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1、(10)申请公布号 CN 102499716 A (43)申请公布日 2012.06.20 C N 1 0 2 4 9 9 7 1 6 A *CN102499716A* (21)申请号 201110374067.8 (22)申请日 2011.11.23 A61B 8/00(2006.01) H04L 29/08(2006.01) (71)申请人东南大学 地址 210098 江苏省南京市玄武区四牌楼2 号 (72)发明人朱丹丹 李岭 张炽敏 (74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 代理人许方 (54) 发明名称 基于网络云计算的分体式超声诊断系统 (57) 摘要 本发明公。
2、开了一种基于网络云计算的分体式 超声诊断系统，包括超声探头、数字扫描转换器、 PML服务器、远程终端机；其中，数字扫描转换器、 PML服务器设置于云计算网络中，超声探头对人 体脏器进行扫描获取超声信息，然后通过网络将 获取的超声信息发送至云计算网络中的数字扫描 转换器，经数字扫描转换器处理后在远程终端机 中显示出超声图像信息；远程终端机根据获取的 超声图像信息生成超声探头的调节信号，并发送 至云计算网络中的PML服务器进行处理；PML服务 器将处理后的信息分别发送至超声探头端和远程 终端机。本发明与便携式超声仪压缩主机大小相 比，成像质量提高，并可以通过同一PML服务器连 接多个超声探头和远程。
3、终端机，同时进行多处图 像处理。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种基于网络云计算的分体式超声诊断系统，其特征在于：包括超声探头、数字扫 描转换器、PML服务器、远程终端机；其中，所述数字扫描转换器、PML服务器设置于云计算 网络中，超声探头对人体脏器进行扫描获取超声信息，然后通过网络将获取的超声信息发 送至云计算网络中的数字扫描转换器，经数字扫描转换器处理后在远程终端机中显示出超 声图像信息；所述远程终端机根据获取的超声图像信息生成超。
4、声探头的调节信号，并发送 至云计算网络中的PML服务器进行处理；PML服务器将处理后的信息分别发送至超声探头 端和远程终端机。 2.根据权利要求1所述的基于网络云计算的分体式超声诊断系统，其特征在于：所述 超声探头包括压电换能器、接收电路、发射电路、控制电路、A/D转换器、数字信号发射卡、数 字信号接收卡、无线网卡、显示屏、电源模块、音频通讯模块、显示屏；其中，压电换能器内置 于超声探头顶端，用于将超声探头获取的机械波信号和电信号相互转换；数字信号接收卡 用于接收云计算网络中发来的数字信号，将该数字信号传输至控制电路，然后通过控制电 路按时序激发发射电路和接收电路；压电换能器接收发射电路的电信。
5、号并转换成超声波信 号发射出去，同时将返回的超声波信号转换成电信号通过接收电路发送至A/D转换器；在 控制电路的调节下，A/D转换器将获取的电信号转换为数字信号，然后将数字信号经过数字 信号发射卡发送至云计算网络中；控制电路同时控制显示屏显示出云计算网络或远程终端 传送的图像、音频信号；所述无线网卡用于超声探头与云计算网络进行无线通信。 3.根据权利要求1所述的基于网络云计算的分体式超声诊断系统，其特征在于：所述 远程终端机包括无线网卡、数字信号收发装置、控制器、显示屏和音频外接设备；其中控制 器通过数字信号收发装置接收云计算网络中处理过的数字信号，并将接收的数字信号传输 至显示屏中显示出图像。
6、；同时，控制器通过数字信号收发装置将调节信号发送至云计算网 络中进行处理。 4.根据权利要求2所述的基于网络云计算的分体式超声诊断系统，其特征在于：所述 压电换能器由超声诊断探头嵌入构成，所述超声诊断探头的类型为线阵、凸阵或者相控阵。 5.根据权利要求2所述的基于网络云计算的分体式超声诊断系统，其特征在于：所述 显示屏能任意角度旋转，或与超声探头分离。 6.根据权利要求1所述的基于网络云计算的分体式超声诊断系统，其特征在于：所述 超声探头的一侧设置有用于握持的手柄。 7.根据权利要求2所述的基于网络云计算的分体式超声诊断系统，其特征在于：所述 电源模块为锂电池。 权 利 要 求 书CN 102。
7、499716 A 1/4页 3 基于网络云计算的分体式超声诊断系统 技术领域 0001 本发明涉及一种对人体脏器进行超声波检查的仪器，属于医疗器械技术领域。 背景技术 0002 医用超声诊断仪器在医疗机构中已经普及，特别是小型轻便的医用超声仪器在当 前生活中已必不可少。目前超声诊断仪主要由超声换能器和主机两部分构成，超声换能器 也就是探头，主机是将探头采集到的信号进行后处理并显示为图像。 0003 传统的医用超声诊断仪的探头和主机是经线相连的，因为其体积和重量大，不易 移动；在临床科室危重患者进行床边检查、各种灾害性事件发生时，大型的仪器和专业的操 作人员无法进行检查。近几年出现了便携式超声诊。
