УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ Российский патент 2023 года по МПК A61B8/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к технологии передачи ультразвуковых данных и, в частности, к мульти-ультразвуковому устройству для визуализации.

Уровень техники

Способ ультразвуковой визуализации широко используется в клинической диагностике и становится первым выбором для клинической диагностики различных заболеваний. Способ ультразвуковой визуализации управляет ультразвуковым зондом для передачи и приема сигналов через хост устройства ультразвуковой визуализации для достижения цели ультразвуковой визуализации.

С развитием науки и техники исследователи продолжают улучшать систему ультразвуковой визуализации и получать сверхвысокоскоростную систему визуализации, которая может поддерживать требование сверхвысокой скорости визуализации.

Существует множество различий между системой ультразвуковой визуализации и ультразвуковой системой со сверхвысокой скоростью визуализации. Например, система ультразвуковой визуализации в основном использует метод линейного сканирования для передачи, приема и визуализации, в то время как сверхвысокоскоростная система визуализации в основном использует метод плоской волны для передачи, приема и визуализации. Другой пример: система ультразвуковой визуализации и сверхвысокоскоростная система визуализации используют разное количество элементов матрицы и разные режимы визуализации во время работы, так что напряжение возбуждения ультразвукового зонда не полностью согласовано. Кроме того, к ультразвуковому зонду, соответствующему конструкции сверхвысокоскоростной системы визуализации, также предъявляются другие требования.

Если можно обеспечить совместимость со сверхскоростной системой ультразвуковой визуализации на основе исходного устройства ультразвуковой визуализации, можно даже поддерживать другие системы ультразвуковой визуализации, представленные в последующих разработках, и можно полностью и эффективно мультиплексировать компоненты оригинального устройства ультразвуковой визуализации и обеспечивать систему ультразвуковой визуализации с хорошей совместимостью, компактным дизайном и низкой стоимостью, что будет иметь очень важное и реалистичное научное и экономическое значение.

Сущность изобретения

Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство для ультразвуковой визуализации, чтобы реализовать функцию, заключающуюся в том, что по меньшей мере две системы визуализации можно использовать в одном устройстве для ультразвуковой визуализации.

Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство для ультразвуковой визуализации, включающее процессор, N ультразвуковых систем, канал связи и ультразвуковой зонд; где N является положительным целым числом более 1;

процессор настроен для приема команды по установке ультразвуковой системы, введенной пользователем, так что ультразвуковая система из N ультразвуковых систем находится во включенном состоянии;

ультразвуковая система во включенном состоянии настроена для отправки команды управления ультразвуковому зонду через канал связи; и

ультразвуковой зонд настроен для взаимодействия с ультразвуковой системой во включенном состоянии, чтобы работать в соответствии с командой управления.

При необходимости канал связи включает матрицу мультиплексирования системы и матрицу управления датчиками; где одна сторона матрицы мультиплексирования системы подключена к N ультразвуковым системам, другая сторона матрицы мультиплексирования системы подключена к одной стороне матрицы управления датчиками, а другая сторона матрицы управления датчиками подключена к ультразвуковому зонду;

одна сторона матрицы мультиплексирования системы включает N групп портов, где каждая группа портов подключена к ультразвуковой системе, соответственно;

матрица мультиплексирования системы настроена для отправки команды управления состоянием, отправляемой ультразвуковой системой во включенном состоянии, к матрице управления датчиками; и

матрица управления датчиками настроена для отправки принятой команды управления состоянием, отправленной ультразвуковой системой во включенном состоянии, к ультразвуковому зонду.

При необходимости матрица мультиплексирования системы включает блок управления мультиплексированием системы и соединительный блок мультиплексирования системы, а соединительный блок мультиплексирования системы включает N групп портов; и

блок управления мультиплексированием системы настроен для управления, в соответствии с ультразвуковой системой во включенном состоянии, группой портов в соединительном блоке мультиплексирования системы, соответствующих ультразвуковой системе во включенном состоянии, для соединения с ультразвуковой системой во включенном состоянии в режиме коммуникации.

При необходимости соединительный блок мультиплексирования системы представляет собой матрицу, состоящую из множества переключателей.

