CN104739446B - 超音波扫描系统及超音波扫描方法 - Google Patents
超音波扫描系统及超音波扫描方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104739446B CN104739446B CN201510148040.5A CN201510148040A CN104739446B CN 104739446 B CN104739446 B CN 104739446B CN 201510148040 A CN201510148040 A CN 201510148040A CN 104739446 B CN104739446 B CN 104739446B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- ultrasound
- passage module
- passage
- rear end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/56—Details of data transmission or power supply
- A61B8/565—Details of data transmission or power supply involving data transmission via a network
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/54—Control of the diagnostic device
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
本发明提供一种超音波扫描方法,适用于超音波扫描系统,该系统包含探头转接单元、多个通道模组以及后端控制单元,该方法包含:后端控制单元将传送波束资讯载入每一通道模组;每一通道模组根据对应的识别码将部分传送波束资讯形成多个传送波束讯号,且将多个传送波束讯号传送至探头转接单元;多个传送波束讯号经由探头转接单元具有的多个前端通道驱动超音波探头发射多个超音波讯号;每一通道模组经由超音波探头与探头转接单元接收多个超音波讯号的多个反射讯号,且将多个反射讯号形成多个接收波束讯号;后端控制单元根据多个识别码先将每一通道模组所形成的多个接收波束讯号合并成扫描线讯号,再将扫描线讯号分离成同相讯号与正交讯号。
Description
技术领域
本发明关于一种超音波扫描系统及超音波扫描方法,尤指一种可扩充通道模组的超音波扫描系统及超音波扫描方法。
背景技术
由于超音波扫描具有不破坏材料结构以及人体细胞的特性,因而普遍地被应用于材料领域以及临床医学检测。目前的超音波扫描系统的通道数量都是固定的,举例而言,一般大型超音波扫描系统的前端电路中的通道数量皆大于或等于128,手提式超音波扫描系统的前端电路中的通道数量为64,而手持式超音波扫描系统的前端电路中的通道数量为16或32。由于通道数量无法进行扩充,超音波扫描系统的制造商便需针对不同通道数量的机型设计对应的前端电路,换言之,不同机型的前端电路架构无法一体适用,较无弹性,且会增加不同机型的开发时间。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种可扩充通道模组的超音波扫描系统及超音波扫描方法,以解决上述问题。
第一方面,本发明提供一种超音波扫描系统,包含:探头转接单元、多个通道模组以及后端控制单元。该探头转接单元用以连接超音波探头,该探头转接单元具有多个前端通道。每一该通道模组具有识别码,每一该通道模组包含:切换单元、传送单元、传送波束形成单元、接收单元以及接收波束形成单元;该切换单元耦接该探头转接单元;该传送单元耦接该切换单元与该探头转接单元;该传送波束形成单元耦接该传送单元;该接收单元耦接该切换单元;该接收波束形成单元耦接该接收单元。该后端控制单元,耦接该探头转接单元、每一该通道模组的该传送波束形成单元与每一该通道模组的该接收波束形成单元,该后端控制单元包含解调单元。其中,该后端控制单元将传送波束资讯载入每一该通道模组的该传送波束形成单元,每一该传送波束形成单元根据对应的该识别码将部分该传送波束资讯形成多个传送波束讯号,每一该传送单元将该多个传送波束讯号传送至该探头转接单元,该多个传送波束讯号经由该多个前端通道驱动该超音波探头发射多个超音波讯号,每一该接收单元经由该超音波探头与该探头转接单元接收该多个超音波讯号的多个反射讯号,每一该接收波束形成单元将该多个反射讯号形成多个接收波束讯号,该后端控制单元根据多个该识别码将每一该通道模组所形成的该多个接收波束讯号合并成扫描线讯号,该解调单元将该扫描线讯号分离成同相讯号与正交讯号。
较佳的,每一该通道模组另包含电源供应单元,该电源供应单元用以供电给该切换单元、该传送单元、该传送波束形成单元、该接收单元与该接收波束形成单元。
较佳的,每一该通道模组的该识别码由该后端控制单元指定。
较佳的,该探头转接单元包含多个第一连接器,每一该通道模组包含两个第二连接器,该后端控制单元包含多个第三连接器,该两个第二连接器的其中之一可拆卸地连接于该多个第一连接器的其中之一,该两个第二连接器的其中另一可拆卸地连接于该多个第三连接器的其中之一。
较佳的,每一该通道模组的该识别码由侦测与每一该通道模组连接的该第一连接器与该第三连接器的位置得到。
较佳的,另包含时脉单元,该时脉单元耦接每一该通道模组的该传送波束形成单元与每一该通道模组的该接收波束形成单元,用以提供该传送波束形成单元与该接收波束形成单元所需的时脉讯号。
较佳的,另包含记忆单元,该记忆单元耦接该后端控制单元,该记忆单元用以暂存该扫描线讯号的该同相讯号与该正交讯号。
