專利名稱：集成型個人電腦和診斷超聲系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及診斷超聲系統，更具體地說，涉及一種集成型個人電腦和診斷超
聲系統。
背景技術：
診斷超聲設備是將超聲檢測技術應用于人體，通過測量了解生理或組織結構的數 據和形態，發現疾病，給醫生診斷提供依據的一種診斷設備。診斷超聲設備是一種無創、無 痛、方便、直觀的有效檢查設備，應用廣泛，影響很大。而隨著電腦技術的發展，電腦應用的 普及，每個醫生的辦公室一般都有一臺個人電腦，用來預約、存放病人記錄、傳送或打印處 方等。對于醫生尤其是診斷超聲領域醫生，個人電腦和診斷超聲設備都是非常重要的。同 時隨著診斷超聲儀器結構變得更為緊湊、影像更加精確，超聲儀器的使用已經漸漸擺脫了 原先只能在醫院中使用，而且需要可靠的電源和擺放龐大儀器的房間等諸多限制。便攜式 的診斷超聲設備已經產生，如果在診斷超聲設備上集成個人電腦的功能，那么診斷超聲設 備的使用者僅僅攜帶一臺設備就能同時進行診斷超聲和個人電腦操作。目前市場上尚沒有 將兩者結合成一個儀器的應用。
實用新型內容本實用新型針對上述個人電腦和診斷超聲系統分開使用的情況，構造一個集成型 的設備，將個人電腦和診斷超聲系統整體安裝在一個機殼內，互相通信，使其同時具備個人 電腦和診斷超聲的功能。 本實用新型所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統，包括機殼，還包括PC主機和 診斷超聲模塊；所述PC主機至少包括電源適配器、主板、CPU和內存；所述診斷超聲模塊與 所述PC主機之間連接有將所述PC主機接收的用戶超聲掃描指令發送到診斷超聲模塊和將 診斷超聲模塊的超聲掃描結果傳輸給所述PC主機的數據傳輸模塊；所述診斷超聲模塊連 接有超聲波探頭；所述PC主機連接有用于PC主機普通顯示和超聲掃描結果顯示的綜合顯 示器；所述PC主機、數據傳輸模塊和診斷超聲模塊安裝在所述機殼內。 在本實用新型所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統中，所述診斷超聲模塊進一 步包括 與數據傳輸模塊連接的信號處理和控制單元； 與信號處理和控制單元連接的信號發生器單元； 與信號發生器單元和超聲波探頭連接的由信號處理和控制單元控制的多路復用 器單元； 與多路復用器單元連接的由信號處理和控制單元控制從不同的延時來收集超聲
信號并進行放大和補償后輸出給信號處理和控制單元進行處理的接收器單元。 在本實用新型所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統中，所述信號處理和控制單
元包括多普勒處理單元。[0011] 在本實用新型所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統中，所述數據傳輸模塊的傳 輸方式為USB、并口 、串口 、紅外、藍牙、ISA、 PCI、 PCIE或1394。 在本實用新型所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統中，所述診斷超聲模塊由所 述PC主機的電源適配器供電。 在本實用新型所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統中，該系統還包括一個提供
診斷超聲操作界面、接收使用者的超聲掃描指令并發送至PC主機的觸摸屏。 在本實用新型所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統中，該系統還包括一個鍵
盤；所述鍵盤是標準鍵盤和/或超聲鍵盤；所述鍵盤是獨立鍵盤、集成鍵盤或在觸摸屏上使
