专利名称：一种超声探头自动开关的方法及其装置的制作方法超声探头是B超仪、彩超仪等超声诊断设备必不可少的附属部分，超声诊断设备 通过超声探头产生入射超声波和接收反射超声波来实现超声成像和诊断。超声探头的实质 是一种压电换能器，来实现声和电之间的转换。在现有的超声探头产品中，基本都是开机之 后超声探头持续处于工作的状态，只有在主机模块控制下，在固定的若干时间后才会自动 关闭。然而超声探头的各个阵元由于在这样长时间持续发射/接收的状情况下，会出现过 早的探头老化，这样就会影响探头发射/接收的声功率以及穿透力等参数性能，从而影响 整个超声成像系统的成像质量和诊断效果。
为克服上述缺陷，本发明的目的即在于一种超声探头自动开关的装置及其方法。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的本发明一种超声探头自动开关的装置，主要包括超声探测仪、挂架和探头，还包括 探头连接检测模块，所述探头连接检测模块用于检测并判断是否有探头与主机连接； 总探头数检测模块，所述总探头数检测模块与探头连接检测模块连接用于当检测到有 探头与主机连接时，检测与主机连接的探头的总探头数；在架探头数检测模块，所述在架探头数检测模块与探头连接检测模块连接用于当检测 到有探头与主机连接时，检测放置在探头挂架上的探头的在架探头数；探头数量比较模块，所述探头数量比较模块与总探头数检测模块和在架探头数检测模 块连接，用于判断总探头数与在架探头数之间的数量关系；离架探头数量判断模块，所述离架探头数量判断模块与探头数量比较模块、总探头数 检测模块、在架探头数检测模块连接，用于当探头数量比较模块的判断结果为总探头数大 于在架探头数时，则判断总探头数在数量上是否比在架探头数多一；若总探头数在数量比 在架探头数大于且不等于一时，则驱动总探头数检测模块和在架探头数检测模块；若总探 头数在数量上比在架探头数多一，则发送探头工作信号；探头控制模块，所述探头控制模块与探头数量比较模块和离架探头数量判断模块连 接，用于当探头数量比较模块的判断结果为总探头数与在架探头数在数量上相等时，则控 制探头停止工作；当接收离架探头数量判断模块发送的探头工作信号时，控制探头开始工 作。本发明一种超声探头自动开关的方法，包括 检测并判断是否有探头与主机连接；
当检测到有探头与主机连接时，则检测与主机连接的探头的总探头数，并检测放置在探头挂架上的探头的在架探头数；
判断总探头数与在架探头数之间的数量关系，当判断结果为总探头数与在架探头数在 数量上相等时，则探头停止工作；当判断结果为总探头数大于在架探头数时，则判断总探 头数在数量上是否比在架探头数多一，若总探头数在数量上比在架探头数大于且不等于一 时，则重新检测与主机连接的探头的总探头数与在探头挂架上的探头的在架探头数；若总 探头数在数量上比在架探头数多一，则控制不在探头挂架上的探头工作。本发明提供一种自动控制超声探头开关的方法及其装置，当超声探头搭放在B超 主机的探头挂架时，即表示医生暂时不使用此探头，此时超声探头将会自动关闭；当医生将 此超声探头从探头挂架取下时，即表示医生现在需要使用此探头，此时超声探头可以开始 正常工作。这种自动控制方法实现起来的优点是其结构简单，可以尽量减少探头不必要的 工作时间，从而保护了探头防止其过快老化、延长了探头的使用寿命。



为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。 图1为本发明一种超声探头自动开关的装置一个实施例的示意图； 图2为本发明一种超声探头自动开关的装置另一个实施例的示意图； 图3为本发明一种超声探头自动开关的装置的霍尔开关示意图4为本发明一种超声探头自动开关的方法一个实施例的示意图； 图5为本发明一种超声探头自动开关的方法另一个实施例的示意图； 图6为本发明一种超声探头自动开关的方法另一个实施例的示意图； 图7为本发明一种超声探头自动开关的方法另一个实施例的示意图； 图8为本发明一种超声探头自动开关的方法另一个实施例的示意图。

探头连接检测模块101，所述探头连接检测模块101用于检测并判断是否有探头与主 机连接；
总探头数检测模块102，所述总探头数检测模块102与探头连接检测模块101连接用于 当检测到有探头与主机连接时，检测与主机连接的探头的总探头数；
