CN203607016U - 通断式全数字超声实训仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种通断式全数字超声实训仪。涉及超声实训设备。该实训仪有一箱体和设置在箱体内的主板、显示屏，探头和键盘；所述的显示屏，探头和键盘分别与主板连接；主板上设置有全数字超声设备电路；电路上设置众多开关和测试点；所述开关可以进行探头故障设置、电源故障设置、显示器故障设置，高压脉冲发生电路故障设置、模拟前端故障设置、FBGA故障设置、隔离电路故障设置、TGC故障设置、存储器故障设置。优点：方便学生在线测试训练并且进行故障排除训练。
Description
技术领域
本实用新型涉及超声实训设备，具体是一种通断式全数字超声实训仪。
背景技术
目前实验训练用的超声实训仪还都是模拟的超声诊断示教仪，由于目前国内超声行业发展迅速，国内外绝大部分的超声设备公司都已有具有高性能的全数字超声诊断产品，甚至有技术实力雄厚的公司已经自主研发出彩色超声诊断仪。鉴于全数字超声诊断仪和彩色超声诊断仪具有较高的性价比，目前在国内已经基本取代技术较为落后的模拟超声诊断仪，同时彩色超声诊断仪的研发和生产也都是基于全数字超声的平台，但是全数字超声诊断仪和彩色超声诊断仪都是医学临床用途，没法用于教学和实验。采用模拟超声为平台的超声诊断示教仪技术已经落后，目前所使用的模拟的超声诊断示教仪已经跟不上时代的发展步伐，不能满足大学的教学和实验，目前学校所用的超声教学仪器，要么是医用超声设备，要么就是模拟的超声诊断示教仪，应用医用超声设备，不能在线测试和训练，不能进行故障的设置，也不能直观在电路板上学习电路原路；应用模拟的超声诊断示教仪训练，技术已经基本淘汰，也达不到教学实验的目的。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种通断式全数字超声实训仪，能进行探头故障设置、电源故障设置、显示器故障设置、高压脉冲发生电路故障设置、模拟前端故障设置、FBGA故障设置、隔离电路故障设置、TGC故障设置、存储器故障设置，便于在线测试及排除故障训练。
本实用新型是以如下技术方案实现的：一种通断式全数字超声实训仪，包括箱体和设置在箱体内的主板、显示屏，探头和键盘；所述的显示屏，探头和键盘分别与主板连接；所述的主板上设置有全数字超声设备电路；所述的全数字超声设备电路包括FBGA电路，分别与FBGA电路连接的电源电路、探头电路、隔离电路、高压脉冲发生电路、TGC电路、模拟前端电路、显示器电路以及存储器电路；所述的电源电路上设置有串联在电源输出端的电源故障设置开关；所述的探头电路上设置有用于断开10路探头阵元的探头故障开关；在所述的隔离电路的输入通道串联有隔离电路故障开关；在所述的高压脉冲发生电路的正高压引脚和负高压引脚上分别串联有高压脉冲发生电路故障开关；所述的TGC电路上设置有用于断开输入信号CHA、输入信号GVA和切断电源的TGC故障开关；在所述的FBGA电路上设置有用于断开晶振和电源的FBGA故障开关；在所述的模拟前端电路设置有用于断开ADC控制信号、复位信号以及电源的模拟前端故障开关；在所述的显示器电路设置有用于断开R、G、B、场同步、行同步五个信号的显示器故障开关；在所述的存储器电路上设置有用于断开电源的存储器故障开关。
本实用新型的有益效果是：本实用新型作为一台实训设备使用，在实现超声诊断设备功能的基础上，主板上设置以全数字超声设备原理形成的原理图，在原理图上设置众多开关和测试点，所述开关可以进行探头故障设置、电源故障设置、显示器故障设置、高压脉冲发生电路故障设置、模拟前端故障设置、FBGA故障设置、隔离电路故障设置、TGC故障设置、存储器故障设置等内容，方便学生在线测试训练并且进行故障排除训练。本实用新型还可通过串口与外部计算机进行连接，对FPGA及单片机进行编程，可以进行软件编程方面的训练。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是电源故障设置电路图；
图3是探头故障设置电路图；
图4是隔离电路故障设置电路图；
图5 是高压脉冲发生电路故障设置电路图；
图6 是TGC电路故障设置电路图；
图7是FBGA有电不工作故障设置电路图；
图8是FBGA断电故障设置电路图；
图9是模拟前端故障设置电路图；
图10 是显示器故障设置电路图；