较佳的,另包含连接接口,该连接接口耦接该后端控制单元,该连接接口用以连接影像处理装置。
较佳的,该探头转接单元连接多个该超音波探头,每一该超音波探头具有编码,该后端控制单元根据该多个超音波探头的多个该编码控制该多个超音波探头的其中之一进行超音波扫描。
较佳的,当进行超音波扫描的该超音波探头的通道数量与该多个通道模组的总通道数量不一致时,该后端控制单元对该超音波探头的通道与该多个通道模组的通道进行相对应地切换。
较佳的,该超音波探头包含感测器,该感测器用以感测感测值,该后端控制单元透过该探头转接单元读取该感测值。
第二方面,本发明提供一种超音波扫描方法,适用于超音波扫描系统,该超音波扫描系统包含探头转接单元、多个通道模组以及后端控制单元,该多个通道模组耦接该探头转接单元,该后端控制单元耦接该探头转接单元与该多个通道模组,该探头转接单元用以连接超音波探头,该探头转接单元具有多个前端通道,每一该通道模组具有识别码,该超音波扫描方法包含下列步骤:
该后端控制单元将传送波束资讯载入每一该通道模组;
每一该通道模组根据对应的该识别码将部分该传送波束资讯形成多个传送波束讯号,且将该多个传送波束讯号传送至该探头转接单元;
该多个传送波束讯号经由该多个前端通道驱动该超音波探头发射多个超音波讯号;
每一该通道模组经由该超音波探头与该探头转接单元接收该多个超音波讯号的多个反射讯号,且将该多个反射讯号形成多个接收波束讯号;以及
该后端控制单元根据多个该识别码先将每一该通道模组所形成的该多个接收波束讯号合并成扫描线讯号,再将该扫描线讯号分离成同相讯号与正交讯号。
较佳的,另包含下列步骤:
由该后端控制单元指定每一该通道模组的该识别码。
较佳的,该探头转接单元包含多个第一连接器,每一该通道模组包含两个第二连接器,该后端控制单元包含多个第三连接器,该两个第二连接器的其中之一可拆卸地连接于该多个第一连接器的其中之一,该两个第二连接器的其中另一可拆卸地连接于该多个第三连接器的其中之一,该超音波扫描方法另包含下列步骤:
侦测与每一该通道模组连接的该第一连接器与该第三连接器的位置,以得到每一该通道模组的该识别码。
较佳的,该探头转接单元连接多个该超音波探头,每一该超音波探头具有编码,该超音波扫描方法另包含下列步骤:
该后端控制单元根据该多个超音波探头的多个该编码控制该多个超音波探头的其中之一进行超音波扫描。
较佳的,另包含下列步骤:
当进行超音波扫描的该超音波探头的通道数量与该多个通道模组的总通道数量不一致时,该后端控制单元对该超音波探头的通道与该多个通道模组的通道进行相对应地切换。
较佳的,另包含下列步骤:
该后端控制单元透过该探头转接单元读取该超音波探头所感测到的感测值。
第三方面,本发明提供一种超音波扫描系统,包含:探头转接单元、多个通道模组以及后端控制单元。该探头转接单元用以连接超音波探头,该探头转接单元具有多个前端通道。每一该通道模组具有识别码,每一该通道模组包含:切换单元、传送单元、传送波束形成单元、接收单元以及接收波束形成单元;该切换单元耦接该探头转接单元;该传送单元耦接该切换单元与该探头转接单元;该传送波束形成单元耦接该传送单元;该接收单元耦接该切换单元;该接收波束形成单元耦接该接收单元。该后端控制单元,耦接该探头转接单元、每一该通道模组的该传送波束形成单元、每一该通道模组的该接收波束形成单元与每一该通道模组的该解调单元;其中,该后端控制单元将传送波束资讯载入每一该通道模组的该传送波束形成单元,每一该传送波束形成单元根据对应的该识别码将部分该传送波束资讯形成多个传送波束讯号,每一该传送单元将该多个传送波束讯号传送至该探头转接单元,该多个传送波束讯号经由该多个前端通道驱动该超音波探头发射多个超音波讯号,每一该接收单元经由该超音波探头与该探头转接单元接收该多个超音波讯号的多个反射讯号,每一该接收波束形成单元将该多个反射讯号形成多个接收波束讯号,每一该解调单元将每一该接收波束讯号分离成同相讯号与正交讯号,该后端控制单元根据多个该识别码将每一该通道模组所产生的多个该同相讯号合并成单一同相讯号,且将每一该通道模组所产生的多个该正交讯号合并成单一正交讯号。
较佳的,每一该通道模组另包含电源供应单元,该电源供应单元用以供电给该切换单元、该传送单元、该传送波束形成单元、该接收单元、该接收波束形成单元与该解调单元。
较佳的,每一该通道模组的该识别码由该后端控制单元指定。
较佳的,该探头转接单元包含多个第一连接器,每一该通道模组包含两个第二连接器,该后端控制单元包含多个第三连接器,该两个第二连接器的其中之一可拆卸地连接于该多个第一连接器的其中之一,该二第二连接器的其中另一可拆卸地连接于该多个第三连接器的其中之一。
较佳的,每一该通道模组的该识别码由侦测与每一该通道模组连接的该第一连接器与该第三连接器的位置得到。
较佳的,另包含时脉单元,该时脉单元耦接每一该通道模组的该传送波束形成单元与每一该通道模组的该接收波束形成单元,用以提供该传送波束形成单元与该接收波束形成单元所需的时脉讯号。
较佳的,另包含记忆单元,该记忆单元耦接该后端控制单元,该记忆单元用以暂存该单一同相讯号与该单一正交讯号。
较佳的,另包含连接接口,该连接接口耦接该后端控制单元,该连接接口用以连接影像处理装置。
较佳的,该探头转接单元连接多个该超音波探头,每一该超音波探头具有编码,该后端控制单元根据该多个超音波探头的多个该编码控制该多个超音波探头的其中之一进行超音波扫描。
较佳的,当进行超音波扫描的该超音波探头的通道数量与该多个通道模组的总通道数量不一致时,该后端控制单元对该超音波探头的通道与该多个通道模组的通道进行相对应地切换。
较佳的,该超音波探头包含感测器,该感测器用以感测感测值,该后端控制单元透过该探头转接单元读取该感测值。
