本發明涉及超聲成像技術領域，特別是涉及一種超聲成像設備。
背景技術：
醫學超聲成像是集合了物理聲學、電子學、信息學和生物醫學等諸多學科的原理和技術實現的成像方法，在當代醫學中發揮著重要的作用。隨著超聲成像技術的發展，便攜式超聲成像設備得到了越來越廣泛的應用。便攜式超聲成像設備具有體積小、重量輕、操作簡單、攜帶方便等特點，能夠被廣泛應用于各個場景中。
現有的的便攜式超聲成像設備主要由以下部分組成：發射模塊、接收模塊、數據處理模塊、數據傳輸模塊、主機處理端、顯示器等。具體實現原理為：由發射模塊進行超聲波的發射，接收模塊對接收到的信號進行采樣、放大后傳送到數據處理模塊，數據處理模塊進行數據的濾波、解調等處理后通過數據傳輸模塊送至主機處理端，主機處理端將接收到的數據處理為在顯示屏上可顯示的圖像，并將該圖像發送至顯示器進行顯示。
然而，現有的便攜式超聲成像設備，其發射模塊均會同時激勵多個陣元(通常在32路以上)，形成聚焦的單一方向的發射波束，并且在發射聚焦點上形成最強發射信號。這將導致發射模塊功耗較高。
并且，上述發射方式導致在遠離發射焦點的地方，聲場會發生發散效應導致圖像的分辨率不均勻一致,從而影響成像品質。因此，為了保證顯示器中顯示的圖像的質量，其數據處理模塊需要獲得較多的采樣信號，功耗較高。
因此，現有的便攜式超聲成像設備需要采用功率較大的組件，從而導致現有的便攜式超聲成像設備功耗較高。
技術實現要素：
本發明實施例的目的在于提供一種超聲成像設備，以降低超聲成像設備的功耗。具體技術方案如下：
本發明實施例提供了一種超聲成像設備，所述設備包括：探頭電路、發射模塊、接收模塊、數據處理模塊和顯示/操作模塊；
所述發射模塊，用于根據從所述顯示/操作模塊接收的操作指令，通過所述探頭電路的兩個以上陣元發射超聲波以形成不聚焦的柱面波；
所述接收模塊，用于通過所述探頭電路接收所述發射模塊發射的柱面波；
所述數據處理模塊，用于將所述接收模塊接收的柱面波通過孔徑合成，形成雙逐點聚焦圖像，并通過所述顯示/操作模塊進行顯示。
可選地，所述發射模塊，具體用于分別打開或關閉各陣元，使各陣元之間發射存在延時的超聲波，以形成不聚焦的柱面波。
可選地，所述數據處理模塊，具體用于對所述接收模塊接收的柱面波數據進行重構，形成雙逐點聚焦圖像。
可選地，當陣元數為奇數時，所述柱面波的圓心位于正中陣元的中心；當陣元數為偶數時，所述柱面波的圓心位于正中兩個陣元之間的中點。
可選地，所述陣元部署在探頭電路中的探頭上。
可選地，所述陣元為所述探頭上被分割成的材料塊。
可選地，所述探頭為凸陣、線陣、相控陣或腔體探頭中一種或兩種以上復合探頭。
可選地，所述顯示/操作模塊為觸摸顯示屏。
可選地，所述設備還包括：雙電源供電模塊，用于為所述超聲成像設備提供運行所需電量；其中，所述雙電源供電模塊包括外部電源和電池。
可選地，所述設備還包括：無線通訊模塊，用于將所述數據處理模塊得到的所述雙逐點聚焦圖像發送給外部設備。
本發明實施例提供了一種超聲成像設備，發射模塊可以通過精準控制多個陣元按照特定的方式發射產生不聚焦的柱面波。同時，數據處理模塊可以將接收模塊接收的柱面波通過孔徑合成，形成雙逐點聚焦圖像，使得圖像的品質得到提高，特別是圖像的均一性得到顯著提高。與現有技術相比，發射模塊不需要形成聚焦的單一方向的發射波束，數據處理模塊使用較少的采樣信號即可獲得較高品質的圖像，因此，能夠降低發射模塊和數據處理模塊的功耗，從而降低了超聲成像設備的功耗。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的超聲成像設備的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
為了降低超聲成像設備的功耗，本發明實施例提供了一種超聲成像設備。如圖1所示，該設備可以包括：探頭電路110、發射模塊120、接收模塊130、數據處理模塊140和顯示/操作模塊150；
發射模塊120，用于根據從顯示/操作模塊150接收的操作指令，通過探頭電路110的兩個以上陣元發射超聲波以形成不聚焦的柱面波；
接收模塊130，用于通過探頭電路110接收發射模塊發射的柱面波；
