32)课程总结16周6月21号周二

课程回顾（总结）第一部分医用超声诊断仪成像的基础是因将超声波作为成像信息的载体一、超声波与超声波在人体内的传播1）超声波同声波一样是一种机械波振动，其振动频率大于20KHz以上，人们听不见的波叫做超声波。2）人体内不同结构组织具有不同的超声声阻抗，对超声能量构成不同的衰减系数，形成了区分不同组织结构重要信息。3）超声波能量在人体内传播产生衰减，随着传播深度增加超声能量随之越弱，体内不同深度的相同组织结构产生的超声回波能量不同，如果直接进行B型图像显示将造成图像的辉度失真。4）B型超声诊断仪发射超声波信号是作为探测信息的载体。5）医用超声诊断换能器发射超声波时是将高频电能转换为超声机械能到人体内，换能器接收超声辉波时是将人体内声能回波转换为电能，进行电路处理后实施图像显示。6）B型超声诊断仪的图像显示采用的辉度调制，A型诊断仪采用振幅调制。7）超声波在介质中传播一定距离后，声波振幅变小，且与所经距离成正比。8）超声诊断仪的输出强度不宜过强，一定要保证安全性。第二部分超声诊断仪电路构成原则1、现代医用B型超声诊断仪在发射超声波时进行聚焦发射，所以，换能器各振子的发射时间存在相位差。2、超声诊断仪器分振幅调制和辉度调制两种显示方式，其中振幅调制显示的称为A型超声诊断仪。辉度调制的称为B型、M型、D型超声诊断仪。3、医用B型超声诊断仪的回波信号振幅是随探测深度增加而减弱，所以接收电路必须采用时间增益控制电路。。4、医用B型超声诊断仪接收电路的动态滤波（DF）电路实际就是一个频率选择器电路。基本原理就是提供一个动态滤波电压（DF电压）去控制谐振槽路的变容二极管，谐振频率被DF电压控制选择，将谐振槽路加到超声放大器电路的输入或输出端，从而超声放大器就是随DF电压变化的选频放大器了，即完成了动态滤波。5、由于超声回波信号电压动态范围达100dB,但显示器只有20-30dB的动态变化能力，为了保证图像辉度不失真，接收电路采用对数放大器实现对小信号放大对强信号压缩放大。6、超声诊断仪器实际发射超声波作为载波信号，通过人体组织不同声阻抗的调制，形成了已经调制超声回波信号，检波电路的功能是提取超声波衰减调制信号，此信号就是所需的组织结构诊断图像信号。8、超声换能器（探头）中的每个振子都连接有开关二管，这些开关二极管是用于控制作用。9、医用B型超声诊断仪为了降低图像中噪声，数字扫描变换器（D.S.C）采用了的帧相关处理电路，基本原理是用前、后两帧超声数据完成平滑处理。10、所谓“冻结”图像，只有停止向帧存贮器写入新的数据，而对已存贮的一幅图像数据按TV显示的速率反复读出，便可在屏幕上获得一幅稳定的“冻结”图像。11、对于允许的幅度变化范围的回波信号，用若干个灰度分层量化，每一个量化分层则成为图像的灰度级。。医用B型超声诊断仪的全电视信号中的同步信号是在图像消隐期间送出。第三部分CTS—200A超声诊断仪电路原理DP发射激励聚焦扫描控制（多路转换）发射高压产生接收前置放大H1-16HP1-16CH1-16多路对折孔径变换相位合成TGCDF对数压缩检波勾边DETA/D帧相关帧存数据插值处理TV合成D/A图像显示AY0-2AX0-3超声地址TV地址CPU控制程序/定时字符/图形供电电源方框图DP发射激励聚焦扫描控制（多路转换）发射高压产生接收前置放大H1-16HP1-16CH1-16多路对折孔径变换相位合成TGCDF对数压缩检波勾边DETA/D帧相关帧存数据插值处理TV合成D/A图像显示AY0-2AX0-3超声地址TV地址CPU控制程序/定时字符/图形供电电源方框图主机上电后系统在初始化程序控制下处于冻结状态，解除冻结后CPU控制定时脉冲输出，发射、接收电路同步工作，发射激励脉冲DP经聚焦扫描后，产生高压发射激励脉冲和振元的二极管控制脉冲,同时加在所需激励的振子，振子被激励发射超声波于人体。