单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,超声诊断仪的原理与维修,2024/11/19,1,超声诊断仪的组成,(1),探头,(2),电路板,(3),显示器,2024/11/19,2,探头,压电振子 匹配层 聚焦件 背衬块,2024/11/19,3,压电振子,-,换能器的核心,目前压电振子常用的材料是人造压电陶瓷,系超声波的发生设备,2024/11/19,4,匹配层,是位于压电振子前面的一层或多层 的声学材料。,作用：使高声阻抗的压电振子与低声阻抗,的人体组织间达到阻抗匹配，以提,高声能的最大传输效率。,组成：通常用四分之一波长厚度的阻抗匹,配层来实现。,2024/11/19,5,声透镜,位置：在探头的匹配层与人体组织间；,材料：常用塑料或树脂制成；,作用：声聚焦和换能器的保护层；,原理：透镜材料的声速大于周围介质声,速时声束可折射效应发生会聚。,2024/11/19,6,背衬块,位置：位于压电振子背后；,材料：由,钨粉与环氧树脂组,成的强吸声物；,作用：,防消除后向干扰,；实现窄脉冲，,提高纵向分辨力；,原理：透吸收背向声波，使之能量消耗,。,2024/11/19,7,探头主要特性,1,、工作频率：指机械谐振频率,衰减大的组织用低频,衰减小的高频,深度浅用高频,深度深时用低频,2,、频带宽度,3,、灵敏度：最大探测深度上，发现最小病灶的能力,取决于换能器的换能性能和辐射效率等声学特性,4,、分辨率,换能器的分类,一、据工作原理,1,脉冲反射式,有,A,超、,M,超和,B,超，,B,超探头括,线阵、凸阵、相控阵等。,2,多普勒式,有连续波和脉冲波多普勒探头,。,2024/11/19,9,换能器的分类,二、据控制扫查方式,1,电子式,线阵型、相控阵型、凸阵型探头。,2,机械式,摆动式、旋转式探头。,2024/11/19,10,换能器的分类,三、据晶片数,1,单晶片,A,超、,M,超及摆动式机械探头。,2,多晶片,线阵型、凸阵型、相控阵型等。,2024/11/19,11,摆动式机械扇扫探头,构成：由一块晶片组成；,原理：微型电机驱动晶片，,作来扇形回摆动；,优点：成本低，容易修复；,缺点：噪声大，磨损严重,。,2024/11/19,12,旋转式机械扇扫探头,构成：由多块晶片组成；,原理：微型电机驱动晶片，,作,360,度旋转；,优点：噪声小，磨损较轻；,缺点：成本高，修复较难,。,2024/11/19,13,线阵型探头,构成：由,6-8,个阵元沿一,直线排列组合；每个阵元分割成若干窄条振子。,原理：,阵元组依一定顺序工作，用电子开关轮番地接通，形成线性扫描。,评估：近场视野大，易受肋骨、气体影响。,2024/11/19,14,凸阵型探头,构成：,阵元的窄条振子被均匀分布在凸形圆弧上,；,原理：同线阵，只是其,波束是作扇形扫描；,评估：能,避开胸骨和肋骨遮挡，无噪音，可替代机械扇扫探头。,2024/11/19,15,相控阵探头,构成：,与线阵类似，仅阵元数少些，故结构紧凑。,原理：通过适当调整、控制各单元激励信号的相延,(,或时延,),，以实现声速偏转。,评估：优点与凸阵相似，但旁瓣较明显。,2024/11/19,16,超声电路,超声电路板的构成,电路板工作原理,基本故障分析,探头接口板,发射板,接收板,数字波束形成器,前端控制板,监视器,后端处理器,母板（背板）,当前主流超声机型的结构,电源,探头接口,1,探头接口,2,延迟电路,高压单元,128,128,128,FPGA,ROM,B,U,F,48,控制,高压电源,EEPROM,温控,10,10,5,I2C,探头接口板,探头选通开关,高压控制,振元触发控制,温度控制,探头识别,TPG2,FPGA,B,U,F,TPG2,TPG2,时钟,发射驱动,发射驱动,发射驱动,16,16,16,48,48,高压,接高压电源,48,探头连接板,BUF,EEPROM,48,发射板,提供触发振元所需要的高压,提供触发所需的时钟信号,发射,/,接收开关,放大,电路,增益控制,滤波,48,接收板,发射接收选通,信号放大,增益控制,滤波,放大,模数转换,波束,形成,Clock drv,ff,FPGA,SRAM,B,电压,控制,校准器,波束板,是超声波束形成关键电路,HDD,CD R/W,ATX,POWER,IDE,CPU,SDRAM,Souder,Card,AGP,Graphic,Board,前后端,链接卡,主控卡,后部处理器,数据处理,程序更新,故障诊断,前后部通讯,前部电路控制,显示器,-CRT,超声诊断仪的显示器通常是阴极射线管,(CRT),，根据偏转系统的不同可分两种，即静电偏转示波管和磁偏转显示管。