在架探头数检测模块103，所述在架探头数检测模块103与探头连接检测模块101连接 用于当检测到有探头与主机连接时，检测放置在探头挂架上的探头的在架探头数；
探头数量比较模块104，所述探头数量比较模块104与总探头数检测模块102和在架探 头数检测模块103连接，用于判断总探头数与在架探头数之间的数量关系；
离架探头数量判断模块105，所述离架探头数量判断模块105与探头数量比较模块 104、总探头数检测模块102、在架探头数检测模块103连接，用于当探头数量比较模块104
6的判断结果为总探头数大于在架探头数时，则判断总探头数在数量上是否比在架探头数多 一；若总探头数在数量上比在架探头数大于且不等于一时，则驱动总探头数检测模块102 和在架探头数检测模块103 ；若总探头数在数量上比在架探头数多一，则发送探头工作信 号；
探头控制模块106，所述探头控制模块106与探头数量比较模块104和离架探头数量判 断模块105连接，用于当探头数量比较模块104的判断结果为总探头数与在架探头数在数 量上相等时，则控制探头停止工作；当接收离架探头数量判断模块105发送的探头工作信 号时，控制探头开始工作。本发明可以基于电磁感应的霍尔开关来实现电信号的产生，即超声探头开关的控 制。霍尔开关是在霍尔效应的基础上提出来的，即当一块通有电流的金属或半导体薄片垂 直放置在磁场中时，薄片的两端就会产生一个电位差，此电位差在一定范围内是与磁场强 度成正比的，当磁场强度达到一个值时，驱动霍尔开关内部的触发器翻转，输出端的电平也 就实现了翻转。通过电平的变化，霍尔开关芯片会产生一个相应的逻辑信号，把这个逻辑信 号通过超声探头中的一条线缆连接到探头插板上，再由探头插板传送到探头控制模块中， 探头控制模块就可以发出控制超声探头开关的控制信号。进一步，所述超声探头自动开关的装置还包括
探头提示模块107，所述探头提示模块107与离架探头数量判断模块105和探头数量比 较模块104连接，用于当离架探头数量判断模块105的判断结果为总探头数在数量上不是 比在架探头数多一时，提示探头没有挂好；或，当探头数量比较模块104检测到判断结果为 总探头数小于在架探头数时，进行错误提示；其中，所述的错误提示提示包括异物感应提示 和探头信号检测错误提示；
探头工作时间检测模块108，所述探头工作时间检测模块108与探头控制模块106连 接，当探头控制模块106控制探头开始工作时，检测探头的工作时间；
探头工作超时判断模块109，所述探头工作超时判断模块109与探头工作时间检测模 块108、探头控制模块106连接，用于判断探头的工作时间时候是否超过预定的阈值，当检 测到探头的工作时间超过预定的阈值时，向探头控制模块106发送停止工作信号；
参数调整模块110，所述参数调整模块110与探头数量比较模块104、总探头数检测模 块102、在架探头数检测连接103，用于当判断结果为总探头数小于在架探头数时，则调整 探头挂架内判断装置的参数，并驱动总探头数检测模块102和在架探头数检测模块103 ；
工作状态指示模块111，所述工作状态指示模块111与探头控制模块106连接，用于对 每个探头的工作状态进行指示；
探头切换判断模块112，所述探头切换判断模块112与探头数量比较模块104、探头控 制模块106与探头提示模块107连接，用于根据用户的选择，判断是否需要对不在架的探 头进行控制切换，若需要对不在架的探头进行控制切换时，则控制探头控制模块106驱动 被选中的探头进行工作；若不需要对不在架的探头进行控制切换时，则驱动探头提示模块 107。进一步，所述探头连接检测模块101包括