用的鍵盤。 在本實用新型所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統中，所述超聲波探頭屬于所 述診斷超聲模塊。 在本實用新型所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統中，所述超聲波探頭為外接 超聲波探頭，該系統還包括設置在所述機殼上用于連接診斷超聲模塊和外接超聲波探頭的 超聲波探頭連接器。 本實用新型提供了一種集成型個人電腦和診斷超聲系統，將PC主機和診斷超聲 模塊安裝在一個機殼內，并且能互相通信，實現了一體化。本實用新型改變了將個人電腦和 診斷超聲設備分開使用的現狀。本實用新型提供的系統僅占有一臺設備的體積，卻能提供 兩臺設備的功能，并方便攜帶。醫生或超聲檢查操作員將使用一臺個人電腦，用作對人和動 物進行病例管理和診斷超聲的設備。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中 圖1是本實用新型集成型個人電腦和診斷超聲系統實施例的結構示意圖； 圖2是本實用新型集成型個人電腦和診斷超聲系統實施例的具體結構圖。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型集成型個人電腦和診斷超聲系統實施例的結構包括機殼 10、PC主機110、數據傳輸模塊120、診斷超聲模塊130、綜合顯示器140和超聲波探頭200 ; 所述PC主機110至少包括電源適配器、主板、CPU和內存；所述診斷超聲模塊130與所述PC 主機110之間連接有將所述PC主機110接收的用戶超聲掃描指令發送到診斷超聲模塊130 和將診斷超聲模塊130的超聲掃描結果傳輸給所述PC主機110的數據傳輸模塊120 ;所述 診斷超聲模塊130連接有超聲波探頭200 ;所述PC主機110連接有用于PC主機110)普通 顯示和超聲掃描結果顯示的綜合顯示器140 ;所述PC主機110、數據傳輸模塊120和診斷超 聲模塊130安裝在所述機殼10內。該系統還包括觸摸屏150。所述診斷超聲模塊由所述 PC主機llO內的電源適配器供電。綜合顯示器140和觸摸屏150可內置于機殼內，也可置 于機殼外。 系統運行時，使用者通過觸摸屏150發送超聲掃描指令給PC主機110。 PC主機 110與診斷超聲模塊130之間通過數據傳輸模塊120互相通信。超聲波探頭200為外接超 聲波探頭，或屬于診斷超聲模塊130。當使用外接超聲波探頭時，診斷超聲模塊130通過機殼上的超聲波探頭連接器與外接超聲波探頭200連接，發送和接收超聲波信號。診斷超聲 模塊130在接收PC主機110發出的超聲掃描指令后，發出相應參數的超聲波束，控制超聲 波探頭200進行掃描。超聲波探頭200接收機體反射回的超聲波信號，并傳輸給診斷超聲 模塊進行分析處理。處理結果通過PC主機110控制顯示到綜合顯示器140上。 如圖2所示，是本實用新型集成型個人電腦和診斷超聲系統實施例的具體結構 圖。數據傳輸模塊120可以是USB、并口、串口、紅夕卜、藍牙、ISA、 PCI、 PCIE或1394的傳輸 方式，本實施例使用的是USB的傳輸方式。PC主機IIO還連接有鍵盤160，鼠標170，可與觸 摸屏150 —起接受用戶超聲掃描指令。所述鍵盤160是標準鍵盤和/或超聲鍵盤，是獨立 鍵盤、集成鍵盤或在觸摸屏150上使用的鍵盤。PC主機110還連接有視頻輸出設備180用 于將超聲掃描結果輸出顯示，如TV調諧器等。PC主機110還連接有存儲設備190，方便用 戶調用超聲掃描結果，如硬盤驅動器、USB端口、軟盤驅動器，以及任何光盤驅動器。PC主機 110通過鍵盤160、鼠標170和/或觸摸屏150，接收用戶超聲掃描指令，通過數據傳輸單元 120，即USB HUB和USB控制器的發送到診斷超聲模塊130。 診斷超聲模塊130進一步包括信號處理和控制單元131、信號發生器單元132、多 路復用器單元133和接收器單元134。信號處理和控制單元131與USB控制器連接，接收超 聲掃描指令；信號發生器單元132根據信號處理和控制單元131發出的數字控制信號，選擇 傳輸參數產生激勵探頭振元的高壓信號；多路復用器單元133由信號處理和控制單元131 控制，與信號發生器單元132和超聲波探頭200連接，將信號發生器單元132產生的高壓信 號輸送到超聲波探頭200傳感器陣列內的晶體，以激發其產生與高壓信號同相位和水平的 超聲波。