技术领域
[0001] 本实用新型涉及医疗设备技术领域，尤其是涉及一种具有血流流向检测功能的超声探测装置。
背景技术
[0002] 利用超声血流探测装置探测血流信息(如血液速度、
脉搏频率)时，由于人体血液在人体内流动引起血管舒张和收缩，超声探测到的
信号有正向血流信号和反向血流信号，需要进行检测识别，以方便后续对血流信号的处理和分析。
[0003]
现有技术中，超声探测装置都无法有效、可靠的检测血流方向，因此提供一种可检测血流方向的超声探测装置是本领域必须解决的技术问题。实用新型内容
[0004] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的是提供一种有效、可靠的具有血流流向检测功能的超声探测装置。
[0005] 本实用新型所采用的技术方案是：
[0006] 第一方面，本实用新型提供一种具有血流流向检测功能的超声探测装置，其包括：
[0007] 超声探测模
块，用于发射第一
超声波探测
模拟信号，并接收所述第一
超声波探测模拟信号经过血液后反射形成的第二超声波探测模拟信号；
[0008] 血流信号分路模块，用于利用2路解调信号分别对所述超声探测模块接收的所述第二超声波探测模拟信号进行分路输出处理；
[0009] 血流流向处理模块；用于处理所述血流信号分路模块分路输出的所述超声波探测模拟信号后输出超声波探测
数字信号；
[0010] 主控模块，用于接收并处理分析所述超声波探测数字信号以获取血流流向数据信息。
[0011] 进一步地，所述超声探测模块包括超声
探头，所述超声探头包括超声波产生
电路、超声波接收
谐振电路和超声波发射电路；所述超声波接收谐振电路的输出端与所述血流信号分路模块的输入端连接，所述超声波产生电路的输出端分别与所述超声波发射电路的输入端、所述血流信号分路模块的输入端连接。
[0012] 进一步地，所述血流信号分路模块包括第一分频电路和第二分频电路；所述超声波产生电路的第一输出端与所述第一分频电路的第一输入端连接，所述超声波接收谐振电路的输出端与所述第一分频电路的第二输入端连接，所述第一分频电路的输出端与所述血流流向处理模块的第一输入端连接，所述超声波产生电路的输出端与所述第二分频电路的第一输入端连接，所述超声波接收谐振电路的输出端与所述第二分频电路的第二输入端连接，所述第二分频电路的输出端与所述血流流向处理模块的第二输入端连接。
[0013] 进一步地，所述第一分频电路包括：第二
电阻、第三电阻、第四电阻、第五电容、第六电容、第二电感和第二
三极管；所述第四电阻的一端与所述超声波产生电路的第一输出端连接，所述第四电阻的另一端与所述第六电容的一端连接，所述第六电容的另一端分别与所述第三电阻的一端、所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极分别与所述第二电感的一端、所述超声波接收谐振电路的第一输出端连接，所述第二电感的另一端接地，所述第三电阻的另一端分别与所述第二三极管的集
电极、所述第二电阻的一端、所述第五电容的一端、所述血流流向处理模块的第一输入端连接，所述第二电阻的另一端与外接2V电源连接，所述第五电容的另一端接地。
[0014] 进一步地，所述第二分频电路包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第七电容、第八电容、第三三极管、第三电感和第三
反相器；所述第三反相器的输入端与所述超声波产生电路的第二输出端连接，所述第三反相器的输出端与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第八电容的一端连接，所述第八电容的另一端分别与所述第六电阻的一端、所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的发射极分别与所述第三电感的一端、所述超声波接收谐振电路的第二输出端连接，所述第三电感的另一端接地，所述第六电阻的另一端分别与所述第三三极管的集电极、所述第五电阻的一端、所述第七电容的一端、所述血流流向处理模块的第二输入端连接，所述第五电阻的另一端与外接2V电源连接，所述第七电容的另一端接地。
[0015] 进一步地，所述血流流向处理模块包括第一血流流向处理子模块和第二血流流向处理子模块；所述第一血流流向处理子模块包括第一滤波放大电路和第一
模数转换电路，所述第一分频电路的输出端与所述第一滤波放大电路的输入端连接，所述第一滤波放大电路的输出端与所述第一模数转换电路的输入端连接，所述第一模数转换电路的输出端与所述主控模块的输入端连接；所述第二血流流向处理子模块包括第二滤波放大电路和第二模数转换电路，所述第二分频电路的输出端与所述第二滤波放大电路的输入端连接，所述第二滤波放大电路的输出端与所述第二模数转换电路的输入端连接，所述第二模数转换电路的输出端与所述主控模块的输入端连接。
[0016] 进一步地，所述第一滤波放大电路包括第一低通滤波电路、第一信号放大电路和第一高通滤波电路；所述第一分频电路的输出端与所述第一低通滤波电路的输入端连接，所述第一低通滤波电路的输出端与所述第一信号放大电路的输入端连接，所述第一信号放大电路的输出端于所述第一高通滤波电路的输入端连接，所述第一高通滤波电路的输出端与所述第一模数转换电路的输入端连接。
[0017] 进一步地，所述第二滤波放大电路包括第二低通滤波电路、第二信号放大电路和第二高通滤波电路；所述第二分频电路的输出端与所述第二滤波电路的输入端连接，所述第二滤波电路的输出端与所述第二信号放大电路的输入端连接，所述第二信号放大电路的输出端与所述第二高通滤波电路的输入端连接，所述第二高通滤波电路的输出端与所述第二模数转换模块的输入端连接。
[0018] 本实用新型的有益效果是：
[0019] 本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置通过设置有超声探测模块发射第一超声波探测模拟信号并接收反馈回来的第二超声波探测模拟
信号传输至血流信号分路模块利用2路
相位相反的解调信号分别对接收的第二超声波探测模拟信号进行分路后输入至血流流向处理模块进行
信号处理，血流流向处理模块将超声波探测模拟信号进行处理后输出超声波探测数字信号至主控模块，主控模块接收并处理超声波探测数字信号并取得待测的血流流向，解决了现有技术中超声探测装置无法有效、可靠的检测血流方向的技术问题，提供了一种有效、可靠的具有血流流向检测功能的超声探测装置。
附图说明
[0020] 图1是本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置的一具体
实施例模块
框图；
[0021] 图2是本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置中超声探测模块的超声波产生电路的一具体实施例电路图；
[0022] 图3是本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置中超声探测模块的超声波发射电路的一具体实施例电路图；
[0023] 图4是本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置中超声探测模块的超声波接收谐振电路的一具体实施例电路图；
[0024] 图5是本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置中血流信号分路模块的第一分频电路的一具体实施例电路图；
[0025] 图6是本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置中血流信号分路模块的第二分频电路的一具体实施例电路图；
[0026] 图7是本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置中血流流向处理模块的第一滤波放大电路和第二滤波放大电路的一具体实施例；
[0027] 图8是本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置中血流流向处理模块的第一模数转换电路的一具体实施例电路图；
[0028] 图9是本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置中信号流向输出模块的第二模数转换电路的一具体实施例电路图；
[0029] 图10是本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置中主控模块的一具体实施例电路图。
具体实施方式
[0030] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本
申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031] 如图1所示，本实施例中一种具有血流流向检测功能的超声探测装置其包括超声探测模块、血流信号分路模块、血流流向处理模块和主控模块；其通过设置有超声探测模块发射第一超声波探测探测信号并接收反馈回来的第二超声波探测模拟信号传输至血流信号分路模块利用2路解调信号分别对接收的第二超声波探测模拟信号进行分路接收后输入至血流流向处理模块进行信号处理，血流流向处理模块将接收的第二超声波探测模拟信号进行处理后输出超声波探测数字信号至主控模块，主控模块接收并处理超声波探测数字信号并取得待测的血流流向，解决了现有技术中超声探测装置无法有效、可靠的检测血流方向的技术问题。
[0032] 本实施例中，超声探测模块为超声探头，其包括超声波产生电路、超声波接收谐振电路、和超声波发射电路，血流信号分路模块包括第一分频电路和第二分频电路。具体的，参照图2，超声波产生电路包括8MHz无源晶振Y1、第九电阻R9至第十二电阻R12、第五电感L5、第十一电容R11、第十二电容C12、第一反相器U1和第二反相器U2；其中第十二电阻R12为滑动变阻器，8MHz无源晶振Y1的X1端分别与第九电阻R9的一端、第十二电容C12的一端、第一反相器U1的输入端连接，所述8MHz无源晶振Y1的X2端分别与第一反相器U1的输出端、第二反相器U2的输入端、第九电阻R9的另一端、第十一电容C11的一端连接，第十一电容C11的另一端与第十二电容C12的另一端连接后共地，第二反相器U2的输出端为超声波产生电路的第一输出端，第二反相器U2的输出端分别与超声波发射电路的输入端、第一分频电路的第一输入端、第十电阻R10的一端连接，第十电阻R10的另一端与第五电感L5的一端连接，第五电感L5的另一端(即超声波产生电路的第二输出端)分别与第十一电阻R11的一端、第十二电阻R12的第一固定端连接，第十一电阻R11的另一端与外接2V电源连接，第十二电阻R12的滑动端、第二十电阻R12的第二固定端连接后共地；通过超声波超声电路的第一输出端输出的8MHZ信号和第二输出端输出的8.1MHZ信号实际上只是第二输出端的信号相位比第一输出端的信号相位滞后90度，实际两个输出端的信号幅值频率均一致，8.1MHZ为了区别两个输出端的信号存在相位的差异而做出的标识，通过相位相差90度的2路解调信号用于第一分频电路和第二分频电路进行信号的接收；同时，供给超声波发射电路向外发射超声波探测模拟信号。参照图3，超声波发射电路包括第九电容C9、第十电容C10、第八电阻R8、第四电感L4、第四三极管Q4和发射陶瓷晶片；其中，发射陶瓷晶片的两端分别与J1和J2的
接口连接，第九电容C9的一端(即超声波发射电路的输入端)与第二反相器U2的输出端连接，第九电容C9的另一端分别与第四三极管Q4的基极、第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端分别与第十电容C10的一端、第四电感L4的一端连接后接入外接2V电源，第十电容C10的另一端分别与第四三极管Q4的集电极、第四电感L4的另一端、J1接口连接，第四三极管Q4的发射极与J2接口连接后共地，其通过接收超声波产生电路产生的8MHz信号源后再通过发射陶瓷晶片将第一超声波探测模拟信号往外发射。参照图4，超声波接收谐振电路包括接收陶瓷晶片、第一谐振
变压器T1、第一放大管Q1、第一电容C1至第四电容C4、第一电阻R1、第一电感L1、第一输出端AS1和第二输出端AS2；其中，第一放大管Q1为第一三极管Q1，接收陶瓷晶片的两端分别与J9A和J10A的接口连接，第一谐振变压器T1的第一输入端与J9A接口连接，第一谐振变压器T1的第二输入端与J10A接口连接，第一谐振变压器T1的第一输出端分别与第四电容C4的一端、第一三极管Q1的基极连接，第一谐振变压器T1的第二输出端分别与第四电容C4的另一端、第一三极管Q1的发射极连接后共地，第一三极管Q1的集电极分别与第一电感L1的一端、第一电阻R1的一端、第一电容C1的一端、第二电容C2的一端连接，第一电感L1的另一端分别与第一电阻R1的另一端、第三电容C3的一端连接后接入外接2V电源，第三电容C3的另一端接地，第一电容C1的另一端与第一输出端AS1连接后接入血流信号分路模块，第二电容C2的另一端与第二输出端AS2连接后接入血流信号分路模块，其通过接收陶瓷晶片接收反馈回来的第二超声波探测模拟信号经第一三极管Q1放大后由第一输出端AS1、第二输出端AS2输出至血流信号分路模块。
[0033] 参照图5，本实施例中，第一分频电路包括第二电阻R2至第四电阻R4、第五电容C5、第六电容C6、第二电感L2和第二三极管Q2；其中，第四电阻R4的一端(即第一分频电路的第一输入端)与超声波产生电路中的第二反相器U2的输出端连接，第四电阻R4的另一端与第六电容C6的一端连接，第六电容C6的另一端分别与第三电阻R3的一端、第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的发射极(即第一分频电路的第二输入端)分别与第二电感L2的一端、超声波接收谐振电路的第一输出端AS1连接，第二电感L2的另一端接地，第三电阻R3的另一端分别与第二三极管Q2的集电极、第二电阻R2的一端、第五电容C5的一端、血流流向处理模块的第一输入端连接，第二电阻R2的另一端与外接2V电源连接，第五电容C5的另一端接地，通过接收超声波产生电路产生的8MHz信号源和超声波接收谐振电路的第一输出端AS1传来的信号后输出至血流流向处理模块。参照图6，第二分频电路包括第五电阻R5至第七电阻R7、第七电容C7、第八电容C8、第三三极管Q3、第三电感L3和第三反相器U3；其中，第三反相器U3的输入端与超声波产生电路中的第二反相器U2的输出端连接，第三反相器U3的输出端与第七电阻R7的一端连接，第七电阻R7的另一端与第八电容C8的一端连接，第八电容C8的另一端分别与第六电阻R6的一端、第三三极管Q3的基极连接，第三三极管Q3的发射极分别与第三电感L3的一端、超声波接收谐振电路的第二输出端AS2连接，第三电感L3的另一端接地，第六电阻R6的另一端分别与第三三极管Q3的集电极、第五电阻R5的一端、第七电容C7的一端、血流流向处理模块的第二输入端连接，第五电阻R5的另一端与外接2V电源连接，第七电容C7的另一端接地，通过接收超声波产生电路产生的8MHz信号源并将其接入第三反相器U3且接收超声波接收谐振电路的第二输出端AS2传来的信号后输出至血流流向处理模块。
[0034] 本实施例中，血流流向处理模块包括第一血流流向处理子模块和第二血流流向处理子模块；其中，第一血流流向处理子模块包括第一滤波放大电路和第一模数转换电路，第二血流流向处理子模块包括第二滤波放大电路和第二模数转换电路，第一滤波放大电路包括第一低通滤波电路、第一信号放大电路和第一高通滤波电路，第二滤波放大电路包括第二低通滤波电路、第二信号放大电路和第二高通滤波电路。具体的，参照图7，第一低通滤波电路包括：第十三电容C13至第十七电容C17、第十三电阻R13至第十六电阻R16、第五三极管Q5、和第一滤波
开关芯片U4；第一信号放大电路包括：第十七电阻R17至第十九电阻R19和第一
运算放大器U5；第一高通滤波电路包括：第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电阻R20至第二十二电阻R22和第二
运算放大器U6；第二低通滤波电路包括：第二十电容C20至第二十四电容C24、第二十三电阻R23至第二十五电阻R25和第二滤波开关芯片U7；第二信号放大电路包括：第二十六电阻R26至第二十八电阻R28和第三运算放大器U8；第二高通滤波电路包括：第二十电容C25、第二十六电容C26、第二十九电阻R29至第三十一电阻R31和第四运算放大器U9；其中，第一滤波开关芯片U4和第二滤波开关芯片U7均为TC4W66F芯片，第一运算放大器U5至第四运算放大器U9均为TL064运算放大器，第十电阻R10和第二十电阻R20均为滑动变阻器；第十三电容C13的一端(即第一滤波放大电路的输入端)与第一分频电路的输出端SI1连接，用于接收超声波信号探测探头传递来的第二超声波探测模拟信号，第十三电容C13的另一端与第十电阻R10的第一固定端连接，第十电阻R10的第二固定端接地，第十电阻R10的滑动端分别与第十一电阻R11的一端、第十四电容C14的一端、第一滤波开关芯片U4的输入端连接，第十一电阻R11的另一端接地，第十四电容C14的另一端分别与第十二电阻R12的一端、第十五电容C15的一端连接，第十五电容C15的另一端分别与第十六电容C16的一端、第十七电容C17的一端、第一运算放大器U5的正相输入端、第十四电阻R14的一端连接，第十六电容C16的另一端与第一滤波开关芯片U4的输出端连接，第十四电阻R14的另一端接地，第十二电阻R12的另一端分别与第十七电容C17的另一端、第一运算放大器U5的
反相输入端、第十五电阻R15的一端、第十六电阻R16的一端连接，第十五电阻R15的另一端接地，第十六电阻R16的另一端分别与第一运算放大器U5的输出端、第十八电容C18的一端连接，第十八电容C18的另一端分别与第十七电阻R17的一端、第二运算放大器U6的正相输入端连接，第十七电阻R17的另一端与第十八电阻R18的一端连接后共地，第十八电阻R18的另一端分别与第二运算放大器U6的反相输入端、第十九电容C19的一端、第十九电阻R19的一端连接，第十九电阻R19的另一端分别与第十九电容C19的另一端、第二运算放大器U6的输出端连接。其中，第一滤波开关芯片的使能端IN2分别与第十三电阻R13的一端、第五三极管Q5的发射极连接，第五三极管Q5的基极与主控模块连接，第五三极管Q5的集电极与外接5V电源连接，第十三电阻R13的另一端与外接-4.6V电源连接，第一运算放大器U5和第二运算放大器U6的正电源输入端均接入5V电源、负电源输入端均接入-4.6V电源。第二滤波放大电路的电路结构基本与第一滤波放大电路的电路结构一致，如图7所示，但需要说明的是第二滤波开关芯片U7的使能端可与第一滤波开关芯片U4的使能端连接后再通过第五三极管Q5与主控模块连接；通过设置第一滤波放大电路和第二滤波放大电路，将第一分频电路和第二分频电路传来的信号进行滤波放大后输出，保证了后续信号处理的有效、可靠性。
[0035] 如图8和图9所示，本实施例中，第一模数转换模块和第二模数转换模块，分别用于将第一滤波放大电路和第二滤波放大电路输出的2路超声波探测模拟信号转换成超声波探测数字信号后输出；具体的，参照图8，第一模数转换模块包括第二十七电容C27、第二十八电容C28、第三十二电阻R32至第三十八电阻R38、第一
二极管D1、第二二极管D2、第一比较器U10和第一模数转换芯片U11；其中，第一比较器U10为LM393比较器，第一模数转换芯片U11为74HC74芯片，第二十七电容C27的一端与第一滤波放大电路的输出端(参照图7，即第二运算放大器的输出端U6)A1B连接，第二十七电容C27的另一端分别与第三十二电阻R32的一端、第三十三电阻R33的一端连接，第三十二电阻R32的另一端接地，第三十三电阻R33的另一端分别与第一二极管D1的
阳极、第二二极管D2的
阴极、第一比较器U10的反相输入端连接，第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阳极连接后共地，第三十四电阻R34的一端与外接-4.6V电源连接，第三十四电阻R34的另一端分别与第三十五电阻R35的一端、第二十八电容C28的一端、第三十六电阻R36的一端、第一比较器U10的同相输入端连接，第三十五电阻R35的另一端接地，第二十八电容C28的另一端分别与第三十六电阻R36的另一端、第一比较器U10的输出端、第三十七电阻R37的一端、第三十八电阻R38的一端、第二模数转换芯片U13的数据输入端D(参照图9)、第一模数转换芯片U11的复位端CLR连接，第三十七电阻R37的另一端与外接5V电源连接，第三十八电阻R38的另一端与第一模数转换芯片U11的
时钟信号输入端CLK连接，第一模数转换芯片U11的Q输出端与主控模块连接；参照图9，第二模数转换模块包括第二十九电容C29、第三十电容C30、第三十九电阻R39至第四十六电阻R46、第三二极管D3、第四二极管D4、第二比较器U12和第二模数转换芯片U13；其中，其中，第二比较器U12为LM393比较器，第二模数转换芯片U13为74HC74芯片，第二十九电容C29的一端与第二滤波放大电路的输出端(参照图7，即第四运算放大器U9的输出端)A2B连接，第二十九电容C29的另一端分别与第三十九电阻R39的一端、第四十电阻R40的一端连接，第三十九电阻R39的另一端接地，第四十电阻R40的另一端分别与第三二极管D3的阳极、第四二极管D4的阴极、第二比较器U12的反相输入端连接，第三二极管D3的阴极与第四二极管D4的阳极连接后共地，第四十一电阻R41的一端与外接-4.6V电源连接，第四十一电阻R41的另一端分别与第四十二电阻R42的一端、第三十电容C30的一端、第四十三电阻R43的一端、第二比较器U12的同相输入端连接，第四十二电阻R42的另一端接地，第三十电容C30的另一端分别与第四十三电阻R43的另一端、第二比较器U12的输出端、第四十四电阻R44的一端、第四十五电阻R45的一端连接，第四十四电阻R44的另一端与外接5V电源连接，第四十五电阻R45的另一端分别与第一模数转换芯片U11的数据输入端D(参照图8)、第四十六电阻R46的一端、第二模数转换芯片U13的复位端CLR连接，第四十六电阻R46的另一端与第二模数转换芯片U13的时钟信号输入端CLK连接，第二模数转换芯片U13的Q输出端与主控模块连接。其中，第一比较器U10和第二比较器U12的正电源输入端均与外接5V电源连接，负电源输入端分别接地。设置有第一模数转换模块将第二滤波放大电路输出的A2B超声波探测模拟信号进行
波形整形和模数转换后输出至主控模块，第二模数转换模块将第一滤波放大电路输出的A1B超声波探测模拟信号进行波形整形和模数转换后输出至主控模块。如图10所示，主控模块U14包括STM32F103R8T6芯片，其引脚的连接关系如图所示，通过接收第一信号流向输出子模块传递来的向后的血流信号和第二信号流向输出子模块传递来的向前的血流信号，可知检测的血流的向前、向后的数据信息。
[0036] 综上，本实用新型一种具有血流流向检测功能的超声探测装置通过设置超声探测模块发射第一超声波探测模拟信号，并接收第一超声波探测模拟信号经过血液后反射形成的第二超声波探测模拟信号后分别接入第一分频电路和第二分频电路，第一分频电路的解调信号和超声波发射电路的调制信号为相同的信号，第二分频电路的解调信号为与超声波发射电路的调制信号相位相差90度的信号，通过2路相位相差90度的解调信号对接收的第二超声波探测模拟信号分路后分别进行滤波放大再转换成超声波探测数字信号可分别取得向前和向后两个方向的血流流向信号，最终输出至主控模块，取得了有效、可靠的血流流向数据，解决了现有技术中超声探测装置无法有效、可靠的检测血流方向的技术问题。
[0037] 以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本
发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同
变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请
权利要求所限定的范围内。