第四方面,一种超音波扫描方法,适用于超音波扫描系统,该超音波扫描系统包含探头转接单元、多个通道模组以及后端控制单元,该多个通道模组耦接该探头转接单元,该后端控制单元耦接该探头转接单元与该多个通道模组,该探头转接单元用以连接超音波探头,该探头转接单元具有多个前端通道,每一该通道模组具有识别码,该超音波扫描方法包含下列步骤:
该后端控制单元将传送波束资讯载入每一该通道模组;
每一该通道模组根据对应的该识别码将部分该传送波束资讯形成多个传送波束讯号,且将该多个传送波束讯号传送至该探头转接单元;
该多个传送波束讯号经由该多个前端通道驱动该超音波探头发射多个超音波讯号;
每一该通道模组经由该超音波探头与该探头转接单元接收该多个超音波讯号的多个反射讯号,且将该多个反射讯号形成多个接收波束讯号;
每一该通道模组将每一该接收波束讯号分离成同相讯号与正交讯号;以及
该后端控制单元根据多个该识别码将每一该通道模组所产生的多个该同相讯号合并成单一同相讯号,且将每一该通道模组所产生的多个该正交讯号合并成单一正交讯号。
较佳的,另包含下列步骤:
由该后端控制单元指定每一该通道模组的该识别码。
较佳的,该探头转接单元包含多个第一连接器,每一该通道模组包含两个第二连接器,该后端控制单元包含多个第三连接器,该两个第二连接器的其中之一可拆卸地连接于该多个第一连接器的其中之一,该两个第二连接器的其中另一可拆卸地连接于该多个第三连接器的其中之一,该超音波扫描方法另包含下列步骤:
侦测与每一该通道模组连接的该第一连接器与该第三连接器的位置,以得到每一该通道模组的该识别码。
较佳的,该探头转接单元连接多个该超音波探头,每一该超音波探头具有编码,该超音波扫描方法另包含下列步骤:
该后端控制单元根据该多个超音波探头的多个该编码控制该多个超音波探头的其中之一进行超音波扫描。
较佳的,另包含下列步骤:
当进行超音波扫描的该超音波探头的通道数量与该多个通道模组的总通道数量不一致时,该后端控制单元对该超音波探头的通道与该多个通道模组的通道进行相对应地切换。
较佳的,另包含下列步骤:
该后端控制单元透过该探头转接单元读取该超音波探头所感测到的感测值。
综上所述,本发明提供的超音波扫描系统以及超音波扫描方法,是将切换单元、传送单元、传送波束形成单元、接收单元与接收波束形成单元整合于通道模组中,且在探头转接单元与后端控制单元之间耦接多个通道模组,其中每一个通道模组的通道数量可为32、64或其它数量。藉此,使用者或制造商可根据不同的超音波扫描系统所需的通道数量自行增减通道模组的数量,以对通道模组进行扩充。此外,每一个通道模组可以经由各自的识别码得知各自应该处理的传送波束资讯,因此,后端控制单元可以使用推播(broadcasting)方式将传送波束资讯载入每一个通道模组,而不需将传送波束资讯分成不同内容给不同的通道模组。
附图说明
图1为根据本发明一实施例之超音波扫描系统的功能方块图。
图2为根据本发明一实施例之超音波扫描方法的流程图。
图3为根据本发明另一实施例之超音波扫描系统的功能方块图。
图4为根据本发明另一实施例之超音波扫描系统的功能方块图。
图5为根据本发明另一实施例之超音波扫描系统的功能方块图。
图6为根据本发明另一实施例之超音波扫描方法的流程图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细说明如下。
请参阅图1以及图2,图1为根据本发明一实施例的超音波扫描系统1的功能方块图,图2为根据本发明一实施例的超音波扫描方法的流程图。图2中的超音波扫描方法适用于图1中的超音波扫描系统1。
如图1所示,超音波扫描系统1包含探头转接单元10、多个通道模组12以及后端控制单元14。探头转接单元10用以连接超音波探头3,且探头转接单元10具有多个前端通道100。每一个通道模组12包含切换单元120、传送单元122、传送波束形成单元124、接收单元126以及接收波束形成单元128,其中切换单元120耦接探头转接单元10,传送单元122耦接切换单元120与探头转接单元10,传送波束形成单元124耦接传送单元122,接收单元126耦接切换单元120,且接收波束形成单元128耦接接收单元126。后端控制单元14耦接探头转接单元10、每一个通道模组12的传送波束形成单元124与每一个通道模组12的接收波束形成单元128。此外,后端控制单元14包含解调单元140。
于此实施例中,每一个通道模组12的通道数量可为32、64或其它数量。图1所绘示的超音波扫描系统1包含两个通道模组12,然而,使用者或制造商可根据不同的超音波扫描系统所需的通道数量自行增减通道模组12的数量,以对通道模组12进行扩充。
每一个通道模组12另包含电源供应单元130,用以供电给切换单元120、传送单元122、传送波束形成单元124、接收单元126与接收波束形成单元128。于实际应用中,电源供应单元130可提供高电位给切换单元120与传送单元122,且提供低电位给传送波束形成单元124、接收单元126与接收波束形成单元128。由于每一个通道模组12的电源供应单元130是采各自独立供应的设计,电源供应单元130的电源容量只需考虑单一通道模组12的需求即可,更容易达到通道模组12的可扩充目标。
探头转接单元10可包含多个第一连接器102,每一个通道模组12可包含两个第二连接器132,且后端控制单元14可包含多个第三连接器142。两个第二连接器132的其中之一可拆卸地连接于第一连接器102的其中之一,且两个第二连接器132的其中另一可拆卸地连接于第三连接器142的其中之一,使得通道模组12可拆卸地连接于探头转接单元10与后端控制单元14之间。藉此,使用者或制造商即可根据不同的超音波扫描系统所需的通道数量自行增减通道模组12的数量,以对通道模组12进行扩充。需说明的是,探头转接单元10的第一连接器102的数量以及后端控制单元14的第三连接器142的数量是根据可扩充的通道模组12的数量而决定。
如图1所示,每一个通道模组12具有识别码ID。于此实施例中,每一个通道模组12的识别码ID可由后端控制单元14指定。于另一实施例中,每一个通道模组12的识别码ID亦可由侦测与每一个通道模组12连接的第一连接器102与第三连接器142的位置得到。
于此实施例中,超音波扫描系统1可另包含时脉单元16、记忆单元18以及连接接口20。时脉单元16耦接每一个通道模组12的传送波束形成单元124与每一个通道模组12的接收波束形成单元128,用以提供传送波束形成单元124与接收波束形成单元128所需的时脉讯号。记忆单元18耦接后端控制单元14。连接接口20耦接后端控制单元14,连接接口20用以连接影像处理装置5。于实际应用中,连接接口20可为通用串行总线(Universal SerialBus,USB)接口、火线(Firewire)接口、雷电(Thunderbolt)接口、乙太网络(ethernet)接口或其它数据传输接口,且影像处理装置5可为桌上型电脑、笔记型电脑、平板电脑、手持式电子装置或其它具有影像处理功能的电子装置。
在以超音波扫描系统1进行超音波扫描时,首先,后端控制单元14会先将传送波束资讯载入每一个通道模组12的传送波束形成单元124(图2中的步骤S10)。由于每一个通道模组12可以经由各自的识别码ID得知各自应该处理的传送波束资讯,因此,后端控制单元14可以使用推播(broadcasting)方式将传送波束资讯载入每一个通道模组12,而不需将传送波束资讯分成不同内容给不同的通道模组12。接着,每一个通道模组12的传送波束形成单元124便会根据对应的识别码ID将部分传送波束资讯形成多个传送波束讯号(图2中的步骤S12)。接着,每一个通道模组12的传送单元122会将传送波束讯号传送至探头转接单元10(图2中的步骤S14)。接着,传送波束讯号会经由探头转接单元10的前端通道100驱动超音波探头3发射多个超音波讯号(图2中的步骤S16)。接着,每一个通道模组12的接收单元126会经由超音波探头3与探头转接单元10接收超音波讯号的多个反射讯号(图2中的步骤S18)。接着,每一个通道模组12的接收波束形成单元128会将反射讯号形成多个接收波束讯号(图2中的步骤S20)。接着,后端控制单元14会根据每一个通道模组12的识别码ID将每一个通道模组12所形成的接收波束讯号合并成扫描线讯号(图2中的步骤S22)。接着,后端控制单元14的解调单元140再将扫描线讯号分离成同相讯号(In-phase signal,I讯号)与正交讯号(Quadrature-phase signal,Q讯号)(图2中的步骤S24)。最后,后端控制单元14再将同相讯号与正交讯号经由连接接口20传送至影像处理装置5,以于影像处理装置5产生超音波扫描影像(图2中的步骤S26)。
于此实施例中,记忆单元18可用以暂存扫描线讯号的同相讯号与正交讯号,待同相讯号与正交讯号于记忆单元18存满后,后端控制单元14再将同相讯号与正交讯号经由连接接口20传送至影像处理装置5。当然,后端控制单元14亦可直接将同相讯号与正交讯号经由连接接口20传送至影像处理装置5,而不需将同相讯号与正交讯号暂存于记忆单元18中。
请参阅图3,图3为根据本发明另一实施例的超音波扫描系统1′的功能方块图。超音波扫描系统1′与上述的超音波扫描系统1的主要不同之处在于,超音波扫描系统1′的探头转接单元10连接多个超音波探头3,且每一个超音波探头3具有编码CD。于此实施例中,后端控制单元14可根据超音波探头3的编码CD控制超音波探头3的其中之一进行超音波扫描。此外,当进行超音波扫描的超音波探头3的通道数量与所有通道模组12的总通道数量不一致时,后端控制单元14可对超音波探头3的通道与所有通道模组12的通道进行相对应地切换。需说明的是,图3中与图1中所示相同标号的元件,其作用原理大致相同,在此不再赘述。
请参阅图4,图4为根据本发明另一实施例的超音波扫描系统1″的功能方块图。超音波扫描系统1″与上述的超音波扫描系统1的主要不同之处在于,超音波扫描系统1″的超音波探头3包含感测器30,且感测器30用以感测感测值。于此实施例中,后端控制单元14可透过探头转接单元10读取感测器30所感测到的感测值,以进行后续判断。举例而言,感测器30可为温度感测器,此时,感测器30所感测到的感测值即为温度。需说明的是,图4中与图1中所示相同标号的元件,其作用原理大致相同,在此不再赘述。
请参阅图5以及图6,图5为根据本发明另一实施例的超音波扫描系统7的功能方块图,图6为根据本发明另一实施例的超音波扫描方法的流程图。图6中的超音波扫描方法适用于图5中的超音波扫描系统7。超音波扫描系统7与上述的超音波扫描系统1的主要不同之处在于,超音波扫描系统7的解调单元140是整合于通道模组12中,而非设置于后端控制单元14中。如图5所示,解调单元140耦接接收波束形成单元128与后端控制单元14。当解调单元140整合于通道模组12中时,电源供应单元130亦可供电给解调单元140。需说明的是,图5中与图1中所示相同标号的元件,其作用原理大致相同,在此不再赘述。
在以超音波扫描系统7进行超音波扫描时,绘示于图6中的步骤S30-S40与绘示于图2中的步骤S10-S20相同,在此不再赘述。在每一个通道模组12的接收波束形成单元128将反射讯号形成多个接收波束讯号后,每一个通道模组12的解调单元140会将每一个接收波束讯号分离成同相讯号与正交讯号(图6中的步骤S42)。接着,后端控制单元14会根据每一个通道模组12的识别码ID将每一个通道模组12所产生的同相讯号合并成单一同相讯号,且将每一个通道模组12所产生的正交讯号合并成单一正交讯号(图6中的步骤S44)。最后,后端控制单元14再将同相讯号与正交讯号经由连接接口20传送至影像处理装置5,以于影像处理装置5产生超音波扫描影像(图6中的步骤S46)。
