專利名稱：一種多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及超聲成像設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多普勒超聲成像設(shè)備操作
面板控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
操作面板是超聲成像系統(tǒng)的人機接口 ， 一般包括超聲功能按鍵、編碼器(Encoder,可調(diào)節(jié)增益或者選擇觸摸屏的菜單)、調(diào)節(jié)TGC(時間增益補償，Time Gain Compensation)的滑桿電位器、操作面板的背光燈、通用的字符數(shù)字按鍵(Alpha皿mberic Key)、軌跡球。通常操作面板采用單片機(MCU)，或者單片機加可編程邏輯器件(CPLD)實現(xiàn)操作面板與上位機通訊，且通用的字符數(shù)字按鍵與超聲功能按鍵相互獨立，通用的字符按鍵不存在被復(fù)用的情況。采用單片機或單片機加CPLD方案，單片機查詢按鍵動作，編碼器旋轉(zhuǎn)動作，TGC電位器位置信息及控制背光燈等只能采用串行中斷的工作方式先掃描是否按鍵按下，若有則產(chǎn)生中斷，單片機向上位機發(fā)送按鍵碼，若無按鍵被按下則掃描編碼器是否旋轉(zhuǎn)，若有則產(chǎn)生中斷，向上位機發(fā)送編碼器旋轉(zhuǎn)碼，若無編碼器被旋轉(zhuǎn)則查詢8個TGC電位器是否被移動，若被移動則產(chǎn)生中斷，若無TGC電位器移動則單片機去處理背光燈的亮度。超聲功能按鍵中有些按鍵(如Patient)使用頻率不高，但是多普勒超聲成像系統(tǒng)的操作面板上要保留這些按鍵。通用字符數(shù)字按鍵也有一些按鍵不常用如F1 F12等按鍵。通用字符數(shù)字按鍵僅作為通用字符數(shù)字按鍵，而使用頻率低的超聲功能所需按鍵又必不可少，因此，操作面板上的使用頻率低的和使用頻率高的超聲功能都有獨立的按鍵，超聲功能按鍵數(shù)量比較多。從人因工程角度考慮，操作面板上的操作按鍵數(shù)量越少，醫(yī)生操作多普勒成像系統(tǒng)越容易。 多普勒成像系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)增益的編碼器數(shù)量比黑白超多，若加上用于選擇觸摸屏菜單的編碼器，操作面板上的編碼器數(shù)量就更多了。而單片機在查詢編碼器是否旋轉(zhuǎn)時，需要一個編碼器一個編碼器地檢測判斷。當(dāng)操作面板的編碼器的數(shù)量多時，單片機采用串行工作方式查詢操作面板無旋轉(zhuǎn)的編碼所占用的時間增加，也即單片機用于查詢操作面板空操作的時間多。同樣地，其他輸入器件如TGC電位器，按鍵矩陣沒有動作變化時，單片機采用串行方式也要花時間去檢測這些輸入器件動作，因此單片機用于查詢操作面板的空操作時間較多，對操作面板的操作動作響應(yīng)慢。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系
統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)使用單片機以串行中斷方式檢測操作面
板輸入信號，對操作面板的操作動作響應(yīng)慢的缺陷。 本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為 —種多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，包括控制模塊，所述控制模塊用于以并行方式檢測操作面板的輸入信號，在傳輸線路空閑時將所述輸入信號對應(yīng)的編碼發(fā)送
3到上位機。 所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊包括至少一個
子模塊，所述子模塊用于以并行方式檢測所述操作面板的一種所述輸入信號。 所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊包括按鍵狀態(tài)
掃描子模塊，所述按鍵狀態(tài)掃描子模塊用于檢測所述操作面板的按鍵矩陣的輸入信號，在
傳輸線路空閑時將按鍵矩陣輸入信號對應(yīng)的編碼發(fā)送到所述上位機。 所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊還包括編碼器檢測子模塊，所述編碼器檢測子模塊用于檢測所述操作面板的編碼器的輸入信號，在傳輸線路空閑時將編碼器輸入信號對應(yīng)的編碼發(fā)送到所述上位機。 所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊還包括TGC電
位器檢測子模塊，所述TGC電位器檢測子模塊用于檢測經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的TGC電位器輸入信
號，在傳輸線路空閑時將TGC電位器輸入信號對應(yīng)的編碼發(fā)送到所述上位機。 所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊還包括背光燈
控制子模塊，所述背光燈控制子模塊用于根據(jù)所述上位機的指令信號對所述操作面板的背
光燈亮度進行調(diào)節(jié)。 所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括USB集線器，所述USB集線器分別連接標(biāo)準(zhǔn)鍵盤、軌跡球和所述上位機。 所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊還包括標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制子模塊，所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制子模塊用于檢測所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤是否移動，在傳輸線路空閑時將所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤移動對應(yīng)的編碼發(fā)送到所述上位機。 所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其中所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制子模塊判斷放置所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的托盤是否拉出，在放置所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的托盤拉出后，控制標(biāo)準(zhǔn)鍵盤照明燈發(fā)光。 所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其中所述控制模塊還包括通信子模塊，所述通信子模塊用于在傳輸線路空閑時響應(yīng)其它子模塊的中斷請求，并與所述上位機進行通信。 本實用新型的有益效果本實用新型多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)采用并行方式對多普勒超聲成像設(shè)備操作面板各種輸入器件的輸入信號進行檢測，減少了響應(yīng)時間，提高了操作面板的操控靈敏度。

