经颅多普勒设备制造技术

本发明专利技术提供一种经颅多普勒设备，包括探头、探头座、探头识别装置和信号处理组件，其中，探头座用于容纳不同的探头，不同的探头之间的区别在于中心频率不同；探头识别装置用于确定探头座所容纳的探头的中心频率并为信号处理组件提供中心频率；信号处理组件用于根据中心频率提供相应频率的发射信号给探头，并且还用于对接收信号进行信号处理以获得多普勒信号；探头用于将发射信号进行电-声转换以发射超声波，并且还用于接收反射后的超声波并进行声-电转换以生成接收信号。上述经颅多普勒设备可以支持具有各自中心频率的不同探头，可以使用户根据实际应用情况，选择最适宜的中心频率，达到最佳谱图效果，显著提高了用户体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械领域，具体地，涉及一种经颅多普勒设备。
技术介绍
多普勒效应是指物体辐射的波的波长由于该物体和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高；在运动的波源后面时，会发生相反的现象，波长变得较长，频率变得较低。波源的运动速度越高，所产生的多普勒效应越显著。因此，根据波频率改变的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。多普勒超声血流分析是利用多普勒效应、通过非侵入性的检查评价不同生理学特征的一种方法。经颅多普勒设备是一种定制化的超声设备，专门用于经颅骨的超声检查。经颅多普勒设备使用体外超声探头中的晶片经颅骨的缝隙或“窗口”向脑血管发射超声波(简称发射波)，血流的存在将导致多普勒效应(多普勒频移)的产生，最后超声波被反射回到探头(简称回波)，经同一晶片接收，由分析仪进行数据处理得出相应的血流信息。由于采用深度选通(或距离选通)技术，可进行定点血流测定，因而具有很高的距离分辨力，也可对某点血流的性质做出准确的分析。具体地，如果某一检测深度不存在血液流动，那么不产生多普勒效应，与发射波相比，回波的中心频率不会发生改变；而如果某一检测深度存在血液流动，则会产生多普勒效应，与发射波相比，回波的中心频率会发生偏移。如果把中心频率滤掉，只保留多普勒频偏成分，则对于不存在血液流动的深度，频谱信号中将只剩下背景噪声信号(无用信号)，而对于存在血液流动的深度，频谱信号中将包括多普勒信号(有效信号)和无用信号。经颅多普勒设备用于诊断脑血管病变，帮助检查脑血管变窄、阻塞、血流不畅或脑溢血等病情。应用多普勒频谱分析技术，可以为临床诊断提供血流波形，血流速度(最大速度、平均速度等)、血流紊乱和涡流状态下的频率宽度、血流体积等信息，这对于脑血管疾病的早期发现十分重要。在经颅多普勒设备的使用中，发射信号的中心频率是一个重要指标。发射信号的中心频率越高，谱图越细腻，低速信号分辨力越好；中心频率越低，流速测量范围越大，穿透力越好。临床使用中，对于低速血流，期望使用更高的中心频率，以得到分辨率更高的图像；对于高速血流或者检测困难的患者(难穿透)，期望使用较低中心频率，保证基本图像质量。而现有的经颅多普勒设备只能支持某种特定频率的发射信号，进而只能配置有与该特定频率对应的一种探头，无法满足用户需求。
技术实现思路
为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种经颅多普勒设备，包括：探头、探头座、探头识别装置和信号处理组件，其中，所述探头座用于容纳不同的探头，所述不同的探头之间的区别在于中心频率不同；所述探头识别装置用于确定所述探头座所容纳的探头的中心频率并为所述信号处理组件提供所述中心频率；所述信号处理组件用于根据所述中心频率提供相应频率的发射信号给所述探头，并且还用于对接收信号进行信号处理以获得多普勒信号；所述探头用于将所述发射信号进行电-声转换以发射超声波，并且还用于接收反射后的超声波并进行声-电转换以生成所述接收信号。可选地，所述探头座是多个，所述信号处理组件包括输出装置和输入装置，所述输出装置用于输出所述中心频率；所述输入装置用于接收根据所述中心频率从所述探头座所容纳的探头中选择所需探头的指令；其中，所述发射信号的频率与所述所需探头的中心频率相对应。可选地，所述信号处理组件进一步包括信号发生模块、与所述发射信号的频率相应的窄带滤波器和多路选择器，其中，所述信号发生模块用于根据所述中心频率提供所述相应频率的发射信号给所述探头并且用于根据所述发射信号的频率提供导通指令给所述多路选择器；所述窄带滤波器用于对所述发射信号进行滤波，以在提供所述发射信号给所述探头之前去除其中的谐波成分；以及所述多路选择器用于根据所述导通指令选择与所述发射信号的频率相应的窄带滤波器导通。可选地，所述信号发生模块进一步包括：时钟单元，用于生成时钟信号；以及信号处理器，用于根据所述中心频率对所述时钟信号进行降采样，以获得所述发射信号。