用于从超声系统获得触发信号的装置制造方法及图纸

一种适配器设备包括：第一连接器(106)，其被配置为与超声探头接合；以及第二连接器(108)，其被配置为与超声控制台接合。线的阵列(120)将所述第一连接器连接到所述第二连接器。一个或多个脉冲生成器(110、112)被配置为响应于所述线的阵列中的一条或多条上的信号而输出触发信号。外部输出部(114、116)被配置为输出所述触发信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年4月11日提交的美国临时申请序列号61/978,201的优先权，其以整体内容通过引用并入本文。
本公开涉及医学仪器，并且更具体而言涉及一种被配置为连接到超声系统以使得触发信号或定时信号能够输出以用于由其他设备或装备使用的装置。
技术介绍
在超声感测技术中，需要以帧和线触发信号的形式的精确定时信息来确定超声(US)图像空间中的跟踪工具的位置。在许多US扫描器(例如，便携式US系统)中，帧和线触发信号对于US系统不是外部可用的。为了进行测量以估计US图像中的跟踪工具的轴向和横向(和海拔，如果三维(3D)是可用的)位置，需要来自US成像探头以帧和线触发信号的形式精确定时信息。随着成像探头的波束扫描FOV，超声跟踪技术通过分析由传感器所接收的信号来估计常规诊断B模式图像的视场(FOV)中的被动超声传感器(例如，PZT、PVDF、共聚物或其他压电材料)的位置。飞行时间测量结果提供PZT传感器离成像阵列的轴向/径向距离，同时波束发射序列的幅度测量结果和知识提供传感器的横向/角位置。当与3D换能器(即，2D矩阵阵列)使用时，还可以以类似的方式获得传感器的海拔位置。因此，假如其存在于成像换能器的FOV内，可以实时估计传感器的3D位置。在成像探头的波束扫描视场时，传感器被动地监听撞击在其上的超声波。这些信号的分析产生超声图像的参考系中的工具上的传感器的位置。位置可以然后被叠加在超声图像上以增强工具可视化，并且可以针对跟踪、分割和其他应用来记录位置和其历史。
技术实现思路
根据本原理，一种适配器设备包括：第一连接器，其被配置为与超声探头接合；以及第二连接器，其被配置为与超声控制台接合。线的阵列将所述第一连接器连接到所述第二连接器。一个或多个脉冲生成器被配置为响应于所述线的阵列中的一条或多条上的信号而输出触发信号。外部输出被配置为输出所述触发信号。另一适配器设备包括：第一连接器，其被配置为与超声探头接合；以及第二连接器，其被配置为与超声控制台接合。线的阵列被形成在衬底上并且将所述第一连接器连接到所述第二连接器。帧脉冲生成器被配置为响应于所述线的阵列中的线上的被指定来指示新帧的信号而输出帧触发信号。线脉冲生成器被配置为响应于所述线的阵列上的线信号而输出线触发信号。外部输出被配置为输出所述帧触发信号和所述线触发信号。本公开的这些和其他目标、特征和优点将根据说明性实施例的以下详细说明而变得显而易见，要结合附图来阅读其。附图说明本公开将参考以下附图详细呈现优选实施例的以下说明，其中：图1是根据一个实施例的示出具有探头中的初级波束形成并且包括适配器设备的超声系统的框图；图2是根据一个实施例的示出具有连接器的适配器设备的示意性框图；图3是根据另一实施例的示出具有标准端口连接(例如，USB)的适配器设备的示意性框图；图4是根据另一实施例的示出没有探头中的初级波束形成并且包括适配器设备的超声系统的框图；图5是根据另一实施例的示出具有用于与输入信号匹配延迟以确定触发信号定时的延迟程序的适配器设备的示意性框图；并且图6是根据另一实施例的示出具有处理器、电源和逻辑电路的适配器设备的示意性框图。具体实施方式根据本专利技术的示例性实施例，提供了可以在超声(US)探头与US控制台或工作站之间接合的中间适配器设备或装置。该适配器提供帧和线触发信号作为输出，同时维持US探头到US控制器的连通性。本原理可以通过提供访问和输出这些触发信号的简单并且成本效益的适配器设备来使能跨越市场中的各种各样的US系统的超声感测技术。该适配器设备提供所有类型的US系统上的US感测技术的容易的实施方式，其不提供对需要的触发信号的预设计的外部访问。在一个实施例中，所述适配器设备包括多个端口。在一个特别有用的实施例中，提供了四个端口。一个端口连接到US探头(例如，所有信道)。经由第二端口使这些信道直接可用于US控制台。注意，还维持从US控制台到US探头的信号流。因此，功能上，US探头连接到US系统的方式是未改变的。这使适配器设备适用于所有设备上的应用。另外，帧和线触发信号从单独的信道估计并且经由外部可访问端口可用作输出。针对适配器设备的多个实施例被描述并且取决于设备特征(例如，其中，波束形成发生(探头或控制台))或接口类型。在另一实施例中，适配器设备与无线US系统一起工作。应当注意，将在关于医学仪器描述本专利技术；然而，本专利技术的教导宽广得多并且适用于其中触发信号需要被用于其他设备或信号处理的任何多个信道系统。在一些实施例中，在跟踪或分析复杂的生物或机械系统中采用本原理。具体而言，本原理适于生物系统的内部跟踪流程以及诸如肺、胃肠道、排泄器官、血管等的身体中的所有区域中的流程。附图中描绘的元件可以实现在硬件和/或软件的各种组合中并且提供可以组合在单个元件或多个元件中的功能。附图中所示的各种元件的功能可以是通过专用硬件的使用以及能够运行与适当软件相关联的软件的硬件来提供的。当由处理器提供时，功能可以是通过单个专用处理器、通过单个共享处理器或者通过其中的一些可以共享的多个个体处理器来提供的。