System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超声诊断设备以及超声诊断设备的探头控制方法技术_技高网

一种超声诊断设备以及超声诊断设备的探头控制方法技术

技术编号:44793870 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-28 19:46
本发明专利技术公开一种超声诊断设备以及超声诊断设备的探头控制方法,该超声诊断设备包括超声探头和电机控制系统,超声探头包括电机和声头,电机控制系统包括控制模块、电机驱动模块和反馈监测模块;反馈监测模块对目标脉冲信号进行采样,得到采样电压信号,并根据采样电压信号确定输出电压序列;控制模块用于根据脉冲序列和输出电压序列,生成第一控制信号;电机驱动模块在第一控制信号的控制下,对目标脉冲信号的幅度值进行调节,并将调节后的目标脉冲信号传输至电机;电机在目标脉冲信号的控制下带动声头摆动。通过用于反映电机的工作状态的输出电压序列,生成第一控制信号,以调节目标脉冲信号的幅度值,从而实现对电机工作状态的调节,保护电机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声诊断,特别涉及一种超声诊断设备以及超声诊断设备的探头控制方法


技术介绍

1、四维(four dimensions,4d)超声探头是一种由步进电机驱动传动机构,以带动声头摆动,从而实现四维超声扫描的设备。四维超声探头中的步进电机通过接收到的脉冲信号控制角位移或直线位移,步进电机有多种驱动方式,例如,脉宽调制(pulse widthmodulation,pwm)驱动、步进电机专用集成芯片驱动、正弦脉宽调制(sine pulse widthmodulation,spwm)驱动等,其中,spwm恒流细分驱动的方式较为常用。

2、现有的spwm恒流细分驱动方式中,控制设备根据步进电机的规格参数,例如,传动比、步距脚等,生成spwm波,步进电机根据接收到的前述spwm波,对电流进行细分以实现步距脚的细分,从而使步进电机平稳运行。然而,若控制设备或步进电机出现异常时,控制设备仍然按照现有方式控制步进电机,无法及时进行调整,容易对控制设备或步进电机造成损伤。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种超声诊断设备以及超声诊断设备的探头控制方法,用以解决现有的超声诊断设备中,由于无法及时对出现异常的电机进行调整,使得电机造成损伤的问题。

2、第一方面,本专利技术实施例提供一种超声诊断设备,包括电连接的超声探头和电机控制系统,其中:所述超声探头包括电机和声头,所述电机控制系统包括控制模块、电机驱动模块和反馈监测模块;

3、所述反馈监测模块分别与所述电机、所述电机驱动模块和所述控制模块电连接,用于对目标脉冲信号进行采样,得到采样电压信号,并根据所述采样电压信号确定输出电压序列,其中,所述目标脉冲信号用于控制所述电机;

4、所述控制模块还与所述电机驱动模块电连接,用于根据脉冲序列和所述输出电压序列,生成第一控制信号,其中,所述脉冲序列是所述控制模块根据所述电机的相关控制参数确定的;

5、所述电机驱动模块还与所述电机电连接,用于在所述第一控制信号的控制下,对所述目标脉冲信号的幅度值进行调节,并将调节后的目标脉冲信号传输至所述电机,其中,所述目标脉冲信号是所述电机驱动模块根据所述脉冲序列生成的;

6、所述电机,用于在所述目标脉冲信号的控制下,带动所述声头摆动。

7、在一种可选的实施例中,所述反馈监测模块包括采样电阻、电流采样器和模数转换器,其中:

8、所述采样电阻的第一端分别与所述电流采样器的第一输入端和所述电机驱动模块的第一输出端电连接,所述采样电阻的第二端分别与所述电流采样器的第二输入端和所述电机的第一控制端电连接;

9、所述电流采样器的输出端与所述模数转换器的第一输入端电连接;

10、所述模数转换器的输出端与所述控制模块的第一反馈端电连接;

11、所述电流采样器,用于获取所述采样电阻的第一端的目标脉冲信号的第一电压值,以及获取所述采样电阻的第二端的目标脉冲信号的第二电压值,并对所述第一电压值和所述第二电压值进行电压变换处理,生成所述采样电压信号;

12、所述模数转换器,用于对所述采样电压信号进行模数转换处理,生成所述输出电压序列;

13、所述控制模块具体用于:

14、比较所述输出电压序列的幅度值和所述脉冲序列的幅度值;若确定所述输出电压序列的幅度值不等于所述脉冲序列的幅度值,则生成所述第一控制信号,以控制所述电机驱动模块增大所述目标脉冲信号的幅度值,或,减小所述目标脉冲信号的幅度值。

15、在一种可选的实施例中,所述电机驱动模块包括第一数模转换器、第一驱动单元和第二驱动单元,其中:

16、所述第一数模转换器的输入端与所述控制模块的第一输出端电连接,所述第一数模转换器的第一输出端与所述第一驱动单元的输入端电连接,所述第一数模转换器的第二输出端与所述第二驱动单元的输入端电连接;

