CN2235688Y - 便携式b超/电视两用机 - Google Patents

Abstract

一种便携式B超/电视两用机，包括B超部分及显示单元。该部分由主机机箱及电路部分；电路部分包括超声模拟单元、数字扫描变换单元；超声模拟单元发射及接收超声信号，形成视频模拟信号；数字扫描变换单元对视频模拟信号在微机控制下进行数字化处理，形成可显示的视频信号，输至显示单元；本实用新型的显示单元为一微型电视机；所述数字扫描变换单元采用大规模逻辑阵列器件；所述主机机箱开设有一可嵌设所述电视机的方槽，电视机以掀动方式枢接在所述方槽中。

Description

便携式B超/电视两用机

本实用新型涉及一种医用仪器，特别是一种便携式B超/电视两用机。

在现有技术中使用的B超仪为一种机械式扇形扫描B型超声诊断设备，其广泛地用于医疗诊断及计划生育工作中。

上述机械式扇形扫描B型超声诊断设备的组成如图1的原理框图所示，其由超声模拟单元(US)、数字扫描变换器(DSC)与显示器三部分组成。超声模拟单元在微机控制系统1控制下由发射器及驱动器2发射超声信号，驱动超声探头3对被测人体扫描，同时由接收器4接收回波信号，并经放大器及检波器5放大检波，从高频脉冲信号中检出视频包络脉中，输至数字扫描变换器中的A/D转换器6，进行数字化处理，将超声回波信号量化成4至8bit数据，经过缓冲处理，以与探头扫描同步的速度实时存入大容量图象存储器7，再以视频扫描的速度高速读出，以便进行与视频信号同步的处理和显示，从而使B超仪具有“冻结”功能，并保证超声图象显示稳定，图象后处理8完成象素插补功能；由于探头进行扇形扫描，采样空间为极座标系，视频显示为矩形扫描，显示空间为直角坐标系，因此采样点与显示象素并非一一对应，有些显示象素为空缺值。为消除超声图象中由此而造成的莫尔干扰条纹，数字扫描变换器根据插补方程计算出近似值，插入相应位置，使图象均匀连续。微机控制系统1在控制超声模拟单元进行超声发射的同时，控制图形发生器9完成字符显示和自动测量。灰阶发生器10输出的灰阶信号与图象处理器8的图象输出数据、图象发生器9输出的图象字符信号一起送到混合电路10与行、场同步信号混合，再由D/A转换器12将混合后的数字信号变换成视频信号送到显示单元300显示。