换言之,本发明可将解调单元140选择性地整合于通道模组12中或设置于后端控制单元14中,视实际应用而定。此外,图3与图4所绘示的实施例亦适用于图5所绘示的超音波扫描系统7,在此不再赘述。
需要说明的是,当传送单元122将传送波束讯号传送至探头转接单元10时,切换单元120断开,以防止传送单元122的高电压对接收单元126造成损坏;当接收单元126接收反射讯号时,切换单元120导通,使得接收单元126可以经由超音波探头3与探头转接单元10接收超音波讯号的多个反射讯号,同时传送单元122呈现高阻抗的状态。
需说明的是,图2所示的步骤S10-S26以及图6所示的步骤S30-S46的控制逻辑可以软件设计来实现。当然,控制逻辑中的各个部分或功能皆可透过软件、硬件或软硬件的组合来实现。此外,上述的探头转接单元10、后端控制单元14、时脉单元16、记忆单元18、切换单元120、传送单元122、传送波束形成单元124、接收单元126、接收波束形成单元128、电源供应单元130与解调单元140可以电路设计来实现。
综上所述,本发明是将切换单元、传送单元、传送波束形成单元、接收单元与接收波束形成单元整合于通道模组中,且在探头转接单元与后端控制单元之间耦接多个通道模组,其中每一个通道模组的通道数量可为32、64或其它数量。藉此,使用者或制造商可根据不同的超音波扫描系统所需的通道数量自行增减通道模组的数量,以对通道模组进行扩充。此外,每一个通道模组可以经由各自的识别码得知各自应该处理的传送波束资讯,因此,后端控制单元可以使用推播(broadcasting)方式将传送波束资讯载入每一个通道模组,而不需将传送波束资讯分成不同内容给不同的通道模组。再者,本发明可将解调单元选择性地整合于通道模组中或设置于后端控制单元中,视实际应用而定。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。
Claims (34)
1.一种超音波扫描系统,其特征在于,包含:
探头转接单元,用以连接超音波探头,该探头转接单元具有多个前端通道;
多个通道模组,每一该通道模组具有识别码,每一该通道模组包含:
切换单元,耦接该探头转接单元;
传送单元,耦接该切换单元与该探头转接单元;
传送波束形成单元,耦接该传送单元;
接收单元,耦接该切换单元;以及
接收波束形成单元,耦接该接收单元;
所述超音波扫描系统还包含:后端控制单元,耦接该探头转接单元、每一该通道模组的该传送波束形成单元与每一该通道模组的该接收波束形成单元,该后端控制单元包含解调单元;
其中,该后端控制单元将传送波束资讯载入每一该通道模组的该传送波束形成单元,每一该传送波束形成单元根据对应的该识别码将部分该传送波束资讯形成多个传送波束讯号,每一该传送单元将该多个传送波束讯号传送至该探头转接单元,该多个传送波束讯号经由该多个前端通道驱动该超音波探头发射多个超音波讯号,每一该接收单元经由该超音波探头与该探头转接单元接收该多个超音波讯号的多个反射讯号,每一该接收波束形成单元将该多个反射讯号形成多个接收波束讯号,该后端控制单元根据多个该识别码将每一该通道模组所形成的该多个接收波束讯号合并成扫描线讯号,该解调单元将该扫描线讯号分离成同相讯号与正交讯号。
2.如权利要求1所述的超音波扫描系统,其特征在于,每一该通道模组另 包含电源供应单元,该电源供应单元用以供电给该切换单元、该传送单元、该传送波束形成单元、该接收单元与该接收波束形成单元。
3.如权利要求1所述的超音波扫描系统,其特征在于,每一该通道模组的该识别码由该后端控制单元指定。
4.如权利要求1所述的超音波扫描系统,其特征在于,该探头转接单元包含多个第一连接器,每一该通道模组包含两个第二连接器,该后端控制单元包含多个第三连接器,该两个第二连接器的其中之一可拆卸地连接于该多个第一连接器的其中之一,该两个第二连接器的其中另一可拆卸地连接于该多个第三连接器的其中之一。
5.如权利要求4所述的超音波扫描系统,其特征在于,每一该通道模组的该识别码由侦测与每一该通道模组连接的该第一连接器与该第三连接器的位置得到。
6.如权利要求1所述的超音波扫描系统,其特征在于,另包含时脉单元,该时脉单元耦接每一该通道模组的该传送波束形成单元与每一该通道模组的该接收波束形成单元,用以提供该传送波束形成单元与该接收波束形成单元所需的时脉讯号。
7.如权利要求1所述的超音波扫描系统,其特征在于,另包含记忆单元,该记忆单元耦接该后端控制单元,该记忆单元用以暂存该扫描线讯号的该同相讯号与该正交讯号。
8.如权利要求1所述的超音波扫描系统,其特征在于,另包含连接接口,该连接接口耦接该后端控制单元,该连接接口用以连接影像处理装置。
9.如权利要求1所述的超音波扫描系统,其特征在于,该探头转接单元连接多个该超音波探头,每一该超音波探头具有编码,该后端控制单元根据该多 个超音波探头的多个该编码控制该多个超音波探头的其中之一进行超音波扫描。
10.如权利要求9所述的超音波扫描系统,其特征在于,当进行超音波扫描的该超音波探头的通道数量与该多个通道模组的总通道数量不一致时,该后端控制单元对该超音波探头的通道与该多个通道模组的通道进行相对应地切换。
11.如权利要求1所述的超音波扫描系统,其特征在于,该超音波探头包含感测器,该感测器用以感测感测值,该后端控制单元透过该探头转接单元读取该感测值。
12.一种超音波扫描方法,适用于超音波扫描系统,其特征在于,该超音波扫描系统包含探头转接单元、多个通道模组以及后端控制单元,该多个通道模组耦接该探头转接单元,该后端控制单元耦接该探头转接单元与该多个通道模组,该探头转接单元用以连接超音波探头,该探头转接单元具有多个前端通道,每一该通道模组具有识别码,该超音波扫描方法包含下列步骤:
该后端控制单元将传送波束资讯载入每一该通道模组;
