本實用新型涉及一種醫療設備，尤其是一種適用于國家衛生和計劃生育系統使用的醫療診斷設備，具體地說是一種使用指紋識別技術的，確保是經過授權人員安全使用的超聲波診斷儀所匹配的超聲波診斷探頭。

背景技術：

我國重男輕女的傳統觀念已經上千年了，為什么近30年才出現男女比例嚴重失衡，究其原因，“少子化和B超普及是直接原因”。B超成為男女出生比例失衡的直接“殺手”。上世紀80年代中期開始，中國在生育率下降過程中，也出現出生性別比偏高問題。因為那時B超設備開始普及。許多人懷孕幾個月后，經B超鑒定胎兒性別，男胎保留，女胎引產。在一些農村和偏遠地區甚至隱藏著一個龐大的非法胎兒性別鑒定市場。如何限制B超之類的醫療儀器進行胎兒性別鑒定目前尚無有效的技術手段加以限制，必須加以解決。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對上述診斷儀器使用仍存在的混亂問題，設計一種能實現安全有效管理的智能識別醫療設備。

本實用新型的技術方案是：

一種智能識別醫療設備，其特征是它主要由探頭組件、指紋組件、液晶屏組件組成。所述的探頭組件主要由外殼A1、聲透鏡A2、換能器A3、主控板A4、電纜線A5和插頭A6六部分組成；所述的指紋組件主要由指紋采集器B1、指紋識別器件B2、內部存儲器B3和通訊接口B4四部分組成；所述的液晶屏組件主要由液晶屏C1和驅動板C2組成；所述的軟件是安裝在計算機中的可執行程序，主要是記錄指紋管理記錄數據和采集記錄數據。所述的指紋組件和液晶屏組件都安裝在探頭組件的外殼A1上。所述的指紋識別器件B2、內部存儲器B3和驅動板C2集成在探頭組件的主控板A4上。

所述的探頭組件主要由外殼A1、聲透鏡A2、換能器A3、主控板A4、電纜線A5和插頭A6六部分組成。所述的外殼A1為注塑壓模成型，外殼內預留有聲透鏡A2、換能器A3、主控板A4和指紋采集器B1、通訊接口和液晶屏C1安裝柱和安裝孔。根據GB9706.9-2008醫用電氣設備第2-37部分：超聲診斷和監護設備安全專用要求第44.6條款對于進液的要求：預期浸入水中的換能器組件的部件，應滿足防浸設備（IPX7）的要求。外殼A1內部采用丁氰橡膠制作的防水膠圈，以滿足防水要求。所述的聲透鏡A2是會聚或發散聲波的聲學元件，是直接接觸人體的膠狀專業物質，本實用新型專利聲透鏡A2所用材料生物相容性（安全性和功能性）評價符合國際標準化組織（International Standards Organization，ISO）10993和國家標準GB/T16886的要求。

所述的換能器A3是探頭組件A最重要的部分，一般也稱為晶片，本實用新型所選晶片為鋯酸鉛和鈦酸鋇，鈦酸鋇及鋯酸鉛是在高溫下燒結的多晶陶瓷體，把毛坯燒結成陶瓷體后，經過適當的研磨修整，得到所需的幾何尺寸，再用高壓直流電場極化后,就具有壓電性質，成為超聲波換能器。所述的主控板A4集成了探頭組件A、指紋組件B和液晶屏組件C功能。節省了各板件數量、占用空間和相互間電磁干擾問題。

所述的電纜線A5是質量要求很高的多芯高屏蔽電纜，做工十分精細，電纜內導線嚴密，多的有上百根，似發絲粗細。本實用新型選用不同線規的線徑，有效排除雜信靜電干擾；以無氧銅為導體內芯，高純度保證信號傳輸高效穩定；導線外部選用鋁箔+金屬編織網雙屏蔽，減少了信號在傳輸中的損耗，解決了電磁干擾問題；采用優質PVC環保外被，賦予了線材良好的柔軟性和耐熱耐腐蝕性。插頭A6與超聲波診斷儀相連接，插頭A6里面的插針與超聲波診斷儀的插座相連接，插頭A6自帶旋柄用于鎖緊和旋松插頭A6和超聲波診斷儀插座之間的連接。

