一种设备控制方法以及超声设备与流程

1.本技术涉及自动化技术领域，尤其是涉及到一种设备控制方法以及超声设备。


背景技术：

2.随着科技的发展，材料研究的进步，人民生活水平的提高，医疗产品的研发也进入了一个突飞猛进的发展阶段。超声设备因其灵活简洁、检查方便、价格优势明显、准确呈现检查部位特征等优点，在体检、救援等领域占有重要地位。
3.面对灾害、极寒等恶劣条件时，ct、核磁、台车式彩超很难运输到现场，并且无法在恶劣环境下工作，因此便携式彩超设备应运而生；现有的便携彩超设备优势在于便携，快速准确成像，对被测对象的情况进行准确判断，但对于工作环境的要求比较高。其中主芯片的工作温度大多为环境温度，在低温下无法正常启动和工作。可选用军工产品等满足超低温工作环境的芯片产品解决现有问题，但这类芯片产品价格昂贵，可替代性方案较少，必然会大幅度增加便携彩超的成本，同时面对部分芯片缺货情况，设备量产则会面临巨大问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供了一种设备控制方法以及超声设备，避免低温环境下设备无法正常启动、工作，并且无需选择价格高昂的超低温工作芯片，降低了设备成本。
5.根据本技术的一个方面，提供了一种设备控制方法，包括：
6.响应于设备的启动信号，依据设置在所述设备的待监测区域的温度传感装置采集的温度信号，确定所述待监测区域的设备环境温度；
7.若所述设备环境温度低于目标设备工作温度，则启动所述待监测区域对应的加热装置，直到所述设备环境温度达到所述目标设备工作温度时，控制所述设备进入工作状态。
8.可选地，所述设备包括电源电路、主控电路以及所述加热装置，所述电源电路分别与所述主控电路以及所述加热装置电连接；
9.所述响应于设备的启动信号，依据设置在所述设备的待监测区域的温度传感装置采集的温度信号，监控所述待监测区域的设备环境温度，具体包括：
10.响应于对所述电源电路的启动信号，通过所述电源电路读取设置在所述待监测区域的温度传感装置采集的温度信号，并依据所述温度信号确定所述待监测区域的设备环境温度；
11.相应地，所述控制所述设备进入工作状态，具体包括：
12.通过所述电源电路对所述主控电路上电，以使所述主控电路带电进入工作状态。
13.可选地，所述设备包括超声设备，所述待监测区域包括所述超声设备的探测器区域以及所述主控电路的控制模块区域。
14.可选地，所述设备还包括仲裁模块，所述仲裁模块分别与所述电源电路以及所述主控电路电连接；
15.所述通过所述电源电路读取设置在所述待监测区域的温度传感装置采集的温度
信号，具体包括：
16.通过所述电源电路向所述仲裁模块发送第一信号；
17.所述仲裁模块基于所述第一信号，导通所述电源电路与所述温度传感装置的第一信号传递关系，以使所述电源电路基于所述第一信号传递关系，读取所述温度传感装置采集的温度信号。
18.可选地，所述通过所述电源电路对所述主控电路上电之后，所述方法还包括：
19.所述主控电路带电后向所述仲裁模块发送第二信号；
20.所述仲裁模块基于所述第二信号，导通所述主控电路与所述温度传感装置的第二信号传递关系，以使所述主控电路基于所述第二信号传递关系，读取所述温度传感器装置采集的温度信号，并向所述电源电路传递所述温度信号。
21.可选地，所述控制所述设备进入工作状态之后，所述方法还包括：
22.基于所述设备环境温度，控制所述加热装置以及所述设备的冷却装置，以使所述设备环境温度保持在所述设备的预设工作温度范围内，其中，所述目标设备工作温度不低于所述预设工作温度范围的下限，所述冷却装置用于对所述待监测区域进行冷却。
23.可选地，所述基于所述设备环境温度，控制所述加热装置以及所述设备的冷却装置，具体包括：
24.当监控到所述设备环境温度大于预设第一温度时，控制所述加热装置停止工作；
25.当监控到所述设备环境温度大于预设第二温度时，启动所述冷却装置，其中，所述预设第一温度小于或等于所述预设第二温度，所述预设第二温度不高于所述预设工作温度范围的上限。
26.可选地，所述方法还包括：
