專利名稱：一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及醫療設備技術領域，具體涉及一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換方法及裝置。
背景技術：
彩色超聲診斷儀在進入某些模式后，會對其電壓有特殊的要求，例如彩色超聲診斷儀在進入CFM模式后，其工作狀態會呈現彩色與黑白的交替，而在彩色與黑白的交替過程中，電壓呈現出如圖1所示的高低脈沖式的供電方式。在圖1中，脈沖P是彩色超聲診斷儀的電壓狀況，Pbot為彩色狀態下的低壓供電20V，Ptop為黑白狀態下的高壓78V，兩種電壓不斷交替，當電壓從Pbot轉換成Ptop時,轉換速度要求為40us以下,而且在Pbot期間的t2時間內，Pbot的電壓值恒定，不能上下跳動或者出現慢慢上升或下降。
目前，現有技術中一般采用如圖2所示的復合式高壓切換系統來實現彩色超聲診斷儀的高壓轉換。如圖2所示，該復合式高壓切換系統由IOOV高壓發生器3、75V高壓發生器4、50V高壓發生器5、高壓切換器6、切換控制信號電路7，高壓轉換器8以及轉換控制信號電路9組成。其中，三路高壓發生器3、4、5先工作，將三路電壓送到高壓切換器6，切換控制信號電路7接收到彩色超聲診斷儀的負載電路發送的切換控制指令后控制高壓切換器6輸出其中某一路高壓至高壓轉換器8，轉換控制信號電路9接收到彩色超聲診斷儀的負載電路發送的轉換指令后，控制高壓轉換器8將高壓切換器6輸出某一路高壓轉成符合要求的高壓P并輸出。
實踐中發現，上述的復合式高壓切換系統的結構設計復雜，而且由于元件數量較多，導致系統體積、重量都較大，并且系統發熱嚴重以及能量損耗也較大。發明內容
針對上述缺陷，本發明實施例提供了一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換方法及裝置，用于對彩色超聲診斷儀進行高壓轉換。
一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換方法，包括:
脈寬調制控制信號電路接收所述彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令，并將所述控制指令發送至脈寬調制高壓發生器；
所述脈寬調制高壓發生器根據所述控制指令產生高壓波形并輸出至高壓轉換器；所述高壓波形為一個幅度和時間均可調的脈沖電壓；
轉換控制信號電路接收所述彩色超聲診斷儀的負載電路發送的轉換指令，并將所述轉換指令發送至所述高壓轉換器；
所述高壓轉換器根據所述轉換指令將所述高壓波形轉換至幅度小于100伏以及轉換速度小于等于600微妙的高壓并輸出。一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換裝置，包括:
脈寬調制控制信號電路，用于接收所述彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令，并將所述控制指令發送至脈寬調制高壓發生器；
所述脈寬調制高壓發生器，用于根據所述控制指令產生高壓波形并輸出至高壓轉換器；所述高壓波形為一個幅度和時間均可調的脈沖電壓；
轉換控制信號電路，用于接收所述彩色超聲診斷儀的負載電路發送的轉換指令，并將所述轉換指令發送至所述高壓轉換器；
所述高壓轉換器，用于根據所述轉換指令將所述高壓波形轉換至幅度小于100伏以及轉換速度小于等于600微妙的高壓并輸出。
基于上述技術方案，本發明實施例結合一個脈寬調制高壓發生器即可實現彩色超聲診斷儀的高壓轉換，從而使得彩色超聲診斷儀的高壓轉換既簡單又便捷，而且由于元件數量較少，使得系統體積、重量都較小，降低了系統發熱以及能量損耗。
為了更清楚地說明本發明或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現有彩色超聲診斷儀進入CFM模式后的電壓波形圖2為現有彩色超聲診斷儀的復合式高壓切換系統的結構圖3為本發明實施例提供的一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換方法的流程圖4為本發明實施例提供的一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換裝置的結構圖5為本發明實施例提供的PWM高壓發生器401輸出的高壓波形Pl與高壓轉換器403輸出的高壓脈沖P的關系示意圖6為圖4所示的高壓轉換裝置的可用能量與耗散能量的示意圖7為本發明實施例提供的一種高壓轉換器403輸出的高壓脈沖P的波形圖8為本發明實施例提供的另一種PWM高壓發生器401輸出的高壓波形Pl與高壓轉換器403輸出的高壓脈沖P的關系示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明 實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