,2024/11/19,24,显示器,整个,CRT,由、,偏转系统,和,荧光屏,组成。,基本工作原理,由加热阴极发射出的电子被聚焦成为电子束，通过电场,(,示波管,),或磁场,(,显像管,),的作用改变电子束运动方向,(,偏转,),，并继而轰击涂有荧光物质的屏幕的不同部位，使之发光，由这些光点在屏幕上组成一幅图象。,2024/11/19,25,1,、电子枪,电子枪由阴极、控制极和阳极组成。,通电后的电子枪灯丝，在高压电场作用下，发射出电子，经控制极和阳极的作用，集成一束。控制极的电压一般负于阴极，对阴极电子流的大小进行控制，显示管的亮度调节就是改变这个电压。阳极电压用来控制电子流,(,或称电子束,),的粗细，故亦称为聚焦阳极。,2024/11/19,26,2,、偏转系统,使电子束在,x,方向和,y,方向发生偏转，从而控制光点在荧光屏上的位置。,静电偏转型,CRT,的偏转系统是由两对互相垂直的,X,方向和,Y,方向上的偏转板组成，他们在外电场的作用下，能引起电子束的方向改变。磁偏转型,CRT,的偏转系统是由在管颈外两侧放置的一对线圈组成，线圈有垂直和水平之分，一般称为行偏转线圈和帧偏转线圈。在线圈中流过的电流大小控制着电子束偏转的大小,。,2024/11/19,27,3,、荧光屏,是将电能转换为光能的一种器件，超声图像、波形及字符等就在这里显示出来。,荧光屏位于显示管的顶部，其内面涂有荧光物质，该物质受电子束轰击后就能发光。光点是组成图像的基本要素，称为像素；光点的明亮程度用灰阶表示；光点的维持时间取决于显示器荧光粉的余灰时间，实时超声一般选用中短余辉的,CRT,。,2024/11/19,28,显示器,LCD,液晶显示器，或称,LCD,（,Liquid Crystal Display,），为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低，因此倍受工程师青睐，适用于使用电池的电子设备。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。,LCD,特点,机身薄，节省空间,与比较笨重的,CRT,显示器相比，液晶显示器只要前者三分之一的空间。,省电，不产生高温,它属于低耗电产品，可以做到完全不发热,(,主要耗电和发热部分存在于背光灯管或,LED),，而,CRT,显示器，因显像技术不可避免产生高温。,低辐射，益健康,液晶显示器的辐射远低于,CRT,显示器（仅仅是低，并不是完全没有辐射，电子产品多多少少都有辐射），这对于整天在电脑前工作的人来说是一个福音。,画面柔和不伤眼,不同于,CRT,技术，液晶显示器画面不会闪烁，可以减少显示器对眼睛的伤害，眼睛不容易疲劳。,LCD,维护及保养,避免进水,避免长时间工作,避免硬碰伤,注意除尘,超声诊断仪常见故障分析,探头故障,：,声透镜起泡或脱落,外壳开裂,导线衬套破损,线缆断裂,探头无法识别,晶体损坏,超声诊断仪常见故障分析,监视器故障,：,黑屏,偏色,亮度、对比度衰减,图像拉动或变形,超声诊断仪常见故障分析,干扰,：,1,、显示器出现干扰,：,电源电压、频率相关引起,显示器本身故障,2,、扫描区出现干扰,：,外界干扰源：大功率用电设备 变压器 发射塔、基站 电脑 稳压器其他用电设备,电源电压、频率相关引起,探头开裂或导线绝缘层破损,自身屏蔽,电路板故障,超声诊断仪常见故障分析,开机故障,：,1,、按开机键无反应,电源,开关,保险,导线连接,2,、无法正常启动,软件,硬盘,控制电路板,超声诊断仪常见故障分析,死机,：,软件,硬盘,操作不当：不要操作太快 不要同时多项操作,环境：温湿度 电压,控制电路板,超声诊断仪常见故障分析,扫描图像异常,：,1,、发射 接收问题,2,、高压控制,3,、探头引起,4,、探头连接板故障,5,、信号转换控制,超声诊断仪常见故障分析,工作站,：,工作无法正常接收信号：,信号线连接,视频格式匹配问题（,PAL,NTSC),工作站图像采集卡,工作站软件：操作系统 应用软件,超声诊断仪常见故障分析,图像衰减：,显示器,探头,高压,发射接收板,图像优化调节,1,、焦点个数：,2,、焦点位置：,3,、扫查深度：,4,、线密度：,5,、帧平均：,6,、边缘增强：,7,、动态范围,：（数值越大，图像越细腻，但对比度会降低）,8,、频率：,谢谢！,docin/sanshengshiyuan,doc88/sanshenglu,更多精品资源请访问,