[发明专利]一种超声设备的单电源多模式波形脉宽调制方法及系统

说明书

本发明公开了一种超声设备的单电源多模式波形脉宽调制方法，包括步骤：S1.接收用户选择的操作指令；S2.判断操作指令是否为多同步扫查模式，若是，则将FLAG的标志位设置为1；S3.获取多同步扫查模式中各个扫查模式的发射波形和发射电压值，并通过FLAG判断是否需要对某个扫查模式的发射波形进行调制，若是，则执行步骤S4；S4.根据获取到的发射电压值计算多同步扫查模式中的最大发射电压值，并将所述最大发射电压值作为最终发射电压；S5.根据最大发射电压值计算发射电压低的发射波形脉宽占空比的调制因子，并根据计算得到的调制因子对发射电压低的发射波形进行脉宽调制，得到最终各个扫查模式的发射波形；S6.分别按照扫查顺序依次将各个发射波形输出。

技术领域

本发明涉及发射波形脉冲调制技术领域，尤其涉及一种超声设备的单电源多模式波形脉宽调制方法及系统。

背景技术

人体不同组织具有不同的声阻抗值，因此对于透射进入人体的超声波会反射或散射出不同强度的声波能量。超声诊断设备正是利用这一基本原理，向人体发射出超声波并捕捉和提取经人体反射或散射回来的声波能量，经过一系列信号处理后，最终在显示设备上呈现出人体的组织解剖结构，给医生提供诊断信息。

根据信号处理和显示回波的方式不同，超声成像模式可分为M型、B型、彩色血流成像(C型)、连续波(CW)或脉冲波频谱多普勒(PW)成像、超声造影成像(Contrast)等。为了提高诊断效率和简化工作流，多种成像模式往往同步进行，比如B+C、B+PW、B+C+PW、B+Contrast双实时显示等。

进一步地，现有超声系统中一般包括发射模块和接收模块，而对发射模块的控制主要包括发射波形和发射电压两部分，受限于声输出的安全标准，这两部分又相互制约。为了兼顾成像质量和声输出的安全性，不同成像模式往往采用的发射波形和发射电压均不相同。B模式为了达到较高的成像分辨率，发射波形一般周期数较少(1～2个)，而发射电压较高(一般可达到40～50V)；C模式为了达到较好的血流检测的灵敏度，发射周期数一般为3～4个，发射电压较低，一般为10～30V；PW为了准确检测血流速度，发射波形的周期数在一些条件下多达5～6个，因而发射电压更低；造影模式为了激发造影微泡长时间的非线性振动，常用的发射电压往往更低。

一方面，超声硬件尤其是便携式超声诊断设备受制于体积和成本的限制，发射模块的高压电源往往必须采用单路设计。另一方面，电源系统中布置的大量电容会造成发射高压泄放速度缓慢，造成在一线扫描(数十至数百us)时间内，无法实现不同模式所需电压的快速和稳定的切换。这样，就会造成多同步模式情况下(如B+C、B+PW、B+Contrast)，只能采用最低的发射电压，因此，导致多同步模式下的B图质量严重下降。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种超声设备的单电源多模式波形脉宽调制方法及系统，对多同步模式下的低电压发射波进行脉宽调制，使其能在较高的发射电压条件下工作，满足图像质量要求的同时也不会导致声输出超标。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种超声设备的单电源多模式波形脉宽调制方法，包括步骤：

S1.接收用户选择的操作指令；

S2.判断所述操作指令是否为多同步扫查模式，若是，则将标志寄存器FLAG的标志位设置为1，并执行步骤S3；

S3.获取多同步扫查模式中各个扫查模式的发射波形和发射电压值，并通过标志寄存器FLAG判断是否需要对某个扫查模式的发射波形进行调制，若是，则执行步骤S4；

S4.根据获取到的发射电压值计算多同步扫查模式中的最大发射电压值，并将所述最大发射电压值作为最终发射电压；

S5.根据最大发射电压值计算发射电压低的发射波形脉宽占空比的调制因子，并根据计算得到的调制因子对发射电压低的发射波形进行脉宽调制，得到最终各个扫查模式的发射波形；