上述B超仪中的显示单元300一般是采用阴极射线管(CRT)，因而造成B超仪存在以下不足之处：

图象闪烁严重，显示器辐射对人体有不良影响，易引起操作者视力疲劳；整体设备功耗大，体积笨重，不便于急救及巡诊，不能适应我国基层计划生育工作的需要。

本实用新型的目的之一是提供一种便于携带的便携式B超/电视两用机。

本实用新型目的之二是提供一种在可作B超诊断的基础上，还具有电视功能的B超/电视两用机，以供医务人员在农村收看电视信息。

本实用新型的目的之三是提供一种功耗小、成本低的B超/电视两用机。

为达到上述目的，本实用新型采取以下技术措施：

1、本实用新型的B超/电视两用机采用微型液晶彩色电视机显示B超的探测结果，以便于减小整机的体积及重量，适于携带；

2、本实用新型的关键电路采用大规模逻辑阵列器件，以充分利用集成电路各部分的功能，提高各部分的使用效率，提高集成度，减少印刷电路板的体积；

3、本实用新型的机械结构采取适应B超及电视两部分有机结合的方式，以使整体部分使用时便于收视，不用时，便于保存及外出时便于携带。

本实用新型的B超/电视两用机的具体结构如下：

本实用新型的便携式B超/电视两用机包括：B超部分及显示单元；

B超部分由主机机箱及装在主机机箱的电路部分组成；

所述电路部分包括超声模拟单元、数字扫描变换单元；

所述超声模拟单元由超声探头、回波接收器、放大及检波器、发射及驱动器组成；

所述数字扫描变换单元由微机控制部分、图形发生器、灰阶发生器、A/D转换电路、图象存储器、图象后处理器、信号混合电路及D/A转换电路组成；

在所述微机控制部分控制下，由所述发射及驱动器驱动所述超声探头向被测体发射超声脉冲，由所述回波接收器接收由被测体反射的回波信号经放大及检波器产生视频包络脉冲信号，该视频信号经所述A/D转换电路转换成视频数字信号并存储在所述图象存储器中，经所述图象后处理器进行插补，再经所述图形发生器配以字符，所述灰阶发生器配以灰阶显示，及上述处理的信号，三路信号输入混合电路，由混合电路输出的信号再经D/A转换电路转换成视频模拟信号，输入所述显示单元；

其特征在于，

所述显示单元为一微型液晶显示电视机；由所述D/A转换电路输出的视频模拟信号输至所述电视机的视频信号输入端；

所述数字扫描变换单元采用大规模逻辑阵列器件。

其特征还在于，

所述图象存储器包括随机存储器、缓冲器、触发器、双单稳态多谐振荡器及8路缓冲器；所述缓冲器为一四级缓冲器，其接收来自A/D转换电路的数字信号，经缓冲处理实时存入所述存储器中，再以视频扫描速度高速输出至图象后处理；

所述图象后处理由一运算器及一加法器组成；运算器和加法器同时接收来自所述图象存储器中的缓冲器的回波数据，根据插补方程计算近似值对相应象素点进行插补，运算器处理的中间数据反馈到加法器，与缓冲器输至的回波信号相加，相加结果再送至运算器；经插补的信号输入到所述混合电路；

所述灰阶发生器由两个计数器组成，计数器输出的灰阶显示信号输至所述混合电路。

其特征还在于，

所述微机控制部分包括中央处理器及与总线连接的控制器、译码器、放大器、8D触发器、可编程存储器；

所述控制器在所述中央处理器控制下产生扫描数据，其输出信号经放大器放大后，输出所述探头的控制信号数据，所述译码器用以完成所述数字扫描变换单元的全部功能；所述触发器为用以完成系统总线数据/地址转换的8D触发器；所述可编程存储器用以存储所述中央处理器的控制程序。

其特征还在于，

所述主机机箱开设有一可嵌设所述电视机的方槽，所述电视机以掀动方式枢接在所述方槽中；在存放状态，电视机的屏幕处于电视机的下表面。

其特征还在于，

所述电视机固定在所述主机机箱中，电视机的屏幕处于电视机机箱的上表面；

所述主机机箱背面设有一与主机机箱枢接以使主机机箱斜立的支架。

本实用新型与现有同类产品相比具有以下效果：

本实用新型由于将微型彩色电视机作信号显示部件，因此使整机体积大大减小，使整机消耗的电能大大减小，而且适应便于携带的特点，由于采用微型液晶显示的电视机作显示部件，使其具有图象清晰、稳定、无闪烁的特点，克服了以往同类产品的相应缺陷，使操作者不易产生视觉疲劳，适应艰苦环境长时间工作；由于采用微型电视机作显示部件也扩充了整机的功能，为命名用者提供了娱乐手段；另外由于本实用新型的关键电路采用大规模逻辑阵列器件，使电路部份集成电路的片数减少了一半，相应降低了整机成本。本实用新型所采用的大规模逻辑阵列器件内含2500个门电路，传统的中小规模集成电路内含仅几十个门电路，按其功能一片逻辑阵列器件可取代十多片传统集成电路。

