CN217447828U - 多功能探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多功能探头，包括手握壳体、讯号探测器及阵列探头。讯号探测器柔性配置于手握壳体上或其第一端。阵列探头配置于手握壳体的一端或第二端，电性耦接讯号探测器。讯号探测器接触生物体的第一接触时间可以至少一部分重叠于阵列探头接触生物体的第二接触时间。并产生第一电子讯号。本实用新型提出的多功能探头包括讯号探测器及阵列探头并以柔性连接，可同时接触及/或探测生物体，有效增加探测效率与精准度。

Description

多功能探头

技术领域

本实用新型是关于一种超声波探测技术，且特别是关于一种多功能探头。

背景技术

一般来说，阵列探头通过距离量测原理是由讯号发射元件发出的讯号至目标物(例如生物体的组织)后，接着利用讯号接收元件接收由目标物反射的回波讯号，再根据回波讯号计算阵列探头与目标物之间的相对距离。然而，由于现有的阵列探头(例如超音波探头)的应用性过于单一，在探测生物体的组织的另一个生物体参数时，就需要更换另一探测探头，造成使用上的不便。

实用新型内容

为解决上述技术的缺点，本实用新型提供一种多功能探头，以增加探测生物体组织的多样性。

本实用新型一方面提供了一种多功能探头，包括手握壳体、讯号探测器和阵列探头。讯号探测器柔性配置于该手握壳体上。阵列探头配置于该手握壳体的一端，该阵列探头电性耦接该讯号探测器。该讯号探测器接触生物体的第一接触时间可以至少一部分重叠于该阵列探头接触该生物体的第二接触时间，并且该讯号探测器及该阵列探头产生第一电子讯号。

较佳的实施方式，该讯号探测器及该阵列探头同时对生物体的组织发送与/ 或接收讯号。

较佳的实施方式，该多功能探头还包括多工器、切换电路、发射电路和接收电路。多工器电性耦接该阵列探头和该讯号探测器，该多工器用以至少包含接收及传送该第一电子讯号。切换电路电性耦接该多工器，该切换电路可切换该多功能探头为发射模式或接收模式，以及至少传送及接收第二电子讯号。发射电路电性耦接该切换电路，当该切换电路为该发射模式时，该切换电路接收该发射电路产生的发射讯号，并使该讯号探测器及该阵列探头产生超声波讯号。接收电路，电性耦接该切换电路，当该切换电路为该接收模式时，该接收电路通过该切换电路接收该第二电子讯号。

较佳的实施方式，该多功能探头还包括处理器。处理器，电性耦接该阵列探头和该讯号探测器，该处理器根据该第一电子讯号提供探测结果。

较佳的实施方式，该探测结果包含该讯号探测器与该生物体的组织的距离，其中当该距离低于预设距离值时，产生第一声音讯号，该第一声音讯号的频率与该组织的该距离成负相关。

较佳的实施方式，该讯号探测器为生物音监测器，其中该第一电子讯号为第二声音讯号或电子音讯号。

较佳的实施方式，该讯号探测器以及该阵列探头为可拆换配置。

较佳的实施方式，该讯号探测器为血流计。

较佳的实施方式，该血流计的外部包覆有外套管针头。

较佳的实施方式，该血流计产生超声波讯号，该阵列探头接收超声回波讯号。

较佳的实施方式，该第一电子讯号包含A mode讯号、B mode影像讯号及血流讯号的其中至少一个。

较佳的实施方式，还包括生物音监测器，配置于该手握壳体，该生物音监测器电性耦接该讯号探测器及该阵列探头，其中，该生物音监测器接触该生物体的第三接触时间至少一部分重叠于该第一接触时间与该第二接触时间，该讯号探测器、该阵列探头与该生物音监测器产生该第一电子讯号。