每一该通道模组根据对应的该识别码将部分该传送波束资讯形成多个传送波束讯号,且将该多个传送波束讯号传送至该探头转接单元;
该多个传送波束讯号经由该多个前端通道驱动该超音波探头发射多个超音波讯号;
每一该通道模组经由该超音波探头与该探头转接单元接收该多个超音波讯号的多个反射讯号,且将该多个反射讯号形成多个接收波束讯号;以及
该后端控制单元根据多个该识别码先将每一该通道模组所形成的该多个接收波束讯号合并成扫描线讯号,再将该扫描线讯号分离成同相讯号与正交讯号。
13.如权利要求12所述的超音波扫描方法,其特征在于,另包含下列步骤:
由该后端控制单元指定每一该通道模组的该识别码。
14.如权利要求12所述的超音波扫描方法,其特征在于,该探头转接单元包含多个第一连接器,每一该通道模组包含两个第二连接器,该后端控制单元包含多个第三连接器,该两个第二连接器的其中之一可拆卸地连接于该多个第一连接器的其中之一,该两个第二连接器的其中另一可拆卸地连接于该多个第三连接器的其中之一,该超音波扫描方法另包含下列步骤:
侦测与每一该通道模组连接的该第一连接器与该第三连接器的位置,以得到每一该通道模组的该识别码。
15.如权利要求12所述的超音波扫描方法,其特征在于,该探头转接单元连接多个该超音波探头,每一该超音波探头具有编码,该超音波扫描方法另包含下列步骤:
该后端控制单元根据该多个超音波探头的多个该编码控制该多个超音波探头的其中之一进行超音波扫描。
16.如权利要求15所述的超音波扫描方法,其特征在于,另包含下列步骤:
当进行超音波扫描的该超音波探头的通道数量与该多个通道模组的总通道数量不一致时,该后端控制单元对该超音波探头的通道与该多个通道模组的通道进行相对应地切换。
17.如权利要求12所述的超音波扫描方法,其特征在于,另包含下列步骤:
该后端控制单元透过该探头转接单元读取该超音波探头所感测到的感测值。
18.一种超音波扫描系统,其特征在于,包含:
探头转接单元,用以连接超音波探头,该探头转接单元具有多个前端通道;
多个通道模组,每一该通道模组具有识别码,每一该通道模组包含:
切换单元,耦接该探头转接单元;
传送单元,耦接该切换单元与该探头转接单元;
传送波束形成单元,耦接该传送单元;
接收单元,耦接该切换单元;
接收波束形成单元,耦接该接收单元;以及
解调单元,耦接该接收波束形成单元;
所述超音波扫描系统还包含:后端控制单元,耦接该探头转接单元、每一该通道模组的该传送波束形成单元、每一该通道模组的该接收波束形成单元与每一该通道模组的该解调单元;
其中,该后端控制单元将传送波束资讯载入每一该通道模组的该传送波束形成单元,每一该传送波束形成单元根据对应的该识别码将部分该传送波束资讯形成多个传送波束讯号,每一该传送单元将该多个传送波束讯号传送至该探头转接单元,该多个传送波束讯号经由该多个前端通道驱动该超音波探头发射多个超音波讯号,每一该接收单元经由该超音波探头与该探头转接单元接收该多个超音波讯号的多个反射讯号,每一该接收波束形成单元将该多个反射讯号形成多个接收波束讯号,每一该解调单元将每一该接收波束讯号分离成同相讯号与正交讯号,该后端控制单元根据多个该识别码将每一该通道模组所产生的多个该同相讯号合并成单一同相讯号,且将每一该通道模组所产生的多个该正交讯号合并成单一正交讯号。
19.如权利要求18所述的超音波扫描系统,其特征在于,每一该通道模组另包含电源供应单元,该电源供应单元用以供电给该切换单元、该传送单元、该传送波束形成单元、该接收单元、该接收波束形成单元与该解调单元。
20.如权利要求18所述的超音波扫描系统,其特征在于,每一该通道模组的该识别码由该后端控制单元指定。
21.如权利要求18所述的超音波扫描系统,其特征在于,该探头转接单元包含多个第一连接器,每一该通道模组包含两个第二连接器,该后端控制单元包含多个第三连接器,该两个第二连接器的其中之一可拆卸地连接于该多个第一连接器的其中之一,该两个第二连接器的其中另一可拆卸地连接于该多个第三连接器的其中之一。
22.如权利要求21所述的超音波扫描系统,其特征在于,每一该通道模组的该识别码由侦测与每一该通道模组连接的该第一连接器与该第三连接器的位置得到。
23.如权利要求18所述的超音波扫描系统,其特征在于,另包含时脉单元,该时脉单元耦接每一该通道模组的该传送波束形成单元与每一该通道模组的该接收波束形成单元,用以提供该传送波束形成单元与该接收波束形成单元所需的时脉讯号。
24.如权利要求18所述的超音波扫描系统,其特征在于,另包含记忆单元,该记忆单元耦接该后端控制单元,该记忆单元用以暂存该单一同相讯号与该单一正交讯号。
25.如权利要求18所述的超音波扫描系统,其特征在于,另包含连接接口,该连接接口耦接该后端控制单元,该连接接口用以连接影像处理装置。
26.如权利要求18所述的超音波扫描系统,其特征在于,该探头转接单元连接多个该超音波探头,每一该超音波探头具有编码,该后端控制单元根据该多个超音波探头的多个该编码控制该多个超音波探头的其中之一进行超音波扫描。
27.如权利要求26所述的超音波扫描系统,其特征在于,当进行超音波扫描的该超音波探头的通道数量与该多个通道模组的总通道数量不一致时,该后端控制单元对该超音波探头的通道与该多个通道模组的通道进行相对应地切换。
28.如权利要求18所述的超音波扫描系统,其特征在于,该超音波探头包含感测器,该感测器用以感测感测值,该后端控制单元透过该探头转接单元读取该感测值。
29.一种超音波扫描方法,适用于超音波扫描系统,其特征在于,该超音波扫描系统包含探头转接单元、多个通道模组以及后端控制单元,该多个通道模组耦接该探头转接单元,该后端控制单元耦接该探头转接单元与该多个通道模组,该探头转接单元用以连接超音波探头,该探头转接单元具有多个前端通道,每一该通道模组具有识别码,该超音波扫描方法包含下列步骤:
该后端控制单元将传送波束资讯载入每一该通道模组;
每一该通道模组根据对应的该识别码将部分该传送波束资讯形成多个传送波束讯号,且将该多个传送波束讯号传送至该探头转接单元;
该多个传送波束讯号经由该多个前端通道驱动该超音波探头发射多个超音波讯号;
每一该通道模组经由该超音波探头与该探头转接单元接收该多个超音波讯号的多个反射讯号,且将该多个反射讯号形成多个接收波束讯号;
每一该通道模组将每一该接收波束讯号分离成同相讯号与正交讯号;以及
该后端控制单元根据多个该识别码将每一该通道模组所产生的多个该同相讯号合并成单一同相讯号,且将每一该通道模组所产生的多个该正交讯号合并成单一正交讯号。
30.如权利要求29所述的超音波扫描方法,其特征在于,另包含下列步骤:
由该后端控制单元指定每一该通道模组的该识别码。
31.如权利要求29所述的超音波扫描方法,其特征在于,该探头转接单元包含多个第一连接器,每一该通道模组包含两个第二连接器,该后端控制单元包含多个第三连接器,该两个第二连接器的其中之一可拆卸地连接于该多个第一连接器的其中之一,该两个第二连接器的其中另一可拆卸地连接于该多个第三连接器的其中之一,该超音波扫描方法另包含下列步骤:
侦测与每一该通道模组连接的该第一连接器与该第三连接器的位置,以得到每一该通道模组的该识别码。
32.如权利要求29所述的超音波扫描方法,其特征在于,该探头转接单元连接多个该超音波探头,每一该超音波探头具有编码,该超音波扫描方法另包含下列步骤:
该后端控制单元根据该多个超音波探头的多个该编码控制该多个超音波探头的其中之一进行超音波扫描。
33.如权利要求32所述的超音波扫描方法,其特征在于,另包含下列步骤:
当进行超音波扫描的该超音波探头的通道数量与该多个通道模组的总通道数量不一致时,该后端控制单元对该超音波探头的通道与该多个通道模组的通道进行相对应地切换。
34.如权利要求29所述的超音波扫描方法,其特征在于,另包含下列步骤:
该后端控制单元透过该探头转接单元读取该超音波探头所感测到的感测值。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510148040.5A CN104739446B (zh) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 超音波扫描系统及超音波扫描方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510148040.5A CN104739446B (zh) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 超音波扫描系统及超音波扫描方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104739446A CN104739446A (zh) | 2015-07-01 |
CN104739446B true CN104739446B (zh) | 2017-04-12 |
Family
ID=53580103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510148040.5A Active CN104739446B (zh) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 超音波扫描系统及超音波扫描方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104739446B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105831522A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-08-10 | 郏县程翔饮品有限公司 | 一种含西瓜籽仁提取物的果蔬饮料及其制备方法 |
TWI644526B (zh) * | 2017-02-21 | 2018-12-11 | 佳世達科技股份有限公司 | 超音波系統及雜訊消除方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3296806B2 (ja) * | 1999-12-10 | 2002-07-02 | 松下電器産業株式会社 | 超音波診断装置 |
CN1977185A (zh) * | 2004-06-30 | 2007-06-06 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 使用子阵列的多行波束形成扩展 |
JP4673074B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2011-04-20 | アロカ株式会社 | 超音波診断装置 |
CN102612344A (zh) * | 2009-07-15 | 2012-07-25 | 美国国家半导体公司 | 超声系统的子波束形成接收器电路 |
CN102626323A (zh) * | 2011-02-01 | 2012-08-08 | 富士胶片株式会社 | 超声波诊断装置和超声波图像产生方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2758192B2 (ja) * | 1988-03-02 | 1998-05-28 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