DP发射激励聚焦扫描控制（多路转换）发射高压产生接收前置放大H1-16HP1-16CH1-16多路对折孔径变换相位合成TGCDF对数压缩检波勾边DETA/D帧相关帧存数据插值处理TV合成D/A图像显示AY0-2AX0-3超声地址TV地址CPU控制程序/定时字符/图形供电电源方框图声阻抗界面的衰减的回波加到换能器工作面，由振子转换为电压信号，获得存在相位差的多路回波信号电压被多路前置放大，由多路转换开关实施对折、孔径变换和相位差合成为单路电压信号，实施深度增益补偿（TGC）、动态滤波（DF）、对数压缩以满足终端显示要求，检波成视频信号并进行勾边处理被送往数字扫描变换电路DP发射激励聚焦扫描控制（多路转换）发射高压产生接收前置放大H1-16HP1-16CH1-16多路对折孔径变换相位合成TGCDF对数压缩检波勾边DETA/D帧相关帧存数据插值处理TV合成D/A图像显示AY0-2AX0-3超声地址TV地址CPU控制程序/定时字符/图形供电电源方框图视频信号A/D变换，帧相关处理后以超声地址送将超声数据存入帧存储器，在按TV地址将超声数据根据不同显示方式读出，数据图像进行插值处理、电视合成后，经D/A转换为全电视复合信号输出给显示器显示图像。所有电路工作程序都是由(CPU)协调控制。维护技术第四部分1、维修电子设备（仪器）其中的方法是用万能电表测试电路参数，先“静态”测试后“动态”测试，所谓“静态”是测试电阻数据。2、检修故障的基本步骤：观察了解、分析原因、孤立故障、排除故障3、检修故障的基本方法：利用面板旋钮和控制键判断故障部位、打开机盖后的一般检查、代换法孤立故障、拨插法孤立故障、特征测量法孤立故障。超声诊断仪器特殊电路第五部分1、时间增益控制（TGC）的补偿电路医用超声仪器发出的超声波在人体内传播时，其能量将被人体组织吸收。随着探测深度的增加，超声波的能量将逐渐衰减。为了使不同深度组织界面的回波幅值相同，应将不同深度下的回波信号进行不同程度的衰减放大，以实现声程补偿，也就是需要接收机的增益随扫描时间的增加而增加，因为从较深部位声界面反射的回声信号的放大倍数较大，而距换能器较近的反射信号，也就是在时间上较早到达的回波信号则放大倍数较小。在超声波诊断仪器中，用深度时间增益补偿电路，即用一定的电压曲线来控制放大器的增益，以使得不同深度下的超声回波能够获得不同的放大倍数，从而起到补偿作用。2、医用B型超声诊断仪对数压缩放大的目的超声通常可达100-110dB，而显示器可视变化范围仅有20dB左右，动态范围差别很大，如果简单的将所接收到的回波信号经放大后加入显示器进行显示，不仅不能获得对应幅度的不同辉度显示，强信号图像一片模糊，弱信号星星点点，使有诊断价值的信息丢失。为此，需通过对数压缩来均衡这种差异，任何经过这样一种幅度压缩技术处理过的回波图就称为灰阶显示回波图。3、描述超声脉冲波产生电路电路电路组成及元件作用电路由TR1开关管、C17隔直流电容器、D1和D17隔离二极管、与门、L电感L和电容C补偿器件、探头中的振元T是负载构成。工作原理电路工作过程是通过电子开关TR1的截止和导通，形成隔直流电容器的充电和放电，使探头振子产生非激励震荡或震荡，发射超声波脉冲。该电路的电子开关TR1采用了能耐受高电压且导通时阻抗很小而断开（截止）时呈现高阻抗的场效应管，它的导通或截止的触发信号是由聚焦电路输出的延时脉冲,当聚焦电路输出的延时触发脉冲(0V)来到之时，与门输出低电平(约为0伏)TR1开关管处于截止状态，125V高电压电流经R1对C17充电到125V。当聚焦电路输出正触发脉冲（+5v）输入时，与门输出的高电平,TR1kgg处于导通状态呈现很低阻抗，C17充电到的125V迅速放电给超声换能器T,压电换能器因受高电压（能量）的激励而震动发射超声波。CTS-200A超声诊断仪接收模拟信号电路方框图前置放大器：用于降低信噪比。多路转换开关：假设12路前置放大后由接收多路转换开关实施对折同相合成为6路（Y0-Y5）输出可变孔径电路：获得6路信号要根据接收的不同深度选择分近、中、远场可变孔径接收，提高图像分辨率。相位调整电路：用来对存在相位差的6路信号，实现全部信号的同相合成（即一路）。增益控制：它用来完成对接收信息的增益时间控制（TGC），在TGC电压下随探测深度增加放大器增益相对增大，从而补偿了回波由于深度增加而造成的衰减。对数放大与检波：其幅度信息的动态范围被压缩为以适配显象管约20dB的动态范围，回波信号被检波获得超声视频信号输出。边缘增强电路：增强图象边缘强度使图象轮廓变得更加清晰可辨。