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电机式高精度自动超声探头驱动方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-10-30
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-04-12
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2019-06-28
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-10-30
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201610926030.4 申请日 2016-10-30
公开/公告号 CN106491158B 公开/公告日 2019-06-28
授权日 2019-06-28 预估到期日 2036-10-30
申请年 2016年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 A61B8/00 主分类号 A61B8/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 8
权利要求数量 9 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 3 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、申请权转移、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 嵊州市雾非雾机械设备商行 当前专利权人 嵊州市雾非雾机械设备商行
发明人 史志晔 第一发明人 史志晔
地址 浙江省绍兴市嵊州市嵊州大道南1699号信源国际商业城11号楼1-794 邮编 312400
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省绍兴市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京中索知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
宋涛
摘要
本发明涉及一种电机式高精度自动超声探头驱动方法,预先搭建一超声探头驱动平台,该超声探头驱动平台包括探头本体、探头控制器、连接器以及驱动电机;连接器分别与驱动电机、探头本体连接,探头控制器与驱动电机连接,驱动电机与连接器传动连接;探头控制器包括微处理芯片、存储模块、隔离电路、放大电路、模数转换电路、热释电红外传感器以及驱动电源、驱动电源调整电路,微处理芯片中设定有探头本体的额定转速,进行超声探头的闭环控制。本发明安全可靠,能够精确有效驱动超声探头,从而实现超声探头的精确扫描。
  • 摘要附图
    电机式高精度自动超声探头驱动方法
  • 说明书附图:图1
    电机式高精度自动超声探头驱动方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2019-06-28 授权
2 2019-06-21 专利申请权的转移 登记生效日: 2019.06.04 申请人由苏州市克拉思科文化传播有限公司变更为嵊州市雾非雾机械设备商行 地址由215000 江苏省苏州市吴中区穹窿山风景管理区松海路258号变更为312400 浙江省绍兴市嵊州市嵊州大道南1699号信源国际商业城11号楼1-794
3 2017-04-12 实质审查的生效 IPC(主分类): A61B 8/00 专利申请号: 201610926030.4 申请日: 2016.10.30
4 2017-03-15 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种电机式高精度自动超声探头驱动方法,其特征在于:预先搭建一超声探头驱动平台,该超声探头驱动平台包括探头本体、探头控制器、连接器以及驱动电机;所述连接器分别与驱动电机、探头本体连接,所述探头控制器与驱动电机连接,所述驱动电机与连接器传动连接;
所述探头控制器包括微处理芯片、存储模块、隔离电路、放大电路、模数转换电路、热释电红外传感器以及驱动电源、驱动电源调整电路,所述微处理芯片中设定有探头本体的额定转速;
所述探头驱动方法按照以下步骤进行操作:
第一步,开启所述超声探头的启动电源;
第二步,所述热释电红外传感器开始工作,实时进行红外线探测,若该热释电红外传感器检测到有待检测部时,则发送一跳变脉冲给微处理芯片,反之,则不发送该跳变脉冲;
第三步,当所述微处理芯片接收到该跳变脉冲后,发送一驱动信号给驱动电机,驱动电机接受到该驱动信号后通过连接器驱动探头本体摆动;
第四步,所述驱动电机将驱动探头本体摆动时的输出频率反馈给微处理芯片,同时探头本体再将此时的摆动角度反馈给微处理芯片;
第五步,所述微处理芯片根据探头本体的摆动角度、驱动电机输出转速、驱动电机输入电压、驱动电机输出电压,计算探头本体每转动一度时驱动电机转动的角度;
第六步,微处理芯片根据驱动电机转动的角度倒推出,应该输入给驱动电机的输入电压和驱动电机的驱动时间;
第七步,所述微处理芯片根据第六步所述微处理芯片根据第六步中计算出输入电压和驱动时间作为输入的驱动信号,发送给驱动电源调整电路,驱动电源调整电路调整驱动电机的输入电压和驱动时间从而控制驱动电机,驱动电机再驱动探头本体转动,从而实现所述超声探头的闭环控制。

2.根据权利要求1所述的电机式高精度自动超声探头驱动方法,其特征在于:所述驱动电机采用永磁同步电机,所述永磁同步电机的输出轴传动连接所述探头本体。

3.根据权利要求1所述的电机式高精度自动超声探头驱动方法,其特征在于:所述超声探头驱动平台还包括一显示屏,用于显示超声波探测到的图片。

4.根据权利要求1所述的电机式高精度自动超声探头驱动方法,其特征在于:所述探头本体上还设有散热片,所述散热片一端与探头本体连接,另一端为自由端。

5.根据权利要求4所述的电机式高精度自动超声探头驱动方法,其特征在于:所述的散热片为中空结构。

6.根据权利要求1所述的电机式高精度自动超声探头驱动方法,其特征在于:所述超声探头驱动平台还包括一充放电电路,该充放电电路与微处理芯片、探头本体内部的电器件连接,用于对所述探头本体中的电池充电或向探头本体内的电器件供电。

