本發(fā)明涉及超聲診療設備，具體是醫(yī)用無線WIFI傳輸B超設備及其數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術：

超聲診斷則主要應用超聲的良好指向性和與光相似的反射、散射、衰減及多普勒效應等物理特性，利用其不同的物理參數(shù)，使用不同類型的超聲診斷儀器，采用各種掃查方法，將超聲發(fā)射到人體內(nèi)，并在組織中傳播，當正常組織或病理組織的聲阻抗有一定差異時，它們組成的界面就會發(fā)生反射和散射，再將此回聲信號接收，加以檢波等處理后，顯示為波形、曲線或圖像等。

B超作為超聲診斷的一種，在臨床應用方面，可以清晰地顯示各臟器及周圍器官的各種斷面像，由于圖像富于實體感，接近于解剖的真實結構，所以應用超聲可以早期明確診斷。例如：眼科診斷非金屬異物時，在玻璃體混濁的情況下，可顯示視網(wǎng)膜及球后病變。對心臟的先天性心臟病、風濕性心臟病、粘液病的非浸入探測有特異性，可代替大部分心導管檢查。它亦可用于小血管的通斷、血流方向、速度的測定可廣泛應用。早期發(fā)現(xiàn)肝占位性病變的檢出已達到1厘米水平。還可清楚地顯示膽囊總膽管、肝管、肝外膽管、胰腺、腎上腺、前列腺等等。B超檢查能檢出有否占位性病變，尤其對積液與囊腫的物理定性和數(shù)量、體積等相當準確。對各種管腔內(nèi)結石的檢出率高出傳統(tǒng)的檢查法。對產(chǎn)科更解決了過去許多難以檢出的疑難問題。如既能對胎盤定位、羊水測量，又能對單胎多胎、胎兒發(fā)育情況及有否畸形和葡萄胎等作出早期診斷。

由于目前的B超診療設備必須要有發(fā)射模塊、接收模塊、信號處理模塊、以及顯示模塊，導致設備過于龐大。同時考慮到目前的手機、平板、電腦的功能越來越強大，因此，將B超診療設備的部分圖像處理方法移植到手機、平板、電腦上即可以縮小B超診療設備的體積，又可以省去B超診療設備的顯示模塊，使手持微型B超成為可能。但目前還沒有成熟的市場化商品可以實現(xiàn)這一目的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明正是針對以上技術問題，提供一種僅通過發(fā)射芯片、接收芯片、FPGA芯片這幾種芯片組合實現(xiàn)B超數(shù)據(jù)收集的B超設備，由于不包含數(shù)據(jù)處理，因此該手持微型B超可通過8通道進行無線WIFI傳輸。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

醫(yī)用無線WIFI傳輸B超設備，包括殼體、探頭、WIFI模塊、內(nèi)置天線、天線接頭、FPGA芯片、接收芯片、發(fā)射芯片、上蓋、主機，探頭設置在殼體頭端一側，WIFI模塊設置在殼體上部，內(nèi)置天線設置在殼體上部尾端，內(nèi)置天線通過天線接頭與WIFI模塊連接，WIFI模塊上部設置有發(fā)射芯片、接收芯片、FPGA芯片，WIFI模塊、內(nèi)置天線、天線接頭、FPGA芯片、接收芯片、發(fā)射芯片設置在上蓋與殼體組成的腔體內(nèi)，探頭的高度與上蓋與殼體組成的腔體高度相等，主機與探頭、FPGA芯片、接收芯片、發(fā)射芯片分離，同時，主機與WIFI模塊通過無線WIFI連接。

進一步地，所述探頭通過一可拆卸式結構設置在殼體頭端一側，所述可拆卸式結構包括環(huán)狀柔性插接件、柔性密封環(huán)和凸針，所述環(huán)狀柔性插接件固定于探頭的端部，所述環(huán)狀柔性插接件與探頭之間形成一臺階，所述凸針設于環(huán)狀柔性插接件的端部外側，所述殼體的上部和上蓋的下部均設有與凸針相對應的凹槽，所述柔性密封環(huán)設于臺階處，且柔性密封環(huán)的一端與探頭相抵觸，另一端與殼體、上蓋相抵觸。

進一步地，所述環(huán)狀柔性插接件的兩側還設有插銷，所述殼體與上蓋的接合處還設有與插銷相配合的插槽。

進一步地，所述殼體和上蓋均采用鋁合金材料制成，且在所述上蓋的下端填充有導熱材料層。

進一步地，所述內(nèi)置天線為片狀。

進一步地，所述WIFI模塊整體呈矩形。

進一步地，所述WIFI模塊上設置有便于安裝的卡扣。

進一步地，所述發(fā)射芯片為5584芯片，所述接收芯片為5805芯片。

進一步地，所述主機與WIFI模塊之間為8通道信號連接。

本發(fā)明還提供一種醫(yī)用無線WIFI傳輸B超設備的數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法包括以下步驟，