较佳的实施方式，该讯号探测器、该阵列探头与该生物音监测器可以同时对该生物体的组织发送与/或接收讯号。

较佳的实施方式，该讯号探测器为血流计，生物音监测器为电子听诊器或心电图电极贴片。

较佳的实施方式，该讯号探测器柔性配置于该手握壳体的第一端，该阵列探头配置于该手握壳体的第二端，该第一端与该第二端相对。

较佳的实施方式，该讯号探测器与该阵列探头可以同时对该生物体的组织发送与/或接收讯号。

较佳的实施方式，该讯号探测器为血流计或生物音检测器。

基于上述，本实用新型提供一种多功能探头，多功能探头包括手握壳体、讯号探测器及阵列探头。讯号探测器柔性配置于手握壳体。阵列探头配置于手握壳体的一端，电性耦接讯号探测器。讯号探测器接触生物体的第一接触时间至少一部分重叠于该阵列探头接触该生物体的第二接触时间，且该讯号探测器及阵列探头可产生第一电子讯号。本实用新型提出的多功能探头包括讯号探测器及阵列探头并以柔性连接，可同时接触及/或探测生物体，有效增加探测效率与精准度。

为让本实用新型之上述和其他特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下

附图说明

图1是本实用新型一实施例的多功能探头的功能方块示意图。

图2A是本实用新型一实施例的多功能探头的外观示意图。

图2B是本实用新型另一实施例的多功能探头(配置阵列探头和电子听诊器 /心电图电极贴片)的外观示意图。

图2C是本实用新型又一实施例的多功能探头的外观示意图。

图3是本实用新型一实施例的讯号探测器的外观示意图。

图4是本实用新型又一实施例的多功能探头的方块示意图。

图5是本实用新型再一实施例的探测方法的流程示意图

具体实施方式

为使对本实用新型的目的、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。

请同时参阅图1、图2A、图2B、图2C及图3，图1是本实用新型一实施例的多功能探头的功能方块示意图，图2A是本实用新型一实施例的多功能探头的外观示意图，图2B是本实用新型又一实施例的多功能探头(配置阵列探头和电子听诊器/心电图电极贴片)的外观示意图，图2C是本实用新型另一实施例的多功能探头，图3是本实用新型一实施例的讯号探测器的外观示意图。多功能探头100包括手握壳体110、讯号探测器120、阵列探头130、多工器140、切换电路150、发射电路160、接收电路170和处理器180。讯号探测器120柔性配置于手握壳体110上，阵列探头130配置于手握壳体110的一端或第二端，例如进一步来说，讯号探测器120柔性配置于手握壳体110的第一端，也即阵列探头130与讯号探测器120分别配置于手握壳体110相对两端。此外，讯号探测器120亦可柔性配置于手握壳体110的其他部位，例如配置于手握壳体110 的中段部位等，或者配置位置可靠近阵列探头130，亦可远离阵列探头130，端视业者的设计需求而定。

请参阅图2A、图2B、图2C，讯号探测器120是以柔性配置的方式固定于手握壳体110上或第一端，换言之，柔性配置除了电线以外，亦包含可挠性，可挠性是指物体受力变形后，在作用力失去之后能够保持受力变形前的形状的能力。例如，电线外包覆材料为橡胶材质，其弹性很好，在受到应力后会变形，但是应力消失后形状会恢复原状，有效增加讯号探测器120的灵活性。讯号探测器120可适用于一维阵列换能器、1.5D换能器、二维阵列换能器、二维以上阵列换能器、直线型换能器、弧形换能器、圆形换能器、双曲率换能器、二种曲率以上的换能器、球型换能器、非球面换能器或复合型换能器，其中，复合型换能器可以为弧形与直线型搭配的阵列换能器，使用者可以根据需求任意更换换能器的种类，有效增加灵活性。

在一实施例中，如图1所示，阵列探头130电性耦接讯号探测器120，多工器140电性耦接阵列探头120和讯号探测器130，切换电路150电性耦接多工器 140，发射电路160电性耦接切换电路150，接收电路170电性耦接切换电路150，处理器180电性耦接阵列探头130和讯号探测器120。进一步来说，在电路领域中，耦接包含直接耦接与间接耦接，即包含范围无论两电子元件耦接之间是否有其他元件，换言之，电子元件A通过电子元件B与电子元件C间接耦接，也就是说，电子元件A与电子元件B和电子元件B与电子元件C为直接耦接。