可选地，所述信号处理组件进一步包括：模数采样模块，用于对所述接收信号进行模数转换，以生成数字信号；以及信号处理器，用于在将所述发射信号提供给所述探头之前调制所述发射信号，并且还用于对所述数字信号进行解调。可选地，所述信号处理组件进一步包括：信号处理器，用于在将所述发射信号提供给所述探头之前调制所述发射信号；模数采样模块，用于对所述接收信号进行模数转换，以生成数字信号；以及上位机，用于对所述数字信号进行解调。可选地，所述信号处理组件进一步包括连接在所述模数采样模块和所述探头座之间的宽带滤波器，用于对所述接收信号进行滤波。可选地，所述探头包括信号发射装置，用于发送探头识别信号；所述探头识别装置进一步包括接收模块、识别模块和发送模块，所述接收模块用于接收所述探头识别信号；所述识别模块用于根据所述探头识别信号识别所述探头的中心频率信息；所述发送模块用于将所识别的所述探头的中心频率信息发送至所述信号处理组件。上述经颅多普勒设备可以支持具有各自中心频率的不同探头，可以使用户根据实际应用情况，选择最适宜的中心频率，达到最佳谱图效果，显著提高了用户体验。在
技术实现思路
中引入了一系列简化的概念，这些概念将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。以下结合附图，详细说明本专利技术的优点和特征。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施方式及其描述，用来解释本专利技术的原理。在附图中，图1示出了根据本专利技术一个实施例的经颅多普勒设备的示意性框图；图2示出了根据本专利技术一个实施例的宽带探头和窄带探头的频率-灵敏度曲线示意图；以及图3示出了根据本专利技术另一个实施例的经颅多普勒设备的示意性框图；图4示出了根据本专利技术一个实施例的窄带滤波器的滤波效果示意图；以及图5分别示出了根据本专利技术一个实施例的窄带滤波器进行滤波前后的信号波形图。具体实施方式在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本专利技术。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅涉及本专利技术的较佳实施例，本专利技术可以无需一个或多个这样的细节而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经颅多普勒设备，包括探头、探头座、探头识别装置和信号处理组件，其中，所述探头座用于容纳不同的探头，所述不同的探头之间的区别在于中心频率不同；所述探头识别装置用于确定所述探头座所容纳的探头的中心频率并为所述信号处理组件提供所述中心频率；所述信号处理组件用于根据所述中心频率提供相应频率的发射信号给所述探头，并且还用于对接收信号进行信号处理以获得多普勒信号；所述探头用于将所述发射信号进行电‑声转换以发射超声波，并且还用于接收反射后的超声波并进行声‑电转换以生成所述接收信号。

【技术特征摘要】
1.一种经颅多普勒设备，包括探头、探头座、探头识别装置和信号处
理组件，其中，
所述探头座用于容纳不同的探头，所述不同的探头之间的区别在于中
心频率不同；
所述探头识别装置用于确定所述探头座所容纳的探头的中心频率并
为所述信号处理组件提供所述中心频率；
所述信号处理组件用于根据所述中心频率提供相应频率的发射信号给
所述探头，并且还用于对接收信号进行信号处理以获得多普勒信号；
所述探头用于将所述发射信号进行电-声转换以发射超声波，并且还用
于接收反射后的超声波并进行声-电转换以生成所述接收信号。
2.根据权利要求1所述的经颅多普勒设备，其特征在于，所述探头
座是多个，
所述信号处理组件包括输出装置和输入装置，
所述输出装置用于输出所述中心频率；
所述输入装置用于接收根据所述中心频率从所述探头座所容纳的探
头中选择所需探头的指令；
其中，所述发射信号的频率与所述所需探头的中心频率相对应。
3.根据权利要求1或2所述的经颅多普勒设备，其特征在于，所述信
号处理组件进一步包括信号发生模块、与所述发射信号的频率相应的窄带
滤波器和多路选择器，其中，
所述信号发生模块用于根据所述中心频率提供所述相应频率的发射信
号给所述探头并且用于根据所述发射信号的频率提供导通指令给所述多路
选择器；
所述窄带滤波器用于对所述发射信号进行滤波，以在提供所述发射信
号给所述探头之前去除其中的谐波成分；以及
所述多路选择器用于根据所述导通指令选择与所述发射信号的频率相
应的窄带滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亮禹，马忠伟，冯磊，胡鹏，
申请(专利权)人：北京悦琦创通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11