[发明专利]一种应用于血管内超声成像的收发系统

权利要求书

1.应用于血管内超声成像的收发系统，其特征在于，可实现超声扫描回波成像和超声弹性成像，包含：

脉冲发射电路，包括能产生低频高压长脉冲的低频脉冲发射电路、能产生高频低压短脉冲的高频脉冲发射电路，低频脉冲发射电路连接激励探头，高频脉冲发射电路连接探测探头，激励探头与探测探头由电机传动装置驱动动作；

发射接收转换模块，用于发射通道和接收通道的切换，以防止两个通道互相干扰，其回波信号输入端与高频脉冲发射电路的输出端及探测探头连接，该发射接收转换模块的回波信号输出端连接回波信号放大电路的输入端、回波信号放大电路的输出端接抗混叠滤波电路的输入端、抗混叠滤波电路的输出端接模数转换电路的输入端；

主控模块，其方波脉冲输出端通过第一MOSFET驱动器与低频脉冲发射电路连接以及通过第二MOSFET驱动器与高频脉冲发射电路连接；

所述主控模块的数据接收端与模数转换电路的输出端连接，用于对模数转换电路传来的数据解析处理并输出可视化显示。

2.根据权利要求1所述应用于血管内超声成像的收发系统，其特征在于，所述主控模块采用FPGA控制模块，通过数据线与上位机通讯，以将处理后的数据处理传输到上位机可视化显示。

3.根据权利要求1所述应用于血管内超声成像的收发系统，其特征在于，采用单一外接低压直流电源经过多种转换进行供电，包括三个低压电源和两个双极性高压电源，三个低压电源为回波信号放大电路，模数转换电路和MOSFET驱动器供电，两个双极性电源电路的电压值不同，分别为低频脉冲发射电路和高频脉冲发射电路提供发射电压。

4.根据权利要求3所述应用于血管内超声成像的收发系统，其特征在于，所述电机传动装置，用于使超声探头在血管内传送以及旋转以完成血管的环形成像。

5.根据权利要求1所述应用于血管内超声成像的收发系统，其特征在于，所述电机传动装置包括伺服电机、伺服放大器、信号功率放大器，所述FPGA负责给出驱动信号，其驱动信号输出端连接信号功率放大器的输入端，所述信号功率放大器的输出端连接伺服放大器的输入端，伺服放大器的输出端接伺服电机。

6.根据权利要求1所述应用于血管内超声成像的收发系统，其特征在于，所述模数转换电路的采样率不低于160MSPS，位数不低于12位，输入信号为差分信号，还包括时钟发生电路为模数转换电路提供时序，保证该模数转换电路的工作可靠性；所述抗混叠滤波电路为一低通滤波器。

7.根据权利要求1所述应用于血管内超声成像的收发系统，其特征在于，所述发射接收转换模块为无源开关，无需外接电源和控制信号，带宽不低于100MHz，通道电压小时导通，通道电压大时关闭。

8.根据权利要求1所述应用于血管内超声成像的收发系统，其特征在于，所述低频脉冲发射电路激励形成的电信号中心频率和电压分别为1MHz～10MHz和100Vpp～200Vpp，最大脉冲长度不低于1200个波长；

所述高频脉冲发射电路形成的短脉冲电信号中心频率和电压分别为20MHz～80MHz和40Vpp～80Vpp。

9.根据权利要求1所述应用于血管内超声成像的收发系统，其特征在于，所述FPGA控制模块对数据零时刻校正、对同一点多次测量取平均、零相位滤波、取包络以及数据的互相关处理后，将结果传输到位机显示。

10.根据权利要求1所述应用于血管内超声成像的收发系统，其特征在于，所述FPGA控制模具有成像模式选择模块，用于选择控制使用超声扫描回波成像或者超声弹性成像模式。