本實用新型包括如下附圖 圖1為本實用新型控制系統(tǒng)示意圖； 圖2為本實用新型控制系統(tǒng)實施例示意圖； 圖3為本實用新型以并行方式檢測操作面板的輸入信號處理流程圖；[0021] 圖4為本實用新型操作面板布局示意圖。
具體實施方式下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明[0023] 如圖1、圖3和圖4所示，本實用新型多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)的控制模塊檢測操作面板上按鍵、TGC電位器、編碼器及標(biāo)準(zhǔn)鍵盤動作。當(dāng)檢測到有按鍵被按下，控制模塊產(chǎn)生發(fā)送按鍵碼中斷，若傳輸線路處于空閑狀態(tài)，則響應(yīng)發(fā)送按鍵碼中斷，向上位機發(fā)送按鍵碼；若發(fā)送總線忙，則等待，等到傳輸線路處于空閑狀態(tài)，響應(yīng)發(fā)送按鍵碼中斷，向上位機發(fā)送按鍵碼。當(dāng)檢測到TGC滑桿電位器移動或控制模塊收到上位機讀TGC電位器碼的指令，控制模塊產(chǎn)生發(fā)送TGC電位器碼中斷，若傳輸線路處于空閑狀態(tài)，則響應(yīng)發(fā)送TGC電位器碼中斷，向上位機發(fā)送TGC電位器碼；若傳輸線路忙，則等待，等到傳輸線路處于空閑狀態(tài)，響應(yīng)發(fā)送TGC電位器碼中斷，向上位機發(fā)送TGC電位器碼。當(dāng)檢測到有編碼器旋轉(zhuǎn)，控制模塊產(chǎn)生發(fā)送編碼器碼中斷，若傳輸線路處于空閑狀態(tài)，則響應(yīng)發(fā)送編碼器碼中斷，向上位機發(fā)送編碼器碼；若傳輸線路忙，則等待，等到傳輸線路處于空閑狀態(tài)，響應(yīng)發(fā)送編碼器碼中斷，向上位機發(fā)送編碼器碼。當(dāng)檢測到下拉式標(biāo)準(zhǔn)鍵盤被拉出，則控制模塊控制標(biāo)準(zhǔn)鍵盤照明燈變亮，并產(chǎn)生發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)鍵盤位置中斷，若傳輸線路處于空閑狀態(tài)，響應(yīng)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)鍵盤位置中斷，控制模塊向上位機發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)鍵盤拉出的信息；若傳輸線路忙，則等待，等到總線處于空閑狀態(tài)，響應(yīng)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)鍵盤位置中斷，控制模塊向上位機發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)鍵盤拉出的信息。上位機收到標(biāo)準(zhǔn)鍵盤已被拉出的信息，根據(jù)超聲成像系統(tǒng)工作的狀態(tài)，判斷標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的Fl等按鍵是否被用作某些使用頻率低的超聲功能(控制面板沒有專門分配按鍵給這些使用頻率低的超聲功能，而是在標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的Fl等按鍵上貼了超聲功能名稱的絲印)的按鍵。控制模塊接收到上位機發(fā)送的控制背光燈的亮度指令，控制模塊利用P麗(Pulse-Width Modulation，脈寬調(diào)制)技術(shù)調(diào)節(jié)背光燈的亮度。 如圖2所示，本實用新型的一個實施例中，控制模塊由現(xiàn)場可編程邏輯門陣列FPGA實現(xiàn)，控制模塊選用XILINX的SPARTAN 3AN系列的FPGA。按鍵被劃分為M行N列的矩陣，M行和N列信號線都接上拉電阻，沒有按鍵按下時，N列電平全為高電平，M行中被掃描的一行按鍵電平為低電平，其他行的電平都為高電平。按鍵狀態(tài)掃描子模塊逐行設(shè)置低電平，回讀N列電平。若按鍵被按下，則該按鍵所在的列電平為低電平，根據(jù)低電平的行號和列號可確定按鍵矩陣中哪個按鍵被按下，按鍵狀態(tài)掃描子模塊產(chǎn)生發(fā)送按鍵碼中斷，由RS232通信子模塊處理該中斷。TGC處理部分采用8通道的ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片)對8個TGC電位器的電壓進行模數(shù)轉(zhuǎn)化，TGC電位器檢測子模塊讀取每個TGC電位器的電壓多次，求平均值，與前次電壓平均值比較，若與前次電壓平均值不同，則TGC電位器有移動，TGC電位器檢測子模產(chǎn)生發(fā)送TGC電位碼中斷，由RS232通信子模塊處理該中斷。TGC電位器檢測子模塊與ADC模塊采用12C接口通訊。編碼器與編碼器檢測子模塊連接的管腳A和管腳B都接上拉電阻，旋轉(zhuǎn)編碼器時，管腳A和管腳B先后與地接通，編碼器檢測子模塊檢測編碼器的管腳A和管腳B低電平到來的順序，判斷編碼器是順時針旋轉(zhuǎn)還是逆時針旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生相應(yīng)的方向編碼，并產(chǎn)生發(fā)送編碼器編碼的中斷，由RS232通信子模塊處理該中斷，其他編碼器也用相同的處理方式。本實用新型使用一個USB2.0集線器，USB2.0集線器的上行端口連接上位機，4個下行端口連接標(biāo)準(zhǔn)鍵盤，軌跡球及操作面板外置的兩個USB2. 0接口 。