在一实施例中，如图1所示，讯号探测器120接触生物体的第一接触时间可以至少一部分重叠于阵列探头130接触生物体的第二接触时间，并且讯号探测器12、阵列探头130产生第一电子讯号1ES。进一步的，讯号探测器12、阵列探头130可同时对生物体的组织发送与/或接收讯号，例如，上述讯号可以是超声波讯号或超声回波讯号。多工器140用以至少包含接收及传送第一电子讯号1ES的功能，讯号探测器120及阵列探头130可以将第一电子讯号1ES转换为一超声波讯号，亦可根据生物体的组织反射的超声回波讯号将其转换为第一电子讯号1ES，并收发于多工器140，其中，处理器180根据第一电子讯号1ES 提供探测结果，处理器180根据内建的硬件或软体计算第一电子讯号1ES的探测结果，其中探测结果包括生物体组织的至少一部份的位置、距离或深度讯息。切换电路150可切换多功能探头100为发射模式或接收模式，以及切换电路150 至少传送及接收第二电子讯号2ES；换句话说，切换电路150也可以具备两种模式发射模式和接收模式，以使得多功能探头100为发射模式或接收模式。

在一实施例中，当讯号探测器120例如为血流计时，讯号探测器120以侵入型方式刺入人体组织表浅层，当切换电路150为发射模式时，切换电路150 接收发射电路160产生的发射讯号1LS，并使讯号探测器120产生超声波讯号发送至生物体的组织，而当切换电路150为接收模式时，阵列探头130可接收生物体的组织反射的超声回波讯号，通过耦接的多个功能电路(例如多工器140、切换电路150、发射电路160、接收电路170和处理器180)以获取生物体组织的至少一部份的位置、距离或深度讯息，有效增加探测准确性。另外，本实用新型的讯号探测器120和阵列探头130通过共用多个功能电路(例如多工器140、切换电路150、发射电路160、接收电路170和处理器180)以达成同时探测生物体组织的至少一部份的位置、距离或深度讯息的功能，有效降低电路成本与体积。

在一实施例中，如图1所示，处理器180根据第一电子讯号1ES提供的探测结果包含讯号探测器120与组织之间的距离，其中，当讯号探测器120与组织之间的距离低于预设距离值时，产生第一声音讯号，第一声音讯号的频率与讯号探测器120和组织之间的距离成负相关。例如，第一声音讯号的特征表现出当讯号探测器120太过接近目标物时，像是倒车雷达那样提出警示声响，讯号探测器120与组织之间的距离与声响频率成反比(例如，距离越近则声响频率越高)。

在一实施例中，讯号探测器120可以为生物音监测器，其中第一电子讯号 1ES为第二声音讯号或电子音讯号。请参阅图2B，生物音监测器包括电子听诊器或心电图电极贴片(ECG，Electrocardiography)，心电图电极贴片是一种经体壁以时间为单位记录心脏的电生理活动，并通过接触皮肤的电极捕捉且记录下来的诊疗技术，本实用新型提出的多功能探头100在其手握壳体上或两端同时包括阵列探头120和讯号探测器130，有效增加应用性。

在一实施例中，请参阅图2A、图2B、图2C及图3，讯号探测器120以及阵列探头130为可拆换配置，例如，讯号探测器120可以为血流计121、电子听诊器或心电图电极贴片。阵列探头130可以为一维阵列换能器、1.5D换能器、二维阵列换能器、二维以上阵列换能器、直线型换能器、弧形换能器、圆形换能器、双曲率换能器、二种曲率以上的换能器、球型换能器、非球面换能器或复合型换能器，其中，复合型换能器可以为弧形与直线型搭配之阵列换能器。例如，血流计121可以为型号Transonic HT 300针对各种手术的需求所设计的测量仪器，其功能为测量且监控各种血管的血液流量，包括动脉、静脉、还有手术过程中用到的导管。因此可以精确的评估手术中接合的血管、或器官的血流量。只要将测量探头勾在要量测的血管，就可以在仪器上看到此血管的量化数据(ml/min)。若使用体外式的管路测量感测器，把感测器夹在管路上，同样也可以清楚的观看到管路内流动液体的流量。如图2C所示，本申请的另一实施例，讯号探测器120的位置不限制一定要在手握壳体110的特定位置，讯号探测器在手握壳体的任一处皆可，如配置于手握壳体110的中段位置处。

