文档介绍：便携式超声 便携式超声设备打造全新应用
摘要：经过讨论构建紧凑型超声系统的部分必须原因，提出未来便携式医疗电子设备的新兴技术发展趋势和市场应用空间。 关键词：超声；医疗电子；便携式；ADI；DBF
医疗超声系统是现在广泛使用的最复杂的信号处理设备之一。即使和雷达或声纳系统类似，但超声系统的RF工作速度比雷达慢多个数量级，而比声纳快多个数量级。在早期手推式超声系统的发展下，医疗行业已经将这种实时技术用于早期健康问题诊疗和通常诊疗过程。伴随时间的推移，超声系统变得越来越便携，有些甚至正发展为超紧凑型的掌上设备。在不远的未来，超声系统可能会变成一个专用的个人数字助理－即使不像医生的听诊器那么常见。
超声系统架构
超声系统中常见的图像采集方法为数字波束成形。对于医疗超声来说，波束成形被定义为从一个一般信号源产生，而在不一样时间被多单元超声传感器接收的信号的相位对齐及求和。波束成形采取16～32个接收器通道的相移阵列和求和阵列来提取相干信息，包含两个功效：一是为传感器指示方向，以增强其增益；二是确定人体内的焦点，即产生回波的位置。在最简单的状态下，DBF系统框图图1所表示，首先放大每个传感器单元的输出，将其转换为数字信号，再按次序进行排列，最终对多个通道进行空间求和，以得到图像。
DBF架构要优于以前的模拟波束成形系统，这是因为DBF架构含有更加好的通道间匹配特征和更大的灵活性，而ABF是一个在转换前使用可变延迟线和模拟求和系统。当采集到信号，可经过DBF中的波束控制和相干信号求和等数字运算来提升成像质量。将数字引擎靠近超声传感器，能取得比模拟系统更精细的调整。尽管DBF在功耗和尺寸方面还面临着重大挑战，它依然是现在最常见的架构。
直到最近，大多数DBF系统还是由分立处理方案和多个IC等很多器件组成。接收信号链路关键包含用作前置放大器的低噪声放大器；用作时间增益放大器的可变增益放大器，它作为时间的函数用来赔偿人体组织对返回信号的衰减；抗混叠滤波器和模数转换器。通用的DBF架构包含了大量的这些元件。只要通道噪声是随机或不相关的，就能够经过增加通道数来提升动态范围。高端系统通常含有64～256个通道，而便携式的中端或低端超声系统通常则含有16～64个通道。
为何要推出便携式系统
很多要求严格的应用可获益于能提供实时扫描功效的轻型、紧凑型便携设备。显然，现场紧急医疗服务团体能够更快速地抵达病人身边，并能在病人进入急诊室之前提供检验结果。假如路途遥远，医生在等候病人的同时还能够进行远程诊疗。在日常的办公室诊疗过程中，一般医生无需专科医生的帮助，即可对病人进行超声扫描，将其作为检验的一部分。
增强的便携性能够提供使用这些设备的机会，方便为没有可靠电力的偏远地域和农村提供更加好的医疗服务。
而在动物医疗检验方面，兽医发觉便携式超声设备对于大型动物和宠物的现场诊疗也是很有帮助的。另外，它对猪和牛畜牧场的现场诊疗也很有帮助。
超声设备在无创检测和预防性维护方面的应用也是一个不停增加的市场。经典应用包含扫描桥梁、工业机械轴承及输油管道的系统。它能够降低检测成本，避免主要设备的停机。在工厂中，便携式扫描设备可用于捕捉潜在的灾难性问题，避免问题发生，这是很关键的。
采取便携式超声设备当