本發明實施例提供了一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換方法及裝置，用于對彩色超聲診斷儀進行高壓轉換。本發明實施例使得彩色超聲診斷儀的高壓轉換既簡單又便捷，而且由于元件數量較少，使得系統體積、重量都較小，降低了系統發熱以及能量損耗。以下通過具體的實施例進行詳細說明。
實施例一:
請參閱圖3，圖3為本發明實施例提供的一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換方法的流程圖。如圖3所示，該方法可以包括以下步驟:
301、脈寬調制(Pulse Width Modulation, PWM)控制信號電路接收彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令，并將該控制指令發送至PWM高壓發生器。
本實施例中，彩色超聲診斷儀的負載電路是指彩色超聲診斷儀的超聲發射電路。
本實施例中，彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令用于指示PWM高壓發生器產生高壓波形并輸出至高壓轉換器。
302、PWM高壓發生器根據該控制指令產生高壓波形并輸出至高壓轉換器；其中，高壓波形為一個幅度和時間均可調的脈沖電壓。
作為一種可選的實施方式，PWM高壓發生器可以根據該控制指令將12V電壓轉換成高壓波形并輸出至高壓轉換器。其中，PWM高壓發生器的具體結構以及功能屬于本領域技術人員所公知的常識，本發明實施例不作贅述。
303、轉換控制信號電路接收彩色超聲診斷儀的負載電路發送的轉換指令，并將該轉換指令發送至高壓轉換器。
本實施例中，上述轉換指令至少攜帶有將高壓波形轉換成高壓所對應的幅度信息以及轉換速度信息。
304、高壓轉換器根據該轉換指令將PWM高壓發生器輸出的高壓波形轉換至幅度小于100伏以及轉換速度小于等于600微妙的高壓并輸出。
舉例來說，高 壓轉換器可以根據該轉換指令將PWM高壓發生器輸出的高壓波形轉換至幅度為50V或75V的，轉換速度小于等于600微妙的高壓并輸出。
本實施例中，PWM控制信號電路是一種將彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令在低端取一值并發送至PWM高壓發生器，使PWM高壓發生器在脈沖開始時先于高壓轉換器轉換前開始工作，并在脈沖結束時滯后于高壓轉換器轉換后再停止工作的電路。
相應地，本實施例中，轉換控制信號電路是一種將彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令在高端取一值并發送至高壓轉換器，使高壓轉換器在脈沖開始時延遲于PWM高壓發生器進行轉換，并在脈沖結束時提前于PWM高壓發生器結束的電路。
本實施例結合一個PWM高壓發生器即可實現彩色超聲診斷儀的高壓轉換，從而使得彩色超聲診斷儀的高壓轉換既簡單又便捷，而且由于元件數量較少，使得系統體積、重量都較小，降低了系統發熱以及能量損耗。
實施例二:
請參閱圖4，圖4為本發明實施例提供的一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換裝置的結構圖。如圖4所示，該裝置可以包括PWM高壓發生器401、PWM控制信號電路402、高壓轉換器403和轉換控制信號電路404。
其中，PWM控制信號電路402，用于接收彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令，并將控制指令發送至PWM高壓發生器401 ；
PWM高壓發生器401，用于根據該控制指令產生高壓波形并輸出至高壓轉換器403 ;其中，該高壓波形為一個幅度和時間均可調的脈沖電壓；
