專利名稱：一種超聲波探頭適時發射接收方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種超聲波探頭適時發射接收方法及裝置。
背景技術：
超聲波探頭是黑白B超儀、彩超儀等超聲診斷設備必不可少的附屬部分，超聲診斷設備通過超聲波探頭產生入射超聲波并接收反射超聲波來實現超聲成像和診斷。如果探頭進行長時間持續的發射/接收，會出現過早老化問題，從而會影響探頭發射/接收的聲功率以及穿透力等參數性能，并且探頭在進行發射時會使機器內部消耗大量功率，產生許多熱量，對整機的散熱及穩定性以及探頭表面溫度控制產生不利影響。因此如何進行控制， 使探頭在適當的時候才進行發射/接收是一個重要問題。現有技術中的超聲波探頭發射/接收自動開關控制的方法是在探頭與探頭掛架上放置傳感器，并配合內部檢測方法檢測放在探頭掛架上探頭的數量，判斷是否有探頭不在掛架上，從而確定此時是否應進行發射/接收。該方法的不足之處在于判斷效率較低，在很多不需要發射/接收的情況下并不能有效控制探頭停止工作。比如當使用完探頭后醫生有時不會立刻將探頭放在掛架上，這時探頭仍在進行發射/接收工作，以至不能更有效的減少探頭的工作量。

發明內容
為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種超聲波探頭適時發射接收裝置，包括
初始化設置單元，用于對系統中的閾值進行初始化設置，其中閾值包括第一預設閾值及第二預設閾值；
第一傳感器，與所述初始化設置單元相連接，用于產生第一檢測信號；
第二傳感器，與所述初始化設置單元相連接，用于產生第二檢測信號；
接收處理單元，連接于所述第一傳感器及第二傳感器，所述接收處理單元接收第一檢測信號及第二檢測信號，并分別將第一檢測信號及第二檢測信號進行放大及模數轉換處理；
判斷輸出單元，連接所述預設單元及接收處理單元，判斷輸出單元用于接收第一檢測信號及第二檢測信號，并將第一檢測信號與第一預設閾值進行比較判斷，將第二檢測信號與第二預設閾值進行比較判斷，當第一檢測信號超過第一預設閾值且第二檢測信號超過第二預設閾值時，判斷輸出單元向主機發出超聲波探頭開啟信號；當第一檢測信號未超過第一預設閾值和/或判斷第二檢測信號未超過第二預設閾值則向主機發出超聲波探頭關閉信號。本發明的進一步改進為，所述所述接收處理單元包括放大器及模數轉換器，放大器連接于第一傳感器及第二傳感器，用于將第一檢測信號及第一檢測信號進行放大處理；模數轉換器連接于放大器，用于將放大后的信號進行模數轉換處理。
本發明的進一步改進為，所述初始化設置單元還用于設置第一時間閾值；所述判斷輸出單元還包括第一時間閾值判斷模塊，當第一檢測信號未超過第一預設閾值時，第一時間閾值判斷模塊對第一檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第一時間閾值。本發明的進一步改進為，所述初始化設置單元還用于設置第二時間閾值；所述判斷輸出單元還包括第二時間閾值判斷模塊，當第二檢測信號未超過第二預設閾值時，第二時間閾值判斷模塊對第二檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第二時間閾值。本發明的進一步改進為，所述第一傳感器采用為壓力傳感器、接觸式電容傳感器或距離傳感器中的一種或多種，所述超聲波探頭適時發射接收裝置設置多個第一傳感器，所述第一傳感器分布于超聲波探頭表面。本發明的進一步改進為，所述第二傳感器采用熱釋電紅外傳感器，所述第二傳感器位于所述超聲波探頭內部且第二傳感器的探測方向垂直于第二傳感器外表面。
一種超聲波探頭適時發射接收方法，其特征在于包括以下步驟
步驟A、初始化設置，預設第一傳感器的第一預設閾值、第二傳感器的第二預設閾值；步驟B、第一傳感器及第二傳感器檢測，分別持續輸出第一檢測信號及第二檢測信號，分別對第一檢測信號及第二檢測信號進行放大、模數轉換處理；
步驟C、判斷第一檢測信號是否超過第一預設閾值、判斷第二檢測信號是否超過第二預設閾值，如兩者均為是則進入步驟D，如至少有其中一項為否則進入步驟G ；
步驟D、向主機發出超聲波探頭開啟信號，并返回步驟B。步驟G，向主機發出超聲波探頭關閉信號，并返回步驟B。本發明的進一步改進為，所述超聲波探頭適時發射接收方法還包括以下步驟 步驟Cl、判斷第一檢測信號是否超過第一預設閾值，如是則進入步驟C2，如否則返回
步驟B ;
步驟C2、判斷第二檢測信號是否超過第二預設閾值，如是則進入步驟D，如否則返回步驟B。本發明的進一步改進為，所述超聲波探頭適時發射接收方法還包括以下步驟，
所述步驟A中，預設第一時間閾值；
所述步驟Cl中，判斷第一檢測信號是否超過第一預設閾值，如是則進入步驟C2，如否則進入步驟E ；
步驟E、判斷是否超過第一時間閾值，對第一檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第一時間閾值，如是則進入步驟G，如否則返回步驟B ；
本發明的進一步改進為，所述超聲波探頭適時發射接收方法還包括以下步驟，
所述步驟A中，預設第二時間閾值；
所述步驟C2中，判斷第二檢測信號是否超過第二預設閾值，如是則進入步驟D，如否則進入步驟F ；
步驟F、判斷是否超過第二時間閾值，對第二檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第二時間閾值，如是則進入步驟G，如否則返回步驟B。相較于現有技術，本發明的超聲波探頭適時發射接收方法及裝置設置第一傳感器及第二傳感器，將各類傳感器放在探頭內部，通過對傳感器輸出信號的檢測，增加判斷條件，因此增加了判斷的準確度，從而更大限度的減少了超聲波探頭的工作時間，進而更能延長了超聲波探頭使用壽命，減少了超聲設備的功耗，降低了設備發熱。


圖I是本發明超聲波探頭適時發射接收裝置的一實施例結構框圖。圖2是本發明超聲波探頭適時發射接收裝置的另一實施例結構框圖。圖3是本發明超聲波探頭適時發射接收方法的實施例一的工作流程圖。圖4是本發明超聲波探頭適時發射接收方法的實施例二的工作流程圖。圖5是本發明超聲波探頭適時發射接收方法的實施例三的工作流程圖。
具體實施例方式下面結合

及具體實施方式
對本發明進一步說明。請參閱圖I至圖5，本發明提供了一種超聲波探頭適時發射接收方法及裝置。圖I為本發明超聲波探頭適時發射接收裝置的一個實施例的原理圖。本發明的超聲波探頭適時發射接收裝置包括第一傳感器21及第二傳感器22、接收處理單元23、判斷輸出單元25及初始化設置單元26。所述初始化設置單元26與第一傳感器20及第二傳感器22相連接，所述第一傳感器21及第二傳感器22分別與接收處理單元23相連接，接收處理單元23與判斷輸出單元25相連。所述第一傳感器21及第二傳感器22、接收處理單元23、判斷輸出單元25設置于超聲波探頭中。初始化設置單元26用于對系統中的閾值進行初始化設置，其中閾值包括第一預設閾值、第二預設閾值。可以理解的是，本發明的超聲波探頭適時發射接收裝置可在超聲波探頭中設置一種或多種傳感器，每種傳感器可設置一個或多個。在本實施例中，本發明的超聲波探頭適時發射接收裝置20的第一傳感器21采用為壓力傳感器、接觸式電容傳感器或距離傳感器，第二傳感器22采用熱釋電紅外傳感器。第一傳感器21可設置若干個，并分布于超聲波探頭表面，第一傳感器21可設置壓力傳感器、接觸式電容傳感器或距離傳感器中的一種或多種，每種傳感器可設置一個或多個。第二傳感器22的數量為I個，第二傳感器22位于超聲波探頭內部并且探測方向垂直于探頭表面。第一傳感器21用于產生第一檢測信號，第二傳感器22用于產生第二檢測信號，第一檢測信號與第二檢測信號均為模擬信號。接收處理單元23與所述第一傳感器21及第二傳感器11相連接，接收處理單元23用于接收第一檢測信號及第二檢測信號，并分別對第一檢測信號及第二檢測信號進行放大和模數轉換處理。接收處理單元23包括放大器231及連接于放大器231的模數轉換器233。放大器231連接于第一傳感器21及第二傳感器22，放大器231用于將第一傳感器21及第二傳感器22輸出的模擬信號進行放大并輸送至模數轉換器233，模數轉換器233用于將經放大器231放大的模擬信號轉換成數字信號。在本實施例中，每個第一傳感器21及第二傳感器22均連接有一個放大器231。接收處理單元23的模數轉換器233連接于判斷輸出單元25。判斷輸出單元25與接收處理單元23相連接，判斷輸出單元25包括第一時間閾值判斷模塊251及第二時間閾值判斷模塊252。判斷輸出單元25接收由模數轉換器233所發送的第一檢測信號及第二檢測信號，并將第一檢測信號與第一預設閾值進行比較判斷及將第二檢測信號與第二預設閾值進行比較判斷，當第一檢測信號超過第一預設閾值且第二檢測信號超過第二預設閾值時，判斷輸出單元向主機發出超聲波探頭開啟信號；當判斷第一檢測信號未超過第一預設閾值和/或判斷第二檢測信號未超過第二預設閾值則向主機發出超聲波探頭關閉信號。判斷輸出單元25為MCU(Micro Control Unit，微控制單元)，在本實施例中，判斷輸出單元25采用單片機或其他數字信號處理器件。當第一傳感器21為壓力傳感器時，則此時第一預設閾值是壓力閾值，當第一傳感器21為接觸式電容傳感器或距離傳感器時，則此時第一預設閾值是電容閾值或距離閾值，當第一檢測信號超過第一預設閾值，則說明有物體靠近超聲波探頭；而第二傳感器為熱釋電紅外傳感器，則該第二預設閾值為紅外線的波長閾值，該紅外線的波長閾值可以根據人體輻射的紅外線波長值的范圍進行設置，當熱釋電紅外傳感器產生的第二檢測信號時，該第二檢測信號即為外界的紅外波長數據；由判斷輸出單元25根據預設的第二預設閾值來判斷該第二檢測信號是否超過第二預設閾值，即將該外界的紅外波長數據與第二預設閾值 進行比較，判斷是否超過第二預設閾值，若超過第二預設閾值則說明有可能人體與超聲波探頭相接觸，當然也可能是與其他物體相接觸。為便于理解本發明，圖2給出了本發明的超聲波探頭適時發射接收裝置的另一個實施例的原理圖，詳細描述如下
初始化設置單元26還用于對第一時間閾值及第二時間閾值進行初始化設置。超聲波探頭適時發射接收裝置的判斷輸出單元25還包括第一時間閾值判斷單元251及第二時間閾值判斷單元252，當第一檢測信號未超過第一預設閾值時，第一時間閾值判斷模塊251對第一檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第一時間閾值；當第二檢測信號未超過第二預設閾值時，第二時間閾值判斷模塊252對第二檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第二時間閾值。當第一檢測信號未超過第一預設閾值時，第一時間閾值判斷模塊251對第一檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第一時間閾值；當第二檢測信號未超過第二預設閾值時，第二時間閾值判斷模塊252對第二檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第二時間閾值。如圖3所述為本發明超聲波探頭適時發射接收方法的一種實施例，包括以下步驟
5101、初始化設置，預設第一傳感器21的第一預設閾值、第二傳感器22的第二預設閾
值；
5102、第一傳感器21及第二傳感器22檢測，分別持續輸出第一檢測信號及第二檢測信號，并分別對第一檢測信號及第二檢測信號進行放大、模數轉換處理。S103、判斷輸出單元25判斷第一檢測信號是否超過第一預設閾值、判斷第二檢測信號是否超過第二預設閾值，如兩者均為是則進入S104，如至少有其中一項為否則進入步驟 S105 ；
5104、向主機發出超聲波探頭開啟信號，并返回S102；
5105、向主機發出超聲波探頭關閉信號，并返回S102。
如圖4所述為本發明超聲波探頭適時發射接收方法的第二實施例，包括以下步驟
5201、初始化設置，預設第一傳感器21的第一預設閾值、第二傳感器22的第二預設閾
值；
5202、第一傳感器21及第二傳感器22檢測，分別持續輸出第一檢測信號及第二檢測信號，并分別對第一檢測信號及第二檢測信號進行放大、模數轉換處理；
52031、判斷第一檢測信號是否超過第一預設閾值，如是則進入S2032，如否則進入 S205 ；
52032、判斷第二檢測信號是否超過第二預設閾值，如是則進入S204，如否則進入S205 ；
5204、向主機發出超聲波探頭開啟信號，并返回S202；
5205、向主機發出超聲波探頭關閉信號，并返回S202。如圖5所述為使用本發明的超聲波探頭適時發射接收裝置進行的超聲波探頭適時發射接收方法的第三實施例，所述第三實施例中的超聲波探頭適時發射接收方法包括以下步驟
5301、初始化設置，預設第一傳感器21的第一預設閾值、第二傳感器22的第二預設閾值；預設第一時間閾值，預設第二時間閾值；
5302、第一傳感器21及第二傳感器22檢測，分別持續輸出第一檢測信號及第二檢測信號，并分別對第一檢測信號及第二檢測信號進行放大、模數轉換處理；
53031、判斷第一檢測信號是否超過第一預設閾值，如是則進入S3032，如否則進入
5305；
53032、判斷第二檢測信號是否超過第二預設閾值，如是則進入S304，如否則進入
5306；
S304、向主機發出超聲波探頭開啟信號，并返回S302。S305、判斷是否超過第一時間閾值,在第一檢測信號持續時間內對第一檢測信號進行累加計時，并判斷累加計時的時間是否超過第一時間閾值，如是則進入S307，如否則返回 S302 ；
S306、判斷是否超過第二時間閾值，在第二檢測信號持續時間內對第二檢測信號進行累加計時，判斷累加計時的時間是否超過第二時間閾值，如是則進入S307，如否則返回S302。S307、向主機發出超聲波探頭關閉信號，后返回S302。為了減少誤判斷的發生，該方法中使用的傳感器種類不止一種，通常是兩種或兩種以上傳感器同時使用。每一種傳感器的輸出都要進行輸出結果的判斷，當某一類傳感器的輸出達不到預設閥值時該方法并不是立刻判定此時不需進行發射/接收，而是設置一個計時器以增加延時，這樣做是為了增加可靠性。本發明將各類傳感器放在探頭內部，通過對傳感器輸出信號的檢測，增加判斷條件，因此增加了判斷的準確度，從而更大限度的減少了超聲波探頭的工作時間，進而更能延長了超聲波探頭使用壽命，減少了超聲設備的功耗，降低了設備發。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的 普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種超聲波探頭適時發射接收裝置，其特征在于包括 初始化設置單元，用于對系統中的閾值進行初始化設置，其中閾值包括第一預設閾值及第二預設閾值； 第一傳感器，與所述初始化設置單元相連接，用于產生第一檢測信號； 第二傳感器，與所述初始化設置單元相連接，用于產生第二檢測信號； 接收處理單元，與所述第一傳感器及第二傳感器相連接，所述接收處理單元接收第一檢測信號及第二檢測信號，并分別將第一檢測信號及第二檢測信號進行放大及模數轉換處理； 判斷輸出單元，連接所述預設單元及接收處理單元，判斷輸出單元用于接收第一檢測信號及第二檢測信號，并將第一檢測信號與第一預設閾值進行比較判斷，將第二檢測信號與第二預設閾值進行比較判斷，當第一檢測信號超過第一預設閾值且第二檢測信號超過第二預設閾值時，判斷輸出單元向主機發出超聲波探頭開啟信號；當第一檢測信號未超過第一預設閾值和/或判斷第二檢測信號未超過第二預設閾值則向主機發出超聲波探頭關閉信號。
2.根據權利要求I所述超聲波探頭適時發射接收裝置，其特征在于所述接收處理單元包括放大器及模數轉換器，放大器連接于第一傳感器及第二傳感器，用于將第一檢測信號及第一檢測信號進行放大處理；模數轉換器連接于放大器，用于將放大后的信號進行模數轉換處理。
3.根據權利要求2所述超聲波探頭適時發射接收裝置，其特征在于所述初始化設置單元還用于設置第一時間閾值；所述判斷輸出單元還包括第一時間閾值判斷模塊，當第一檢測信號未超過第一預設閾值時，第一時間閾值判斷模塊對第一檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第一時間閾值。
4.根據權利要求3所述超聲波探頭適時發射接收裝置，其特征在于所述初始化設置單元還用于設置第二時間閾值；所述判斷輸出單元還包括第二時間閾值判斷模塊，當第二檢測信號未超過第二預設閾值時，第二時間閾值判斷模塊對第二檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第二時間閾值。
5.根據權利要求I所述超聲波探頭適時發射接收裝置，其特征在于所述第一傳感器采用為壓力傳感器、接觸式電容傳感器或距離傳感器中的一種或多種，所述超聲波探頭適時發射接收裝置設置多個第一傳感器，所述第一傳感器分布于超聲波探頭表面。
6.根據權利要求I所述超聲波探頭適時發射接收裝置，其特征在于所述第二傳感器采用熱釋電紅外傳感器，所述第二傳感器位于所述超聲波探頭內部且第二傳感器的探測方向垂直于第二傳感器外表面。
7.一種超聲波探頭適時發射接收方法，使用如權利要求I所述的超聲波探頭適時發射接收裝置，其特征在于包括以下步驟， 步驟A、初始化設置，預設第一傳感器的第一預設閾值、第二傳感器的第二預設閾值； 步驟B、第一傳感器及第二傳感器檢測，分別持續輸出第一檢測信號及第二檢測信號，分別對第一檢測信號及第二檢測信號進行放大及模數轉換處理； 步驟C、判斷第一檢測信號是否超過第一預設閾值、判斷第二檢測信號是否超過第二預設閾值，如兩者均為是則進入步驟D，如至少有其中一項為否則進入步驟G ；步驟D、向主機發出超聲波探頭開啟信號，并返回步驟B。
8.步驟G，向主機發出超聲波探頭關閉信號，并返回步驟B。
9.根據權利要求7所述超聲波探頭適時發射接收方法，其特征在于所述步驟C中進一步包括 步驟Cl、判斷第一檢測信號是否超過第一預設閾值，如是則進入步驟C2，如否則返回步驟B ; 步驟C2、判斷第二檢測信號是否超過第二預設閾值，如是則進入步驟D，如否則返回步驟B。
10.根據權利要求8所述超聲波探頭適時發射接收方法，其特征在于所述超聲波探頭適時發射接收方法還包括以下步驟， 所述步驟A中，預設第一時間閾值； 所述步驟Cl中，判斷第一檢測信號是否超過第一預設閾值，如是則進入步驟C2，如否則進入步驟E ; 步驟E、判斷是否超過第一時間閾值，對第一檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第一時間閾值，如是則進入步驟G，如否則返回步驟B ； 根據權利要求9所述超聲波探頭適時發射接收方法，其特征在于所述超聲波探頭適時發射接收方法還包括以下步驟， 所述步驟A中，預設第二時間閾值； 所述步驟C2中，判斷第二檢測信號是否超過第二預設閾值，如是則進入步驟D，如否則進入步驟F ； 步驟F、判斷是否超過第二時間閾值，對第二檢測信號的檢測持續時間進行累加計時，并判斷累加計時時間是否超過第二時間閾值，如是則進入步驟G，如否則返回步驟B。
全文摘要
本發明提供一種超聲波探頭適時發射接收方法及裝置，本發明的超聲波探頭適時發射接收方法及裝置設置第一傳感器及第二傳感器，將各類傳感器放在探頭內部，使得超聲波探頭能自動對有無與人體皮膚緊密接觸進行檢測，當判斷超聲波探頭接觸到人體皮膚時才可以進行超聲波探頭的發射/接收工作，從而更大限度的減少了超聲波探頭的工作時間，進而更能延長了超聲波探頭使用壽命，減少了超聲設備的功耗，降低了設備發熱。
文檔編號A61B8/00GK102824189SQ20121029614
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者王 琦 申請人:深圳市理邦精密儀器股份有限公司