8、断仪，重量在10kg左右，是将主机设计 为笔记本电脑大小，加上外接探头使用，但仍存在的不足和缺点： 1、压缩了主机的空间，图像后处理和储存能力较传统大型仪器差，获得的诊断图像质 量差； 2、需由超声专业人员操作； 3、仍是一人一机的模式，只有现场人员才能对图像进行分析； 4、如果没有外接电源，使用时间短，约4小时左右。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是为了克服上述缺点，提供一种基于网络云计算的分 体式超声诊断系统。 0005 本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案： 一种基于网络云计算的分体式超声诊断系统，包括超声探头、数字扫描转换器、PML服 务器、远程终端机；其中，所述数字。
9、扫描转换器、PML服务器设置于云计算网络中，超声探头 对人体脏器进行扫描获取超声信息，然后通过网络将获取的超声信息发送至云计算网络中 的数字扫描转换器，经数字扫描转换器处理后在远程终端机中显示出超声图像信息；所述 远程终端机根据获取的超声图像信息生成超声探头的调节信号，并发送至云计算网络中的 PML服务器进行处理；PML服务器将处理后的信息分别发送至超声探头端和远程终端机。 0006 进一步的，本发明的基于网络云计算的分体式超声诊断系统，超声探头包括压电 换能器、接收电路、发射电路、控制电路、A/D转换器、数字信号发射卡、数字信号接收卡、无 线网卡、显示屏、电源模块、音频通讯模块、显示屏；其中。
10、，压电换能器内置于超声探头顶端， 用于将超声探头获取的机械波信号和电信号相互转换；数字信号接收卡用于接收云计算网 络中发来的数字信号，将该数字信号传输至控制电路，然后通过控制电路按时序激发发射 电路和接收电路，压电换能器接收发射电路的电信号并转换成超声波信号发射出去，同时 接收超声波信号并转换成电信号，然后接收的电信号通过接收电路发送至A/D转换器，并 在控制电路的调节下，A/D转换器将获取的电信号转换为数字信号，然后将数字信号经过数 字信号发射卡发送至云计算网络中；控制电路同时控制显示屏显示出图像、音频用于探头 说 明 书CN 102499716 A 2/4页 4 操作者和主机旁人员通讯、以。
11、及其它外接设备；所述无线网卡用于超声探头与云计算网络 进行无线通信。 0007 进一步的，本发明的基于网络云计算的分体式超声诊断系统，远程终端机包括无 线网卡、数字信号收发装置、控制器、显示屏和音频等外接设备；其中控制器通过数字信号 收发装置接收云计算网络中处理过的数字信号，并将接收的数字信号传输至显示屏中显示 出图像；同时，控制器通过数字信号收发装置将调节信号发送至云计算网络中进行处理。 0008 进一步的，本发明的基于网络云计算的分体式超声诊断系统，压电换能器由超声 诊断探头嵌入构成，所述超声诊断探头的类型为线阵、凸阵或者相控阵。 0009 进一步的，本发明的基于网络云计算的分体式超声诊断。
12、系统，所述显示屏能任意 角度旋转，或与超声探头分离。 0010 进一步的，本发明的基于网络云计算的分体式超声诊断系统，所述超声探头的一 侧设置有用于握持的手柄。 0011 进一步的，本发明的基于网络云计算的分体式超声诊断系统，电源模块采用锂电 池。 0012 本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果： 1）由于图像检查参数调节和后处理均由终端处理器和PML服务器完成，能获得高质量 超声图像，清晰度与大型超声仪一样，与便携式超声仪压缩主机大小相比，不以牺牲图像质 量而达到便携的目的； 2）卡片式超声探头的超声换能器获取超声波回波信号后，直接在探头内经A/D转换器 转换成原始的数字信。
13、号后通过网络中的数字扫描转换器处理，与经电缆连接探头和主机相 比，减少了信号的丢失，提高成像质量； 3）终端处理器旁可有多个专家进行会诊，并可以通过同一PML服务器连接多个卡片式 超声探头和终端处理器，同时进行多处图像处理； 4）卡片式超声探头的操作人员可以是无专业知识的或是专业经验不足的人员，在专业 人员指导下进行简单扫描操作，而较复杂、短时间难以掌握的参数调节和后处理，仍由专业 人员操作； 5）由于只有探头和显示屏，没有外界电源的情况下，靠锂电池可以进行数小时的工作， 并且可以用充好电的电池进行更换进行更长时间的扫描。 附图说明 0013 图1是本发明的总体结构示意图。 0014 图2是本。
