。第二传感器22的数量为1个，第二传感器22位于超声波探头内部并且探测方向垂直于探头表面。第一传感器21用于产生第一检测信号，第二传感器22用于产生第二检测信号，第一检测信号与第二检测信号均为模拟信号。

接收处理单元23与所述第一传感器21及第二传感器11相连接，接收处理单元23用于接收第一检测信号及第二检测信号，并分别对第一检测信号及第二检测信号进行放大和模数转换处理。接收处理单元23包括放大器231及连接于放大器231的模数转换器233。放大器231连接于第一传感器21及第二传感器22，放大器231用于将第一传感器21及第二传感器22输出的模拟信号进行放大并输送至模数转换器233，模数转换器233用于将经放大器231放大的模拟信号转换成数字信号。在本实施例中，每个第一传感器21及第二传感器22均连接有一个放大器231。接收处理单元23的模数转换器233连接于判断输出单元25。

判断输出单元25与接收处理单元23相连接，判断输出单元25包括第一时间阈值判断模块251及第二时间阈值判断模块252。判断输出单元25接收由模数转换器233所发送的第一检测信号及第二检测信号，并将第一检测信号与第一预设阈值进行比较判断及将第二检测信号与第二预设阈值进行比较判断，当第一检测信号超过第一预设阈值且第二检测信号超过第二预设阈值时，判断输出单元向主机发出超声波探头开启信号；当判断第一检测信号未超过第一预设阈值和/或判断第二检测信号未超过第二预设阈值则向主机发出超声波探头关闭信号。判断输出单元25为MCU(Micro Control Unit，微控制单元)，在本实施例中，判断输出单元25采用单片机或其他数字信号处理器件。

当第一传感器21为压力传感器时，则此时第一预设阈值是压力阈值，当第一传感器21为接触式电容传感器或距离传感器时，则此时第一预设阈值是电容阈值或距离阈值，当第一检测信号超过第一预设阈值，则说明有物体靠近超声波探头；而第二传感器为热释电红外传感器，则该第二预设阈值为红外线的波长阈值，该红外线的波长阈值可以根据人体辐射的红外线波长值的范围进行设置，当热释电红外传感器产生的第二检测信号时，该第二检测信号即为外界的红外波长数据；由判断输出单元25根据预设的第二预设阈值来判断该第二检测信号是否超过第二预设阈值，即将该外界的红外波长数据与第二预设阈值进行比较，判断是否超过第二预设阈值，若超过第二预设阈值则说明有可能人体与超声波探头相接触，当然也可能是与其他物体相接触。

为便于理解本发明，图2给出了本发明的超声波探头适时发射接收装置的另一个实施例的原理图，详细描述如下：

初始化设置单元26还用于对第一时间阈值及第二时间阈值进行初始化设置。

超声波探头适时发射接收装置的判断输出单元25还包括第一时间阈值判断单元251及第二时间阈值判断单元252，当第一检测信号未超过第一预设阈值时，第一时间阈值判断模块251对第一检测信号的检测持续时间进行累加计时，并判断累加计时时间是否超过第一时间阈值；当第二检测信号未超过第二预设阈值时，第二时间阈值判断模块252对第二检测信号的检测持续时间进行累加计时，并判断累加计时时间是否超过第二时间阈值。当第一检测信号未超过第一预设阈值时，第一时间阈值判断模块251对第一检测信号的检测持续时间进行累加计时，并判断累加计时时间是否超过第一时间阈值；当第二检测信号未超过第二预设阈值时，第二时间阈值判断模块252对第二检测信号的检测持续时间进行累加计时，并判断累加计时时间是否超过第二时间阈值。

如图3所述为本发明超声波探头适时发射接收方法的一种实施例，包括以下步骤：

S101、初始化设置，预设第一传感器21的第一预设阈值、第二传感器22的第二预设阈值；

S102、第一传感器21及第二传感器22检测，分别持续输出第一检测信号及第二检测信号，并分别对第一检测信号及第二检测信号进行放大、模数转换处理。

S103、判断输出单元25判断第一检测信号是否超过第一预设阈值、判断第二检测信号是否超过第二预设阈值，如两者均为是则进入S104，如至少有其中一项为否则进入步骤S105； 