При необходимости ультразвуковой зонд включает M элементов матрицы, где M представляет собой положительное целое число более 1; матрица управления датчиками включает блок управления датчиками и блок подключения датчиков, а блок подключения датчиков соединен с ультразвуковым зондом; и

блок управления датчиками настроен для управления в соответствии с ультразвуковой системой во включенном состоянии блоком подключения датчиков для работы с элементами матрицы, соответствующими ультразвуковой системе во включенном состоянии.

При необходимости блок подключения датчиков представляет собой матрицу, состоящую из множества переключателей.

При необходимости режимом работы блока подключения датчиков является режим «один-ко-многим» или режим «один-к-одному»; где режим «один ко многим» представляет режим, где один переключатель блока подключения датчиков подключен по меньшей мере к двум из элементов матрицы; а режим «один-к-одному» представляет режим, где один переключатель блока подключения датчиков подключен к одному из элементов матрицы.

При необходимости N ультразвуковых систем являются взаимно независимыми аппаратными системами.

При необходимости N ультразвуковых систем интегрированы в одну и ту же аппаратную систему.

При необходимости устройство ультразвуковой визуализации дополнительно включает устройство отображения;

процессор настроен для определения того, подключен ли ультразвуковой зонд к каналу связи в режиме коммуникации; если ультразвуковой зонд не подключен к каналу связи, он управлять устройством отображения для отображения информации предупреждения; и

устройство отображения настроено для отображения информации предупреждения, а информация предупреждения настроена так, чтобы уведомлять, что ультразвуковой зонд не соединен с каналом связи в режиме коммуникации.

Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство ультразвуковой визуализации. В устройстве ультразвуковой визуализации, снабженном N ультразвуковыми системами, процессор генерирует команду управления, которая может инструктировать текущую операционную систему устройства ультразвуковой визуализации в соответствии с командой пользователя по настройке, и с помощью команды управления управляет одной ультразвуковой системой из N ультразвуковых систем в рабочем состоянии, то есть во включенном состоянии; и ультразвуковая система во включенном состоянии генерирует команду управления состоянием в соответствии с командой управления и управляет каналом связи для настройки канала, так что настроенный канал связи может передавать команду управления состоянием, сгенерированную ультразвуковой системой во включенном состоянии, к ультразвуковому зонду, тем самым управляя ультразвуковым зондом для выполнения операции, соответствующей команде управления состоянием. При этом ультразвуковой зонд передает информацию обратной связи к ультразвуковой системе во включенном состоянии через настроенный канал связи. Понятно, что когда N ультразвуковых систем работают отдельно, они могут выполнять передачу команды управления состоянием и информации обратной связи через один и тот же канал связи, так что устройству ультразвуковой визуализации не нужно настраивать канал связи для каждой из N ультразвуковых систем по отдельности, что улучшает функциональную совместимость устройства ультразвуковой визуализации и снижает стоимость и объем производства устройства ультразвуковой визуализации.

Краткое описание чертежей

Для более ясного описания технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения или в предшествующем уровне техники ниже вкратце представлены сопроводительные чертежи, необходимые для описания вариантов осуществления или предшествующего уровня техники. Очевидно, что сопроводительные чертежи в нижеследующем описании являются лишь некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники могут получить другие сопроводительные чертежи на основе этих сопроводительных чертежей без творческих усилий.

Фиг. 1 представляет собой схематическую структурную диаграмму устройства ультразвуковой визуализации, предоставленного вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 представляет собой схематическую структурную диаграмму канала связи, предусмотренного вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 3 представляет собой схематическую структурную диаграмму матрицы мультиплексирования системы, предусмотренной вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 4 представляет собой схематическую диаграмму подключения соединительного блока мультиплексирования системы, предусмотренного вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5 представляет собой схематическую структурную диаграмму матрицы управления датчиками, предусмотренной вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6 представляет собой схематическую диаграмму режима работы «один ко многим» блока подключения датчиков, предусмотренного вариантом осуществления настоящего изобретения; и

фиг. 7 представляет собой схематическую диаграмму режима работы «один к одному» блока подключения датчиков, предусмотренного вариантом осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления изобретения

Чтобы сделать замечания, технические решения и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения более ясными, технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны ясно и полностью ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи в вариантах осуществления настоящей заявки. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются частью вариантов осуществления настоящего изобретения, а не всеми вариантами осуществления. На основе вариантов осуществления настоящего изобретения все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники без творческих усилий, должны подпадать под объем защиты настоящего изобретения.