7.根据权利要求1所述的电机式高精度自动超声探头驱动方法,其特征在于:所述超声探头驱动平台还包括一操作手柄,操作手柄上设有电源开关。

8.根据权利要求1-7任一所述的电机式高精度自动超声探头驱动方法,其特征在于:所述超声探头驱动平台还包括一编码器,所述编码器用于向所述微处理芯片和所述驱动电源调整电路分别输出至少一路检测信号。

9.根据权利要求8所述的电机式高精度自动超声探头驱动方法,其特征在于:所述编码器设为增量式光电编码器。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于医疗器械控制领域,具体涉及一种超声探头的驱动方法,尤其涉及一种电机式高精度自动超声探头驱动方法。

背景技术

[0002] 电机式超声探头是医用超声诊断仪成像系统中的一个重要部件,在不同的角度位置或空间位置采集得到多幅超声二维图像,构成一个超声二维图像序列,再根据特定的成像算法利用该二维图像序列及其对应的位置信息重构出一幅三维图像或四维图像。
[0003] 电机式超声探头内部通常采用电机作为动力源。工作时,电机的旋转式运动或者直线运动经过一个传动机构后,转化为探头的摆动或其他形式的运动,对电机式超声探头的驱动控制是通过对探头内部电机的驱动控制来实现的;由于控制交流电机的转动方向只需要改变驱动电压的相序,控制电机的转速只需要控制驱动电压的频率,而不需要在探头内部设计机械换向结构,所以探头的电机一般采用交流电机。
[0004] 现有超声探头的在探头内部采用交流电机的情况下,为驱动探头进行扫描,电机式超声探头的驱动装置需要提供一路或多路正弦信号或脉冲信号给探头内部的电机,该信号一般是电压信号。如果该电压信号控制的不理想,将会导致超声探头控制差、达不到理想同步扫描的结果。
[0005] 鉴于此,提出一种电机式高精度自动超声探头驱动方法本发明所要研究的课题。

发明内容

[0006] 针对上述问题,本发明的目的在于提供一种电机式高精度自动超声探头驱动方法,旨在解决现有技术的电机式超声探头控制精度差等问题。
[0007] 为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种电机式高精度自动超声探头驱动方法,预先搭建一超声探头驱动平台,该超声探头驱动平台包括探头本体、探头控制器、连接器以及驱动电机;所述连接器分别与驱动电机、探头本体连接,所述探头控制器与驱动电机连接,所述驱动电机与连接器传动连接;
[0008] 所述探头控制器包括微处理芯片、存储模块、隔离电路、放大电路、模数转换电路、热释电红外传感器以及驱动电源、驱动电源调整电路,所述微处理芯片中设定有探头本体的额定转速;
[0009] 所述探头驱动方法按照以下步骤进行操作:
[0010] 第一步,开启所述超声探头的启动电源;
[0011] 第二步,所述热释电红外传感器开始工作,实时进行红外线探测,若该热释电红外传感器检测到有待检测部时,则发送一跳变脉冲给微处理芯片,反之,则不发送该跳变脉冲;
[0012] 第三步,当所述微处理芯片接收到该跳变脉冲后,发送一驱动信号给驱动电机,驱动电机接受到该驱动信号后通过连接器驱动探头本体摆动;
[0013] 第四步,所述驱动电机将驱动探头本体摆动时的输出频率反馈给微处理芯片,同时探头本体再将此时的摆动角度反馈给微处理芯片;
[0014] 第五步,所述微处理芯片根据探头本体的摆动角度、驱动电机输出转速、驱动电机输入电压、驱动电机输出电压,计算探头本体每转动一度时驱动电机转动的角度;
[0015] 第六步,微处理芯片根据驱动电机转动的角度倒推出,应该输入给驱动电机的输入电压和驱动电机的转动时间;
[0016] 第七步,所述微处理芯片根据第六步中计算出输入电压和驱动时间作为输入的驱动信号,发送给驱动电源调整电路,驱动电源调整电路调整驱动电机的输入电压从而控制驱动电机,驱动电机再驱动探头本体转动,从而实现所述超声探头的闭环控制。
[0017] 作为本发明的进一步改进,所述驱动电机采用永磁同步电机,所述永磁同步电机的输出轴传动连接所述探头本体。
[0018] 作为本发明的进一步改进,所述超声探头驱动平台还包括一显示屏,用于显示超声波探测到的图片。
[0019] 作为本发明的进一步改进,所述探头本体上还设有散热片,所述散热片一端与探头本体连接,另一端为自由端。
[0020] 作为本发明的进一步改进,所述的散热片为中空结构。
[0021] 作为本发明的进一步改进,所述超声探头驱动平台还包括一充放电电路,该充放电电路与微处理芯片、探头本体内部的电器件连接,用于对所述探头本体中的电池充电或向探头本体内的电器件供电。
[0022] 作为本发明的进一步改进,所述超声探头驱动平台还包括一操作手柄,操作手柄上设有电源开关。
[0023] 作为本发明的进一步改进,所述超声探头驱动平台还包括一编码器,所述编码器用于向所述微处理芯片和所述驱动电源调整电路分别输出至少一路检测信号。
[0024] 作为本发明的进一步改进,所述编码器设为增量式光电编码器。
[0025] 本发明工作原理以及效果如下:
[0026] 本发明涉及一种电机式高精度自动超声探头驱动方法,预先搭建一超声探头驱动平台,该超声探头驱动平台包括探头本体、探头控制器、连接器以及驱动电机;连接器分别与驱动电机、探头本体连接,探头控制器与驱动电机连接,驱动电机与连接器传动连接;探头控制器包括微处理芯片、存储模块、隔离电路、放大电路、模数转换电路、热释电红外传感器以及驱动电源、驱动电源调整电路,微处理芯片中设定有探头本体的额定转速,进行超声探头的闭环控制。本发明安全可靠,能够精确有效驱动超声探头,从而实现超声探头的精确扫描。

