专利名称：嵌入式b型超声诊断设备的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于医疗仪器，特别涉及一种嵌入式B型超声诊断设备，是一种内含 嵌入式操作系统的B型超声诊断设备。
背景技术：
全数字B型超声诊断仪具有无创伤、简便易行、相对价廉等优势，在临床中越来越 得到广泛的应用。它将超声波技术、微电子技术、计算机技术、机械设计与制造及生物医学 工程等技术融合在一起。目前，公知的全数字B型超声诊断仪由包括探头、控制键盘、前级 控制器的前端信号采集部分和包括功能键盘、CPU、存储器、显示器的信号处理部分构成。其 基本工作过程是首先在前端信号采集部分接收到用户通过控制键盘发出的命令，然后前 级控制器根据命令控制探头发射超声波并接收回波信号，CPU分别进行前期处理、后期处 理、合成图像，最后显示图像。因此，由一个实时CPU时钟控制的扫描、前期处理、后期处理， 包括DSC处理和平滑化的视频图像处理系统，同时显示常规的内容、标注信息、各科室需要 的算法处理及显示，图像的存储、回放，键盘等的控制也是由CPU完成的，由于CPU的负担过 重，所以整个系统的实时性、可靠性和兼容性较差，在正常工作时会出现死机现象。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种嵌入式B型超声诊断设备，该设备采用多处理器 协同工作提高了系统的实时性、可靠性和兼容性，在正常工作时不会出现死机现象。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种嵌入式B型超声诊断设备，包括壳体和显示器，在壳体中安装有信号采集和 处理电路，所述信号采集和处理电路包括8路A/D转换电路、FPGA芯片和ARM9芯片，FPGA 芯片连接有动态存储器，所述8路A/D转换电路接收来自探头的超声波信号，所述8路A/D 转换电路的输出连接至FPGA芯片的数据输入口，所述FPGA芯片的控制口与ARM9芯片的控 制口连接，ARM9芯片的数据口连接FPGA芯片的数据口，FPGA芯片连接显示器。所述动态存储器包括用于图像回放的SDRAM存储器、用于数据运算的SRAM存储器 和用于存储帧图像的SRAM存储器。所述FPGA芯片内部顺序连接设置有数据接收模块、用于调节回波信号强度的可 变孔径控制模块、得到一线波束数据的聚焦延时叠加模块、隔直降噪处理模块、动态滤波模 块、包络检波模块和对数压缩模块。所述FPGA芯片内部还进一步设置有时钟管理模块，所述时钟管理模块输出的时 钟有 20MHZ、40MHZ、50MHZ、80MHZ。本实用新型的有益效果是本实用新型采用多处理器协同工作，采用嵌入式操作 系统，模块化及可伸缩性、实时性能好，通信能力强大，界面丰富美观，使得整个B超系统性 能更稳定，在正常工作时不会出现死机现象。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细的描述。
图1为本实用新型系统结构图；图2为本实用新型FPGA芯片中各模块的关系图。
具体实施方式
一种嵌入式B型超声诊断设备实施例，参见图1和图2包括壳体，壳体上安装有显 示器，在壳体中安装有信号采集和处理电路，所述信号采集和处理电路包括8路A/D转换电 路1、FPGA芯片2和ARM9芯片3，FPGA芯片连接有动态存储器，所述8路A/D转换电路接收 来自探头4的超声波信号，所述8路A/D转换电路的输出连接至FPGA芯片的数据输入口， 所述FPGA芯片的控制口与ARM9芯片的控制口连接，ARM9芯片的数据口连接FPGA芯片的 数据口，FPGA芯片连接显示器5。所述动态存储器包括用于图像回放的SDRAM存储器6、用于数据运算的SRAM存储 器7和用于存储帧图像的SRAM存储器8。所述FPGA芯片内部顺序连接设置有数据接收模块201、用于调节回波信号强度 的可变孔径控制模块202、得到一线波束数据的聚焦延时叠加模块203、隔直降噪处理模块 204、动态滤波模块205、包络检波模块206和对数压缩模块207。