S1、在FPGA芯片中的數(shù)據(jù)處理，具體包括以下內(nèi)容:

發(fā)射信號及波速掃描控制；

超聲回波接收多路轉(zhuǎn)換開關控制、可變孔徑控制、相位控制、時間增益補償、延時FIFO處理；

按照高斯函數(shù)，對FIFO信號做線性插值處理；

根據(jù)超聲信號發(fā)射時的線同步信號，對插值后的信號做動態(tài)加權處理；

對合成的波束信號做匹配濾波、正交解調(diào)后，再分別通過包絡檢波、對數(shù)壓縮、壁濾波、海明加權、血流檢測處理，分別得到組織幀圖像信號，血流幀圖像信號；

將超聲圖像信號通過A/D轉(zhuǎn)換，從模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號并存儲；

對數(shù)字信號做灰度處理；

對超聲圖像信號的圖像平滑處理及噪聲消除；

S2、采用WIFI模塊將步驟S1處理后的信號傳送至主機中；

S3、在主機中對步驟S2傳送的圖像信號進行空間域圖像銳化、頻率域圖像銳化、偽彩色處理、彩色變換，并進行顯示。

本發(fā)明中的主機可以采用手機、平板、電腦等顯示設備。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明由于僅包含發(fā)射芯片、接收芯片、FPGA芯片，進行簡單的信號處理與波束合成，而將信息處理量較大的部分移植到主機上，通過主機的強大功能進行更多的圖像處理，以達到圖像優(yōu)良，從而保證臨床醫(yī)生的正確診斷。由于通過WIFI傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量有限，因此，可以僅通過8通道的數(shù)據(jù)傳輸即可完成，而且通過設置片狀天線，增強了無線WIFI的傳輸效率，并且可拆卸的探頭，可以針對人體的不同部位而靈活的更換不同類型的探頭，診斷結果更加準確，更具有參考價值；同時延長了產(chǎn)品的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明所述醫(yī)用無線WIFI傳輸B超設備的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明所述醫(yī)用無線WIFI傳輸B超設備中可拆卸式結構的結構示意圖。

圖3是本發(fā)明所述醫(yī)用無線WIFI傳輸B超設備中可拆卸式結構的立體圖。

圖4是本發(fā)明所述醫(yī)用無線WIFI傳輸B超設備的原理框架圖。

圖5是本發(fā)明所述醫(yī)用無線WIFI傳輸B超設備中TGC電路的電路圖。

圖6是本發(fā)明所述醫(yī)用無線WIFI傳輸B超設備中WIFI模塊的電路圖。

圖7是本發(fā)明所述醫(yī)用無線WIFI傳輸B超設備中FPGA芯片的電路圖。

附圖標記說明：1—殼體，2—探頭，3—WIFI模塊，4—內(nèi)置天線，5—天線接頭，6—FPGA芯片，7—接收芯片，8—發(fā)射芯片，9—上蓋，10—主機，11—環(huán)狀柔性插接件，12—柔性密封環(huán)，13—凹槽，14—凸針，15—插銷，16—高壓開關，17—TGC電路，18—電源控制及按鍵部分，19—時鐘分配器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖1所示，本發(fā)明提供一種醫(yī)用無線WIFI傳輸B超設備，包括殼體1、探頭2、WIFI模塊3、內(nèi)置天線4、天線接頭5、FPGA芯片6、接收芯片7、發(fā)射芯片8、上蓋9、主機10，探頭2設置在殼體1頭端一側，WIFI模塊3設置在殼體1上部，內(nèi)置天線4設置在殼體1上部尾端，內(nèi)置天線4通過天線接頭5與WIFI模塊3連接，WIFI模塊3上部設置有發(fā)射芯片8、接收芯片7、FPGA芯片6，WIFI模塊3、內(nèi)置天線4、天線接頭5、FPGA芯片6、接收芯片7、發(fā)射芯片8設置在上蓋9與殼體1組成的腔體內(nèi)，探頭2的高度與上蓋9與殼體1組成的腔體高度相等，主機10與探頭2、FPGA芯片6、接收芯片7、發(fā)射芯片8分離，同時，主機10與WIFI模塊3通過無線WIFI連接。

具體的，內(nèi)置天線4為片狀。WIFI模塊3整體呈矩形。WIFI模塊3上設置有便于安裝的卡扣。發(fā)射芯片8為5584芯片。接收芯片7為5805芯片。主機10與WIFI模塊3之間為8通道信號連接。

參閱圖2和圖3所示，所述探頭通過一可拆卸式結構設置在殼體頭端一側，所述可拆卸式結構包括環(huán)狀柔性插接件11、柔性密封環(huán)12和凸針14，所述環(huán)狀柔性插接件11固定于探頭的端部，所述環(huán)狀柔性插接件11與探頭之間形成一臺階，所述凸針14設于環(huán)狀柔性插接件11的端部外側，所述殼體1的上部和上蓋9的下部均設有與凸針14相對應的凹槽13，所述柔性密封環(huán)12設于臺階處，且柔性密封環(huán)12的一端與探頭相抵觸，另一端與殼體1、上蓋9相抵觸。

所述環(huán)狀柔性插接件11的兩側還設有插銷15，所述殼體1與上蓋9的接合處還設有與插銷15相配合的插槽。

作為優(yōu)選，所述環(huán)狀柔性插接件11和柔性密封環(huán)12均采用硅膠材料。

由于現(xiàn)有技術中的超聲探頭都是固定在主機上面，一臺主機固定配置一個超聲探頭，最終用戶不能自行更換，這就導致對于人體的不同部位需要不同的B超設備，或同一種B超設備對于不同部位所出具的結果不準確，增加了醫(yī)患矛盾。本發(fā)明所采用的可拆卸式結構，可以針對人體的不同部位而靈活的更換不同類型的探頭，診斷結果更加準確，更具有參考價值；同時延長了產(chǎn)品的使用壽命。

為了提高散熱性能，本發(fā)明中所述殼體1和上蓋9均采用鋁合金材料制成，且在所述上蓋9的下端填充有導熱材料層。導熱材料層可以將FPGA芯片6所散發(fā)的熱能傳遞至上蓋9表面，進而達到快速散熱的目的。

再結合圖4所示，在原理的連接關系上，B超設備中探頭2與高壓開關16(采用6522芯片)連接，高壓開關16與發(fā)射芯片8連接，發(fā)射芯片8與接收芯片7連接，F(xiàn)PGA芯片6(如圖7所示)與發(fā)射芯片8、接收芯片7、TGC電路17(如圖5所示)、WIFI模塊3(如圖6所示)、電源控制及按鍵部分18、時鐘分配器19均連接。

通過本發(fā)明的設計，可在FPGA芯片中進行的數(shù)據(jù)處理包括:

發(fā)射信號及波速掃描控制；

超聲回波接收多路轉(zhuǎn)換開關控制、可變孔徑控制、相位控制、時間增益補償、延時FIFO處理；

按照高斯函數(shù)，對FIFO信號做線性插值處理；

根據(jù)超聲信號發(fā)射時的線同步信號，對插值后的信號做動態(tài)加權處理；

對合成的波束信號做匹配濾波、正交解調(diào)后，再分別通過包絡檢波、對數(shù)壓縮、壁濾波、海明加權、血流檢測處理，分別得到組織幀圖像信號，血流幀圖像信號；

將超聲圖像信號通過A/D轉(zhuǎn)換，從模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號并存儲；

對數(shù)字信號做灰度處理；

對超聲圖像信號的圖像平滑處理及噪聲消除；

然后再將以上的數(shù)據(jù)通過WIFI模塊轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)包，并傳送至主機中，在主機中進行空間域圖像銳化、頻率域圖像銳化、偽彩色處理、彩色變換，并進行顯示。

WIFI模塊所轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)包是通用的JPEG或GIF格式圖片+MPEG標準編碼的視頻數(shù)據(jù)。

本發(fā)明中的主機可以采用手機、平板、電腦等顯示設備。

本發(fā)明由于僅包含發(fā)射芯片、接收芯片、FPGA芯片，進行簡單的信號處理與波束合成，而將信息處理量較大的部分移植到主機上，通過主機的強大功能進行更多的圖像處理，以達到圖像優(yōu)良，從而保證臨床醫(yī)生的正確診斷。由于通過WIFI傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量有限，因此，可以僅通過8通道的數(shù)據(jù)傳輸即可完成，而且通過設置片狀天線，增強了無線WIFI的傳輸效率，并且可拆卸的探頭，可以針對人體的不同部位而靈活的更換不同類型的探頭，診斷結果更加準確，更具有參考價值；同時延長了產(chǎn)品的使用壽命。

雖然結合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是專利所有者可以在所附權利要求的范圍之內(nèi)做出各種變形或修改，只要不超過本發(fā)明的權利要求所描述的保護范圍，都應當在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。