超聲波探頭200通常通過耦合劑與人體聲學偶聯，超聲能量在人體內的形成掃描 平面。聲波能量將在人體各部位(骨、組織、血液)反射并在不同時間回到傳感器陣列，這取 決于能量反射處的距離和陣列表面的角度。返回的能量被傳感器元件接收，并被轉換成電 信號。多路復用器單元133接收電信號，傳輸給接收器單元134。接收器單元134包括TX/ RX開關單元、VCA單元和ADC單元。由信號處理和控制單元131控制接收器單元134工作。 TX/RX單元接收電信號，VCA單元對其進行電壓增益和進行時間或距離的補償，ADC單元將 其轉換為數字信號發送給信號處理和控制單元131，信號處理和控制單元131進行數字信 號的處理，成像處理等，通過USB控制器和USB HUB發送到PC主機IIO，綜合顯示器140顯 示超聲掃描結果。信號處理和控制單元131還可以包括多普勒處理單元，可應用于多普勒 模式。信號處理和控制單元131還包括后端處理單元、鍵盤控制單元和顯示控制單元。PC 主機110僅提供一個軟件界面，信號處理和控制單元131實現對整個系統進行診斷超聲工 作的過程控制。該系統可選擇B&W、 B、 B+B、4B、 B+M和M模式，以及多普勒模式或非多普勒 模式。 本實施例中集成型個人電腦和診斷超聲系統的物理特征為17英寸TFT16 : 9寬 屏液晶顯示器，電阻式觸摸屏，帶薄膜保護，聚合物材料外殼。觸摸屏有與鍵盤及其他控制 裝置通信的接口，如用于超聲軟件界面的控制裝置。具有音量控制的集成式立體聲揚聲器 可用于任何PC機、電影、電視的調諧，包括來自超聲的音頻，如心跳。診斷超聲模塊工作時 與PC機使用同一音頻適配器，因此超聲模塊和Windows程序可以同時使用揚聲器。在后罩 有CPU散熱風扇和內部組件通風使用的通風口。電源開關也在后部。系統的輸入/輸出設 備是鍵盤、USB、藍牙、以太網適配器、無線適配器、PS/2、讀卡器、顯卡、IDE、音頻輸入/輸出和視頻輸入/輸出。光驅是藍光的CD/DVD-RW組合驅動器。該系統還可包括一個TV調諧 器。 在當前的實施例中，超聲波探頭包含64個可拆卸的元件，5. 5MHz頻率，經腹凸陣， 90°視場。本實用新型可以使用各種各樣的超聲波探頭陣列，如線性、凸線性、相控陣列，機 械式以及所有電子探頭。超聲波探頭包括至少一個壓電元件。由于超聲波探頭是可拆卸和 可變的，具有自動探頭識別功能，因此探頭可以根據用戶的喜好或習慣而改變。針對不同的 應用，可選取不同的探頭。超聲波探頭通過機殼上的超聲波探頭連接器連接到診斷超聲模 塊。該系統包括一個或者多個超聲波探頭連接器；如果超聲波探頭包括在診斷超聲模塊中 則系統不含超聲波探頭連接器。如帶超聲波探頭、顯示器和觸摸屏的緊湊型便攜式超聲系 統或家用超聲系統，則使用屬于診斷超聲系統的可拆卸式超聲波探頭。控制探頭的掃描儀 軟件界面通過個人電腦的標準鍵盤和鼠標來控制和操作。 以上實施例僅表達了本實用新型的優選實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制；應當指出的是，對于本領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本 實用新型的保護范圍；因此，凡跟本實用新型權利要求范圍所做的等同變換與修飾，均應屬 于本實用新型權利要求的涵蓋范圍。 本實用新型可使用運行微軟Windows操作系統和Office辦公軟件的個人電腦，并 集成了超聲診斷模塊、綜合顯示器，將所有這些器件都作為一個整體安裝在一個單獨的機 殼里。本實用新型也可適用于Li皿x或Unix操作系統的個人電腦。目前，硬件與顯示器共 用同一機殼的集成個人電腦已經存在于市場上，而本實用新型在原有個人電腦內添加依靠 個人電腦電源適配器供電的診斷超聲模塊，在使用時只需連接超聲波探頭這樣的外圍設備 即可。整套系統集成度高、構建方便，且便于攜帶。