图11是存储器故障设置电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1和所示，通断式全数字超声实训仪有一箱体和设置在箱体内的主板109、显示屏102，探头107和键盘111；所述的显示屏102，探头107和键盘111分别与主板109连接，形成一个完整的通断式全数字超声实训仪。所述的主板109上设置有全数字超声设备电路，并且在主板109上设置有探头插座106，电路图上设置众多开关105和测试点。所述的全数字超声设备电路包括FBGA电路，分别与FBGA电路连接的电源电路、探头电路、隔离电路、高压脉冲发生电路、TGC电路、模拟前端电路、显示器电路以及存储器电路，其中，隔离电路、高压脉冲发生电路、TGC电路、模拟前端电路以及存储器电路构成主控电路。所述的电源电路上设置有串联在电源输出端的电源故障设置开关；所述的探头电路上设置有用于断开10路探头阵元的探头故障开关；在所述的隔离电路的输入通道串联有隔离电路故障开关；在所述的高压脉冲发生电路的正高压引脚和负高压引脚上分别串联有高压脉冲发生电路故障开关；所述的TGC电路上设置有用于断开输入信号CHA、输入信号GVA和切断电源的TGC故障开关；在所述的FBGA电路上设置有用于断开晶振和电源的FBGA故障开关；在所述的模拟前端电路的设置有用于断开ADC控制信号、复位信号以及电源的模拟前端故障开关；在所述的显示器电路设置有用于断开R、G、B、场同步、行同步五个信号的显示器故障开关；在所述的存储器电路上设置有用于断开电源的存储器故障开关。
所述的箱体由上箱体101和下箱体110组成；在下箱体110上安装有提把和锁扣，上下箱体合起来为一个手提箱。
在所述下箱体的侧面设置有与FBGA电路连接的数据接口和视频输出口108，可以外接显示器或超声工作站，也可以和计算机连接进行软件编程。
如图2所示，IC23为电源接插件，7路电源给整个机器供电，本电路通过开关SW56断开+5V电源输出，让所有+5V供电的器件失去电源，达到设置电源故障的目的；同样SW59断开-5V电源输出；SW60断开+12V电源输出；SW62断开+85V电源输出；SW63断开-85V电源输出；SW61-1断开+95V电源输出；SW61-2断开-95V电源输出。TP71为+5V电源输出测试环，可以测量电压有无或数值的大小，同样，TP77，TP78，TP93，TP96，TP87，TP81和TP71一样，起到相同的作用。
如图3所示，该实训仪有两个探头，一个探头采用10个高压开关电路HV232，在其中三个高压开关电路HV232中设置故障开关，即图中的U24、U29、U32，探头的高压就是通过他们送到探头上，探头为80阵元工作，当有一个阵元不工作时，全数字超声实训仪就在显示器上显示亮条，当有两个阵元不工作时，全数字超声实训仪就在显示器上显示亮条密度加大，本仪器一个探头可以设置达10个阵元故障。U24上设置SW25、SW26、SW27三组开关，分别断开探头P78、P15、P31三个单元；U29上设置SW18、SW19、SW20三组开关，分别断开探头P58、P74、P11三个阵元；、U32上设置SW21、SW22、SW23、SW24四组开关，分别断开探头P61、P45、P28、P44四个阵元，达到设置探头故障的目的。
如图4所示，输入通道CH1上设置开关SW90断开输入信号，在输出通道IN1上，用仪器测试环TP251测试电路的工作状态。本实训仪隔离电路共有16路，电路原路相同，组成16通道的仪器。
如图5所示，该实训仪有四个高压脉冲发生电路，每个高压脉冲发生电路采用高压数字脉冲发生器MAX4940来产生高压脉冲，在高压数字脉冲发生器MAX4940上设置开关SW75断开输入正高压，开关SW77断开输入负高压，任一开关断开仪器的灵敏度减低一半，两个都断开，仪器灵敏度就没有了，测量TP126、TP138、TP128、TP129、TP130、TP131可以知道信号的变化情况。
如图6所示，TGC电路采用总线收发器74LV245对图像的近场远场进行调节，开关SW72断开输入信号CHA，则总线收发器74LV245 A0、A2接地，输入为0，输出B0、B2经TP117测量也为0，则CHB、CHB2无信号输出，TGC近场调节失效。同样，开关SW73断开输入信号GVA，则总线收发器74LV245的A1、A3接地，输入为0，输出B1、B3经TP118测量也为0，则CHB1、CHB3无信号输出，TGC远场调节失效。