本实用新型的整机体积约为现有技术中同类产品的三分之一；便于诊断收视、收藏及携带，实用性强。

以下结合附图及实施例对本实用新型的机械及电路结构特点说明如下：

附图说明：

图1：B超部份电路方框图；

图2～4：本实用新型实施例中数字扫描变换单元的电路图，其中分别为：微机控制系统的电路图；图象存储器的电路图；图象后处理、混合电路及灰阶发生器部分的电路图；

图5：本实用新型的整机结构实施例的示意图；

图6：本实用新型的整机结构另一实施例示意图。

如图1所示，本实用新型的便携式B超/电视两用机与现有B超仪一样，也由超声模拟单元100、数字扫描变换单元200及显示单元300三部份组成；超声模拟单元100包括超声探头3、回波接收器4、放大及检波器5以及发射及驱动器2，该单元在数字扫描变换单元200控制下由发射及驱动器2驱动超声探头3向被测体发射超声脉冲，由回波接收器4同时接收被测体反射回的回波信号，并经放大及检波器5放大及检波，把视频包络脉冲送到数字扫描变换单元200进行信号处理。本实用新型的数字扫描变换单元包括微机控制部分1、图形发生器9、灰阶发生器10、A/D转换器6、图象存储器7、图象后处理器8、混合电路11、D/A转换器12；该单元将来自放大及检波器5的视频信号经A/D转换器6转换成4至8bit的数字信号存储在大容量图象存储器7中。经图象后处理8完成象素插补形成一路信号；经图形发生器9配以字符、及周长、面积自动测量形成一路信号；另一路，经灰阶发生器10配以灰阶信号；三路信号输入到混合电路11，混合后再经D/A转换电路12转换成视频模拟信号，最后输入到显示单元300以备显示。

信号处理中，由于探头进行扇形扫描，采样空间为极座标系，视频显示为矩形扫描，显示空间为直角座标系，采样点与显示象素并非一一对应，有许多显示象素为空缺值；为消除超声象中由此而带来的莫尔干扰条纹，图象后处理根据插补方程计算出近似值插入相应位置使图象均匀连续。

本实用新型中的显示单元300采用微型液晶显示电视机13，经D/A转换的视频信号直接送入微型电视机13的视放通道。

本实用新型的数字扫描变换单元200采用大规模逻辑阵列器件设计图象后处理器8、混合电路11、微机控制部分1以及图象存储器7等主要电路。

如图2所示，其为微机控制部分1的电路图；其主要包括中央处理器21及与总线连接的控制器22、译码器25、放大器26、8D触发器23、可编程存储器24。控制器22在中央处理器21的控制下产生探头扫描数据，用以控制位于所述探头中的旋转变压器的转动状态。控制器22的A0～14端经放大器26输出探头扫描的控制信号数据；译码器25用以完成数字扫描变换单元200的全部译码功能，其中译码器25的P25-27；Z10.12.15为地址线，Z13.14.16.17为译码选通输出线。

如图3所示，本实用新型中的图象存储器7，包括二片随机存储器(RAM)31、32，缓冲器33，2D触发器34、双单稳态多谐振荡器35及8路缓冲器36；其中缓冲器33接收来自A/D转换电路6的数字信号，经缓冲处理以与探头扫描同步的速度实时存入存储器31、32中，再以视频扫描速度高速输出至图象后处理8。如图所示，缓冲器33完成图象存储器7的多级缓冲同步与扇形的屏幕定位，经过校正的回波数据电接脚V0-3送入，经4级缓冲，输出信号经接脚S0-3输至图象后处理8进行插补处理；缓冲器的接脚RR0-3、RD0-3与随机存储器31、32的数据线并接，传送存储器的读写数据，Z10、15、20、23为各级缓冲器的时钟与控制信号输入端，随机存储器31、32的地址线由一地址发生器37提供；在缓冲器33中有4个计数器提供扇形区在屏幕上的方位。本实用新型的一片缓冲器33(采用美国ATMEL公司的2500-25DC)可取代以往同类产品中需要十几片集成电路才能完成的缓冲定位功能。