分别设置于挂架和探头上的信号发生单元和信号接收单元； 所述信号发生单元包括磁感应发生单元和/或红外发生单元；所述信号接收单元包括与信号发生单元对应的磁感应接收单元和/或红外接收单元 和/或重力感应单元和/或机械感应单元。如图3所示，在本发明中在超声探头3端的相应电路板上，添加一个霍尔开关芯片 4，用来实现输出电平的转换。具体过程为当探头3放置在探头挂架凹槽1中时，探头3中 的霍尔开关芯片4和磁铁环2处于十分靠近的状态，霍尔开关芯片4感应到磁铁环2产生 的磁场强度，此强度达到了霍尔开关芯片4的工作点，此时霍尔开关芯片4处于工作状态， 在霍尔开关芯片4的输出端发生电平的转换，产生一个逻辑信号，这个逻辑信号再通过超 声探头中的一条线缆连接到探头插板上，再由探头插板传送到主机模块中，主机模块通过 这个逻辑信号判断此探头挂架中有探头放置，然后控制探头为停止工作状态。当探头3从 探头挂架凹槽1中取出时，霍尔开关芯片4脱离了电磁场的环境中，此时霍尔开关处于闲置 状态，霍尔开关芯片4的输出端又发生电平的转换，产生一个逻辑信号，该逻辑信号再传送 并且控制主机模块，使得主机模块判断此探头挂架中空置，然后控制探头为工作状态。通过 以上过程，实现了超声探头由磁场强度控制自动开关的效果。请参阅图4，本发明一种超声探头自动开关的方法，主要包括
401.检测探头连接状态
检测并判断是否有探头与主机连接；
402.检测总探头数与在架探头数
当检测到有探头与主机连接时，则检测与主机连接的探头的总探头数，并检测放置在 探头挂架上的探头的在架探头数；
403.判断探头数的数量关系
判断总探头数与在架探头数之间的数量关系，当判断结果为总探头数与在架探头数在 数量上相等时，则探头停止工作；当判断结果为总探头数大于在架探头数时，则判断总探头 数在数量上是否比在架探头数多一；
404.判断总探头数在数量上是否比在架探头数多一
若总探头数在数量上不是比在架探头数多一，则重新检测与主机连接的探头的总探头 数与在探头挂架上的探头的在架探头数；若总探头数在数量上比在架探头数多一，则探头 开始工作。探头停止工作
当判断结果为总探头数与在架探头数在数量上相等时，所有探头停止工作； 406.不在架的探头开始工作
当总探头数在数量上比在架探头数多一时，不在架的探头开始工作。为了便于了解，下面以另一个实施例对本发明进行详细的描述，请参看图5，具体 为
501.检测探头连接状态
检测并判断是否有探头与主机连接；
502.检测总探头数与在架探头数
当检测到有探头与主机连接时，则检测与主机连接的探头的总探头数a，并检测放置在 探头挂架上的探头的在架探头数b ；
503.判断总探头数与在架探头数的数量关系
8判断总探头数a与在架探头数b之间的数量关系，当判断结果为总探头数与在架探头 数在数量上相等时，即a=b，则探头停止工作；当判断结果为总探头数大于在架探头数时， 即a>b，则判断总探头数在数量上是否比在架探头数多一，即判断a-b是否等于1 ；当判断 结果为总探头数小于在架探头数时，调整探头挂架内判断装置的参数，并重新检测与主机 连接的探头的总探头数与在探头挂架上的探头的在架探头数； 504.判断总探头数在数量上是否比在架探头数多一
若总探头数在数量上不是比在架探头数多一，即a-b Φ 1时，这意味着不止一个探头 不在挂架上，则提示探头没有挂好；若总探头数在数量上比在架探头数多一，即a_b=l时， 这意味着只有一个探头不在挂架上，则该探头开始工作。判断是否需要进行控制切换
根据用户的选择，判断是否需要对不在架的探头进行控制切换，若需要对不在架的探 头进行控制切换时，则根据用户对该不在架的探头的选择，控制被选中的探头进行工作；若 不需要对不在架的探头进行控制切换时，则提示探头没有挂好；
506.提示探头没有挂好
若不需要对不在架的探头进行控制切换时，提示探头没有挂好，并重新检测与主机连 接的探头的总探头数与在探头挂架上的探头的在架探头数；
507.调整探头挂架内判断装置的参数并进行错误提示
当判断结果为总探头数小于在架探头数时，调整探头挂架内判断装置的参数，并重新 检测与主机连接的探头的总探头数与在探头挂架上的探头的在架探头数，即a<b，若检测到 总探头数a为2，而检测到在架探头数b为3时，即为检测出现错误，更换检测方式重新检测 与主机连接的探头的总探头数与在探头挂架上的探头的在架探头数，即若当前使用磁感应 的方式时，可将检测方式更改为红外检测方式，并进行错误提示；
其中，所述的错误提示提示包括异物感应提示和探头信号检测错误提示；
508.不在架的探头开始工作
当需要对不在架的探头进行控制切换时，或当总探头数在数量上比在架探头数多一 时，不在架的探头开始工作；
509.显示探头的工作状态
对探头的工作状态进行显示，在本实施例中，可在探头上设置指示灯，当探头在工作 时，指示灯点亮，以显示探头的工作状态；