在一实施例中，请参阅图3，血流计121的外部包覆有外套管针头123，外套管针头123可以固定血流计121的位置。血流计121为取得A mode讯号(波形)与血流讯号(波形)，根据A mode讯号与血流讯号转为第一声音讯号或显示数值。以提醒使用者血流计121的针头距目标物接近程度或距离。超音波探针为侦测特定人体组织如神经、脂肪组织等，因具不同频率特征，血流计121利用都卜勒原理，取得血液流动特征。血流计121产生超声波讯号，阵列探头130 接收超声回波讯号，多功能探头100的处理器180可以根据血流计121产生的超声波讯号及阵列探头130接收的超声回波讯号通过心电图判断心脏有没有在动，尤其是摸不到脉搏的情境，以阵列探头130通过影像判断结构上有没有心包膜积液，重点在外圈高回音的心包膜、主动脉根部的直径可以用来看是否有明显的扩大(例如，血液逆流或阻力大)。

在一实施例中，第一电子讯号1ES包含A mode讯号、B mode影像讯号和血流讯号的其中至少一，A mode讯号是简单的超音波波类型，单个传感器扫描一条穿过身体的线，回波作为深度的函数绘制在屏幕上，针对特定肿瘤或结石的治疗性超音波也是A mode讯号模式，可以精确定位破坏性波能量。在B mode 影像型超音波中，讯号探测器120通过换能器的线性阵列同时扫描穿过身体的平面，可以在屏幕上看到二维图像，有效增加多功能探头100的应用性。例如阵列探头130取得B-mode影像，得知患部初步相关位置，通过外套管针头123刺入人体组织表浅层，接着由外套管针头123内的血流计121(例如为黄色)可得波形讯号如血管、神经组织相关的医学影像资讯，讯号探测器120利用都卜勒效应测量和显示血流，可用于评估结构(例如血液)是朝向还是远离探头移动，以及血液跟血管的相对速度。又例如，阵列探头130取得B-mode影像，得知患部初步相关位置，通过外套管针头123刺入人体组织表浅层，接着由外套管针头123内的血流计121发送超声波讯号，阵列探头130接收超声波讯号经反射的超声回波讯号，进而精确地得知该B-mode影像中外套管针头123内与血流计121的相对位置。

需要说明的是，上述实施例中，多工器140、切换电路150、发射电路160、接收电路170、处理器180的描述并非限定了本实用新型的技术范围，在实际中，只要能实现讯号探测器接触生物体的第一接触时间可以至少一部分重叠于该阵列探头接触该生物体的第二接触时间并产生第一电子讯号即可。也即本实用新型的可以概括为：一种多功能探头，包括手握壳体、讯号探测器和阵列探头，其中讯号探测器柔性配置于该手握壳体上或者第一端，阵列探头配置于该手握壳体的一端，该阵列探头电性耦接该讯号探测器，该讯号探测器及该阵列探头接触生物体的第一接触时间至少一部分重叠于该阵列探头的第二时间，并且该讯号探测器及该阵列探头产生第一电子讯号。如此，可有效增加探测效率与精准度。

请同时参阅图1及图4，多功能探头500包括手握壳体、讯号探测器120、阵列探头130、多工器140、切换电路150、发射电路160、接收电路170、处理器180及生物音监测器590。讯号探测器120柔性配置于手握壳体上或者配置于手握壳体的第一端。阵列探头130配置于手握壳体的一端，较佳的配置于第二端，该第二端与该第一端相对；且阵列探头130电性耦接讯号探测器120。生物音监测器590配置于手握壳体，生物音监测器590电性耦接讯号探测器120及阵列探头130，生物音监测器590接触生物体的第三接触时间可以至少一部分重叠于讯号探测器120接触生物体的第一接触时间与阵列探头130接触生物体的第二接触时间，讯号探测器120、阵列探头130及生物音监测器590产生第一电子讯号1ES。且进一步的，讯号探测器120、阵列探头130及生物音监测器590 可以同时对生物体的组织发送与/或接收一讯号。例如，生物音监测器590包括电子听诊器或心电图电极贴片(ECG，Electrocardiography)，心电图电极贴片是一种经体壁以时间为单位记录心脏的电生理活动，并通过接触皮肤的电极捕捉且记录下来的诊疗技术，由多功能探头500记录心脏的电生理活动均可转为心电图。其他相关技术特征如图1的实施例说明，在此不再赘述。

请同时参阅图1至图5。本实用新型中还对应提出一种探测方法，应用于多功能探头100或500所述的讯号探测器120和一阵列探头130，其中该讯号探测器120接触一生物体的第一接触时间可以至少一部分重叠于该阵列探头130接触该生物体的第二接触时间，该探测方法包括：