27.确定所述设备的目标使用模式，其中，所述设备对应多种预设模式，每种所述预设模式设置有各自的预设设备工作温度，所述预设模式包括所述目标使用模式；
28.获取与所述目标使用模式匹配的预设设备工作温度，作为所述目标设备工作温度。
29.根据本技术的另一方面，提供了一种超声设备，包括：
30.电源电路、主控电路、加热装置以及温度传感装置，所述温度传感装置设置在所述超声设备的待监测区域，所述待监测区域包括所述超声设备的探测器区域以及所述主控电路的控制模块区域；
31.所述电源电路，用于上电后读取所述温度传感装置采集的温度信号，依据所述温度信号确定所述待监测区域的设备环境温度，并在监控到所述设备环境温度低于目标设备工作温度时，启动所述加热装置，直到所述设备环境温度达到所述目标设备工作温度时，对所述主控电路上电，以使所述主控电路带电进入工作状态。
32.可选地，所述超声设备还包括仲裁模块，所述仲裁模块分别与所述电源电路以及所述主控电路电连接；
33.所述电源电路还用于上电后向所述仲裁模块发送第一信号；
34.所述仲裁模块用于基于所述第一信号，导通所述电源电路与所述温度传感装置的第一信号传递关系，以使所述电源电路基于所述第一信号传递关系，读取所述温度传感装置采集的温度信号；
35.所述主控电路用于带电后向所述仲裁模块发送第二信号；
36.所述仲裁模块还用于基于所述第二信号，导通所述主控电路与所述温度传感装置的第二信号传递关系，以使所述主控电路基于所述第二信号传递关系，读取所述温度传感器装置采集的温度信号，并向所述电源电路传递所述温度信号。
37.可选地，所述超声设备还包括冷却装置，所述冷却装置与所述电源电路电连接；
38.所述电源电路还用于基于所述设备环境温度，控制所述加热装置以及所述设备的冷却装置，以使所述设备环境温度保持在所述设备的预设工作温度范围内，其中，所述目标设备工作温度不低于所述预设工作温度范围的下限，所述冷却装置用于对所述待监测区域进行冷却。
39.借由上述技术方案，本技术提供的一种设备控制方法以及超声设备，响应于设备的启动信号，首先通过设置在待监测区域的温度传感装置采集温度信号，并确定待监测区域的设备环境温度，其次在设备环境温度低于目标设备工作温度时，启动加热装置对待监测区域进行加热，以使部署在待监测区域范围内的设备器件升温，最后在设备环境温度达到目标设备工作温度时，正式启动设备，控制设备进入工作状态。本技术实施例可以在低温环境下使用设备时，对待监测区域的设备环境温度进行监测，并通过加热装置对待监测区域进行加热，以使待监测区域对应的设备环境温度上升到目标设备工作温度时，控制设备进入正常的工作状态，避免低温环境下设备无法正常启动、工作，并且无需选择价格高昂的超低温工作芯片，降低了设备成本。
40.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
41.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
42.图1示出了本技术实施例提供的一种设备控制方法的流程示意图；
43.图2示出了本技术实施例提供的一种超声设备的结构示意图；
44.图3示出了本技术实施例提供的一种便携式彩超设备控制方法的流程示意图。
具体实施方式
45.下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
46.在本实施例中提供了一种设备控制方法，如图1所示，该方法包括：
47.步骤101，响应于设备的启动信号，依据设置在所述设备的待监测区域的温度传感装置采集的温度信号，确定所述待监测区域的设备环境温度；
48.步骤102，若所述设备环境温度低于目标设备工作温度，则启动所述待监测区域对应的加热装置，直到所述设备环境温度达到所述目标设备工作温度时，控制所述设备进入工作状态。
49.本技术实施例可以应用于背景技术中所说的便携式超声设备，也可以应用于其他
种类设备，解决设备在低温环境下难以正常启动、工作的问题。本实施例仅以便携式超声设备为例进行解释说明，本领域技术人员应理解的是，应用于其他类型设备的方案也在本技术的保护范围内。