Термины «первый», «второй», «третий», «четвертый» и т.д. (если имеются) в описании и формуле изобретения, а также в упомянутых выше сопроводительных чертежах из настоящей заявки могут использоваться для различения похожих объектов, и их не нужно использовать для описания определенного порядка или последовательности.

Кроме того, следует отметить, что в вариантах осуществления настоящего изобретения, если иное четко не указано и не ограничено, термины «соединенный», «соединяющий» и т.д. следует понимать в широком смысле. Например, они могут быть механическим соединением или электрическим соединением, они могут быть прямым соединением или косвенным соединением через промежуточную среду, и они могут быть внутренней связью между двумя элементами или отношениями взаимодействия между двумя элементами. Если специально не определено иное, для специалистов в данной области техники конкретные значения вышеупомянутых терминов в вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть поняты в соответствии с конкретными обстоятельствами.

Фиг. 1 представляет собой схематическую структурную диаграмму устройства ультразвуковой визуализации, предусмотренного вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, устройство ультразвуковой визуализации из этого варианта осуществления может включать процессор 10, N ультразвуковых систем 20, канал 30 связи и ультразвуковой зонд 40. При этом N представляет собой положительное целое число более 1.

Процессор 10 настроен для приема команды по настройке ультразвуковой системы, введенной пользователем, так что ультразвуковая система 20 из N ультразвуковых систем 20 находится во включенном состоянии.

Ультразвуковая система во включенном состоянии настроена для отправки команды управления ультразвуковому зонду 40 через канал связи 30.

Ультразвуковой зонд 40 настроен для взаимодействия с ультразвуковой системой во включенном состоянии, чтобы работать в соответствии с командой управления.

В этом варианте осуществления устройство ультразвуковой визуализации включает N ультразвуковых систем 20, причем устройство ультразвуковой визуализации, включающее две ультразвуковые системы 20, взято в качестве примера для описания в этом варианте осуществления. Две ультразвуковые системы представляют собой первую ультразвуковую систему и вторую ультразвуковую систему.

Команда по настройке ультразвуковой системы может быть командой по настройке ультразвуковой системы, вводимой пользователем в режиме реального времени в соответствии с текущими потребностями. Например, когда пользователю в настоящее время необходимо использовать первую ультразвуковую систему, команда, которая может позволить первой ультразвуковой системе находиться во включенном состоянии, вводится в процессор 10, и если пользователь будет использовать вторую ультразвуковую систему, тогда команда, которая может позволить второй ультразвуковой системе находиться во включенном состоянии, будет вводиться в процессор. Команда по настройке ультразвуковой системы также может быть последовательностью использования первой ультразвуковой системы и второй ультразвуковой системы, установленной пользователем. Например, периоды времени, в течение которых первая ультразвуковая система и вторая ультразвуковая система находятся во включенном состоянии, устанавливаются соответственно. Если первая ультразвуковая система и вторая ультразвуковая система не могут находиться во включенном состоянии одновременно, то первая ультразвуковая система и вторая ультразвуковая система не могут быть использованы одновременно.

После того, как процессор 10 получает команду по настройке ультразвуковой системы, введенную пользователем, текущая операционная система устройства ультразвуковой визуализации определяется в соответствии с командой по настройке ультразвуковой системы, где текущая операционная система является ультразвуковой системой во включенном состоянии из двух ультразвуковых систем 20 устройства ультразвуковой визуализации, генерируется команда управления, соответствующая ультразвуковой системе во включенном состоянии, и команда управления отправляется к ультразвуковой системе во включенном состоянии.

При необходимости устройство ультразвуковой визуализации может дополнительно включать канал управления 50. Канал управления 50 настроен для передачи команды управления к ультразвуковой системе во включенном состоянии.

Можно понять, что процессор 10 может отправлять команду управления к первой ультразвуковой системе или второй ультразвуковой системе, используя тот же канал управления 50, или отправлять команду управления к первой ультразвуковой системе или второй ультразвуковой системе, используя взаимно независимые каналы управления 50. Когда используется один и тот же канал управления 50, он может быть стандартом высокоскоростной последовательной компьютерной шины расширения (Peripheral Component Interconnect Express, кабель PCIe) или интерфейсом USB. Когда используются взаимно независимые каналы управления 50, они могут быть кабелями PCIe или интерфейсами USB одновременно, или один из них является кабелем PCIe, а другой - интерфейсом USB.

