專利名稱：一種超聲探頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲探頭裝置，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在臨床工作中，彩色多普勒成像技術(shù)和頻譜多普勒作為一種無創(chuàng)超聲檢查方法， 被認(rèn)為是很重要的篩選心血管疾病、腹部臟器疾病等高危人群的技術(shù)，它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于全身各個(gè)系統(tǒng)的探測(cè)。同時(shí)，超聲檢查是目前對(duì)孕期胎兒檢查的最有效、簡(jiǎn)便的方法，已經(jīng)在臨床得到廣泛的開展和應(yīng)用。尤其是妊娠各期中對(duì)孕婦羊水量的監(jiān)測(cè)及定量顯得更為重要，研究表明，羊水量的多少及準(zhǔn)確測(cè)量直接影響到胎兒在宮內(nèi)的生長(zhǎng)情況。因此彩色多普勒超聲檢查已經(jīng)成為了孕期羊水量測(cè)量的常規(guī)檢查及監(jiān)測(cè)方法并指導(dǎo)治療起著重要的作用。但是羊水分布及測(cè)量部位為一個(gè)空間，隨著探頭施加外力的不同，其各象限測(cè)值也會(huì)有明顯的變化。同時(shí)，比如在腹腔積液測(cè)量及囊性的、質(zhì)地較軟的占位等病變側(cè)測(cè)量方面也有積極作用。為了簡(jiǎn)化生物組織的數(shù)學(xué)模型，靜態(tài)彈性成像中往往假設(shè)外力是單軸緩慢施加的，并且要求組織形變較小來保證數(shù)學(xué)上對(duì)彈性模型線性假設(shè)的有效性，這就對(duì)醫(yī)生使用手持式超聲探頭時(shí)的施力提出了要求。具體說來，操作者在檢查組織彈性時(shí)，必須同時(shí)考慮施力的頻率、大小、方向。早期的臨床研究往往缺乏對(duì)所施壓力的量化考慮，因此在一定程度上造成診斷結(jié)果的差異。因此，在越來越受到重視的超聲彈性成像技術(shù)中，壓力的影響不容忽視。目前在實(shí)際的操作過程中，醫(yī)生往往通過感覺、經(jīng)驗(yàn)來感知壓力的大小，但這樣的檢查缺乏量化，靈敏度低，主要存在以下不足
首先，在臨床工作中，彈性成像研究往往缺乏對(duì)所施壓力的量化考量，因此在一定程度上造成診斷結(jié)果的差異。其次，另外對(duì)于初學(xué)者來說，手部施加的壓力大小直接影響到圖像質(zhì)量的高低，從而進(jìn)一步在對(duì)解剖結(jié)構(gòu)與病灶組織進(jìn)行測(cè)量時(shí)也造成影響。由于超聲圖像具有實(shí)時(shí)顯像的特性，不同系統(tǒng)、不同部位、不同臟器之間，在做超聲掃查時(shí)各有其特殊性，如果沒有對(duì)探頭施加壓力的大小方面的指導(dǎo)將導(dǎo)致同樣的病人， 同樣的臟器，在不同檢查者之間造成診斷信息的不一致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)背景技術(shù)中存在的問題，提供一種能準(zhǔn)確測(cè)量探頭施加的壓力的超聲探頭裝置。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案
一種超聲探頭裝置，包括超聲凸陣探頭、壓力采集裝置、信號(hào)處理器、信號(hào)傳輸裝置、顯示器；其中，所述壓力采集裝置用于采集探頭兩端與人體受檢查面的壓力值，然后將采集的壓力值發(fā)送至信號(hào)處理器，信號(hào)處理器根據(jù)采集的壓力值計(jì)算得出人體受檢查面所受到的總壓力值，然后通過信號(hào)傳輸裝置將采集的壓力值、計(jì)算得出的總壓力值發(fā)送給顯示器實(shí)時(shí)顯示。進(jìn)一步的，本發(fā)明的超聲探頭裝置中，壓力采集裝置包括第一壓力傳感器和第二壓力傳感器、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器；其中，所述第一、第二壓力傳感器分別位于超聲探頭的兩側(cè)，所述放大器用于將第一、第二壓力傳感器輸出的信號(hào)放大，所述A/D轉(zhuǎn)換器將放大器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。進(jìn)一步的，本發(fā)明的超聲探頭裝置中，第一、第二壓力傳感器為帶有弧形感受面的弧形壓力傳感器，其弧度與超聲凸陣探頭弧度一致吻合固定良好、并且與超聲凸陣探頭的晶體面平齊。優(yōu)選的，所述的A/D轉(zhuǎn)換器用具有強(qiáng)抗干擾能力的雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器。進(jìn)一步的，本發(fā)明的超聲探頭裝置中，還包括用于固定壓力采集裝置的弧形卡套， 所述卡套套在探頭上，所述卡套的弧度與超聲凸陣探頭弧度一致。優(yōu)選的，本發(fā)明的超聲探頭裝置中，所述顯示器為IXD液晶顯示器。進(jìn)一步的，本發(fā)明的超聲探頭裝置中，所述信號(hào)傳輸裝置為有線傳輸裝置或射頻信號(hào)傳輸裝置。進(jìn)一步的，本發(fā)明的超聲探頭裝置中，所述射頻信號(hào)傳輸裝置包括射頻發(fā)射器、射頻接收器。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果
本發(fā)明將壓力傳感器的弧形底面與探頭的晶體面平齊，從而不影響正常的操作；卡套、 兩個(gè)弧形壓力傳感器固定于卡套內(nèi)，將卡套套在探頭上，即可工作，使用方便；并通過放大器進(jìn)行信號(hào)放大，A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，采集到的壓力信號(hào)通過射頻發(fā)射，信號(hào)處理，射頻接收器傳輸?shù)斤@示器，顯示器可以實(shí)時(shí)觀察操作時(shí)被檢查臟器的壓力值的變化。并且當(dāng)不需要探測(cè)壓力時(shí)，可將卡套取下，使用簡(jiǎn)捷。本發(fā)明可以實(shí)時(shí)觀察探頭在檢查過程中所施加的壓力大小，對(duì)超聲的彈性成像提供了一個(gè)量化的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)判斷病變的質(zhì)地、性質(zhì)具有一定臨床意義，同時(shí)也為超聲專業(yè)初學(xué)者在掌握超聲掃查技巧方面具有一定的教學(xué)指導(dǎo)意義。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為壓力傳感器示意圖。圖3為本發(fā)明的工作示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明
如圖1所示，本發(fā)明為一種帶有壓力傳感器的超聲探頭裝置。該裝置包括壓力采集裝置信號(hào)處理器、信號(hào)傳輸裝置、顯示裝置。其中壓力采集裝置用于感受超聲探頭兩側(cè)的壓力，并能實(shí)時(shí)的將感受到的探頭與人體受檢查面的壓力信號(hào)輸出，包括壓力傳感器、信號(hào)放大器、信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器，其中放大器用于將傳感器輸出的信號(hào)放大，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，信號(hào)處理器計(jì)算得出探頭兩端的分壓力值及整個(gè)檢查面所受到的總壓力值，然后通過所述的信號(hào)傳輸裝置即射頻發(fā)射器、射頻接收器，發(fā)送至顯示器；所述顯示器用來實(shí)時(shí)顯示探頭兩側(cè)的壓力值及總的壓力值。這種帶有壓力傳感器的超聲探頭，由于凸陣探頭與人體的接觸面為一弧形，故在設(shè)計(jì)時(shí)將感應(yīng)裝置也設(shè)計(jì)為弧形。如圖2所示，在弧形的中心位置各裝有一個(gè)壓力感應(yīng)裝置，并與探頭兩緣連接固定，當(dāng)檢查開始時(shí)，探頭面與被檢查者皮膚接觸以及固定裝置上的壓力傳感器三者之間要求能很好的吻合。能分別感受探頭上任意一點(diǎn)的壓力，并可以通過這個(gè)弧形結(jié)構(gòu)傳遞到感應(yīng)器的壓力，經(jīng)過信號(hào)的放大和傳輸，連接到射頻發(fā)射器，接收器接收后連接到顯示器，在顯示器上實(shí)時(shí)顯示。實(shí)施方案如圖3所示，所述探頭壓力采集裝置包括超聲探頭、卡套、弧形壓力傳感器A、B,超聲探頭為壓力感受器載體，通過卡套將弧形壓力感受器固定于探頭體部，弧形面與掃查探頭晶體面平齊，用于感知來自于檢查時(shí)探頭面所施加的壓力，放大器用來放大壓力傳感器輸出的信號(hào)，將信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理，A/D轉(zhuǎn)換器用于將放大器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)、信號(hào)傳輸裝置包括射頻發(fā)射器、射頻接收器，用于傳遞兩側(cè)壓力相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，信號(hào)處理器進(jìn)行簡(jiǎn)單軟件處理運(yùn)算其總的壓力值(Fl + F2)，便于操作者了解其總的壓力及探頭兩側(cè)的壓力變化，顯示器用來壓力值，可物理連接，可無線連接。下面介紹其操作程序?yàn)?br> 1)當(dāng)需要標(biāo)化壓力時(shí)，將卡套套在探頭上，吻合要好，保證卡套兩側(cè)的弧形壓力感受器底面與探頭晶體面平齊，從而不影響正常操作；
2)接通電源；
3)打開開關(guān)，顯示器上即可顯示壓力。以上所述僅為本發(fā)明較好的實(shí)施方式，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所做的等效裝置或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書終記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種超聲探頭裝置，其特征在于包括超聲凸陣探頭、壓力采集裝置、信號(hào)處理器、 信號(hào)傳輸裝置、顯示器；其中，所述壓力采集裝置用于采集探頭兩端與人體受檢查面的壓力值，然后將采集的壓力值發(fā)送至信號(hào)處理器，信號(hào)處理器根據(jù)采集的壓力值計(jì)算得出人體受檢查面所受到的總壓力值，然后通過信號(hào)傳輸裝置將采集的壓力值、計(jì)算得出的總壓力值發(fā)送給顯示器實(shí)時(shí)顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭裝置，其特征在于所述壓力采集裝置包括第一壓力傳感器和第二壓力傳感器、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器；其中，所述第一、第二壓力傳感器分別位于超聲探頭的兩側(cè)，所述放大器用于將第一、第二壓力傳感器輸出的信號(hào)放大，所述A/D轉(zhuǎn)換器將放大器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲探頭裝置，其特征在于所述第一、第二壓力傳感器為帶有弧形感受面的弧形壓力傳感器，其弧度與超聲凸陣探頭弧度一致吻合固定良好、并且與超聲凸陣探頭的晶體面平齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲探頭裝置，其特征在于所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用具有強(qiáng)抗干擾能力的雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的超聲探頭裝置，其特征在于還包括用于固定壓力采集裝置的弧形卡套，所述卡套套在探頭上，所述卡套的弧度與超聲凸陣探頭弧度一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭裝置，其特征在于所述顯示器為L(zhǎng)CD液晶顯示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭裝置，其特征在于所述信號(hào)傳輸裝置為有線傳輸裝置或射頻信號(hào)傳輸裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲探頭裝置，其特征在于所述射頻信號(hào)傳輸裝置包括射頻發(fā)射器、射頻接收器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超聲探頭裝置。該裝置包括超聲探頭、卡套、壓力傳感器A、B，放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、射頻發(fā)射器、信號(hào)處理器、射頻接收器和顯示器、電源。超聲探頭兩側(cè)的壓力傳感器能實(shí)時(shí)感受探頭與人體受檢查面的壓力，放大器用于將傳感器輸出的信號(hào)放大，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，然后通過所述的射頻發(fā)射器、信號(hào)處理器、射頻接收器傳輸信號(hào)并計(jì)算得出兩端的最后的分壓力值及整個(gè)檢查面所受到的總壓力值，顯示器用來實(shí)時(shí)顯示兩側(cè)的壓力值及總的壓力值。本發(fā)明可以實(shí)時(shí)觀察探頭在檢查過程中所施加的壓力大小，對(duì)超聲的彈性成像提供了一個(gè)量化的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)判斷病變的質(zhì)地、性質(zhì)具有一定臨床意義。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102327133SQ20111027953
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者張熾敏, 高亞琴 申請(qǐng)人:東南大學(xué)