50.在上述实施例中，确定设备对应的至少一个待监测区域，预先在各待检测区域设置温度传感装置。待监测区域具体可以包括设备启动、工作时，对环境温度有一定要求的区域，例如便携式超声设备的探测器区域、主芯片区域等，如果该区域的环境温度较低，会造成设备难以启动、工作异常等问题。为解决该问题，本技术实施例中响应于设备的启动信号，例如设备插入电池或适配器后，设备不会立即启动正常工作状态，而是先读取待监测区域的温度传感装置采集的温度信号，通过读取的温度信号确定待监测区域的设备环境温度。进一步比对设备环境温度和目标设备工作温度的大小关系，其中，目标设备工作温度具体不低于设备正常启动所需的最低温度，低于该目标设备工作温度设备可能无法启动或工作异常，因此，在识别到设备环境温度低于目标设备工作温度时，为了避免设备无法启动或工作异常，启动设置在待监测区域的加热装置，或设置在其他位置用于对待监测区域进行加热的加热装置，加热装置具体可以选择电热丝，通过对待监测区域加热实现对待监测区域内的探测器或功能器件(例如主芯片)升温，以使探测器、设备的功能器件对应的环境温度升高。最后，在监控到设备环境温度达到目标设备工作温度时，控制设备全部上电进入工作状态，保证设备的启动和工作正常。
51.通过应用本实施例的技术方案，响应于设备的启动信号，首先通过设置在待监测区域的温度传感装置采集温度信号，并确定待监测区域的设备环境温度，其次在设备环境温度低于目标设备工作温度时，启动加热装置对待监测区域进行加热，以使部署在待监测区域范围内的设备器件升温，最后在设备环境温度达到目标设备工作温度时，正式启动设备，控制设备进入工作状态。本技术实施例可以在低温环境下使用设备时，对待监测区域的设备环境温度进行监测，并通过加热装置对待监测区域进行加热，以使待监测区域对应的设备环境温度上升到目标设备工作温度时，控制设备进入正常的工作状态，避免低温环境下设备无法正常启动、工作，并且无需选择价格高昂的超低温工作芯片，降低了设备成本。
52.在本技术实施例中，可选地，所述设备包括超声设备，所述待监测区域包括所述超声设备的探测器区域以及所述主控电路的控制模块区域。所述设备包括电源电路、主控电路以及所述加热装置，所述电源电路分别与所述主控电路以及所述加热装置电连接。步骤101，具体可以包括：响应于对所述电源电路的启动信号，通过所述电源电路读取设置在所述待监测区域的温度传感装置采集的温度信号，并依据所述温度信号确定所述待监测区域的设备环境温度；步骤102中“控制所述设备进入工作状态”，具体可以包括：通过所述电源电路对所述主控电路上电，以使所述主控电路带电进入工作状态。
53.在该实施例中，设备可以为超声设备，具体可以为便携式超声设备，超声设备包括电源电路、主控电路以及加热装置。电源电路上电后，可以先通过设置在电源电路上的控制器例如单片机，读取温度传感器采集的温度信号，通过温度信号分析待监测区域的设备环境温度，当设备环境温度低于目标设备工作温度时，通过电源电路控制加热装置工作，对待监测区域进行加热，进而在设备环境温度达到目标设备工作温度后，即温度满足工作要求后，通过单片机对所有的电源模块进行使能，使得主控电路获得正常供电，能够正常开机工作，即主控电路进入工作状态。
54.需要说明的是，对于多个待监测区域，可以进行针对性的加热，某个区域对应的设备环境温度达到该区域对应的目标设备工作温度时，可以降低加热装置的加热功率，以便设备过热造成损坏。
55.在本技术实施例中，可选地，所述设备还包括仲裁模块，所述仲裁模块分别与所述电源电路以及所述主控电路电连接；步骤101还可以为：通过所述电源电路向所述仲裁模块发送第一信号；所述仲裁模块基于所述第一信号，导通所述电源电路与所述温度传感装置的第一信号传递关系，以使所述电源电路基于所述第一信号传递关系，读取所述温度传感装置采集的温度信号。
56.在该实施例中，设备还可以包括仲裁模块，仲裁模块可以部署在主控电路板中，也可以独立于电源电路板和主控电路板而设置。电源电路上电后，向仲裁模块发送第一信号，仲裁模块接收到第一信号后，可以将电源电路与温度传感装置导通，电源电路中的单片机成为温度传感器的master读取温度信号，并将温度信号转换为设备环境温度。