Если первая ультразвуковая система принимает команду управления, отправленную процессором 10, и первая ультразвуковая система находится во включенном состоянии, согласно команде управления, генерируется команда управления состоянием, которая может управлять рабочим состоянием ультразвукового зонда 40 для соответствия первой ультразвуковой системе, и канал связи 30 управляется для выполнения конфигурации канала, так что он может отправлять команду управления состоянием, соответствующую первой ультразвуковой системе, к ультразвуковому зонду 40. Если вторая ультразвуковая система принимает команду управления, отправленную процессором 10, а вторая ультразвуковая система находится во включенном состоянии, в соответствии с командой управления, генерируется команда управления состоянием, которая может управлять рабочим состоянием ультразвукового зонда 40, для соответствия второй ультразвуковой системе, и канал 30 связи управляется для выполнения конфигурации канала, так что он может отправлять команду управления состоянием, соответствующую второй ультразвуковой системе, к ультразвуковому зонду 40.

После приема команды управления состоянием ультразвуковой зонд 40 взаимодействует с ультразвуковой системой во включенном состоянии, чтобы работать в соответствии с командой управления состоянием.

В этом варианте осуществления в устройстве ультразвуковой визуализации, снабженном N ультразвуковыми системами, процессор генерирует команду управления, которая может инструктировать текущую операционную систему устройства ультразвуковой визуализации в соответствии с командой управления пользователя, и посредством команды управления, управляет одной ультразвуковой системой из N ультразвуковых систем для работы, то есть во включенном состоянии; и ультразвуковая система во включенном состоянии генерирует команду управления состоянием в соответствии с командой управления и управляет каналом связи для настройки канала, так что настроенный канал связи может передавать команду управления состоянием, сгенерированную ультразвуковой системой во включенном состоянии, к ультразвуковому зонду, тем самым управляя ультразвуковым зондом, выполняющим операцию, соответствующую команде управления состоянием. При этом ультразвуковой зонд передает информацию обратной связи к ультразвуковой системе во включенном состоянии через настроенный канал связи. Понятно, что когда N ультразвуковых систем работают по отдельности, они могут выполнять передачу команды управления состоянием и информации обратной связи через один и тот же канал связи, так что устройству ультразвуковой визуализации не нужно настраивать канал связи для каждой из N ультразвуковых систем по отдельности, что улучшает функциональную совместимость устройства ультразвуковой визуализации и снижает стоимость и объем производства устройства ультразвуковой визуализации.

В дополнение, фиг. 2 представляет собой схематическую структурную диаграмму канала связи, предусмотренного вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на чертеже, на основе варианта осуществления, представленного на фиг. 1, канал 30 связи включает матрицу мультиплексирования системы 31 и матрицу управления датчиками 32; где одна сторона матрицы мультиплексирования системы 31 подключена к N ультразвуковым системам 20, другая сторона матрицы мультиплексирования системы 31 подключена к одной стороне матрицы управления датчиками 32, а другая сторона матрицы управления датчиками 32 подключена к ультразвуковому зонду 40.

Одна сторона матрицы мультиплексирования системы 31 включает N групп портов, где каждая группа портов подключена к ультразвуковой системе 20.

Матрица мультиплексирования системы 31 настроена для отправки команды управления состоянием, отправленной ультразвуковой системой во включенном состоянии, к матрице управления датчиками 32.

Матрица управления датчиками 32 настроена для отправки принятой команды управления состоянием, отправленной ультразвуковой системой во включенном состоянии, к ультразвуковому зонду 40.

В этом варианте осуществления ультразвуковая система, которая принимает команду управления между первой ультразвуковой системой и второй ультразвуковой системой, начинает работать. Например, если первая ультразвуковая система принимает команду управления, первая ультразвуковая система находится во включенном состоянии, генерирует команду управления состоянием в соответствии с командой управления и управляет соединением между матрицей мультиплексирования системы 31 и первой ультразвуковой системой, состоянием соединения между матрицей мультиплексирования системы 31 и матрицей управления датчиками 32, а также состоянием соединения между матрицей управления датчиками 32 и ультразвуковым зондом 40. Следовательно, матрица мультиплексирования 31 и матрица управления датчиками 32 могут передавать команду управления состоянием, генерируемую первой ультразвуковой системой, к ультразвуковому зонду 40.