如图4所示，其为本实用新型的图象后处理8、混合电路11及灰阶发生器10的电路图，混合电路11用以完成图象图形、灰阶信号与行场同步信号的混合；具体看：微机控制部分1在控制单元进行超声发射的同时，控制图形发生器9完成字符显示和自动测量功能，形成一路信号；灰阶发生器10输出灰阶信号，形成又一路信号；第三路信号为经图象后处理插补过的信号，这三路信号输至混合电路11(如图1所示)，与行场同步信号混合，将混合后的数字信号变换成视频信号送到显示单元300；其中图象后处理8主要由一片运算器42及一片加法器41组成，运算器42由S01-S03端接收来自所述缓冲器33的回波数据，运算器42的信号输入端X1-5，Q0-2与X22分别为时钟、使能信号；经图象后处理8输出的超声数字信号输至混合电路11；灰阶发生器10由双4位二进计数器44组成，其产生的灰阶信号由接脚V0-V3端输出到混合电路11。混合电路11采用混合器集成电路43，该电路的U0-3端接收来自运算器42的超声数字信号，V0-3接收灰阶数据，Z7端输入图形信号，Q0-2为场同步信号，P0为灰阶输入控制信号；混合的视频数据由接脚VA0-5输到D/A转换器12 。

如图所示，运算器42依据显示空间中空缺象素的近似值，将其插补到显示空间的相应位置，使超声图象排除莫尔条纹等干扰，使图象均匀连续。

本实用新型的实施例中所采用的电路型号如下：

图2中，中央处理器21采用型号为8031的微处理器，控制器22采用美国ATMEL公司生产的2500-25DC；译码器25采用GAL16V8，8D触发器23采用型号为74L37 3集成电路；EPROM可编程存储器24采用型号为2764的集成电路；放大器26采用MC1413。

如图3所示，存储器7中的随机存储器31、32采用型号为62256的集成电路；缓冲器3 3采用美国ATMEL公司生产的2500-25DC；2D触发器34、35分别采用型号为74LS74及741，S221的集成电路；8路缓冲器36采用型号为74LS24的集成电路。

如图4所示，图象后处理器11中的加法器41采用型号为74LS283的集成电路；运算器42采用美国ATMEL公司生产的2500-25DC；混合电路11的混合器43采用型号为GAL20V8的集成电路，该电路完成了以往同类产品约十多片集成电路才能完成的组合功能；灰阶发生器10的双4位二进计数器44采用型号为74LS393的集成电路。

如图5所示，本实用新型的B超/电视两用机包括B超部分及显示部分，B超部分由主机机箱51及装在主机机箱51内的电路部份52组成，显示部份采用微型电视机53；主机机箱51与微型电视机53的组合方式采用二种实施例，如图5所示，其为本实用新型的整机结构的实施例1的示意图；其中，主机机箱51机体上开设有一用以装设微型电视机53的槽孔54，电视机53枢接于所述槽孔中，形成便于加锁掀动的方式，使用时可将电视机53的屏幕55转立于机箱表面上；电视机的功能控制旋钮56设在主机机箱51的控制面板57上，扬声器58设在主机机箱51的左上角，接收天线59设在机箱面板57的侧面；

如图6所示，其为本实用新型的整机结构的另一实施例的示意图；其与实施例不同，处在于电视机53固定在所述主机机箱51中，电视机53的屏幕55处于主机机箱51的上面板子7，所述主机机箱51背面设有一与主机机箱枢接以使主机机箱斜立的支架60，以便于将主机机箱51斜向支起，便于观看。

Claims (9)