拉出標(biāo)準(zhǔn)鍵盤時，放置標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的托盤的移動會斷開或者閉合位于滑軌上的機械開關(guān)，標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制子模塊檢測開關(guān)斷開或者閉合，判斷標(biāo)準(zhǔn)鍵盤是否拉出，若標(biāo)準(zhǔn)鍵盤被拉出，則標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制子模塊控制標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的照明燈發(fā)光，提供標(biāo)準(zhǔn)鍵盤照明光線，并通知上位機標(biāo)準(zhǔn)鍵盤已被拉出，上位機根據(jù)多普勒系統(tǒng)的工作狀態(tài)，判斷標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的Fl F12等按鍵是否被用作與超聲功能相關(guān)的按鍵。背光燈控制子模塊執(zhí)行上位機發(fā)送的對操作面板背光燈的控制指令，利用P麗技術(shù)調(diào)節(jié)背光燈的亮度。RS232通信子模塊接收到上位機發(fā)來的連接指令，通知其它子模塊操作面板已經(jīng)與上位機連接。RS232通信子模塊中的接收子模塊接收上位機發(fā)來的指令，判斷指令的執(zhí)行對象，通知相應(yīng)的子模塊執(zhí)行動作。RS232通信子模塊中的發(fā)送子模塊響應(yīng)按鍵狀態(tài)掃描子模塊等子模塊發(fā)來的中斷，如傳輸線路忙，則等待傳輸線路空閑再處理中斷，處理中斷向上位機發(fā)送編碼后，通知產(chǎn)生該中斷的子模塊，該中斷已響應(yīng)。 本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本實用新型的實質(zhì)和精神，可以有多種變形方案實現(xiàn)本實用新型，以上所述僅為本實用新型較佳可行的實施例而已，并非因此局限本實用新型的權(quán)利范圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含于本實用新型的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其特征在于包括控制模塊，所述控制模塊用于以并行方式檢測操作面板的輸入信號，在傳輸線路空閑時將所述輸入信號對應(yīng)的編碼發(fā)送到上位機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊包括至少一個子模塊，所述子模塊用于以并行方式檢測所述操作面板的一種所述輸入信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊包括按鍵狀態(tài)掃描子模塊，所述按鍵狀態(tài)掃描子模塊用于檢測所述操作面板的按鍵矩陣的輸入信號，在傳輸線路空閑時將按鍵矩陣輸入信號對應(yīng)的編碼發(fā)送到所述上位機。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊還包括編碼器檢測子模塊，所述編碼器檢測子模塊用于檢測所述操作面板的編碼器的輸入信號，在傳輸線路空閑時將編碼器輸入信號對應(yīng)的編碼發(fā)送到所述上位機。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊還包括TGC電位器檢測子模塊，所述TGC電位器檢測子模塊用于檢測經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的TGC電位器輸入信號，在傳輸線路空閑時將TGC電位器輸入信號對應(yīng)的編碼發(fā)送到所述上位機。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊還包括背光燈控制子模塊，所述背光燈控制子模塊用于根據(jù)所述上位機的指令信號對所述操作面板的背光燈亮度進行調(diào)節(jié)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括USB集線器，所述USB集線器分別連接標(biāo)準(zhǔn)鍵盤、軌跡球和所述上位機。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊還包括標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制子模塊，所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制子模塊用于檢測所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤是否移動，在傳輸線路空閑時將所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤移動對應(yīng)的編碼發(fā)送到所述上位機。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制子模塊判斷放置所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的托盤是否拉出，在放置所述標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的托盤拉出后，控制標(biāo)準(zhǔn)鍵盤照明燈發(fā)光。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制模塊還包括通信子模塊，所述通信子模塊用于在傳輸線路空閑時響應(yīng)其它子模塊的中斷請求，并與所述上位機進行通信。
專利摘要本實用新型公開了一種多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)，包括控制模塊，所述控制模塊用于以并行方式檢測操作面板的輸入信號，在傳輸線路空閑時將所述輸入信號對應(yīng)的編碼發(fā)送到上位機。本實用新型多普勒超聲成像設(shè)備操作面板控制系統(tǒng)采用并行方式對多普勒超聲成像設(shè)備操作面板各種輸入器件的輸入信號進行檢測，減少了響應(yīng)時間，提高了操作面板的操控靈敏度。
文檔編號A61B8/00GK201469304SQ20092013429
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者李春彬, 馬勇 申請人:深圳市藍韻實業(yè)有限公司