510.检测探头的工作时间 对探头的工作时间进行检测；
511.判断工作时间是否过长
判断探头的工作时间时候是否超过预定的阈值，当检测到探头的工作时间超过预定的 阈值时，探头停止工作；当检测到探头的工作时间没超过预定的阈值时，则继续检测探头的 工作时间。探头停止工作
当判断结果为总探头数与在架探头数在数量上相等时，或，当检测到探头的工作时间 超过预定的阈值时，所有探头停止工作。为了便于了解，下面以另一个实施例对本发明进行详细的描述，请参看图6，具体为
601.检测探头连接状态
检测并判断是否有探头与主机连接；
602.检测总探头数与在架探头数
当检测到有探头与主机连接时，则检测与主机连接的探头的总探头数a，并检测放置在 探头挂架上的探头的在架探头数b ；
603.判断总探头数与在架探头数的数量关系
判断总探头数a与在架探头数b之间的数量关系，当判断结果为总探头数与在架探头 数在数量上相等时，即a=b，则探头停止工作；当判断结果为总探头数大于在架探头数时， 即a>b，则判断总探头数在数量上是否比在架探头数多一，即判断a-b是否等于1 ；当判断 结果为总探头数小于在架探头数时，调整探头挂架内判断装置的参数，并重新检测与主机 连接的探头的总探头数与在探头挂架上的探头的在架探头数；
604.判断总探头数在数量上是否比在架探头数多一
若总探头数在数量上不是比在架探头数多一，即a-b Φ 1时，这意味着不止一个探头 不在挂架上，则提示探头没有挂好；若总探头数在数量上比在架探头数多一，即a_b=l时， 这意味着只有一个探头不在挂架上，则该探头开始工作。提示探头没有挂好
若不需要对不在架的探头进行控制切换时，提示探头没有挂好，并重新检测与主机连 接的探头的总探头数与在探头挂架上的探头的在架探头数；
606.调整探头挂架内判断装置的参数
当判断结果为总探头数小于在架探头数时，调整探头挂架内判断装置的参数，并重新 检测与主机连接的探头的总探头数与在探头挂架上的探头的在架探头数，即a<b，若检测到 总探头数a为2，而检测到在架探头数b为3时，即为检测出现错误，更换检测方式重新检测 与主机连接的探头的总探头数与在探头挂架上的探头的在架探头数，即若当前使用磁感应 的方式时，可将检测方式更改为红外检测方式，并进行错误提示；
其中，所述的错误提示提示包括异物感应提示和探头信号检测错误提示；
607.探头开始工作
当需要对不在架的探头进行控制切换时，或当总探头数在数量上比在架探头数多一 时，不在架的探头开始工作；
608.显示探头的工作状态
对探头的工作状态进行显示，在本实施例中，可在探头上设置指示灯，当探头在工作 时，指示灯点亮，以显示探头的工作状态；
609.检测探头的工作时间 对探头的工作时间进行检测；
610.判断工作时间是否过长
判断探头的工作时间时候是否超过预定的阈值，当检测到探头的工作时间超过预定的 阈值时，探头停止工作；当检测到探头的工作时间没超过预定的阈值时，则继续检测探头的 工作时间。探头停止工作当判断结果为总探头数与在架探头数在数量上相等时，或，当检测到探头的工作时间 超过预定的阈值时，所有探头停止工作。为了便于了解，下面以另一个实施例对本发明进行详细的描述，请参看图7，具体 为
701.检测探头连接状态
检测并判断是否有探头与主机连接；
702.检测总探头数与在架探头数
当检测到有探头与主机连接时，则检测与主机连接的探头的总探头数a，并利用磁感 应、红外或重力感应等方式检测放置在探头挂架上的探头的在架探头数b ；
703.判断是否收到多个信号
判断是否存在多个检测信号，若不存在多个检测信号，则进入判断总探头数与在架探 头数之间的数量关系；若存在多个检测信号，对该多个检测信号进行对比，判断该对比结果 是否一致；
704.判断信号是否一致
判断该对比结果是否一致；若对比结果为一致，则进入判断总探头数与在架探头数之 间的数量关系，若对比结果不一致，则进行报警。判断是否启用对比检测方式
判断是否已经使用多种非默认的检测方法对总探头数和在架探头数进行对比检测，若 是，则进行报警，若否，则使用多种非默认的检测方法对总探头数和在架探头数进行对比检 测；
706.进行错误提示
以音频和信号灯的方式对，错误状态进行报警；
707.启用对比检测方式