1、一种便携式B超/电视两用机，包括：B超部分及显示单元；

B超部分由主机机箱及装在主机机箱的电路部分组成；

所述电路部分包括超声模拟单元、数字扫描变换单元；

所述超声模拟单元由超声探头、回波接收器、放大及检波器、发射及驱动器组成；

所述数字扫描变换单元由微机控制部分、图形发生器、灰阶发生器、A/D转换电路、图象存储器、图象后处理器、信号混合电路及D/A转换电路组成；

在所述微机控制部分控制下，由所述发射及驱动器驱动所述超声探头向被测体发射超声脉冲，由所述回波接收器接收由被测体反射的回波信号经放大及检波器产生视频包络脉冲信号，该视频信号经所述A/D转换电路转换成视频数字信号并存储在所述图象存储器中，经所述图象后处理器进行插补，再经所述图形发生器配以字符，所述灰阶发生器配以灰阶显示，及上述处理的信号，三路信号输入混合电路，由混合电路输出的信号再经D/A转换电路转换成视频模拟信号，输入所述显示单元；

其特征在于，

所述显示单元为一微型液晶显示电视机；由所述D/A转换电路输出的视频模拟信号输至所述电视机的视频信号输入端；

所述数字扫描变换单元采用大规模逻辑阵列器件。

2、根据权利要求1所述的便携式B超/电视两用机，其特征在于，

所述图象存储器包括随机存储器、缓冲器、触发器、双单稳态多谐振荡器及8路缓冲器；所述缓冲器为一四级缓冲器，其接收来自A/D转换电路的数字信号，经缓冲处理实时存入所述存储器中，再以视频扫描速度高速输出至图象后处理；

所述图象后处理由一运算器及一加法器组成；运算器和加法器同时接收来自所述图象存储器中的缓冲器的回波数据，根据插补方程计算近似值对相应象素点进行插补，运算器处理的中间数据反馈到加法器，与缓冲器输至的回波信号相加，相加结果再送至运算器；经插补的信号输入到所述混合电路；

所述灰阶发生器由两个计数器组成，计数器输出的灰阶显示信号输至所述混合电路。

3、根据权利要求1所述的便携式B超/电视两用机，其特征在于，

所述微机控制部分包括中央处理器及与总线连接的控制器、译码器、放大器、8D触发器、可编程存储器；

所述控制器在所述中央处理器控制下产生扫描数据，其输出信号经放大器放大后，输出所述探头的控制信号数据，所述译码器用以完成所述数字扫描变换单元的全部功能；所述触发器为用以完成系统总线数据/地址转换的8D触发器；所述可编程存储器用以存储所述中央处理器的控制程序。

4、根据权利要求1所述的便携式B超/电视两用机，其特征在于，

所述主机机箱开设有一可嵌设所述电视机的方槽，所述电视机以掀动方式枢接在所述方槽中；在存放状态，电视机的屏幕处于电视机的下表面。

5、根据权利要求1所述的便携式B超/电视两用机，其特征在于，

所述电视机固定在所述主机机箱中，电视机的屏幕处于电视机机箱的上表面；

所述主机机箱背面设有一与主机机箱枢接以使主机机箱斜立的支架。

6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的便携式B超/电视两用机，其特征在于，

所述微型液晶显示电视机的功能控制旋钮设置在主机机箱的控制面板上，扬声器设在主机机箱左上角，接收天线设在机箱面板右侧；所述超声探头的插座设在主机机箱的侧边。

7、根据权利要求2所述的便携式B超/电视两用机，其特征在于，

所述图象后处理器中的运算器采用美国ATMEL公司的2500-25DC的集成电路，所述加法器采用型号为74LS283的集成电路；

所述灰阶发生器中的计数器采用型号为74LS393的集成电路。

8、根据权利要求2所述的便携式B超/电视两用机，其特征在于，

所述图象存储器中的存储器采用型号为62256的集成电路，缓冲器采用美国ATMEL公司的2500-25DC的集成电路，所述触发器采用型号为74LS74及74LS221的集成电路，8路缓冲器采用型号为74LS244的集成电路。

9、根据权利要求3所述的便携式B超/电视两用机，其特征在于，

所述中央处理器采用型号为8031的集成电路；所述控制器采用美国ATMEL公司的2500-25DC的集成电路；所述译码器采用型号为GAL16V8的集成电路；所述触发器采用型号为74L373的集成电路；所述可编程存储器采用型号为2764的集成电路。

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