數據處理模塊140，用于將接收模塊130接收的柱面波通過孔徑合成，形成雙逐點聚焦圖像，并通過顯示/操作模塊150進行顯示。
在本發明實施例中，為了降低超聲成像設備的功耗，發射模塊120可以根據從顯示/操作模塊150接收的操作指令，通過探頭電路110的兩個以上陣元發射超聲波以形成不聚焦的柱面波。
具體地，發射模塊120可以分別打開或關閉各陣元，使各陣元之間發射存在延時的超聲波，以形成不聚焦的柱面波。
數據處理模塊140可以對接收模塊130接收的柱面波數據進行重構，形成雙逐點聚焦圖像。其中，該圖像中的每一個像素點都是由水平移動柱面波的圓心位置用以掃描整個探頭表面形成的數據集求和得到；所述數據集中的數據點的發射延時與接收延時的和為一個常數。
假設柱面波的圓心的水平坐標為n0，陣元間距為p，縱向坐標為z0，且陣元N的延時為0(即N為邊界陣元)則陣元n(n處于n0和N之間)的延時系數為：
其中，c為預設常數。
當然，在z0＝0的時候，上面的公式可以大幅度簡化為
當n處于n0和N的區間之外的時候，T(n)與上面公式的計算結果呈對稱的結果，每一種柱面波由柱面的圓心(n0，z0)唯一確定。
需要說明的是，每一柱面波的實現可以由很多孔徑分別來完成。例如，我們可以把每一種柱面波用M個孔徑分別實現，并在發射柱面波之后立即使用當前孔徑內的全部陣元接收回波。
具體地，保持z0不變，逐次改變n0的位置，逐漸移動柱面波的圓心位置用以掃描整個探頭表面。假設n0可以變換L個位置，那么每幅圖像需要發射L*M次。每一次發射，N*M個陣元都獨立的接收回波信號。每一組回波信號是一個1維數組，長度為Z。Z和圖像的深度有關。
由此，在全部超聲脈沖發射接收都結束之后，可以獲得L*M*N*M組不同的數據，總共由L*M*N*M*Z個數據點組成。
進而，整幅圖像由以上L*M*N*M*Z個數據點重構出來。重構的原則是：
1.圖像中的每一個像素點都是由L*M*N*M*Z個數據點的一個子集，記為S,求和得到；
2.S中的數據點的發射延時與接收延時的和為一個常數(在有誤差的情況下近似為一個常數)。
其中，當陣元數為奇數時，柱面波的圓心位于正中陣元的中心；當陣元數為偶數時，柱面波的圓心位于正中兩個陣元之間的中點。
在本發明實施例的一種可選實現方式中，陣元可以部署在探頭電路中的探頭上。
進一步地，陣元可以為探頭上被分割成的材料塊。
進一步地，探頭電路中的探頭可以為凸陣、線陣、相控陣或腔體探頭中一種或兩種以上復合探頭。
在實際應用中，超聲成像設備中通常還包括控制面板，用于輸入控制參數。如掃描深度和信號增益等。
掃描深度度是根據需要掃描部位改變掃描信號的探測深度，從而可以使需要被掃描的部位成像更加清晰。例如，需要掃描皮膚組織，由于皮膚離探頭近，就需要將掃描深度變淺，這樣就可以減少其它部分信號的干擾，從而提高成像清晰度。信號增益是改變信號強度，通過這個調節可以使使用者看到需要的圖像。
在本發明實施例中，為了減小超聲成像設備的體積，使其便于攜帶，上述顯示/操作模塊150可以為觸摸顯示屏。
也就是說，可以通過顯示/操作模塊150進行圖像顯示，并進行控制參數的輸入。因此，能夠減小超聲成像設備的體積。
在本發明實施例中，超聲成像設備還可以包括雙電源供電模塊，用于為超聲成像設備提供運行所需電量。其中，雙電源供電模塊可以包括外部電源和電池。
可以理解，超聲成像設備可能被應用于偏遠地區等不方便用外部電源的地方。因此，通過雙電源供電模塊，當在方便用外部電源的地方時，可以使用外部電源供電；當在不方便用外部電源的地方時，可以使用電池供電，提高了超聲成像設備的適用性。
在本發明實施例中，超聲成像設備還可以包括無線通訊模塊，用于將數據處理模塊140得到的雙逐點聚焦圖像發送給外部設備。
其中，該無線通訊模塊可以為WIFI、藍牙等無線通訊模塊，或者為現有的任一種無線通訊模塊，本發明實施例對此不進行限定。
通過無線通訊模塊，可以將超聲成像設備生成的圖像發送給外部設備，實現了檢測結果的共享，提高了用戶體驗。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
本說明書中的各個實施例均采用相關的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍內。