当判断结果为总探头数小于在架探头数时，则使用多种非默认的检测方法对总探头数 和在架探头数进行对比检测，产生多个检测信号；即若以磁感应检测为默认检测方法时，当 需要使用多种非默认的检测方法对总探头数和在架探头数进行对比检测时，则将检测方式 更改为红外检测和重力感应检测方式进行检测，产生两组检测信号；
708.判断总探头数与在架探头数的数量关系
判断总探头数a与在架探头数b之间的数量关系，当判断结果为总探头数与在架探头 数在数量上相等时，即a=b，则探头停止工作；当判断结果为总探头数大于在架探头数时， 即a>b，则判断总探头数在数量上是否比在架探头数多一，即判断a-b是否等于1 ；当判断 结果为总探头数小于在架探头数时，调整探头挂架内判断装置的参数，并重新检测与主机 连接的探头的总探头数与在探头挂架上的探头的在架探头数；
709.判断总探头数在数量上是否比在架探头数多一
若总探头数在数量上不是比在架探头数多一，即a-b Φ 1时，这意味着不止一个探头 不在挂架上，则提示探头没有挂好；若总探头数在数量上比在架探头数多一，即a_b=l时， 这意味着只有一个探头不在挂架上，则该探头开始工作；
710.提示探头没有挂好
若不需要对不在架的探头进行控制切换时，提示探头没有挂好，并重新检测与主机连接的探头的总探头数与在探头挂架上的探头的在架探头数；
711.探头开始工作
当需要对不在架的探头进行控制切换时，或当总探头数在数量上比在架探头数多一 时，不在架的探头开始工作；
712.显示探头的工作状态
对探头的工作状态进行显示，在本实施例中，可在探头上设置指示灯，当探头在工作 时，指示灯点亮，以显示探头的工作状态；
713.检测探头的工作时间 对探头的工作时间进行检测；
714.判断工作时间是否过长
判断探头的工作时间时候是否超过预定的阈值，当检测到探头的工作时间超过预定的 阈值时，探头停止工作；当检测到探头的工作时间没超过预定的阈值时，则继续检测探头的 工作时间；
715.探头停止工作
当判断结果为总探头数与在架探头数在数量上相等时，或，当检测到探头的工作时间 超过预定的阈值时，所有探头停止工作。为了便于了解，下面以另一个实施例对本发明进行详细的描述，请参看图8，具体 为
801.检测探头连接状态
检测并判断是否有探头与主机连接；
802.分配地址信号并检测总探头数
当检测到有探头与主机连接时，则对检测到的与主机连接的探头分别分配独立的地址 信号，并根据该独立的地址信号检测与主机连接的探头的总探头数；
803.检测在架探头数并检测在架的探头的地址信号
利用磁感应、红外或重力感应等方式检测放置在探头挂架上的探头的在架探头数，并 在挂架处检测在架的探头的地址信号；
804.判断在架探头数与在架探头的信号地址是否一致
对在架探头数与在架探头的信号地址的数量进行比较，判断数量是否一致，若一致则 判断探头数的数量关系，若不一致则进行错误提示；
805.判断探头数的数量关系
判断总探头数与在架探头数之间的数量关系，当判断结果为总探头数与在架探头数在 数量上相等时，则探头停止工作；当判断结果为总探头数大于在架探头数时，则判断总探头 数在数量上是否比在架探头数多一；
806.判断总探头数在数量上是否比在架探头数多一
若总探头数在数量上不是比在架探头数多一，则进行错误提示；若总探头数在数量上 比在架探头数多一，则探头开始工作。进行错误提示
音频或指示灯等方式进行错误提示； 808.探头停止工作当判断结果为总探头数与在架探头数在数量上相等时，所有探头停止工作； 809.不在架的探头开始工作
当总探头数在数量上比在架探头数多一时，不在架的探头开始工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种超声探头自动开关的装置及其方法。本发明包括检测与主机连接的探头的总探头数和放置在探头挂架上的探头的在架探头数；判断总探头数与在架探头数之间的数量关系，当判断结果为总探头数与在架探头数在数量上相等时，则探头停止工作；当判断结果为总探头数大于在架探头数时，则判断总探头数在数量上是否比在架探头数多一；若总探头数在数量上比在架探头数多一，则探头开始工作。这种自动控制方法实现起来的优点是其结构简单，可以尽量减少探头不必要的工作时间，从而保护了探头防止其过快老化、延长了探头的使用寿命。