DE102011008115A1

DE102011008115A1 - 4-Frequenz-Technik für ein Ultraschallgerät

Info

Publication number: DE102011008115A1
Application number: DE201110008115
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-07
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2012-08-02

Abstract

Die Technik ist dadurch gekennzeichnet, dass vier Frequenzen miteinander verknüpft werden können. Es ist bekannt, dass Ultraschallgeräte mit verschiedenen Frequenzen arbeiten können. Bisher konnten für Ultraschallgeräte nur höchstens drei Frequenzen miteinander verknüpft werden. Die Endstufe des Ultraschallgeräts basiert auf der Stereo-Touch-US-Endstufe. Folgende Modifikationen wurden eingearbeitet. Siehe Extrablatt „Design Endstufe”. Diese Technik verknüpft nun vier verschiedene Frequenzen miteinander. Der Frequenzbereich beträgt 0,95 MHz, 2 MHz, 3 MHz und 6 MHz. Dies hat den Vorteil, dass ganz unterschiedliche Tiefen im Bindegewebe des Körpers erreicht werden können und unterschiedliche thermische Effekte erzielt werden, die bei vielen Anwendungen von Vorteil sind.

Description

Es ist bekannt, dass Ultraschallgeräte mit verschiedenen Frequenzen arbeiten können.
Bisher konnten für Ultraschallgeräte nur höchstens drei Frequenzen miteinander verknüpft werden.
Die Endstufe des Ultraschallgeräts basiert auf der Stereo-Touch-US-Endstufe. Folgende Modifikationen wurden eingearbeitet. Siehe Extrablatt „Design Endstufe”.
Diese Technik verknüpft nun vier verschiedene Frequenzen miteinander. Der Frequenzbereich beträgt 0,95 MHz, 2 MHz, 3 MHz und 6 MHz.
Dies hat den Vorteil, dass ganz unterschiedliche Tiefen im Bindegewebe des Körpers erreicht werden können und unterschiedliche thermische Effekte erzielt werden, die bei vielen Anwendungen von Vorteil sind.
Design Endstufe
Die Endstufe basiert auf der Stereo-Touch-US-Endstufe.
Folgende Modifikationen wurden eingearbeitet.

• Erzeugung US-Signal mit DDS-Chip AD9834. Mit diesem DDS-Chip kann die Amplitudensteuerung über einen FET und dem Analog-Ausgang des ADuCs geschehen, außerdem kann die gewünschte Frequenzauflösung und der große Frequenzbereich bis 8 MHz nur auf diese Art einfach realisiert werden. Der Takt für den DDS-Chip wird im Bereich 66 ... 75 MHz liegen.
• Der DDS-Chip liefert ein differentielles Ausgangssignal. Die Wandlung Differentiell-Unipolar muss mit einem besonders schnellen OP erfolgen, danach eine Verstärkung des Signals zur Ansteuerung der Vorstufe. Die Vorstufe muss kapazitiv entkoppelt werden und einen Bezug auf V pa/2 haben.
• Es muss ein neuer Ansteuer-Übertrager verwendet werden, um den geänderten Frequenzbereich abzudecken.
• Es muss ein neuer Ausgangs-Übertrager verwendet werden, um den geänderten Frequenzbereich abzudecken.
• Hinweis: Die Messübertrager bleiben alt.
• Der Frequenzgang der Schaltung muss in Software kompensiert werden.
• Widerstände R12, R11 auf 7,5 Ohm (leichte Verbesserung des Ausgangssignals)
• C37 auf 1,22 nF (deutlich mehr Leistung bei 6 MHz)
• C37a: auf 3n3 für mehr Leistung im 3 MHz-Bereich. Eventuell ist auch eine Kompensation durch höhere Versorgungsspannung möglich, was aber höhere Verluste mit sich bringt. Der Einsatz von C37a erfordert ein weiteres Relais.
• Das Bezugssignal des bisherigen High-Speed Ops NE521 muss auf 2,5 V gesetzt werden (dadurch kann die –5 V Versorgung komplett entfallen!). Beachten: V os = 6 mV typ., Frequenz = 7 Mhz. Der Phasen-Vergleicher HC4046 könnte durch XOR (Phi, 74Ivc1g86) und D-FF (Phi Vorzeichen, sn74Ivc1g79) ersetzt werden.
• Es muss eine bidirektionale Kommunikation mit den ICs in den Behandlungsköpfen vorgesehen werden, um die Parameter auslesen zu können und die LED zu steuern. Der ADuC verfügt nur über einen RS232-Anschluss. Daher muss die Kommunikation über alternative Pins laufen. Mit den Pins kann eine Software-RS232-Schnittstelle realisiert werden, oder SPI oder I²C.
• Für die Versorgung der BHKs muss eine Strombegrenzung eingebaut werden, um bei Kurzschlüssen an den Patientenbuchsen die Schaltung nicht zu beeinflussen.
• Die Versorgungsspannung muss regelbar sein (Bereich 8 ... 36 V), um die Leistungsverluste möglichst gering zu halten.

Claims

Diese Technik ist dadurch gekennzeichnet, dass vier Frequenzen miteinander verknüpft werden. Der Frequenzbereich beträgt 0,95 MHz, 2 MHz, 3 MHz und 6 MHz.