一种医美用手持式超声波探头及超声波成像设备

技术领域

本发明涉及超声波检测技术领域，尤其涉及一种医美用手持式超声波探头及超声波成像设备。

背景技术

超声波成像设备通过超声波探头向要检查对象发射超声波束并且从其接收超声波束，并且根据从超声波探头输出的电信号，重构超声图像，超声已广泛应用于医学诊断，军事雷达系统和锈蚀检测。随着人们生活水平的提高和医疗水平的提高，人们对美的要求日益提高。整形、皮肤护理在生活中日益普及，医美行业得以进入日常生活。在医美行业中，常常会使用到超声波成像设备对身体结构进行成像，通过超声获得的图像可以清楚地显示内部身体。

超声波技术标准对超声波探头的表面温度做了限制规定，同时，温度过高也会影响电子器件的性能和稳定性，则需要解决超声波探头的发热问题。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种医美用手持式超声波探头，散热好，保证超声波探头的温度在设定范围内。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种医美用手持式超声波探头，包括壳体、检测头和信号处理板，其特征在于：所述壳体前端具有开口，所述检测头一端延伸出开口且用于发射和接收超声波的回波，所述检测头的另一端与位于壳体内的信号处理板耦合，所述检测头的下端面通过导热硅胶固定有导热连接板，所述导热连接板和信号处理板上均设置有板装的导热元件，所述导热元件沿壳体轴向朝向远离开口的方向延伸，所述导热元件的端部连接有散热块，所述壳体内设置有出风口朝向与散热块的微型风机，所述壳体上设置有与微型风机出风口对应设置的风扇出口。

本发明的有益效果在于：检测头和信号处理板产生的热量通过导热元件向下传导到散热块处，减少热量在检测头处的聚集，提高检测精度。且通过微型风扇吹动，增大壳体内的空气流通，且将散热块上导出的热量快速驱散，提高了散热效果，保证超声波探头的温度在设定范围内。

进一步来说，所述散热块包括散热底板和若干相互平行的散热翅片，所述散热底板与导热元件固定，所述散热翅片固定在散热底板远离导热元件的一侧，相邻的所述散热翅片之间形成散热通道，所述微型风扇的出风口朝向散热通道。微型风扇能对散热块进行快速的降温。

进一步来说，所述开口处卡接有盖合在检测头上的保护壳，所述保护壳的内部具有与检测头匹配的保护腔。保护壳开设有供测试头发射和接收超声波的回波的缺口，并能有有效保护测试头，减少在使用和运输过程中对检测头的损伤。

进一步来说，所述壳体包括位于前端的检测部以及位于后端的手持部，所述检测头位于检测部对应的腔体内，所述散热块位于手持部对应的腔体内。散热块优选地位于手持部的下端，有效控制检测部的温度。

进一步来说，所述手持部的外壁设置有供四指握持的指槽，所述指槽内设置有若干凸起条，所述凸起条成平行间隔布置。凸起条间形成供手指嵌入的握持槽，便于探头的手持，增加摩擦，防止滑落。

进一步来说，还包括设置在壳体内的无线通信板和电池，所述无线通信板和电池位于散热块下端，所述无线通信板与信号处理板耦合且其上设置有无线通信电路，所述电池为无线通信板、信号处理板和微型风机供电，所述壳体下端设置有为电池充电的充电口。无线通信板可将探头采集到的信息传输至位于外部的终端，便于探头的移动和携带，去除了连接电缆，提高了探头的通用性。

进一步来说，所述信号处理板上设置有开关电路、收发电路和处理器，所述开关电路与检测头和收发电路耦合，所述开关电路用于切换检测头上的超声换能元件和收发电路上的收发信道间的连接；所述处理器耦合到开关电路和收发电路，用于控制检测头发射和接收超声波，所述收发电路将接收到的检测头的回波转换为低压差分信令信号并发送至处理器，所述处理器通过控制收发器电路产生控制信号，并通过开关电路进一步发送至检测头。

进一步来说，所述检测头包括多个发射超声波并接收超声波的回波的超声换能器元件，所述超声换能器元件阵列分布在铝基板上。导热连接板设置在铝基板下端面。

发明的还提供一种超声波成像设备。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种超声波成像设备，包括上述的超声波探头，还包括与超声波探头无线连接的终端，所述终端为计算机、收集或服务器。终端包括无线模块、显示模块和数据处理模块，无线模块与超声波探头上的无线通信板通信连接，用于接收超声波探头采集的数据，并将采集的数据传输至数据处理模块，显示模块能在终端上显示检测结果。

附图说明

图1为本发明实施例中探头的立体结构示意图；

图2为本发明实施例探头的结构示意图；

图3为本发明实施例探头的结构示意图；

图4为本发明实施例成像设备的结构框图。

图中：

1、壳体；2、检测头；3、信号处理板；31、开关电路；32、收发电路；33、处理器；4、导热连接板；5、导热元件；6、散热块；61、散热底板；62、散热翅片；7、微型风机；8、风扇出口；9、保护壳；10、指槽；11、凸起条；12、无线通信板；13、电池；15、终端；16、显示灯；17、开关键。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

参见附图1-3所示，本发明的一种医美用手持式超声波探头，包括壳体1、检测头2和信号处理板3。壳体1前端具有开口，壳体1包括两个对接壳，两个对接壳之间呈前后扣合，且两个对接壳之间围合形成有容腔。检测头2一端延伸出开口且用于发射和接收超声波的回波，检测头2的另一端与位于壳体1容腔内的信号处理板3耦合。壳体1的内壁设置有供检测头2下端面抵靠的凸环。

检测头2的下端面通过导热硅胶固定有导热连接板4，导热连接板4和信号处理板3上均设置有板装的导热元件5。导热元件5沿壳体1轴向朝向远离开口的方向延伸。导热连接板4上的导热元件5沿壳体1的侧壁向下延伸，信号处理板3上的导热元件5贴装在信号处理板3背面。导热元件5为导热性能好的壳体1的内壁设置有卡接信号处理板3的卡接扣。导热元件5的端部连接有散热块6，壳体1内设置有出风口朝向与散热块6的微型风机7，壳体1上设置有与微型风机7出风口对应设置的风扇出口8。

散热块6包括散热底板61和若干相互平行的散热翅片62，散热底板61与导热元件5固定，散热翅片62固定在散热底板61远离导热元件5的一侧，相邻的散热翅片62之间形成散热通道，微型风扇的出风口朝向散热通道。微型风扇能对散热块6进行快速的降温。散热块6由具有高热传导性的金属(如，铝和铜)制成。导热元件5可以使用各种已知的热传导元件，例如由高热传导性的材料(例如，铝和铜)制成，也可优选为石墨烯板。

检测头2和信号处理板3产生的热量通过导热元件5向下传导到散热块6处，减少热量在检测头2处的聚集，提高检测精度。且通过微型风扇吹动，增大壳体1内的空气流通，且将散热块6上导出的热量快速驱散，提高了散热效果，保证超声波探头的温度在设定范围内。

开口处卡接有盖合在检测头2上的保护壳9，保护壳9的内部具有与检测头2匹配的保护腔。保护壳9开设有供测试头发射和接收超声波的回波的缺口，并能有有效保护测试头，减少在使用和运输过程中对检测头2的损伤。

壳体1包括位于前端的检测部以及位于后端的手持部，检测头2位于检测部对应的腔体内，散热块6位于手持部对应的腔体内。散热块6优选地位于手持部的下端，有效控制检测部的温度。手持部的外壁设置有供四指握持的指槽10，指槽10内设置有若干凸起条11，凸起条11成平行间隔布置。凸起条11间形成供手指嵌入的握持槽，便于探头的手持，增加摩擦，防止滑落。

壳体1内还设置有无线通信板12和电池13，无线通信板12和电池13位于散热块6下端，无线通信板12与信号处理板3耦合且其上设置有无线通信电路。电池13为无线通信板12、信号处理板3和微型风机7供电，壳体1下端设置有为电池13充电的充电口。电池13为可充电电池13，方便充电，减少电池13的更换。无线通信板12可将探头采集到的信息传输至位于外部的终端15，便于探头的移动和携带，去除了连接电缆，提高了探头的通用性。

壳体1上还设置有与控制电池13通断的开关键17和显示无线通信板12连接状态的显示灯16，显示灯16为彩色灯，可通过显示灯16的状态判断超声波探头与终端15的连接状态。

参见附图4所示，信号处理板3上设置有开关电路31、收发电路32和处理器33。收发电路32包括多个超声收发器和n个收发信道，超声收发器是八位超声波收发信器，分别提供8个收发信道。开关电路31与检测头2和收发电路32耦合，开关电路31用于切换检测头2上的换能元件和收发电路32上的收发信道间的连接。处理器33耦合到开关电路31和收发电路32，处理器33用于控制检测头2发射和接收超声波，收发电路32将接收到的检测头2的回波转换为低压差分信令信号(LVDS)并发送至处理器33。处理器33通过控制收发器电路产生控制信号，并通过开关电路31进一步发送至检测头2。

检测头2包括多个发射超声波并接收超声波的回波的超声换能器元件，超声换能器元件阵列分布在铝基板上。导热连接板4设置在铝基板下端面。收发电路32向超声换能器元件施加电压(也称为传输信号)，驱动每一个超声换能器元件中输出超声波束，并且这些超声波束被组合以形成沿优选方向传播的波。在超声波发射之后，超声换能器元件还被配置为收听当发射的超声波被物体反射时产生的回波。当检测和接收回波时，由超声换能器元件产生接收信号。

发明的还提供一种超声波成像设备，包括上述的超声波探头，还包括与超声波探头无线连接的终端15，终端15为计算机、手机或服务器。终端15包括无线模块、显示模块和数据处理模块，无线模块与超声波探头上的无线通信板12通信连接，用于接收超声波探头采集的数据，并将采集的数据传输至数据处理模块，显示模块能在终端15上显示检测结果。终端15与超声波探头通过私密wifi连接，可在终端15上随时查看检测结果，便于携带。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。