一种用于诊断分泌性中耳炎的高频超声装置制造方法[0002]分泌性中耳炎(OME)定义为不伴有急性中耳炎症状和体征的中耳腔积液，中耳内的液体形成了声音传导的屏障。儿童分泌性中耳炎发病率较高，大量研究资料表明，有大约80%的儿童都得过分泌性中耳炎，多数在6个月~4岁时发病。I岁及I岁以内发病的占50 %，2岁以内发病则增加到60 %。部分OME患者在3个月内自愈，但有30 %~40 %的儿童会反复出现分泌性中耳炎，有5%~10%的患儿症状会持续I年以上。婴幼儿期发生中耳炎可能会给患儿造成终身的影响。首先影响患儿的听力，直接影响在言语发育过程中获得必要的言语信息，导致后遗症，影响患者的生活质量。由于分泌性中耳炎会对儿童的听力和今后的生活质量带来很大影响，因此早期、准确的诊断有着重大意义。分泌性中耳炎的诊断主要包括:完整的鼓膜后的中耳积液、没有急性发作的病史，同时不伴有急性中耳炎的症状和/或体征。[0003]随着现代医学的发展，分泌性中耳炎的诊断方法越发变得多样化，目前临床应用的诊断方法有: 鼓气耳镜、鼓室导抗图和声反射、耳显微内镜，鼓膜穿刺或切开术等方法。尽管这些方法准确性较高，但在鼓膜结疤，增厚，浑浊或中耳系统运动减低时，可出现液体的假象，而导致施行不必要的鼓膜切开术。婴幼儿中耳炎由于缺乏主诉，加之外耳道较狭窄塌陷，鼓膜倾斜，较成人厚，查体不配合等，目前对这类人群的中耳炎主要根据临床的症状和体征做出诊断。
[0004]本发明提供了一种用于诊断分泌性中耳炎的高频超声装置，该高频超声装置实现了对分泌性中耳炎的诊断，且提高了诊断的准确度和灵敏度，详见下文描述:[0005]一种用于诊断分泌性中耳炎的高频超声装置，所述高频超声装置包括:超声发射/接收电路、超声换能器、水囊、USB接口和PC机。[0006]所述超声换能器的前端包裹有所述水囊，所述水囊充满水置于外耳道内，所述超声换能器和鼓膜之间形成超声波束的透射窗；[0007]所述超声发射/接收电路发射超声波至所述超声换能器，并通过所述水囊作用于所述鼓
[0008]膜上，所述超声发射/接收电路通过所述超声换能器接收所述鼓膜的超声反射回波信号；所述超声发射/接收电路通过所述USB接口传输所述超声反射回波信号至所述PC机；
[0009]所述PC机通过所述超声反射回波信号中的幅值和波峰数输出超声诊断结果。
[0010]所述超声发射/接收电路发射的超声波为IOMHz发射频率,所述超声换能器的直径 <5mm。
[0011]所述超声换能器和所述水囊组成探头，其特征在于，所述探头和所述超声发射/接收电路之间采用软管连接。
[0012]所述超声发射/接收电路中的发射电路采用N&P双沟道高速MOSFET管，延迟时间、上升时间、关断延迟时间和下降时间都小于20ns。
[0013]所述超声发射/接收电路中的接收电路选取低噪声放大器ad4899_l和可变增益放大器ad8331。
[0014]所述超声发射/接收电路中的AD转换电路采用120MHz的高速AD芯片。
[0015]所述超声回波数字信号处理基于Altera公司的FPGA芯片。
[0016]所述USB接口芯片采用cypress公司的68013A。
[0017]本发明提供的技术方案的有益效果是:超声发射/接收电路采集鼓膜的超声反射回波信号，并将该超声反射回波信号转换为数字信号传输至PC机，PC机通过识别其中的幅值和波峰数输出超声诊断结果，即通过该高频超声装置实现了对分泌性中耳炎的诊断，且提高了诊断的准确度和灵敏度，减少了患者的痛苦。



[0018]图1为一种用于诊断分泌性中耳炎的高频超声装置的结构示意图；
[0019]图2为试验原理图。
[0020]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0021]1:超声发射/接收电路；2 ;超声换能器；
[0022]3:水囊；4:USB 接口；
[0023]5: PC 机；6:鼓膜。