S601、由该讯号探测器120于该生物体内向该组织发射超声波讯号；及

S603、利用该阵列探头130接收该组织反射的超声回波讯号。本实用新型提出探测方法仅限于说明探测阶段，并非评估症状及决定病因或病灶状态的后续步骤。

需要说明的是，对用图5所述的多功能探头500时，上述方法的S601步骤中，也可是由该讯号探测器120和生物音检测器的至少其中之一于该生物体内向该组织发射超声波讯号，例如可以是讯号探测器120发射超声波讯号，也可以是生物音检测器发射超声波讯号，也可以是该讯号探测器120和生物音检测器共同发射，细节不再赘述。

本实用新型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实用新型的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。

Claims (17)

1.一种多功能探头，其特征在于，包括：

手握壳体；

讯号探测器，柔性配置于该手握壳体上；及

阵列探头，配置于该手握壳体的一端，该阵列探头电性耦接该讯号探测器，其中，该讯号探测器接触生物体的第一接触时间可以至少一部分重叠于该阵列探头接触该生物体的第二接触时间，并且该讯号探测器及该阵列探头产生第一电子讯号。

2.如权利要求1所述的多功能探头，其特征在于，该讯号探测器及该阵列探头同时对生物体的组织发送与/或接收讯号。

3.如权利要求1所述的多功能探头，其特征在于，该多功能探头还包括：

多工器，电性耦接该阵列探头和该讯号探测器，该多工器用以至少包含接收及传送该第一电子讯号；

切换电路，电性耦接该多工器，该切换电路可切换该多功能探头为发射模式或接收模式，以及至少传送及接收第二电子讯号；

发射电路，电性耦接该切换电路，当该切换电路为该发射模式时，该切换电路接收该发射电路产生的发射讯号，并使该讯号探测器及该阵列探头产生超声波讯号；及

接收电路，电性耦接该切换电路，当该切换电路为该接收模式时，该接收电路通过该切换电路接收该第二电子讯号。

4.如权利要求1所述的多功能探头，其特征在于，该多功能探头还包括：

处理器，电性耦接该阵列探头和该讯号探测器，该处理器根据该第一电子讯号提供探测结果。

5.如权利要求4所述的多功能探头，其特征在于，该探测结果包含该讯号探测器与该生物体的组织的距离，其中当该距离低于预设距离值时，产生第一声音讯号，该第一声音讯号的频率与该组织的该距离成负相关。

6.如权利要求1所述的多功能探头，其特征在于，该讯号探测器为生物音监测器，其中该第一电子讯号为第二声音讯号或电子音讯号。

7.如权利要求1所述的多功能探头，其特征在于，该讯号探测器以及该阵列探头为可拆换配置。

8.如权利要求1所述的多功能探头，其特征在于，该讯号探测器为血流计。

9.如权利要求8所述的多功能探头，其特征在于，该血流计的外部包覆有外套管针头。

10.如权利要求8所述的多功能探头，其特征在于，该血流计产生超声波讯号，该阵列探头接收超声回波讯号。

11.如权利要求1所述的多功能探头，其特征在于，该第一电子讯号包含A mode讯号、Bmode影像讯号及血流讯号的其中至少一个。

12.如权利要求1所述的多功能探头，其特征在于，还包括生物音监测器，配置于该手握壳体，该生物音监测器电性耦接该讯号探测器及该阵列探头，其中，该生物音监测器接触该生物体的第三接触时间至少一部分重叠于该第一接触时间与该第二接触时间，该讯号探测器、该阵列探头与该生物音监测器产生该第一电子讯号。

13.如权利要求12所述的多功能探头，其特征在于，该讯号探测器、该阵列探头与该生物音监测器可以同时对该生物体的组织发送与/或接收讯号。

14.如权利要求12所述的多功能探头，其特征在于，该讯号探测器为血流计，生物音监测器为电子听诊器或心电图电极贴片。

15.如权利要求1所述的多功能探头，其特征在于，

该讯号探测器柔性配置于该手握壳体的第一端，该阵列探头配置于该手握壳体的第二端，该第一端与该第二端相对。

16.如权利要求15所述的多功能探头，其特征在于，该讯号探测器与该阵列探头可以同时对该生物体的组织发送与/或接收讯号。

17.如权利要求15所述的多功能探头，其特征在于，该讯号探测器为血流计或生物音检测器。

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