57.相应地，在本技术实施例中，通过所述电源电路对所述主控电路上电之后，还可以包括：所述主控电路带电后向所述仲裁模块发送第二信号；所述仲裁模块基于所述第二信号，导通所述主控电路与所述温度传感装置的第二信号传递关系，以使所述主控电路基于所述第二信号传递关系，读取所述温度传感器装置采集的温度信号，并向所述电源电路传递所述温度信号。
58.在该实施例中，主控电路获得正常供电，开机工作后，可以向仲裁模块发送第二信号获得对温度传感装置的控制权，通过主控电路监控温度传感装置的温度信号，另外，电源电路仍然可以基于与主控电路的电连接关系，从主控电路获取到温度信号。
59.在本技术实施例中，可选地，步骤102之后还可以包括：
60.步骤103，基于所述设备环境温度，控制所述加热装置以及所述设备的冷却装置，以使所述设备环境温度保持在所述设备的预设工作温度范围内，其中，所述目标设备工作温度不低于所述预设工作温度范围的下限，所述冷却装置用于对所述待监测区域进行冷却。
61.在该实施例中，为避免设备环境温度过高，还可以设置设备的冷却装置，通过对加热装置和冷却装置的协同控制，使得设备环境温度保持在设备的预设工作温度范围内，设备待监测区域的环境温度不会过低导致设备无法正常工作，也不会过高造成设备损坏的风险。
62.在一种可选实施方式中，步骤103具体包括：当监控到所述设备环境温度大于预设第一温度时，控制所述加热装置停止工作；当监控到所述设备环境温度大于预设第二温度时，启动所述冷却装置，其中，所述预设第一温度小于或等于所述预设第二温度，所述预设第二温度不高于所述预设工作温度范围的上限。
63.在该实施例中，可以在预设工作温度范围内确定预设第一温度和预设第二温度，例如可以选择预设工作温度范围的上限作为预设第二温度，在预设工作温度范围内的任意值作为预设第一温度。当监控到设备环境温度大于预设第一温度时，控制加热装置停止加热，避免待监测区域持续受热导致温度过高，当监控到设备环境温度大于预设第二温度时，启动冷却装置对待监测区域降温，避免器件工作发热导致设备损坏。
64.在本技术实施例中，可选地，步骤101之前还可以包括：确定所述设备的目标使用
模式，其中，所述设备对应多种预设模式，每种所述预设模式设置有各自的预设设备工作温度，所述预设模式包括所述目标使用模式；获取与所述目标使用模式匹配的预设设备工作温度，作为所述目标设备工作温度。
65.在该实施例中，为使设备可以适应于更多应用场景，可以预先针对多种使用场景设置不同的预设模式，例如设定两种低温使用模式和普通使用模式，在一种低温使用模式下，电源电路在监测到待监测区域对应的设备环境温度达到温度1时，为设备主控电路完全上电，在另一种低温使用模式下，电源电路在监测到待监测区域对应的设备环境温度达到温度2时，为设备主控电路完全上电，在普通使用模式下，电源电路上电后直接为主控电路上电。在实际使用场景中，用户可以选择合适的使用模式，电源电路板的单片机可以依据用户所选的目标使用模式自动匹配对应的目标设备工作温度，从而保证待监测区域达到合理温度后，再进入正常工作状态。使得设备能够适配更多使用场景。
66.进一步的，本技术实施例还提供了一种超声设备，该超声设备包括：电源电路、主控电路、加热装置以及温度传感装置，所述温度传感装置设置在所述超声设备的待监测区域，所述待监测区域包括所述超声设备的探测器区域以及所述主控电路的控制模块区域；所述电源电路，用于上电后读取所述温度传感装置采集的温度信号，依据所述温度信号确定所述待监测区域的设备环境温度，并在监控到所述设备环境温度低于目标设备工作温度时，启动所述加热装置，直到所述设备环境温度达到所述目标设备工作温度时，对所述主控电路上电，以使所述主控电路带电进入工作状态。
67.在该实施例中，对超声设备的电源电路上电后，电源电路可以通过电路内的单片机等控制器读取温度传感装置采集的温度信号，并对温度信号进行分析确定待监测区域的设备环境温度。如果设备环境温度低于目标设备工作温度，那么启动加热装置对待监测区域进行加热，直到设备环境温度达到目标设备工作温度时，确定设备环境温度达到了工作所需的合理温度，电源电路对主控电路上电，以使主控电路带电进入超声设备的正常工作状态。
