第3章——B超基本结构分析2.ppt

第三章 B超基本结构分析 目录 01 超声成像的换能器技术 B超成像工作原理与整机结构分析 02 B超发射声束的形成与扫描电路 03 B超接收电路的基本结构与工作原理 04 超声回波信号显示前处理 05 数字扫描变换器 06 超声图像数字化 07 TV合成与D/A变换 08 系统控制概述 09 全数字B超 10 施加高压激励电脉冲； 超声换能器：电声转换，声电转换； 电信号处理，图像显示。 B超成像工作原理与整机结构分析 1 B超成像的三大步骤 电路主要分为超声信号发射接收电路板和数字扫描变换电路板，还配置有电子扫描探头、监视器、控制板等部件。 B超成像工作原理与整机结构分析 2 B超主机电路基本构成和工作原理 B超诊断成像的发射声束特点 1 1.多振子组合成一个振元的发射 （1）单个振子：尺寸小，辐射面小； 扩散角、波能、指向性、发射能量、灵敏度、横向分辨力。 （2）多个振子组合：等效于单个振子的宽度加大； 分辨力、灵敏度。 B超发射声束的形成与扫描电路 B超诊断成像的发射声束特点 1 2.对探测的全深度实施波束多点动态电子聚焦发射 （1）短轴方向：几何曲线面聚焦； （2）长轴方向：多点动态电子聚焦。 B超发射声束的形成与扫描电路 B超诊断成像的发射声束特点 1 3.对振子按不同顺序分组激励，形成不同波束扫描方式 发射超声波是在发射激励脉冲信号控制作用下，各振子按一定的方式被分组组合激励，产生合成波束发射。 对振元不同顺序分组激励，构成不同发射波束扫描方式。 B超发射声束的形成与扫描电路 B超诊断成像的发射声束特点 1 4.多路发射 目前使用的换能器振子数均在64个之上，为了减少主机与换能器的连线，在换能器（探头）的每一个振子接入一个二极管开关，振子激励脉冲受二极管开关控制。 B超发射声束的形成与扫描电路 B超诊断成像的发射声束特点 1 4.多路发射 选择探头的振子分为若干组，例如对64振子探头，分为16组（路）,与主机相连的线路为： 16条激励信号线（如HP1~HP16）：接入激励脉冲 16条控制线（如CNT1~CNT16）：高电平开关导通 对64个振子任意选择控制，完成发射振元组合和动态电子聚焦 B超发射声束的形成与扫描电路 B超诊断成像的发射声束特点 1 4.多路发射 由对线路连接排序分析可见，很容易对任意一个振子进行选择控制激励，发射超声波。 近场：CNT1、CNT2、HP3~HP6 中场：CNT1、CNT2、HP2~HP7 远场：CNT1、CNT2、HP1~HP8 振元三次不同组合扫描，形成一条不同深度的动态电子聚焦。 B超发射声束的形成与扫描电路 发射波束形成与扫描电路，用来产生超声波束扫描，是实现B超二维信息采集和图像显示的基础。 2 B超发射波束形成与扫描典型电路 B超发射声束的形成与扫描电路 1.延迟线 延迟线的功能是为聚焦振元提供高精度延时时间。分为： 数字延迟线：由A/D变换器和数据存储器组成。 模拟延迟线：由电感和电容组成。 模拟延迟线等效电路图如下：脉冲信号电压自延时线始端依次一级一级的延时传输到终端。 2 B超发射波束形成与扫描典型电路 B超发射声束的形成与扫描电路 ①发射聚焦电路 1.延迟线 由三个1006L集成延时线组成的T0~T300μs的不同延时时间，供振元聚焦延时选择。 延迟线的延迟量分级可变，是在延迟线电感上取出若干抽头，完成延时时间选择控制。 2 B超发射波束形成与扫描典型电路 B超发射声束的形成与扫描电路 ①发射聚焦电路 2 B超发射波束形成与扫描典型电路 B超发射声束的形成与扫描电路 ①发射聚焦电路 2.发射聚焦典型电路分析 电路主要构成： 9个（74HC253）4选1的三态门开关电路 1个（74HC244）8位三态门缓冲器 1个（74HC86）门电路 一次发射12个振元被激励，电路提供6个触发脉冲个数。 2.发射聚焦典型电路分析 延时时间的提供；