權利要求一種集成型個人電腦和診斷超聲系統，包括機殼(10)，其特征在于，還包括PC主機(110)和診斷超聲模塊(130)；所述PC主機(110)至少包括電源適配器、主板、CPU和內存；所述診斷超聲模塊(130)與所述PC主機(110)之間連接有將所述PC主機(110)接收的用戶超聲掃描指令發送到診斷超聲模塊(130)和將診斷超聲模塊(130)的超聲掃描結果傳輸給所述PC主機(110)的數據傳輸模塊(120)；所述診斷超聲模塊(130)連接有超聲波探頭(200)；所述PC主機(110)連接有用于PC主機(110)普通顯示和超聲掃描結果顯示的綜合顯示器(140)；所述PC主機(110)、數據傳輸模塊(120)和診斷超聲模塊(130)安裝在所述機殼(10)內。
2. 根據權利要求1所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統，其特征在于，所述診斷超聲模塊(130)進一步包括與數據傳輸模塊(120)連接的信號處理和控制單元(131);與信號處理和控制單元(131)連接的信號發生器單元(132);與信號發生器單元(132)和超聲波探頭(200)連接的由信號處理和控制單元(131)控制的多路復用器單元(133);與多路復用器單元(133)連接的由信號處理和控制單元(131)控制從不同的延時來收集超聲信號并進行放大和補償后輸出給信號處理和控制單元(131)進行處理的接收器單元(134)。
3. 根據權利要求2所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統，其特征在于，所述信號處理和控制單元(131)包括多普勒處理單元。
4. 根據權利要求1所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統，其特征在于，所述數據傳輸模塊(120)的傳輸方式為USB、并口、串口、紅外、藍牙、ISA、PCI、PCIE或1394。
5. 根據權利要求1所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統，其特征在于，所述診斷超聲模塊(130)由所述PC主機(110)的電源適配器供電。
6. 根據權利要求1所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統，其特征在于，該系統還包括一個提供診斷超聲操作界面、接收使用者的超聲掃描指令并發送至PC主機(110)的觸摸屏(150)。
7. 根據權利要求1所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統，其特征在于，該系統還包括一個鍵盤；所述鍵盤是標準鍵盤和/或超聲鍵盤；所述鍵盤是獨立鍵盤、集成鍵盤或在觸摸屏(150)上使用的鍵盤。
8. 根據權利要求1所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統，其特征在于，所述超聲波探頭(200)屬于所述診斷超聲模塊(130)。
9. 根據權利要求1所述的集成型個人電腦和診斷超聲系統，其特征在于，所述超聲波探頭(200)為外接超聲波探頭，該系統還包括設置在所述機殼(10)上用于連接診斷超聲模塊(130)和外接超聲波探頭(200)的超聲波探頭連接器。
專利摘要本實用新型提供了一種集成型個人電腦和診斷超聲系統，包括機殼(10)以及安裝在所述機殼(10)內的PC主機(110)、診斷超聲模塊(130)和數據傳輸模塊(120)；所述數據傳輸模塊(120)連接在所述診斷超聲模塊(130)與所述PC主機(110)之間，將所述PC主機(110)接收的用戶超聲掃描指令發送到診斷超聲模塊(130)和將診斷超聲模塊(130)的超聲掃描結果傳輸給所述PC主機(110)；所述診斷超聲模塊(130)連接有超聲波探頭(200)；所述PC主機(110)連接有綜合顯示器(140)。本實用新型將個人電腦和診斷超聲模塊安裝在一個機殼內，并且能互相通信，實現了一體化。
文檔編號G06F1/16GK201436985SQ20092015937
公開日2010年4月14日 申請日期2009年6月19日 優先權日2009年6月19日
發明者斯特凡·奧朗德 申請人:斯特凡·奧朗德;昂銘科技貿易有限公司