14、发明的具体操作流程图。 具体实施方式 0015 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明： 本发明将传统的超声诊断系统的主机与探头分开，将探头的扫描信号经网络云计算传 输至终端处理器，终端处理器发送调节指令至PML（Physical Markup Language，实体标示 语言）服务器，经PML服务器处理后，将信号传输至探头和终端处理器。这样，进行图像参 数调节和后处理的终端处理器不会因为减小空间而以降低部分功能为代价，从而能获得高 说 明 书CN 102499716 A 3/4页 5 质量超声图像；并且终端处理器旁操作人员可以指导现场扫查人员，还可以多方会诊病例； 超声探头的操作人。
15、员可以是无超声工作经验的人，探头制作成手机大小，方便携带，能耗低 可长时间使用。 0016 无超声工作操作经验的人携带分体式超声诊断系统中的超声探头进入现场，根据 在终端处理器旁操作的专业人员的指导进行操作，扫描获得超声信号经网络云计算传输至 终端处理器，终端处理器操作人员发送图像的各个参数的调节指令至PML服务器，PML服务 器进行处理后，将信号传输至终端处理器及探头的显示屏，从而获取高质量的超声图像，协 助诊断病情。 0017 如图1所示，本发明的分体式超声诊断系统，由卡片式探头与终端处理器经云计 算网络连接，卡片式超声探头包括超声探头压电换能器、可旋转/拆卸显示屏、数字信号发 射卡、数字。
16、信号接收卡、A/D转换器、无线上网卡、音频通讯模块、锂电池、手柄一起组合为类 似手机大小的移动诊断设备。超声探头压电换能器将电信号和机械波信号相互转换；A/D 转换器将压电换能器的电信号转换为数字信号；数字信号发射卡和接收卡用于数字信号的 发射和接收；终端信号处理器对检查参数的进行调节；PML服务器对终端信号处理器的指 令进行处理；音频通讯模块用于现场操作人员与终端信号处理器旁专业人员的交流；锂电 池用于整个仪器的供电且更换方便。 0018 其中，超声探头压电换能器可以是线阵的、凸阵的、相控阵的（频率1-14MHZ）；可旋 转/拆卸显示屏可以与超声探头可以任意角度旋转，还可以从超声探头上拆卸下。
17、来，经线 或蓝牙与超声探头相连；手柄置于超声探头的侧面，方便操作。 0019 云计算网络可以是无线的、有线的，可以是私营的、公用的网络；数字扫描转换器 和PML服务器置于云计算网络中。现场操作人员通过云计算网络发出请求与终端处理器连 接，选择合适的工作参数，现场操作人员用卡片式超声探头进行扫描，探头内的控制电路接 收数字信号接收卡传递的云计算网络中发来的数字信号的控制，按时序激发发射电路和接 收电路，发射电路产生高电压脉冲，通过超声探头压电换能器的逆压电效应，将电能转换为 机械能发射超声波，同时获取人体脏器的回波信号后，通过压电换能器正压电效应将机械 能转换为电能，经过接收电路和控制电路发送至。
18、A/D转换器， A/D转换器将获取的电信号 转换为数字信号，然后将数字信号经过数字信号发射卡发送至云计算网络中的数字扫描转 换器，超声探头不对图像进行任何处理，信号经数字扫描转换器处理后，传输至终端信号处 理器的数字信号收发装置；终端信号处理器旁操作人员根据具体情况，将检查参数的调节 信号经数字信号收发装置传递至云计算网络中的PML服务器，服务器进行处理后，将信号 再通过网络传输至卡片式探头和终端信号处理器的数字信号收发装置，终端信号处理器可 再次发出调节指令，PML服务器再次进行处理，直至获得满意的超声图像信息。卡片式探头 和终端处理器可将数字信号转换为模拟信号以图像形式显示在显示屏上。 0。
19、020 如图2所示，本发明的基于网络云计算的分体式超声诊断系统的操作流程为： 1）现场操作人员通过云计算网络发出请求与终端处理器连接； 2）操作人员经音频通讯模块接收指令，选择合适的工作参数，用超声探头进行扫描； 3）超声探头压电换能器获取超声波回波信号经A/D转换器转换成原始的数字信号后 通过数字信号发射卡传至云计算网络中的数字扫描转换器，超声探头不对图像进行任何处 理； 说 明 书CN 102499716 A 4/4页 6 4）数字扫描转换器将转换后的信号经数字信号收发装置传输至终端信号处理器； 5）终端信号处理器旁操作人员根据具体情况，将检查参数的调节信号经数字信号收发 装置传递至PML服务器； 6）PML服务器进行处理后，将信号再通过网络传输至超声探头和终端信号处理器；终 端信号处理器可再次发出调节指令，PML服务器再次进行处理；直至图像符合要求为止； 7）超声探头和终端信号处理器可将数字信号转换为模拟信号以图像形式显示在显示 屏上。 说 明 书CN 102499716 A 1/2页 7 图1 说 明 书 附 图CN 102499716 A 2/2页 8 图2 说 明 书 附 图CN 102499716 A 。