而且，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被解释为排他性地指代能够运行软件的硬件，并且可以隐含地包括而不限于数字信号处理器(“DSP”)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、非易失性存储等。而且，记载本专利技术的原理、方面和实施例以及特定范例的本文中的所有陈述旨在包含其结构和功能等同物二者。额外地，预期这样的等同物包括当前已知的等同物以及将来形成的等同物二者(即，执行相同功能的发展出的任何元件，不管结构如何)。因此，例如，本领域技术人员将领会到，本文所呈现的框图表示实现本专利技术的原理的说明性系统部件和/或电路的概念图。类似地，将领会到，任何流程图、流向图等等表示可以基本上表示在计算机可读存储媒体中并且因此由计算机或处理器运行的各种过程，无论这样的计算机或处理器明确示出与否。而且，本专利技术的实施例可以采取由计算机可用或计算机可读存储介质可访问的计算机程序产品的形式，所述介质提供用于由计算机或任何指令运行系统使用或结合其使用的程序代码。出于该说明的目的，计算机可用或计算机可读存储介质可以是可以包括、存储、传送、传播或传输用于由指令运行系统、装置或设备或与其结合的任何装置。介质可以是电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统(或装置或设备)或传播介质。计算机可读介质的范例包括半导体、固态存储器、磁带、可移除的计算机软盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘和光盘。光盘的当前范例包括光盘-只读存储器(CD-ROM)、光盘-读/写(CD-R/W)、蓝光碟和DVD。在对本原理的“一个实施例”或“实施例”的说明中的引用以及其变型意指结合实施例描述的特定特征、结构、特性等被包括在本原理的至少一个实施例中。因此，出现在贯穿说明书的各个地方的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”以及任何其他变型的出现不一定全部参考相同实施例。应理解到，以下“/”、“和/或”和“……中的至少一个”(例如，在“A/B”、“A和/或B”和“A和B中的至少一个”的情况下)中的任一个的使用旨在涵盖仅第一列出项(A)的选择、仅第二列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适配器设备，包括：第一连接器(106)，其被配置为与超声探头接合；第二连接器(108)，其被配置为与超声控制台接合；线的阵列(120)，其将所述第一连接器连接到所述第二连接器；至少一个脉冲生成器(110、112)，其被配置为响应于所述线的阵列中的一条或多条上的信号而输出至少一个触发信号；以及外部输出部(114、116)，其被配置为输出所述至少一个触发信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.11 US 61/978,2011.一种适配器设备，包括：第一连接器(106)，其被配置为与超声探头接合；第二连接器(108)，其被配置为与超声控制台接合；线的阵列(120)，其将所述第一连接器连接到所述第二连接器；至少一个脉冲生成器(110、112)，其被配置为响应于所述线的阵列中的一条或多条上的信号而输出至少一个触发信号；以及外部输出部(114、116)，其被配置为输出所述至少一个触发信号。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一连接器和所述第二连接器中的至少一个包括信号转换器(206、208)以许可与其他信号协议的接口兼容性。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一连接器(106)和所述第二连接器(108)中的至少一个包括无线链路。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个脉冲生成器包括用于生成帧触发信号的脉冲生成器(110)和用于生成线触发信号的脉冲生成器(112)。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述外部输出部(114、116)包括无线链路。6.根据权利要求1所述的设备，其中，将所述第一连接器连接到所述第二连接器的所述线的阵列(120)维持所述探头与所述控制台之间的直接连通性。7.根据权利要求1所述的设备，还包括延迟程序(350)，所述延迟程序被配置为将来自所述探头的换能器信号延迟与期望的延迟进行比较以使得所述至少一个脉冲生成器能够输出所述至少一个触发信号。8.根据权利要求1所述的设备，还包括电源(444)，所述电源被配置为对所述适配器设备的板上特征进行供电。9.根据权利要求1所述的设备，还包括处理单元(442)，所述处理单元被配置为处理来自所述探头的输入信号。10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述处理单元(442)被配置为进行以下中的至少一项：对所述输入信号进行编码、对所述输入信号进行解码、对所述输入信号进行多路复用或重新路由、或者对所述输入信号执行计算。11.根据权利要求1所述的设备，还包括线传感器(452)，所述线传感器被配置为检测耦合到所述适配器设备的线...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·巴拉特，A·K·贾殷，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL