一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统的制作方法

1.本发明涉及光声成像技术领域，尤其涉及一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统。


背景技术：

2.光声成像（photoacoustic imaging, pai）是近年来迅猛发展的一种新型无损伤、无辐射成像方法，其结合了超声检查的高空间分辨率和光学成像的高对比度，能从大多数组织中采集功能和分子信息，提供高特异性的组织影像。
3.然而，pai技术也存在不足：（1）pai仍处于基础实验研究向临床应用转化阶段，需要更多扎实的理论及实践经验为其临床推广应用奠定基础；（2）与ct、mri等成像技术相比，pai不便进行全身成像及深部组织成像；（3）pai设备扫描条件相对繁琐，数据处理软件有待进一步完善。（4）光声成像对系统信噪比的要求较高，使用传统方式采集信号的成像质量还有优化空间。
4.传统光声成像接收装置如图1所示，该接法的好处在于制造工艺相对简单，但是该接法易引入较大的共模噪声和通道间串扰。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统。
6.本发明采用的技术方案是：一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统，其包括一换能器阵列，换能器阵列中的每颗独立换能器连接一个差分运放器，每颗独立换能器的正负极单独引出并与对应的差分运放器的两个输入端一一对应连接，差分运放器的输出端连接采样模块。
7.进一步地，每个差分运放器的接地端共地连接。
8.进一步地，采样模块对应每个差分运放器均设有独立的采样电路。
9.进一步地，差分运放器采用lmh6629运放器。需要说明的是，具体而言，本发明中差分运放器并非限定只能采用本型号，本发明的传输系统可以根据实际需要选用适宜的运放器。
10.进一步地，每颗独立换能器的接地端单独接地。
11.本发明采用以上技术方案，为每颗独立换能器配置一个差分运放器，通过差分运放器把两个输入电压的差值加以放大，以放大差模电压抑制共模电压。本发明采用通过差分信号传输的方式规避共模干扰，避免所有换能器阵元负极接在一起，规避通道间串扰，运放前置降低传输损耗。
附图说明
12.以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；图1传统光声成像接收装置的结构示意图。
13.图2为本发明一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统的结构示意图。
具体实施方式
14.为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
15.如图2所示，本发明公开了一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统，其包括一换能器阵列，换能器阵列中的每颗独立换能器连接一个差分运放器，每颗独立换能器的正负极单独引出并与对应的差分运放器的两个输入端一一对应连接，差分运放器的输出端连接采样模块。
16.进一步地，每个差分运放器的接地端共地连接。
17.进一步地，采样模块对应每个差分运放器均设有独立的采样电路。
18.进一步地，差分运放器采用lmh6629运放器，需要说明的是，本发明中差分运放器并非限定只能采用本型号，本发明的传输系统可以根据实际需要选用适宜的运放器。
19.进一步地，每颗独立换能器的接地端单独接地。
20.本发明采用以上技术方案，为每颗独立换能器配置一个差分运放器，通过差分运放器把两个输入电压的差值加以放大，以放大差模电压抑制共模电压。本发明采用通过差分信号传输的方式规避共模干扰，避免所有换能器阵元负极接在一起，规避通道间串扰，运放前置降低传输损耗。
21.此外，在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
22.显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。


技术特征：
1.一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统，其特征在于：其包括一换能器阵列，换能器阵列中的每颗独立换能器连接一个差分运放器，每颗独立换能器的正负极单独引出并与对应的差分运放器的两个输入端一一对应连接，差分运放器的输出端连接采样模块。2.根据权利要求1所述的一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统，其特征在于：每个差分运放器的接地端共地连接。3.根据权利要求1所述的一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统，其特征在于：采样模块对应每个差分运放器均设有独立的采样电路。4.根据权利要求1所述的一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统，其特征在于：差分运放器采用lmh6629运放器。5.根据权利要求1所述的一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统，其特征在于：每颗独立换能器的接地端单独接地。

技术总结
本发明公开一种用于光声信号采集的差分模拟传输系统，其包括一换能器阵列，换能器阵列中的每颗独立换能器连接一个差分运放器，每颗独立换能器的正负极单独引出并与对应的差分运放器的两个输入端一一对应连接，差分运放器的输出端连接采样模块。本发明采用通过差分信号传输的方式规避共模干扰，避免所有换能器阵元负极接在一起，规避通道间串扰，运放前置降低传输损耗。降低传输损耗。降低传输损耗。


技术研发人员：宋鸿飞 王小军 吴珍 方晨雨 贾梦迪 魏圣毅
受保护的技术使用者：福州数据技术研究院有限公司
技术研发日：2020.07.22
技术公布日：2022/1/25