В дополнение, фиг. 3 является схематической структурной диаграммой матрицы мультиплексирования системы, предусмотренной вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3, на основе вышеупомянутых вариантов осуществления, матрица мультиплексирования системы 31 включает блок управления мультиплексированием системы 311 и соединительный блок мультиплексирования системы 312, а соединительный блок 312 мультиплексирования системы 312 включает N групп портов.

Блок управления мультиплексированием системы 311 настроен для управления в соответствии с ультразвуковой системой во включенном состоянии группой портов в соединительном блоке мультиплексирования системы 312, соответствующих ультразвуковой системе во включенном состоянии, для соединения с ультразвуковой системой во включенном состоянии в режиме коммуникации.

В частности, соединительный блок мультиплексирования системы 312 включает N групп портов, и каждая группа портов настроена для соединения с одной из N ультразвуковых систем 20.

Когда устройство ультразвуковой визуализации включает две ультразвуковые системы, то есть устройство ультразвуковой визуализации включает первую ультразвуковую систему и вторую ультразвуковую систему, блок управления мультиплексированием системы 311 управляется ультразвуковой системой во включенном состоянии в первой ультразвуковой системе и второй ультразвуковой системе, и блок управления мультиплексированием системы 311 управляет состоянием соединения двух портов в соединительном блоке мультиплексирования системы 312, чтобы обеспечить возможность соединения только одного порта из двух портов соединительного блока мультиплексирования системы 312 в одно и то же время. При этом количество портов, включенных в соединительный блок мультиплексирования системы 312, больше или равно количеству ультразвуковых систем, включенных в устройство ультразвуковой визуализации. Таким образом, блок управления мультиплексированием системы 311 определяет, что ультразвуковая система во включенном состоянии является первой ультразвуковой системой, и порт, используемый для подключения к первой ультразвуковой системе среди портов соединительного блока мультиплексирования системы 312, управляется таким образом, чтобы подключиться к первой ультразвуковой системе. Если ультразвуковая система во включенном состоянии определяется как вторая ультразвуковая система, порт, используемый для подключения ко второй ультразвуковой системе среди портов соединительного блока мультиплексирования системы 312, управляется для подключения к первой ультразвуковой системе. Следовательно, матрица мультиплексирования системы 31 может только принимать команду управления состоянием, отправленную первой ультразвуковой системой или второй ультразвуковой системой в одно время, и отправлять команду управления состоянием к матрице управления датчиками 32.

Далее, фиг. 4 представляет собой схематическую диаграмму подключения соединительного блока мультиплексирования системы, предусмотренного вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, соединительный блок мультиплексирования системы 312 представляет собой матрицу, состоящую из множества переключателей. Если устройство ультразвуковой визуализации, показанное на фиг. 4, включает две ультразвуковые системы, то две ультразвуковые системы представляют собой первую ультразвуковую систему и вторую ультразвуковую систему, а соединительный блок мультиплексирования системы 312 включает 4 переключателя.

В частности, когда ультразвуковая система во включенном состоянии является первой ультразвуковой системой, первая ультразвуковая система управляет блоком управления мультиплексированием системы 311, так что блок управления мультиплексированием системы 311 управляет переключателем в соединительном блоке мультиплексирования системы 312, чтобы подключиться к первой ультразвуковой системе. Когда ультразвуковая система во включенном состоянии является второй ультразвуковой системой, блок управления мультиплексированием системы 411 управляет переключателем в соединительном блоке мультиплексирования системы 312 для подключения ко второй системе. Таким образом, матрица мультиплексирования системы 31 может быть соединена с первой ультразвуковой системой или также может быть соединена со второй ультразвуковой системой. Кроме того, через матрицу мультиплексирования системы 31 первая ультразвуковая система и вторая ультразвуковая система могут работать в разных режимах передачи, приема и визуализации, и первая ультразвуковая система и вторая ультразвуковая система не подвержены влиянию напряжения возбуждения друг друга.