轉換控制信號電路404，用于接收彩色超聲診斷儀的負載電路發送的轉換指令，并將該轉換指令發送至高壓轉換器403 ；
高壓轉換器403，用于根據該轉換指令將PWM高壓發生器401輸出的高壓波形轉換至幅度小于100伏以及轉換速度小于等于600微妙的高壓并輸出。
作為一種可選的實施方式，PWM高壓發生器可以根據該控制指令將12V電壓轉換成高壓波形并輸出至高壓轉換器。其中，PWM高壓發生器的具體結構以及功能屬于本領域技術人員所公知的常識，本發明實施例不作贅述。
本實施例中，PWM高壓發生器401的工作狀態受控于PWM控制信號電路402。其中，負載電路(超聲發射電路)發出的控制指令和轉換信號各自進入PWM控制信號電路402與轉換控制信號電路404，其中，PWM控制信號電路402的導通電壓比轉換控制信號電路404的導通電壓低，所以PWM控制信號電路402會提前一段時間導通。經過一段時間后，PWM高壓發生器401輸出PWM輸出高壓波形Pl，這時轉換控制信號電路404開始導通，高壓轉換器403工作，高壓轉換器403打開其內部的電壓開關，這時系統輸出的高壓脈沖P是瞬間上升的，滿足了彩色超聲診斷儀的負載電路快速上升的要求。
而在高壓波形Pl結束時，轉換控制信號404因為導通電壓高，會在高壓波形Pl結束時先于PWM控制信號電路402截止，提前送出截止信號，這時高壓轉換器403將輸出切換到低壓狀態，輸出一個完整的需求高壓脈沖P。
請一并參閱圖5，圖5是PWM高壓發生器401輸出的高壓波形Pl與高壓轉換器403輸出的高壓脈沖P的關 系示意圖。其中，P也是高壓轉換裝置的輸出高壓脈沖，而Pi是高壓轉換裝置的PWM高壓發生器401的輸出高壓脈沖。可以看出，Pl與P是一個點接觸的類似于切線關系，極似于高頻電路里的包絡線，因此，本實施例中提供的高壓轉換裝置又可以稱為“包絡線式高壓轉換裝置”。
請一并參閱圖6，圖6是上述高壓轉換裝置(即包絡線式高壓轉換裝置)的可用能量與耗散能量的示意圖。耗散能量I與可用能量2的關系可直接看出，只有一少部分電能量損失掉了，大部分的能量被利用，減少了 12V功率的用電，這在電池供電的彩超中，意義更加深遠。
本實施例中，高壓轉換裝置(即包絡線式高壓轉換裝置)的另一個好處是，減少了交叉調制的風險。在圖2所示的方案中，高壓切換器6的動作與高壓轉換器8的動作要高度一致，否則就會出現高壓脈沖P的波形前沿或者后沿被切除掉的危險，例如高壓切換器6如果滯后于高壓轉換器8，那么在跨電壓跳變的情況下，就會出現高壓脈沖P的前沿“二臺階”現象，例如假設要輸出一個低壓時20V，高壓時70V的脈沖，高壓切換器6滯后打開高壓脈沖P會出現如圖7所示的波形現象，使負載電路無法正常工作。
而本實施例中，高壓轉換裝置(即包絡線式高壓轉換裝置)在工作時，就能在很大程度上避免上述情況的出現，請參閱圖4，在設定PWM控制信號電路402的值時，可略低一點，這樣如果出現種種條件而引起時間上略有誤差時(例如各機器元件之間的差異等)，控制的范圍就會大得多，可以參照附圖8，附圖8脈沖a為PWM控制信號電路的值為理想狀態時的脈沖，脈沖b為PWM控制信號電路受控點值略低時的情況，這時高壓波形Pl與系統輸出高壓脈沖P已經不是切點關系了，而是相差了一定的值，這時散耗能量I的值會大些，但即使高壓波形Pl有些超前或者滯后，也能保證輸出高壓脈沖P的值準確無變形，雖然這時的耗散功率略有增加，但穩定性卻大大提高了。
基于上述技術方案，本發明實施例結合一個PWM高壓發生器即可實現彩色超聲診斷儀的高壓轉換，從而使得彩色超聲診斷儀的高壓轉換既簡單又便捷，而且由于元件數量較少，使得系統體積、重量都較小，降低了系統發熱以及能量損耗。
以上對本發明所提供的一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換方法及裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本 發明的限制。
權利要求
1.一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換方法，其特征在于，包括: 脈寬調制控制信號電路接收所述彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令，并將所述控制指令發送至脈寬調制高壓發生器； 所述脈寬調制高壓發生器根據所述控制指令產生高壓波形并輸出至高壓轉換器；所述高壓波形為一個幅度和時間均可調的脈沖電壓； 轉換控制信號電路接收所述彩色超聲診斷儀的負載電路發送的轉換指令，并將所述轉換指令發送至所述高壓轉換器； 所述高壓轉換器根據所述轉換指令將所述高壓波形轉換至幅度小于100伏以及轉換速度小于等于600微妙的高壓并輸出。
