Gpu移動超聲儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械領域，特別涉及一種GPU移動超聲儀。
【背景技術】
[0002]B型超聲波診斷儀(以下簡稱B超)一般采用脈沖回波原理實現，儀器所提取的信息產生于人體組織界面的反射和散射后的信號的強弱。儀器中發出的脈沖電信號，通過探頭換能器晶體的振動，轉變為超聲波進入人體組織內，人體組織對其產生反射，反射回來的超聲為回聲。發射一次脈沖，形成一條掃查波束，然后接收相應的回聲，形成一條掃描線，并且根據回聲強弱，用明暗不同的光點依次顯示在影屏上，如此往復，得到人體的斷面超聲圖像，稱為聲像圖(sonogram或eehogram)。而再對DSC處理、圖像處理及聲束線處理大多數B超均采用專用硬件電路實現，這樣導致B超儀的成本很高，普及起來相當困難。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中的問題，本實用新型提供了一種GPU移動超聲儀，基于CPU+GPU硬件架構，解決目前B超儀成本很高，體積大，移動不便、普及困難的問題。
[0004]本實用新型解決現有技術冋題所米用的技術方案是:設計和制造一種GPU移動超聲儀，包括圖像采集裝置和圖像處理裝置；所述圖像采集裝置和圖像處理裝置通過串口連接；所述圖像處理裝置內設主控芯片單元CPU和圖形處理芯片單元GPU，所述主控芯片單元CPU和圖形處理芯片單元GPU通過電路連接；所述圖像采集裝置連接所述圖像處理裝置；所述圖像處理裝置內設顯示屏；所述圖像采集裝置包括換能器、發射接收復用電路、發射電路、接收電路、發射接收開關以及控制電路；所述探頭和所述高壓復用開關連接；所述高壓復用開關和所述發射接收開關連接；所述發射電路分別和所述高壓復用開關和所述發射接收開關連接；所述發射接收開關和所述接收電路連接；所述接收電路和發射電路分別和所述控制電路連接。
[0005]作為本實用新型的進一步改進:所述圖像處理裝置還包括動態孔徑全數字聚焦模塊。
[0006]作為本實用新型的進一步改進:所述接口為USB接口或PCIE接口。
[0007]作為本實用新型的進一步改進:所述圖像處理裝置為具有CPU和GPU結構的通用PC機和智能微型計算機。
[0008]作為本實用新型的進一步改進:所述圖像處理裝置為具有CPU和GPU結構的數據處理裝置。
[0009]本實用新型的有益效果是:通過采用傳感器技術、計算機圖像處理技術，該系統實現了高品質的圖像，也節約了設備的成本；體積小、功耗小移動方便，同時也能將其普及到農村醫院和社區醫院，解決農村和廣大城鎮居民看病難、看病貴的問題。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型GPU移動超聲儀連接示意框圖。
[0011]圖2是本實用新型高壓多路復用開關與探頭的框架圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0013]—種GPU移動超聲儀，包括圖像采集裝置和圖像處理裝置；所述圖像采集裝置和圖像處理裝置通過串口連接；所述圖像處理裝置內設主控芯片單元CPU和圖形處理芯片單元GPU，所述主控芯片單元CPU和圖形處理芯片單元GPU通過電路連接；所述圖像采集裝置連接所述圖像處理裝置；所述圖像處理裝置內設顯示屏；所述圖像采集裝置包括換能器、高壓復用開關、發射電路、接收電路、發射接收開關以及編程模塊；所述探頭和所述高壓復用開關連接；所述高壓復用開關和所述發射接收開關連接；所述發射電路分別和所述高壓復用開關和所述發射接收開關連接；所述發射接收開關和所述接收電路連接；所述接收電路和發射電路分別和所述編程模塊連接。
[0014]所述圖像處理裝置還包括動態孔徑全數字聚焦模塊，一實施例中全數字聚焦模塊為波束合成技術生成的。
[0015]所述接口為USB接口或PCIE接口。
[0016]所述圖像處理裝置為具有CPU和GPU結構的通用數據存儲設備，如具有CPU和GPU結構的通用PC機，平板電腦、智能手機等具有CPU和GPU的微型計算機。
[0017]所述圖像處理裝置為具有CPU和GPU結構的數據處理裝置
[0018]在一實施例中，如圖1，一種GPU移動超聲儀，包括圖像采集裝置和圖像處理裝置；所述圖像采集裝置和圖像處理裝置通過串行總線連接；所述圖像處理裝置包括聲束線處理模塊、用于數字掃描轉換的DSC模塊以及圖像處理模塊；所述圖像處理裝置內設有CPU和GHJ架構；所述圖像采集裝置將采集的圖像信息輸出到所述圖像處理裝置的顯示裝置中。采用CPU+GPU硬件架構，可以通過軟件方式實現聲束線處理模塊、DSC模塊以及圖像處理模塊，不但極大地簡化B超儀的硬件電路，而且提高了運算速度和圖像質量。
[0019]所述圖像采集裝置包括換能器、高壓復用開關、發射電路、接收電路、發射接收開關以及現場可編程門陣列FPGA ;所述探頭和所述高壓復用開關連接；所述高壓復用開關和所述發射接收開關連接；所述發射電路分別和所述高壓復用開關和所述發射接收開關連接；所述發射接收開關和所述接收電路連接；所述接收電路和發射電路分別和所述現場可編程門陣列FPGA連接。一種實施例中，換能器為探頭。
[0020]所述圖像處理裝置包括用于動態濾波、解調和對數處理的聲束線處理模塊、DSC模塊以及用于圖像線相關、像素點相關、幀相關、濾波、放大縮小和錄像存儲等的圖像處理模塊；所述聲束線處理模塊包括數字TGC單元、動態濾波單元、解調單元以及對數運算單元；所述圖像處理模塊包括圖像線相關單元、像素點相關單元、幀相關單元、濾波單元、放大縮小單元和錄像存儲單元；所述聲束線處理模塊處理數字TGC、動態濾波、解調以及對數運算；所述圖像處理模塊處理圖像線、像素點、幀、濾波、放大縮小和錄像存儲等功能。
[0021]采用CPU+GPU架構方式下實現DSC圖像的刷新速度達到70幀/秒，完全實現DSC的全部功能。該B超儀極大的簡化了硬件結構，提高了系統的集成度。
[0022]在一實施例中，如圖2，復用高壓多路開關電路中，邏輯電路輸出的時序控制發射器輸出為±60v的脈沖，通過高壓開關發送到壓電傳感器。壓電傳感器在高壓脈沖的作用下，發出超聲波對人體被測部分進行探測，被人體內器官表面反射、折射回來后經壓電傳感器轉換為電信號，此時所得到的電信號非常的弱，其幅度在100 μ V-1OOmV范圍內。返回的電信號經高壓保護開關，傳送至信號接收電路。在信號傳送和接受程中，高壓模擬開關被復用的(既被用作發射信號的電路又被用作接收回波信號電路)，在復用過程中，因為接收的信號為在人體內傳播并返回的超聲信號，所以接收電路所占用開關的時間較多，而發射電路占用的時間就相對較少。
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