实施方案

[0029] 下面实施例将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明,但不以任何方式限制本发明。
[0030] 实施例:一种电机式高精度自动超声探头驱动方法
[0031] 参见附图1,预先搭建一超声探头驱动平台,该超声探头驱动平台包括探头本体、探头控制器、连接器以及驱动电机;所述连接器分别与驱动电机、探头本体连接,所述探头控制器与驱动电机连接,所述驱动电机与连接器传动连接。
[0032] 所述探头控制器包括微处理芯片、存储模块、隔离电路、放大电路、模数转换电路、热释电红外传感器以及驱动电源、驱动电源调整电路,所述微处理芯片中设定有探头本体的额定转速。
[0033] 所述探头驱动方法按照以下步骤进行操作:
[0034] 第一步,开启所述超声探头的启动电源;
[0035] 第二步,所述热释电红外传感器开始工作,实时进行红外线探测,若该热释电红外传感器检测到有待检测部时,则发送一跳变脉冲给微处理芯片,反之,则不发送该跳变脉冲;
[0036] 第三步,当所述微处理芯片接收到该跳变脉冲后,发送一驱动信号给驱动电机,驱动电机接受到该驱动信号后通过连接器驱动探头本体摆动;
[0037] 第四步,所述驱动电机将驱动探头本体摆动时的输出频率反馈给微处理芯片,同时探头本体再将此时的摆动角度反馈给微处理芯片;
[0038] 第五步,所述微处理芯片根据探头本体的摆动角度、驱动电机输出转速、驱动电机输入电压、驱动电机输出电压,计算探头本体每转动一度时驱动电机转动的角度;
[0039] 第六步,微处理芯片根据驱动电机转动的角度倒推出,应该输入给驱动电机的输入电压和驱动电机的转动时间;
[0040] 第七步,所述微处理芯片根据第六步中计算出输入电压和驱动时间作为输入的驱动信号,发送给驱动电源调整电路,驱动电源调整电路调整驱动电机的输入电压从而控制驱动电机,驱动电机再驱动探头本体转动,从而实现所述超声探头的闭环控制。
[0041] 进一步地,所述驱动电机采用永磁同步电机,所述永磁同步电机的输出轴传动连接所述探头本体。
[0042] 进一步地,所述超声探头驱动平台还包括一显示屏,用于显示超声波探测到的图片。
[0043] 进一步地,所述探头本体上还设有散热片,所述散热片一端与探头本体连接,另一端为自由端。
[0044] 进一步地,所述的散热片为中空结构。
[0045] 进一步地,所述超声探头驱动平台还包括一充放电电路,该充放电电路与微处理芯片、探头本体内部的电器件连接,用于对所述探头本体中的电池充电或向探头本体内的电器件供电。
[0046] 进一步地,所述超声探头驱动平台还包括一操作手柄,操作手柄上设有电源开关。
[0047] 进一步地,所述超声探头驱动平台还包括一编码器,所述编码器用于向所述微处理芯片和所述驱动电源调整电路分别输出至少一路检测信号。
[0048] 进一步地,所述编码器设为增量式光电编码器。
[0049] 本发明涉及一种电机式高精度自动超声探头驱动方法,预先搭建一超声探头驱动平台,该超声探头驱动平台包括探头本体、探头控制器、连接器以及驱动电机;连接器分别与驱动电机、探头本体连接,探头控制器与驱动电机连接,驱动电机与连接器传动连接;探头控制器包括微处理芯片、存储模块、隔离电路、放大电路、模数转换电路、热释电红外传感器以及驱动电源、驱动电源调整电路,微处理芯片中设定有探头本体的额定转速,进行超声探头的闭环控制。本发明安全可靠,能够精确有效驱动超声探头,从而实现超声探头的精确扫描。
[0050] 需要说明的是,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0051] 使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
[0052] 多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
[0053] 应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
[0054] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本申请的保护范围,凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

附图说明

[0027] 在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本申请的理解,并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中:
[0028] 附图1为本发明实施例的步骤示意图。
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