17、所述第一驱动单元的输出端与所述反馈监测模块的输入端电连接,并作为所述电机驱动模块的第一输出端,所述第一驱动单元的反馈端与所述电机的第二控制端电连接;

18、所述第二驱动单元的输出端与所述电机的第三控制端电连接,并作为所述电机驱动模块的第二输出端,所述第二驱动单元的反馈端与所述电机的第四控制端电连接;

19、所述第一数模转换器,用于在所述第一控制信号的控制下,增大第一脉冲子信号和第二脉冲子信号的幅度值,以增大所述目标脉冲信号的幅度值,或,减小所述第一脉冲子信号和所述第二脉冲子信号的幅度值,以减小所述目标脉冲信号的幅度值,其中,所述第一脉冲子信号和所述第二脉冲子信号是所述第一数模转换器对所述脉冲序列进行数模转换操作得到的,所述第一脉冲子信号和所述第二脉冲子信号之间存在预设相位差;

20、所述第一驱动单元,用于对所述第一脉冲子信号进行放大处理,得到第一目标脉冲子信号;

21、所述第二驱动单元,用于对所述第二脉冲子信号进行放大处理,得到第二目标脉冲子信号,其中,所述目标脉冲信号包括所述第一目标脉冲子信号和所述第二目标脉冲子信号。

22、在一种可选的实施例中,所述系统还包括电压生成模块;

23、所述电压生成模块分别与所述控制模块、所述电机驱动模块和所述反馈监测模块电连接;

24、所述电压生成模块,用于根据电压序列生成正目标电压信号和负目标电压信号,其中,所述正目标电压信号和所述负目标电压信号用于为所述电机驱动模块供电,所述电压序列是所述控制模块根据所述相关控制参数确定的;

25、所述反馈监测模块还用于:对所述正目标电压信号进行处理,生成第一反馈电压序列,以及对所述负目标电压信号进行处理,生成第二反馈电压序列;

26、所述控制模块还用于:根据所述第一反馈电压序列、所述第二反馈电压序列和所述电压序列,生成第二控制信号,其中,所述第二控制信号用于使能所述电机驱动模块。

27、在一种可选的实施例中,所述电压生成模块包括:第二数模转换器、第一直流/直流变换器和第二直流/直流变换器,其中:

28、所述第二数模转换器的输入端与所述控制模块的第二输出端电连接,所述第二数模转换器的第一输出端与所述第一直流/直流变换器的输入端电连接,所述第二数模转换器的第二输出端与所述第二直流/直流变换器的输入端电连接;

29、所述第二数模转换器,用于对所述电压序列进行数模转换处理,生成正电压信号和负电压信号;

30、所述第一直流/直流变换器,用于对所述正电压信号进行电压变换处理,输出所述正目标电压信号;

31、所述第二直流/直流变换器,用于对所述负电压信号进行电压变换处理,输出所述负目标电压信号。

32、在一种可选的实施例中,所述反馈监测模块还包括第一分压电阻、第二分压电阻和反向运算放大器,其中:

33、所述第一分压电阻串联在所述第一直流/直流变换器与所述反馈监测模块中模数转换器之间,所述反向运算放大器与所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声诊断设备,其特征在于,包括电连接的超声探头和电机控制系统,其中:所述超声探头包括电机和声头,所述电机控制系统包括控制模块、电机驱动模块和反馈监测模块;

2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述反馈监测模块包括采样电阻、电流采样器和模数转换器,其中:

3.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述电机驱动模块包括第一数模转换器、第一驱动单元和第二驱动单元,其中:

4.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述系统还包括电压生成模块;

5.如权利要求4所述的设备,其特征在于,所述电压生成模块包括:第二数模转换器、第一直流/直流变换器和第二直流/直流变换器,其中:

6.如权利要求5所述的设备,其特征在于,所述反馈监测模块还包括第一分压电阻、第二分压电阻和反向运算放大器,其中:

7.如权利要求1所述的设备,其特征在于,还包括温度监测模块;

8.如权利要求1~7任一所述的设备,其特征在于,所述反馈监测模块还用于:接收用于表征所述声头位于超声探头的中间位置的居中检测信号,并对所述居中检测信号进行模数转换处理,得到居中检测电压序列;

9.一种超声诊断设备的探头控制方法,其特征在于,所述超声诊断设备包括电连接的超声探头和电机控制系统,所述超声探头包括电机和声头,所述方法包括:

10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据脉冲序列和所述输出电压序列,生成第一控制信号,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种超声诊断设备,其特征在于,包括电连接的超声探头和电机控制系统,其中:所述超声探头包括电机和声头,所述电机控制系统包括控制模块、电机驱动模块和反馈监测模块;

2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述反馈监测模块包括采样电阻、电流采样器和模数转换器,其中:

3.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述电机驱动模块包括第一数模转换器、第一驱动单元和第二驱动单元,其中:

4.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述系统还包括电压生成模块;

5.如权利要求4所述的设备,其特征在于,所述电压生成模块包括:第二数模转换器、第一直流/直流变换器和第二直流/直流变换器,其中:

6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:任林
申请(专利权)人:青岛海信医疗设备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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