Далее, фиг. 5 представляет собой схематическую структурную диаграмму матрицы управления датчиками, предусмотренной вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, на основе каждого из вышеупомянутых вариантов осуществления ультразвуковой зонд включает M элементов матрицы, где M - положительное целое число более 1; и матрица управления датчиками 32 включает блок управления датчиками 321 и блок подключения датчиков 322, где блок подключения датчиков 322 соединен с ультразвуковым зондом 40.

Блок управления датчиками 321 настроен для управления, в соответствии с текущей операционной системой, работой блока подключения датчиков 322 и элемента матрицы, соответствующего текущей операционной системе.

В частности, блок управления датчиками 321 управляется ультразвуковой системой во включенном состоянии, а блок управления датчиками 321 управляет режимом работы блока подключения датчиков 322, то есть управляет элементом матрицы, соответствующим ультразвуковой системе. во включенном состоянии, в блоке подключения датчиков 322 для работы, и передает команду управления состоянием элементу матрицы, соответствующему ультразвуковой системе во включенном состоянии в ультразвуковом зонде 40, чтобы позволить элементу матрицы работать в соответствии с командой управления состоянием. Понятно, что команда управления состоянием отправляется элементу матрицы, соответствующему ультразвуковой системе во включенном состоянии, через матрицу управления датчиками 32, так что элемент матрицы работает в соответствии с командой управления состоянием, отправленной ультразвуковой системой во включенном состоянии.

При необходимости блок подключения датчиков 322 представляет собой матрицу, состоящую из множества переключателей.

В частности, процесс передачи команды управления состоянием блоком подключения датчиков 322 состоит в следующем: матрица мультиплексирования системы 31 передает команду управления состоянием к блоку подключения датчиков 422 через выходной порт соединительного блока мультиплексирования системы 312, и после того, как матрица управления датчиками 32 принимает команду управления состоянием, команда управления состоянием отправляется на ультразвуковой зонд 40 через переключатель, замкнутый в блоке подключения датчиков 322.

При необходимости режим работы блока подключения датчиков 322 является режимом «один-ко-многим» или режимом «один-к-одному»; где режим «один ко многим» представляет режим, где один переключатель в блоке подключения датчиков 322 может быть подключен по меньшей мере к двум из элементов матрицы; а режим «один-к-одному» представляет режим, где один переключатель блока подключения датчиков 322 подключен к одному из элементов матрицы.

Фиг. 6 представляет собой схематическую диаграмму режима работы «один ко многим» блока подключения датчиков, предусмотренного вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 6, блок подключения датчиков 322 расположен между матрицей мультиплексирования системы 31 и ультразвуковым зондом 40, и используется для соединения матрицы мультиплексирования системы 31 и ультразвукового зонда 40. Один конец переключателя блока подключения датчиков 322 соединен с одним концом матрицы мультиплексирования системы 31, а другой конец соединен с интерфейсом четырех элементов матрицы в ультразвуковом зонде 40. Когда определено, что текущая операционная система является первой ультразвуковой системой, первая ультразвуковая система управляет блоком управления датчиками 321, так что блок управления датчиками 321 управляет любым переключателем в блоке подключения датчиков 322 для соединения матрицы мультиплексирования системы 31 с соответствующим элементом матрицы из четырех элементов матрицы, чтобы управлять работой соответствующего элемента матрицы.

Когда определено, что текущая операционная система является второй ультразвуковой системой, принцип и процесс работы блока подключения датчиков 322 могут ссылаться на описание, когда текущая операционная система является первой ультразвуковой системой, которое не будет повторяться здесь.

Фиг. 7 представляет собой схематическую диаграмму режима работы «один к одному» блока подключения датчиков, предусмотренного вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 7, один конец переключателя блока подключения датчиков 322 соединен с одним концом матрицы мультиплексирования системы 31, а другой конец переключателя блока подключения датчиков 32 соединен с интерфейсом элемента матрицы в ультразвуковом зонде 40. Когда определено, что текущая операционная система является первой ультразвуковой системой, первая ультразвуковая система управляет блоком управления датчиком 321, чтобы позволить блоку управления датчиком 321 управлять замкнутым состоянием любого переключателя блока подключения датчиков 322, то есть, когда необходимо использовать один из элементов матрицы, переключатель, подключенный к элементу матрицы, замыкается, так что матрица мультиплексирования системы 31 подключается к элементу матрицы, относящемуся к ультразвуковой системе во включенном состоянии, тем самым обеспечивая контроль работы соответствующего элемента матрицы.