68.在本技术实施例中，可选地，所述超声设备还包括仲裁模块，所述仲裁模块分别与所述电源电路以及所述主控电路电连接；所述电源电路还用于上电后向所述仲裁模块发送第一信号；所述仲裁模块用于基于所述第一信号，导通所述电源电路与所述温度传感装置的第一信号传递关系，以使所述电源电路基于所述第一信号传递关系，读取所述温度传感装置采集的温度信号；所述主控电路用于带电后向所述仲裁模块发送第二信号；所述仲裁模块还用于基于所述第二信号，导通所述主控电路与所述温度传感装置的第二信号传递关系，以使所述主控电路基于所述第二信号传递关系，读取所述温度传感器装置采集的温度信号，并向所述电源电路传递所述温度信号。
69.在本技术实施例中，可选地，所述超声设备还包括冷却装置，所述冷却装置与所述电源电路电连接；所述电源电路还用于基于所述设备环境温度，控制所述加热装置以及所述设备的冷却装置，以使所述设备环境温度保持在所述设备的预设工作温度范围内，其中，所述目标设备工作温度不低于所述预设工作温度范围的下限，所述冷却装置用于对所述待监测区域进行冷却。
70.如图2所示，在本技术实施例提供的一种应用于超低温工作环境的便携式超声设备的示例中，主控电路main board实现超声出图，即通过cpu、可编程器件fpga、电源、afe变
流器、波束合成、t/r开关等实现彩超成像。便携设备通过电源电路power board进行供电，电源电路板获取适配器或电池电源后，会监测设备温度，当低于工作环境温度要求时会通过加热器对设备进行加热；设备满足工作温度要求后会对电源板的电源模块使能，从而实现彩超设备的开机及正常工作。
71.如图3所示，为本技术实施例提供的一种便携式彩超设备在低温环境下的工作流程。1、插入电池或适配器后，电源电路产生p3v3_aux这一powerrail(电源轨)，供电源电路板的单片机以及主控电路板的温度传感器、i2cpca9641仲裁芯片、i2cswitch选路芯片工作。2、温度传感器分布在主控电路的各主芯片附近，电源电路板单片机会成为温度传感器的master，通过i2c总线读取温度，根据既定算法获取设备环境温度，与设定的目标设备工作温度进行比较。3、当监测到的设备环境温度低于目标设备工作温度时，电源板单片机将使能加热装置(加热片)对低温的待监测区域进行针对性加热，直至所有监测区域温度满足设定要求。4、温度满足工作要求后，电源板单片机将会对所有的电源模块进行使能，主控电路板获得正常供电，能够正常开机工作。此时主控电路板的fpga将通过i2c仲裁芯片pca9641获取控制权，通过spi与电源板单片机进行通信，电源板依旧能够实现温度监测。另外还可以提供适用于设备的散热策略，设备正常工作时各主ic会发热，则停止加热片和风扇的工作，保证设备始终在既定温度范围内工作。5、主控电路板和电源板能够通过spi进行通信，能够实现信息交互，也可以实现fw的互相烧录。正常工作时设备能够读取电源板和主板的fw版本，也可以对散热方案、工作温度范围进行手动调整，能够应用于多种工作环境下。通过对电源板fw的修改以及部分产品的不上件处理，即能够更换为常温下工作的便携超声设备，该超声设备产品可以使用不同环境设计多种版本，能够针对客户需求、环境要求、市场定义进行升级和改版，减少成本，增加竞争力。5、该设备能够对探头进行测温和加热，确保在低温环境下耦合剂能够达到较好的工作状态，以及保证低温环境下患者的舒适度。
72.本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本技术所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
73.上述本技术序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本技术的几个具体实施场景，但是，本技术并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本技术的保护范围。