[0024]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0025]高频超声波成像是一种安全准确的诊断手段，已在医疗界得到广泛的应用。然而，却很少有人将超声诊断应用在中耳的检查中。用高频超声来诊断无需过多的患者配合，不会对患儿造成疼痛感与创伤性，且对于提高诊断灵敏度与特异性都有重要的研究意义。
[0026]为了实现对分泌性中耳炎的诊断，且提高诊断的准确度和灵敏度，本发明实施例提供了一种用于诊断分泌性中耳炎的高频超声装置，参见图1，该高频超声装置包括:超声发射/接收电路1、超声换能器2、水囊3、USB接口 4和PC机5，
[0027]其中，超声换能器2的前端包裹有狭长型的水囊3，当需要检测时，水囊3充满水置于外耳道内，这样在超声换能器2和鼓膜6之间形成了超声波束的透射窗。超声发射/接收电路I发射超声波至超声换能器2，并通过水囊3作用于鼓膜6上，超声发射/接收电路I通过超声换能器2接收鼓 膜6的超声反射回波信号；超声发射/接收电路I通过USB接口 4传输超声反射回波信号至PC机5，PC机5通过超声反射回波信号中的幅值和波峰数输出超声诊断结果。
[0028]实际应用时，向后下轻拉耳廓，伸直耳道，使超声波直射鼓膜6。中耳的结构为一密闭的含气腔，除一侧为鼓膜6外，其余腔壁均为骨质，常规条件下，当超声波通过外耳道探测中耳时，气体的干扰使声波全部被反射，中耳腔结构无法探测。如果中耳受到感染有了炎症，就会在鼓膜6后存在一定量的液体。通过测量超声反射回波信号的幅值和波峰数来判断是否存在积液。当存在中耳积液时，由于液体对超声波的能量吸收，鼓膜6反射回来的峰值将会降低。当出现两个反射回波时(鼓膜6和中耳中间骨壁)，说明中耳内充满积液，出现一个反射回波，且幅值较高时(仅从鼓膜反射来)，表明中耳内无积液，如图2所示。
[0029]其中，超声发射/接收电路I发射的超声波采用IOMHz发射频率，超声换能器2的直径<5mm。在检测过程中，超声换能器2的前端包裹水囊3，接触鼓膜6进行测量，以减轻人体不适感。超声换能器2和水囊3组成探头，探头和超声发射/接收电路I之间采用软管式设计，使得探头能够自由进出人体外耳道，便于测量。
[0030]超声发射/接收电路1中的发射电路采用N&P双沟道高速MOSFET管，可产生双极脉冲序列，电源电压±12V ;高速MOSFET管的通延迟时间td(m)、上升时间仁、关断延迟时间td(off)和下降时间tf均小于20ns,并达到一定的额定功率,确保发射频率达到10MHz。
[0031]超声发射/接收电路I中的接收电路选取低噪声放大器ad4899_l和可变增益放大器
[0032]ad8331改良前置放大电路结构，使其频带达到IOMHz的要求，总增益在65dB以上，可变增益范围达到40dB，并根据探测深度的不同实现时间增益控制。
[0033]医学超声数字信号处理中，为确保由模拟信号转换为数字信号过程中数据的精确性，一般要求数据的采样频率达到信号频率的8倍以上，从而抑制旁瓣，提高检测精度。设计中将超声发射/接收电路I中的AD转换电路采用最高120MHz的高速AD芯片并结合外围电路，准确获取IOMHz的超声回波信号。
[0034]利用现有PC机的大容量存储器与强大数据处理能力，将数字的超声反射回波信号通过USB接口 4在PC机5上进行实时传输与处理，不仅极大的方便了诊断过程，而且有利于数据的存储与诊断可靠性的提高；此平台一方面接收数字的超声反射回波信号，另一方面将该信号实时传输于PC机5上。USB接口 4采用cypress公司的68013A，编程语言包括Verilog和C语言。
[0035]本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
[0036]本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。