При необходимости N ультразвуковых систем 20 в устройстве ультразвуковой визуализации могут быть взаимно независимыми аппаратными системами.

При необходимости N ультразвуковых систем 20 в устройстве ультразвуковой визуализации могут быть интегрированы в одну и ту же аппаратную систему.

При необходимости устройство ультразвуковой визуализации дополнительно включает устройство отображения.

Процессор настроен для определения того, соединяется ли ультразвуковой зонд 40 с каналом связи 30 в режиме коммуникации; и если ультразвуковой зонд не соединен с каналом связи в режиме коммуникации, управлять устройством отображения для отображения информации предупреждения.

Устройство отображения настроено для отображения информации предупреждения, и информация предупреждения настроена так, чтобы предупреждать, что ультразвуковой зонд 40 не подключен к каналу связи 30.

В частности, канал связи 30 может быть настроен для передачи сигнала состояния, где сигнал состояния представляет рабочее состояние ультразвукового зонда 40, а разные рабочие состояния соответствуют различным сигналам состояния. Например, когда ультразвуковой зонд 40 не подключен к каналу связи 30, сигнал состояния представляет 00; при работе в соответствии с командой управления состоянием первой ультразвуковой системы сигнал состояния представляет 01; а при работе в соответствии с командой управления состоянием второй ультразвуковой системы сигнал состояния представляет 10. При этом рабочее состояние ультразвукового зонда 40 таково, что ультразвуковой зонд 40, не подключен к каналу связи 30, или работает в соответствии с командой управления состоянием первой ультразвуковой системы, или работает в соответствии с командой управления состоянием второй ультразвуковой системы.

При инициализации системы устройства ультразвуковой визуализации сначала необходимо определить рабочее состояние ультразвукового зонда 40. При этом канал связи 30 может активно передавать сигнал состояния к процессору 10, а процессор 10 оценивает рабочее состояние ультразвукового зонда 40 в соответствии с принятым сигналом состояния; и сигнал запроса также может быть отправлен к ультразвуковому зонду 40 через процессор 10. Существуют разные ответные сигналы для разных рабочих состояний ультразвукового зонда 40, и процессор 10 оценивает рабочее состояние ультразвукового зонда 40 в соответствии с принятым ответным сигналом.

Когда процессор 10 обнаруживает, что ультразвуковой зонд 40 не подключен к каналу связи 30, на устройстве отображения отображается информация предупреждения, чтобы уведомить пользователя, что ультразвуковой зонд 40 не подключен к каналу связи 30, и ультразвуковой зонд 40 необходимо подключить к каналу связи 30.

При необходимости первая ультразвуковая система в вышеупомянутых вариантах осуществления может быть системой ультразвуковой визуализации, а вторая ультразвуковая система может быть системой визуализации сверхвысокой скорости.

Наконец, следует показать, что вышеупомянутые варианты осуществления используются только для иллюстрации технических решений настоящего изобретения, а не для его ограничения; хотя настоящее изобретение было подробно проиллюстрировано со ссылкой на каждый предыдущий вариант осуществления, рядовые специалисты в данной области техники должны понимать, что все еще возможно изменить технические решения, описанные в предыдущих вариантах осуществления, или эквивалентным образом заменить часть или все из технических характеристик; и эти модификации или замены не приводят к отклонению сущности соответствующих технических решений от объема технического решения каждого варианта осуществления настоящего изобретения.

Изобретение относится к медицине. Устройство ультразвуковой визуализации, включающее процессор, N ультразвуковых систем, где N - положительное целое число более 1, канал связи и ультразвуковой зонд; процессор выполнен с возможностью приема команды по установке ультразвуковой системы и генерирования команды для управления одной из ультразвуковых систем так, чтобы одна из N ультразвуковых систем находилась во включенном состоянии; ультразвуковая система во включенном состоянии выполнена с возможностью отправки команды управления состоянием ультразвуковому зонду через канал связи; и ультразвуковой зонд выполнен с возможностью взаимодействия с ультразвуковой системой во включенном состоянии, чтобы работать в соответствии с командой управления состоянием. Технический результат изобретения сводится к обеспечению системы ультразвуковой визуализации с хорошей совместимостью, компактным дизайном и низкой стоимостью, что будет иметь очень важное и реалистичное научное и экономическое значение. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство ультразвуковой визуализации, включающее процессор, N ультразвуковых систем, канал связи и ультразвуковой зонд; где N представляет собой положительное целое число более 1;