S104、向主机发出超声波探头开启信号，并返回S102；

S105、向主机发出超声波探头关闭信号，并返回S102。

如图4所述为本发明超声波探头适时发射接收方法的第二实施例，包括以下步骤：

S201、初始化设置，预设第一传感器21的第一预设阈值、第二传感器22的第二预设阈值；

S202、第一传感器21及第二传感器22检测，分别持续输出第一检测信号及第二检测信号，并分别对第一检测信号及第二检测信号进行放大、模数转换处理；

S2031、判断第一检测信号是否超过第一预设阈值，如是则进入S2032，如否则进入S205；

S2032、判断第二检测信号是否超过第二预设阈值，如是则进入S204，如否则进入S205；

S204、向主机发出超声波探头开启信号，并返回S202；

S205、向主机发出超声波探头关闭信号，并返回S202。

如图5所述为使用本发明的超声波探头适时发射接收装置进行的超声波探头适时发射接收方法的第三实施例，所述第三实施例中的超声波探头适时发射接收方法包括以下步骤：

S301、初始化设置，预设第一传感器21的第一预设阈值、第二传感器22的第二预设阈值；预设第一时间阈值，预设第二时间阈值；

S302、第一传感器21及第二传感器22检测，分别持续输出第一检测信号及第二检测信号，并分别对第一检测信号及第二检测信号进行放大、模数转换处理；

S3031、判断第一检测信号是否超过第一预设阈值，如是则进入S3032，如否则进入S305；

S3032、判断第二检测信号是否超过第二预设阈值，如是则进入S304，如否则进入S306；

S304、向主机发出超声波探头开启信号，并返回S302。

S305、判断是否超过第一时间阈值，在第一检测信号持续时间内对第一检测信号进行累加计时，并判断累加计时的时间是否超过第一时间阈值，如是则进入S307，如否则返回S302；

S306、判断是否超过第二时间阈值，在第二检测信号持续时间内对第二检测信号进行累加计时，判断累加计时的时间是否超过第二时间阈值，如是则进入S307，如否则返回S302。

S307、向主机发出超声波探头关闭信号，后返回S302。

为了减少误判断的发生，该方法中使用的传感器种类不止一种，通常是两种或两种以上传感器同时使用。每一种传感器的输出都要进行输出结果的判断，当某一类传感器的输出达不到预设阀值时该方法并不是立刻判定此时不需进行发射/接收，而是设置一个计时器以增加延时，这样做是为了增加可靠性。本发明将各类传感器放在探头内部，通过对传感器输出信号的检测，增加判断条件，因此增加了判断的准确度，从而更大限度的减少了超声波探头的工作时间，进而更能延长了超声波探头使用寿命，减少了超声设备的功耗，降低了设备发。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种超声波探头适时发射接收方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤A、初始化设置，预设第一传感器的第一预设阈值、第二传感器的第二预设阈值；

步骤B、第一传感器及第二传感器检测，分别持续输出第一检测信号及第二检测信号，分别对第一检测信号及第二检测信号进行放大及模数转换处理；

步骤C、判断第一检测信号是否超过第一预设阈值、判断第二检测信号是否超过第二预设阈值，如两者均为是则进入步骤D，如至少有其中一项为否则进入步骤G；

步骤D、向主机发出超声波探头开启信号，并返回步骤B；

步骤G，向主机发出超声波探头关闭信号，并返回步骤B；

所述超声波探头适时发射接收方法还包括以下步骤，

所述步骤A中，预设第一时间阈值；

所述步骤C包括步骤C1和步骤C2；

所述步骤C1中，判断第一检测信号是否超过第一预设阈值，如是则进入步骤C2，如否则进入步骤E；

步骤E、判断是否超过第一时间阈值，对第一检测信号的检测持续时间进行累加计时，并判断累加计时时间是否超过第一时间阈值，如是则进入步骤G，如否则返回步骤B；

所述超声波探头适时发射接收方法还包括以下步骤，

所述步骤A中，预设第二时间阈值；

所述步骤C2中，判断第二检测信号是否超过第二预设阈值，如是则进入步骤D，如否则进入步骤F；

步骤F、判断是否超过第二时间阈值，对第二检测信号的检测持续时间进行累加计时，并判断累加计时时间是否超过第二时间阈值，如是则进入步骤G，如否则返回步骤B。