所述FPGA芯片内部还进一步设置有时钟管理模块208，所述时钟管理模块输出的 时钟有 20MHZ、40MHZ、50MHZ、80MHZ。所述可变孔径控制模块中包括有7组独立的高速乘法器，所述聚焦延时叠加模块 中包括有7个独立的高速加法器，所述隔直降噪处理模块包括有2-9MHz的FIR带通滤波 器，所述动态滤波模块包括有FIR带通滤波器，所述包络检波模块包括有3MHz32阶FIR带 通滤波器。实施例中ARM9采用的型号是三星公司的2440，FPGA选用Xilinx公司斯巴达系列 的 XC3S700A。实施例中ARM9安装嵌入式操作系统，完成辅助显示内容、标注信息等的叠加，各 科室需要的算法处理及显示，图像的存储、回放等控制。FPGA外挂几个RAM芯片，用来存放 电影回放、测量计算和帧存储。ARM9用来内嵌操作系统，规划视频界面，FPGA解析前端处理 命令，并在内部通过数字图像处理技术，实现图像插值、坐标变换、帧相关、线相关等图像处 理，ARM9与FPGA实时通信，监督管理FPGA内部的操作，同时ARM9实现部分按键的功能控 制。FPGA前级处理作用就是发射和接受超声信号，并把最原始的回波信号在FPGA中 运用复杂的数字信号处理算法，还原出原始图像。整个系统的后级信号处理部分采用ARM9 系统与FPGA协同处理，ARM9内部植入嵌入式操作系统，处理功能按键和FPGA后级处理的 通信，FPGA与ARM9显示部分的接口采用ARM9的液晶接口，读写时序模仿液晶的读写操作 时序。这样FPGA只负责后级图像的处理，而系统的操作就转交给ARM9内部的嵌入式操作 系统来处理。另外，FPGA控制存放临时数据如帧存储或测量数据。最后通过FPGA和ARM9 一同把超声图像显示到CRT显示器上。
权利要求嵌入式B型超声诊断设备，包括壳体和显示器，在壳体中安装有信号采集和处理电路，其特征在于，所述信号采集和处理电路包括8路A/D转换电路、FPGA芯片和ARM9芯片，FPGA芯片连接有动态存储器，所述8路A/D转换电路接收来自探头的超声波信号，所述8路A/D转换电路的输出连接至FPGA芯片的数据输入口，所述FPGA芯片的控制口与ARM9芯片的控制口连接，ARM9芯片的数据口连接FPGA芯片的数据口，FPGA芯片连接显示器。
2.根据权利要求1所述嵌入式B型超声诊断设备，其特征在于，所述动态存储器包括用 于图像回放的SDRAM存储器、用于数据运算的SRAM存储器和用于存储帧图像的SRAM存储器。
3.根据权利要求1所述嵌入式B型超声诊断设备，其特征在于，所述FPGA芯片内部顺 序连接设置有数据接收模块、用于调节回波信号强度的可变孔径控制模块、得到一线波束 数据的聚焦延时叠加模块、隔直降噪处理模块、动态滤波模块、包络检波模块和对数压缩模 块。
4.根据权利要求1所述嵌入式B型超声诊断设备，其特征在于，所述FPGA芯片内部还 进一步设置有时钟管理模块，所述时钟管理模块输出的时钟有20MHZ、40MHZ、50MHZ、80MHZ。
专利摘要本实用新型涉及一种嵌入式B型超声诊断设备，包括壳体和显示器，在壳体中安装有信号采集和处理电路，所述信号采集和处理电路包括8路A/D转换电路、FPGA芯片和ARM9芯片，FPGA芯片连接有动态存储器，所述8路A/D转换电路接收来自探头的超声波信号，所述8路A/D转换电路的输出连接至FPGA芯片的数据输入口，所述FPGA芯片的控制口与ARM9芯片的控制口连接，ARM9芯片的数据口连接FPGA芯片的数据口，FPGA芯片连接显示器；本发明的有益效果是采用多处理器协同工作，采用嵌入式操作系统，模块化及可伸缩性、实时性能好，通信能力强大，界面丰富美观，使得整个B超系统性能更稳定，在正常工作时不会出现死机现象。
文档编号A61B8/00GK201759585SQ20102029637
公开日2011年3月16日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者周东旭, 王兰芳, 王国宾, 胡坤 申请人:秦皇岛市康泰医学系统有限公司