利用开关SW74对总线收发器74LV245电源进行切断，则整个总线收发器74LV245停止工作。
如图7所示，如图所示，Y1为64MHZ晶振，在FBGA 2脚断开CLK14，则整个FBGA有电但不工作。
如图8所示，FBGA供电采用LM1085芯片，即图中的U53；利用开关SW52将VCC33断开，从而让FBGA断电停止工作。TP54可以测量供电状态。
如图9所示，本实训仪有两个模拟前端，模拟前端采用AFE5805PD模拟前端，图中U45为一个AFE5805PD模拟前端，当开关SW47合上1位时，PD直接接通AFE5805模拟前端的ADC,ADC有足够的电流开始工作，当开关SW47合上3位时PD通过R110接通AFE5805模拟前端的ADC,电流较小，ADC不能正常工作。RE为芯片复位信号，开关SW48控制AFE5805模拟前端的复位。当开关SW48合上1位时，芯片无数据输出。开关SW49控制AFE5805模拟前端的供电。
如图10所示，在VGA驱动显示电路中，R、G、B、场同步、行同步五个信号分别用开关SW67、SW68、SW69、SW65、SW66分别控制，达到显示器故障设置的目的。
如图11所示，本实训仪的存储器由4片LV5128存储芯片和5片LV1024存储芯片构成，图中U6为其中一片LV5128存储芯片，利用开关SW2切断LV5128供电。从而使LV5128停止工作，帧相关失效,TP8可以测量电源状态。其余芯片的故障开关设置相同。
以上是对本实用新型通断式全数字超声实训仪进行了阐述，用于帮助理解本实用新型，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种通断式全数字超声实训仪，包括箱体和设置在箱体内的主板（109）、显示屏（102），探头（107）和键盘（111）；所述的显示屏（102），探头（107）和键盘（111）分别与主板（109）连接；所述的主板上设置有全数字超声设备电路；所述的全数字超声设备电路包括FBGA电路，分别与FBGA电路连接的电源电路、探头电路、隔离电路、高压脉冲发生电路、TGC电路、模拟前端电路、显示器电路以及存储器电路；其特征在于：所述的电源电路上设置有串联在电源输出端的电源故障设置开关；所述的探头电路上设置有用于断开10路探头阵元的探头故障开关；在所述的隔离电路的输入通道串联有隔离电路故障开关；在所述的高压脉冲发生电路的正高压引脚和负高压引脚上分别串联有高压脉冲发生电路故障开关；所述的TGC电路上设置有用于断开输入信号CHA、输入信号GVA和切断电源的TGC故障开关；在所述的FBGA电路上设置有用于断开晶振和电源的FBGA故障开关；在所述的模拟前端电路的设置有用于断开ADC控制信号、复位信号以及电源的模拟前端故障开关；在所述的显示器电路设置有用于断开R、G、B、场同步、行同步五个信号的显示器故障开关；在所述的存储器电路上设置有用于断开电源的存储器故障开关。
2.根据权利要求1所述的通断式全数字超声实训仪，其特征在于：所述的箱体由上箱体（101）和下箱体（110）组成；所述的显示屏（102）安装在上箱体（101）内，显示屏（102）旁设置有显示屏调节钮（103）和增益调节（104）；所述的主板（109）安装在下箱体（110）内，在主板（109）上设置有探头插座（106）；所述的键盘（111）包括数字键、字母键、功能键和轨迹球。
3.根据权利要求2所述的通断式全数字超声实训仪，其特征在于：在所述下箱体的侧面设置有与FBGA电路连接的数据接口和视频输出口（108）。
4.根据权利要求2或3任一项所述的通断式全数字超声实训仪，其特征在于：在下箱体（110）上安装有提把和锁扣。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104933936A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-09-23 | 徐州市双惠医疗设备有限公司 | 一种全数字b超教学示教仪 |
| CN112634693A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-09 | 重庆建安仪器有限责任公司 | 一种辐射仪操作维修训练系统 |
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