US6183419B1 (en) * | 1999-02-01 | 2001-02-06 | General Electric Company | Multiplexed array transducers with improved far-field performance |
JP2004290249A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 超音波撮像装置及び超音波撮像方法 |
-
2015
- 2015-03-31 CN CN201510148040.5A patent/CN104739446B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3296806B2 (ja) * | 1999-12-10 | 2002-07-02 | 松下電器産業株式会社 | 超音波診断装置 |
CN1977185A (zh) * | 2004-06-30 | 2007-06-06 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 使用子阵列的多行波束形成扩展 |
JP4673074B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2011-04-20 | アロカ株式会社 | 超音波診断装置 |
CN102612344A (zh) * | 2009-07-15 | 2012-07-25 | 美国国家半导体公司 | 超声系统的子波束形成接收器电路 |
CN102626323A (zh) * | 2011-02-01 | 2012-08-08 | 富士胶片株式会社 | 超声波诊断装置和超声波图像产生方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104739446A (zh) | 2015-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6002638A (en) | Memory device having a switchable clock output and method therefor | |
EP2850561B1 (en) | Tag-to tag (rfid) autoconnect detection, related methods, circuits and systems | |
US20020188782A1 (en) | Generic serial bus architecture | |
US9940277B2 (en) | Multi-channel peripheral interconnect supporting simultaneous video and bus protocols | |
US20080309584A1 (en) | Video extender devices capable of providing edid of a display to a computer | |
CN107209739A (zh) | 电压模式和电流模式设备枚举 | |
PL206321B1 (pl) | Układ do określania modelu połączenia portów danych | |
JPS58127237A (ja) | 情報伝送装置 | |
CN104739446B (zh) | 超音波扫描系统及超音波扫描方法 | |
US7660346B1 (en) | Apparatus and method for enabling a connection over a serial interface | |
US20030229738A1 (en) | Controller interface | |
US5909560A (en) | Target peripheral device detection in a multi-bus system | |
EP3832639A1 (en) | Electronic device | |
US20140225633A1 (en) | Fixture, system and method for performing functional test | |
CN105249991A (zh) | 超宽线阵探头与超声成像装置 | |
CN108742701B (zh) | 扩充模组及用于超音波系统的扩充模组 | |
CN101727421B (zh) | Usb存储设备及其接口电路 | |
TW523702B (en) | Expansion interface conversion module and method of hand-held information device | |
CN212391487U (zh) | 一种检测试纸及检测系统 | |
US6816915B1 (en) | I/O subsystem topology discovery method | |
CN113742160B (zh) | 接口连接装置、系统及其方法 | |
CN105094241A (zh) | 容纳多个模块的高密度服务器和计算机 | |
US6961792B1 (en) | System for configuring expandable buses in a multi-device storage container and related method | |
TWI536015B (zh) | 超音波掃描系統及超音波掃描方法 | |
CN107811651A (zh) | 探头检测系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |