超聲功率計量裝置的製作方法

2023-05-14 19:52:41 1

專利名稱：超聲功率計量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫用計量裝置，尤其是一種超聲功率計量裝置。
背景技術：
目前，超聲波診斷設備已被廣泛運用各種疾病的診斷和治療中，且效果十分明顯，為醫生準確診斷疾病提供了方便快捷的依據，特別是近年來彩超設備的發明更為超聲波在醫療行業的應用奠定了堅實的基礎。
眾所周知，超聲設備雖然深受醫生的患者的歡迎，但其使用有嚴格的界定，各種不同的診斷目的和治療所需的超聲功率有嚴格的限制，如果超標嚴重，不僅會影響診斷的準確性，而且會對患者造成傷害。而超聲設備經過一定時間的使用後，其各項指標會因各種因素的影響發生變化，尤其是輸出的聲功率會發生變化，如果其變化超出一定的範圍就必須進行檢修或更換。因此，對超聲設備進行定期檢定已成為一種確保醫療安全的強制性的措施。
現有的超聲設備檢定中聲功率的計量採用的是基於輻射力原理的功率計，該功率計在使用中對環境要求高，操作繁瑣，穩定時間較長，需將超聲功率計移動到超聲科室進行計量，而超聲功率計量設備在搬動時又很容易受損，不僅計量時很不方便，還影響了正常診斷的進行。

發明內容
本實用新型的目的是針對現有的超聲功率計量存在的問題，設計一種準確、方便且可進行現場快速計量的超聲功率計量裝置。
本實用新型的技術方案是一種超聲功率計量裝置，其特徵是它由超聲傳感器1、高速數據採集器2和計算機3組成，超聲傳感器1的輸出接高速數據採集器2的信號輸入端，高速數據採集器2的信號輸出端與計算機3相連。
所述的高速數據採集器2為高速數據採集卡。
所述的高速數據採集器2還可為基於USB接口的數據採集系統，它由USB控制器201、起控制時序作用的FIFO 202、時鐘分頻CPLD 205、模數轉換器203及採集數據的前端電路204構成，前端電路204與超聲傳感器1的信號輸出端相連，其輸出接模數轉換器203的輸入端，模數轉換器203的輸出端接FIFO202的輸入端，FIFO202的控制端接CPLD205，其輸出端接USB控制器201，USB控制器201接計算機3的USB接口。
本實用新型的有益效果1、改變了長期以來採用的基於輻射力原理計量超聲功率的方法，為超聲聲功率計量提供了一種準確、快捷、方便的計量方法。
2、結構簡單、投資少，且可實現現場或遠程計量，可避免現有的計量方式需將超聲儀運至專門的計量室進行計量而可能發生的設備搬移過程中引起的損傷。
3、操作簡單，使用方便。使用時只需將超聲傳感器對準超聲探頭，其餘工作均由計算機完成。


圖1是本實用新型的結構框圖。
圖2是本實用新型的一種高速數據採集卡的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
如圖1所示。
一種超聲功率計量裝置，它有壓電陶瓷超聲傳感器1、高速數據採集器2、計算機3(用於數據處理)組成。壓電陶瓷超聲傳感器1的型號可為常州電聲傳感器廠生產的25P14-DA型壓電陶瓷傳感器，它緊貼於被測超聲探頭上，其輸出電壓信號接高速數據採集器2的模擬信號輸入端。高速數據採集器2起信號調理、模數轉換的作用，可採用NI公司的型號為PCI-5112高速數據採集卡，它有兩個相同的模擬信號輸入通道，其中的任一個接壓電陶瓷超聲傳感器1的輸出端，其輸出的數位訊號通過PCI接口與計算機相連，高速數據採集卡在這裡起高速數據採集作用。高速數據採集器2也可採用如圖2所示的基於USB接口的數據採集系統，該高速數據採集系統由USB控制器201、FIFO(先進先出高速緩衝存儲器)202、CPLD(複雜可編程邏輯器件)205、模數轉換器203及數據採集前端電路204構成。USB控制器201型號可為支持USB2.0高速傳輸的Cypress Semiconductor公司的EZ-USB CY7C68013，它最大數據傳輸速率達56Mb/s。FIFO為先進先出高速數據緩衝器，型號可為IDT公司的IDT7203構成，CPLD為複雜可編程邏輯電路，在這裡起控制時序和時鐘分頻的作用，型號可選用Altera公司的EPM9460構成。模數轉換器203可採用美國AD公司AD9238高速模數轉換器構成。前端電路204起信號調理作用，其可採AD公司的型號為AD8138的集成電路。前端電路204接收超聲傳感器1的電壓信號，經調理後送前端電路204的輸入端，轉換成數位訊號後，送FIFO 202進行高速數據緩衝，在USB控制器201和CPLD 205的時鐘控制下，數據傳送給帶USB接口的計算機3，完成高速數據採集的任務。
計算機3可採用586以上普通PC機，其內部安裝了超聲功率計量系統軟體，將超聲數據大小轉換成功率信號，並在顯示屏幕上顯示輸出，即時作出合格與否的判斷。
權利要求1.一種超聲功率計量裝置，其特徵是它由超聲傳感器(1)、高速數據採集器(2)和計算機(3)組成，超聲傳感器(1)的輸出接高速數據採集器(2)的信號輸入端，高速數據採集器(2)的信號輸出端與計算機(3)相連。
2.根據權利要求1所述的超聲功率計量裝置，其特徵是所述的高速數據採集器(2)為高速數據採集卡。
3.根據權利要求1所述的超聲功率計量裝置，其特徵是所述的高速數據採集器(2)為基於USB接口的數據採集系統，它由USB控制器(201)、起控制時序作用的FIFO(202)、時鐘分頻CPLD(205)、模數轉換器(203)及採集數據的前端電路(204)構成，前端電路(204)與超聲傳感器(1)的信號輸出端相連，其輸出接模數轉換器(203)的輸入端，模數轉換器(203)的輸出端接FIFO(202)的輸入端，FIFO(202)的控制端接CPLD(205)，其輸出端接USB控制器(201)，USB控制器(201)接計算機(3)的USB接口。
專利摘要本實用新型針對現有的超聲功率計量存在的問題，設計了一種超聲功率計量裝置，其特徵是它由超聲傳感器(1)、高速數據採集器(2)和計算機(3)組成，超聲傳感器(1)的輸出接高速數據採集器(2)的信號輸入端，高速數據採集器(2)的信號輸出端與計算機(3)相連。具有準確、方便且可進行現場快速計量的特點。
文檔編號G01H17/00GK2835964SQ20052007530
公開日2006年11月8日 申請日期2005年9月8日 優先權日2005年9月8日
發明者戚仕濤, 湯黎明, 劉鐵兵, 沈蘇靜 申請人:中國人民解放軍南京軍區南京總醫院