процессор выполнен с возможностью приема команды по установке ультразвуковой системы, введенной пользователем, и генерирования команды управления в соответствии с командой по установке ультразвуковой системы для управления одной из ультразвуковых систем, так чтобы одна из N ультразвуковых систем находилась во включенном состоянии;

ультразвуковая система во включенном состоянии выполнена с возможностью отправки команды управления состоянием ультразвуковому зонду через канал связи, в котором, когда N ультразвуковых систем работают отдельно, N ультразвуковых систем выполняют передачу команды управления состоянием через один и тот же канал связи; и

ультразвуковой зонд выполнен с возможностью взаимодействия с ультразвуковой системой во включенном состоянии, чтобы работать в соответствии с командой управления состоянием.

2. Устройство по п. 1, в котором канал связи содержит матрицу мультиплексирования системы и матрицу управления датчиками; при этом одна сторона матрицы мультиплексирования системы подключена к N ультразвуковым системам, другая сторона матрицы мультиплексирования системы подключена к одной стороне матрицы управления датчиками, а другая сторона матрицы управления датчиками подключена к ультразвуковому зонду;

одна сторона матрицы мультиплексирования системы содержит N групп портов, при этом каждая группа портов подключена к ультразвуковой системе, соответственно;

матрица мультиплексирования системы выполнена с возможностью отправки команды управления состоянием, отправляемой ультразвуковой системой во включенном состоянии, к матрице управления датчиками; и

матрица управления датчиками выполнена с возможностью отправки принятой команды управления состоянием, отправленной ультразвуковой системой во включенном состоянии, к ультразвуковому зонду.

3. Устройство по п. 2, в котором матрица мультиплексирования системы содержит: блок управления мультиплексированием системы и соединительный блок мультиплексирования системы, а соединительный блок мультиплексирования системы содержит N групп портов; и

блок управления мультиплексированием системы выполнен с возможностью управления в соответствии с ультразвуковой системой во включенном состоянии группой портов в соединительном блоке мультиплексирования системы, соответствующих ультразвуковой системе во включенном состоянии, для соединения с ультразвуковой системой во включенном состоянии в режиме коммуникации.

4. Устройство по п. 3, в котором соединительный блок мультиплексирования системы представляет собой матрицу, состоящую из переключателей.

5. Устройство по п. 2, в котором ультразвуковой зонд содержит M элементов матрицы, где M представляет собой положительное целое число более 1; матрица управления датчиками содержит блок управления датчиками и блок подключения датчиков, а блок подключения датчиков соединен с ультразвуковым зондом; и

блок управления датчиками выполнен с возможностью управления в соответствии с ультразвуковой системой во включенном состоянии блоком подключения датчиков для работы с элементом матрицы, соответствующими ультразвуковой системе во включенном состоянии.

6. Устройство по п. 5, в котором блок подключения датчиков представляет собой матрицу, состоящую из переключателей.

7. Устройство по п. 6, в котором режимом работы блока подключения датчиков является режим «один-ко-многим» или режим «один-к-одному»; при этом режим «один ко многим» представляет режим, где один переключатель блока подключения датчиков подключен по меньшей мере к двум из элементов матрицы; а режим «один-к-одному» представляет режим, где один переключатель блока подключения датчиков подключен к одному из элементов матрицы.

8. Устройство по любому из пп. 1-7, в котором N ультразвуковых систем являются взаимно независимыми аппаратными системами.

9. Устройство по любому из пп. 1-7, в котором N ультразвуковых систем интегрированы в одну и ту же аппаратную систему.

10. Устройство по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащее устройство отображения;

процессор выполнен с возможностью определять, подключен ли ультразвуковой зонд к каналу связи в режиме коммуникации; если ультразвуковой зонд не подключен к каналу связи в режиме коммуникации, управлять устройством отображения для отображения информации предупреждения; и

устройство отображения выполнено с возможностью отображения информации предупреждения, а информация предупреждения настроена так, чтобы напоминать, что ультразвуковой зонд не подключен к каналу связи.