超声系统广泛地用于医学部门以提供各种测试功能。因此，需要 如今的超声系统提供很大的灵活性，即，在医疗设备中能执行各种操 作。为了实现这一点，通常将系统配置为结构紧凑的自备控制台的单 元，所述控制台单元安装在轮子上以实现可动性。所述系统也包括各 种功能特征，例如板上(on-board)计算机，监视器，和各种用于接 收和报告数据的输入/输出装置。
超声数据由超声换能器获得，所述换能器可通过线缆连接到超声 单元(“单元”)，因此允许技术员很容易地操作换能器区域。换能 器的线缆连接到单元的连接器上，并可按需要连接和分离。由于超声 有多种用途，一个超声单元通常将包括不同类型的换能器以执行不同 的功能。由于每一个换能器包括它自己独特的规格，用于每个换能器 的连接器对于换能器类型通常是唯一的。例如，第一换能器需要可能 200根数据线，而另一个换能器可能仅需要110根数据线。
遗憾的是，由于尺寸和造价的限制，一个典型的超声系统仅能制 造为具有有限数量的连接器类型，例如，两个或三个。这种限制有几 个缺陷。首先，由所述单元执行的检测类型受到符合所提供的连接器 的换能器的类型所限。第二，新一代的单元不能接受没有经过花费昂 贵造价改进过的老一代遗留下来的换能器设计。例如，这样的改进需 要特定设计的适配器，等。因此，如今的超声系统不能与技术进步有 效地保持同步。因此，需要一种能为超声系统的连接器提供更多灵活 性的系统。

本发明通过提供一种模块化换能器连接系统解决了上述问题，以 及其它问题，所述模块化换能器连接系统允许连接器模块在一个超声 系统中很容易地进行互换。第一方面，本发明提供一种超声系统，包 括：多个插架、每个插架能够接收不同类型的可互换的换能器连接器 模块(TCMs)，其中，每一个TCM包括连接器，多根数据线，和用于 控制所述数据线的开关电路；在每一个插架中的分配总线接口，用于 将被插入TCM的多根数据线电子连接到分配总线上；以及与分配总线 相连的系统控制器，所述系统控制器用于控制所选TCM的操作并激活 所选TCM的开关电路。
第二方面，本发明提供一种可插入地连接在超声控制单元内的可 互换的超声换能器连接器模块(TCM)，包括：安装在装置外表面上 的超声连接器，其中所述装置具有与超声控制单元内的开口机械配合 的预定结构；以及安装在所述装置的内部表面上的开关电路，其中所 述开关电路将超声连接器内的数据线电子连接到一个印刷电路板连接 器，所述连接器可插进超声控制单元内的分配总线，并且其中所述开 关电路包括多个开关，所述开关可由所述超声控制单元激活或解除激 活。
第三方面，本发明提供一种超声系统，包括：多个可互换的换能 器连接器模块(TCMs)，其中每一个TCM包括超声连接器，开关电路， 和可插入的接口；和一个超声控制单元，其包括多个插架和系统控制 器，每个插架用于接收并将所述TCMs中的一个可插入地连接在超声 控制单元的分配总线中，系统控制器用于选择多个TCMs中的一个， 并激活所选TCM的开关电路。
附图说明
根据下面本发明结合附图的本发明各方面的详细描述，更容易理 解本发明的这些和其它特征。其中：
图1描述了按照本发明的被封装的超声系统。
图2描述了按照本发明的图1去掉封装的超声系统。
图3描述了按照本发明的超声系统的系统概略图。
图4描述了按照本发明的超声系统的分解图。
图5描述了按照本发明的换能器连接器模块的分解后视图。

现在参照附图，图1描述的超声系统10包括具有四个插架11的 超声控制单元19(“单元19”)。系统10进一步包括多个可插进单 元19的各自插架的可互换的换能器连接器模块(TCMs)12，14，16。 正如所能看到的，每一个TCM包括不同类型的连接器13，15，17，换 能器可放在所述连接器上。同样示出了盖18可简单盖上不使用的插 架。单元19封装在套37中，以提供电磁干涉(EMI)防护和机械支 持，从而允许外部使用所述多个插架。典型地，超声系统10可包括 本领域熟知的其它元件(未示出)，例如，有轮的控制台，监视器， 线缆，换能器，等。正如下面更加详细地描述的那样，本发明提供一 种模块化设计，所述设计允许不同TCMs从单元19的插架11中很容 易地插入和/或去除。
图2描述了去除了套17的图1的超声系统10。除连接器13，15、 17以外，每一个TCM12，14，16包括开关电路22，24，26。开关电路 22，24，26均包括TCM接口(将在下面进行描述)，所述TCM接口可 插进配电盘52上各自的分配总线接口23，25，27。分配总线接口23， 25，27，29可提供机械和电子连接，因此允许TCMs12，14，16很容 易的互换。例如，一个TCM接口可包括与分配总线接口23，25，27 匹配的阳印刷电路板(pcb)连接，所述分配总线接口可包括阴pcb 连接。在示范性实施例中，分配总线接口23，25，27，29可包括可 接收不同TCM接口(例如，110针对200针)结构的通用结构。正如 所看到的，由于底部插架不包括TCM，分配总线接口29没有使用。
每一个开关电路22，24，26将数据线从相关的连接器电连接到 相关的分配总线接口。数据线的数量将取决于连接器的类型。每一个 开关电路还包括一组开关，所述开关允许数据线被激活或解除激活， 由此启动或停止每个TCM。开关可以任何已知的方式实现，例如，二 极管开关或继电器。系统控制器包括底板(这里称为“母板”)和多 个控制板40，所述系统控制器可用于选择TCMs中的一个并控制它的 操作。因此，当一个TCM被选择时，它的开关被激活，并且未被选择 的TCMs的开关不被激活。
图3描述了超声系统10的操作概略，所述系统包括超声控制单 元19和TCM 12。应当理解，尽管在图3中只示出了一个TCM，超声 控制单元19通常配置为可接收多于一个的TCM(如图1和2所示)。 因此，仅为了示范性目的选择TCM 12并将其显示出来，所有的TCMs 共享这里描述的特征。TCM 12包括超声连接器13，多根数据线32， 开关电路22，和TCM接口42。也可提供一根或多根数据线28以进行 控制，即激活/不激活TCM12。正如上面所解释的，TCM接口42可包 括一个阳pcb连接器，所述阳pcb连接器与分配总线接口23，即阴pcb 连接器，电子和机械匹配。因此，TCM12可从超声控制单元19中可 插入地连接和/或拔出。
在超声控制单元19中，分配总线接口23与分配总线36相连， 分配总线36为所有TCM接口23，25，27，29(图2)服务。分配总 线36与系统控制器相连，所述系统控制器由母板38和各种模块化控 制板40组成。母板38包括用于通过控制线28从多个可获得的TCMs 中选择一个的选择系统42。提供输入/输出(I/O)44来从，例如键 盘和监视器，接收数据或输出数据到，例如，键盘和监视器。母板38 和控制板40可进一步包括任何操作超声系统10的所需的计算元件， 例如，中央处理单元，存储器，系统软件，图形控制器，信号处理系 统，等。
现在参照图4，图4示出了超声系统10的分解图。尤其是，示出 了多个TCMs 50，每一个TCM可插入地与配电盘52连接。配电盘52 与母板56相连，母板56包括用于接收控制板40的插件导轨58。由 盖54和后门装置60组成的套覆盖电子元件，并提供机械支持和EMI 防护。电源72和风扇74位于套下面。应当理解，这种结构仅为了示 范目的示出，可对所述结构作出修改而不背离本发明的范围。例如， 系统10可包括比四个接收插架更多或更少的接收插架。
现在参照图5，图5示出了TCM装置70的分解后视图(没有连接 器)。TCM装置70包括用于安装开关电路62的盘64。包括TCM接口 63(如上所述)和连接器接口65的开关电路42可安装在盘64上， 例如使用多个螺丝钉进行安装。通常由塑料或金属片制成的盘64包 括导轨66，所述导轨用于滑动地支持超声控制单元内的装置70。提 供前盖68用于将所述装置安装到超声控制单元内的开口上。连接器 (未示出)将固定到盖68的前面，并与连接器接口65相连。
在一个实施例中，TCM装置70配置为适合于在大多数个人计算机 (PCs)上可找到的标准的51/4”驱动插架开口。然而，应当理解，在TCM 装置70的大小和结构方面不存在限制。唯一的要求是系统中的每一 个TCM装置应具有共同的尺寸以适合控制单元的多个接收插架中的任 何一个。
本发明优选实施例的前述描述是作为例子和描述的目的出现。它 们并不详尽，并其不应将本发明限于公开的精确形式，显然，在上面 教导的启示中，许多修改和改变是可能的。这样的修改和改变对于本 领域普通技术人员来说是显然的，这样的修改和改变应当包括在由附 带的权利要求所限定的本申请的范围中。