2.根據權利要求1所述的高壓轉換方法，其特征在于，所述脈寬調制高壓發生器根據所述控制指令產生高壓波形并輸出至高壓轉換器，包括: 所述脈寬調制高壓發生器根據所述控制指令將12伏電壓轉換成高壓波形并輸出至高壓轉換器。
3.根據權利要求1所述的高壓轉換方法，其特征在于，所述轉換指令至少攜帶有將所述高壓波形轉換成高壓所對應的幅度信息以及轉換速度信息。
4.根據權利要求1、2或3所述的高壓轉換方法，其特征在于，所述脈寬調制控制信號電路是將所述彩色超聲 診斷儀的負載電路發送的控制指令在低端取一值并發送至脈寬調制高壓發生器，使所述脈寬調制高壓發生器在脈沖開始時先于所述高壓轉換器轉換前開始工作，并在脈沖結束時滯后于所述高壓轉換器轉換后再停止工作的電路。
5.根據權利要求1、2或3所述的高壓轉換方法，其特征在于，所述轉換控制信號電路是將所述彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令在高端取一值并發送至所述高壓轉換器，使所述高壓轉換器在脈沖開始時延遲于所述脈寬調制高壓發生器進行轉換，并在脈沖結束時提前于所述脈寬調制高壓發生器結束的電路。
6.一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換裝置，其特征在于，包括: 脈寬調制控制信號電路，用于接收所述彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令，并將所述控制指令發送至脈寬調制高壓發生器； 所述脈寬調制高壓發生器，用于根據所述控制指令產生高壓波形并輸出至高壓轉換器；所述高壓波形為一個幅度和時間均可調的脈沖電壓； 轉換控制信號電路，用于接收所述彩色超聲診斷儀的負載電路發送的轉換指令，并將所述轉換指令發送至所述高壓轉換器； 所述高壓轉換器，用于根據所述轉換指令將所述高壓波形轉換至幅度小于100伏以及轉換速度小于等于600微妙的高壓并輸出。
7.根據權利要求6所述的高壓轉換裝置，其特征在于，所述脈寬調制高壓發生器具體用于根據所述控制指令將12伏電壓轉換成高壓波形并輸出至高壓轉換器。
8.根據權利要求6所述的高壓轉換裝置，其特征在于，所述轉換指令至少攜帶有將所述高壓波形轉換成高壓所對應的幅度信息以及轉換速度信息。
9.根據權利要求6、7或8所述的高壓轉換裝置，其特征在于，所述脈寬調制控制信號電路是將所述彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令在低端取一值并發送至脈寬調制高壓發生器，使所述脈寬調制高壓發生器在脈沖開始時先于所述高壓轉換器轉換前開始工作，并在脈沖結束時滯后于所述高壓轉換器轉換后再停止工作的電路。
10.根據權利要求6、7或8所述的高壓轉換裝置，其特征在于，所述轉換控制信號電路是將所述彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令在高端取一值并發送至所述高壓轉換器，使所述高壓轉換器在脈沖開始時延遲于所述脈寬調制高壓發生器進行轉換，并在脈沖結束時提前于所述 脈寬調制高壓發生器結束的電路。
全文摘要
本發明公開了一種應用于彩色超聲診斷儀的高壓轉換方法及裝置，該方法包括PWM控制信號電路接收彩色超聲診斷儀的負載電路發送的控制指令，并將控制指令發送至PWM高壓發生器；PWM高壓發生器根據控制指令產生高壓波形并輸出至高壓轉換器；該高壓波形為一個幅度和時間均可調的脈沖電壓；轉換控制信號電路接收彩色超聲診斷儀的負載電路發送的轉換指令，并將轉換指令發送至高壓轉換器；高壓轉換器根據轉換指令將上述高壓波形轉換至幅度小于100伏以及轉換速度小于等于600微妙的高壓并輸出。本發明使得彩色超聲診斷儀的高壓轉換簡單又便捷，而且由于元件數量較少，使得系統體積、重量都較小，降低了系統發熱以及能量損耗。
文檔編號A61B8/00GK103202708SQ201210011310
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月13日 優先權日2012年1月13日
發明者趙傳東, 陳欣 申請人:深圳市開立科技有限公司