所述的指紋組件主要由指紋采集器B1、指紋識別器件B2、內部存儲器B3和通訊接口B4四部分組成。所述的指紋組件B可以安裝在探頭組件A的外殼A1正面，但不僅僅局限于此位置。所述的指紋采集器B1采用按壓式電容指紋傳感器，此傳感器優于失敗幾率比較大的滑擦式指紋傳感器。針對醫學檢驗科室醫務人員經常手濕的問題，我們將采用508 DPI高分辨率低功耗電容式3D指紋傳感器，通過對3D圖像增強算法深度識別指端紋理信息，并在每次指紋識別過程中進行模式自學習識別等算法，可以實現濕手指紋識別。同時，針對濕手指、干手指、指紋磨損等困難手指我們也積極采用非接觸射頻指紋技術即基于超聲波技術的3D指紋識別認證方法，從根本上解決指紋識別難題。

所述的指紋識別器件B2就是圖像數字信號處理器（Digital Signal Processor，縮寫DSP），本實用新型指紋識別器件B2所采用的是PS1802，PS1802 是一款高性能通用DSP 控制器，也是一款全功能的指紋識別專用系統芯片（SOC），工作主頻為120MHz，功耗小于150mW。內嵌156KB隨機存取存儲器，96KB只讀存儲器，峰值運算能力達到 480MIPS，能夠滿足設計需要。

所述的內部存儲器B3采用閃存，英文名稱是"Flash Memory"。閃存不同于DDR、SDRAM 或者RDRAM 等揮發性內存，它是一種非易失性（Non-Volatile）內存，在沒有電流供應的條件下也能夠長久地保持數據，其存儲特性相當于硬盤。本實用新型采用NOR并行傳輸模式非易失閃存技術，此技術比NAND技術具有讀速度快、無需驅動程序即可在芯片內執行程序、傳輸效率高和可靠性高的優點。所述的通訊接口B4有串行接口和網絡接口，本實用新型產品進行數據交換采用RS232串行接口，但不局限于此接口，也會采用USB接口、Mini-USB接口或者Micro-USB接口。組成局域網或者互聯網采用RJ45網絡接口。

所述的液晶屏組件主要由液晶屏C1和驅動板C2組成。所述的液晶屏（C1）采用IPS（In-Plane Switching，平面轉換）技術，高清黑瀑布硬屏，全貼合IPS屏幕擁有178度的大視角。它的屏幕采用深度鋼化鋁硅玻璃，強化深度為普通鈉鈣玻璃的3倍，具備更強的耐摔能力。IPS屏幕可視角度更大，并且更省電。所述的驅動板C2常被稱為A/D（模擬/數字）板，又被稱為液晶屏的主板。液晶屏要顯示圖像需要數字化的視頻信號，驅動板正是完成從模擬信號到數字信號（或者從一種數字信號到另外一種數字信號）轉換的功能模塊，并同時在圖像控制單元的控制下去驅動液晶屏顯示圖像。本實用新型驅動板C2采用支持ISP（在線編程）的MCU微控制器技術，可以通過ISP工具在線對MCU微控制器內部的數據進行燒寫。

所述的軟件是安裝在計算機中的可執行程序，主要是記錄指紋管理記錄數據和采集記錄數據管理員擁有管理記錄數據操作權限，操作員被授予采集記錄數據權限，無管理權限。管理者可以注冊及刪除操作員的指紋及密碼，可查看記錄數據及系統信息，也可進行功能設置操作。正常采集狀態為操作員輸入指紋后與已存儲的指紋進行比對，判斷是否為已注冊的操作員并存儲采集時間記錄并在液晶屏上顯示該操作員的“注冊號碼和姓名”。若判定為非注冊用戶，則無法使用此醫療設備，并在液晶屏上顯示“非法用戶，禁止使用”。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型專利更智能，體現更多科技元素。

2、探頭部分選用新材料防水膠圈滿足防浸設備（IPX7）的要求。

3、電纜線采用多芯無氧銅多層高屏蔽PVC電纜，抗電磁干擾性能更好。

4、指紋采集器采用高分辨率電容式3D指紋傳感器，解決濕手指紋識別問題。

5、采用基于超聲波技術的3D指紋識別方法，解決干手指、指紋磨損等指紋識別難題。

6、軟件分為管理員權限和操作員權限，確保操作員均是被授權人員。

7、沒有采集指紋的醫務人員無法使用此診斷設備，設備使用管理更規范。

8、配合國家層面戰略，提供戰術層面打擊技術越軌。從超聲波診斷設備管理上阻斷非醫學需要的胎兒性別鑒定和非法選擇性別人工終止妊娠事件的發生，實現男女出生比例趨于自然平衡，為和諧社會，為國家長治久安奠定堅實的基礎。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的方框圖。

圖中：A1.外殼，A2.聲透鏡，A3.換能器，A4.主控板，A5.電纜線，A6.插頭，B1.指紋采集器，B2.指紋識別器件，B3.內部存儲器，B4.通訊接口，C1.液晶屏，C2.驅動板。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1-2所示。

一種智能識別醫療設備，如圖1所示，它主要由探頭組件、指紋組件、液晶屏組件和軟件組成。所述的探頭組件主要由外殼A1、聲透鏡A2、換能器A3、主控板A4、電纜線A5和插頭A6六部分組成。所述的外殼A1為注塑壓模成型，外殼內預留有聲透鏡A2、換能器A3、主控板A4和指紋采集器B1、通訊接口和液晶屏C1安裝柱和安裝孔。根據GB9706.9-2008醫用電氣設備第2-37部分：超聲診斷和監護設備安全專用要求第44.6條款對于進液的要求：預期浸入水中的換能器組件的部件，應滿足防浸設備（IPX7）的要求。外殼A1內部采用丁氰橡膠制作的防水膠圈，以滿足防水要求。所述的聲透鏡A2是會聚或發散聲波的聲學元件，是直接接觸人體的膠狀專業物質，本實用新型專利聲透鏡A2所用材料生物相容性（安全性和功能性）評價符合國際標準化組織（International Standards Organization，ISO）10993和國家標準GB/T16886的要求。所述的換能器A3是探頭組件最重要的部分，一般也稱為晶片，本實用新型所選晶片為鋯酸鉛和鈦酸鋇，鈦酸鋇及鋯酸鉛是在高溫下燒結的多晶陶瓷體，把毛坯燒結成陶瓷體后，經過適當的研磨修整，得到所需的幾何尺寸，再用高壓直流電場極化后,就具有壓電性質，成為超聲波換能器。所述的主控板A4集成了探頭組件、指紋組件和液晶屏組件功能。節省了各板件數量、占用空間和相互間電磁干擾問題。所述的電纜線A5是質量要求很高的多芯高屏蔽電纜，做工十分精細，電纜內導線嚴密，多的有上百根，似發絲粗細。本實用新型選用不同線規的線徑，有效排除雜信靜電干擾；以無氧銅為導體內芯，高純度保證信號傳輸高效穩定；導線外部選用鋁箔+金屬編織網雙屏蔽，減少了信號在傳輸中的損耗，解決了電磁干擾問題；采用優質PVC環保外被，賦予了線材良好的柔軟性和耐熱耐腐蝕性。插頭A6與超聲波診斷儀相連接，插頭A6里面的插針與超聲波診斷儀的插座相連接，插頭A6自帶旋柄用于鎖緊和旋松插頭A6和超聲波診斷儀插座之間的連接。

所述的指紋組件主要由指紋采集器B1、指紋識別器件B2、內部存儲器B3和通訊接口B4四部分組成。所述的指紋組件B可以安裝在探頭組件A的外殼A1正面，但不僅僅局限于此位置。所述的指紋采集器B1采用按壓式電容指紋傳感器，此傳感器優于失敗幾率比較大的滑擦式指紋傳感器。針對醫學檢驗科室醫務人員經常手濕的問題，我們將采用508 DPI高分辨率低功耗電容式3D指紋傳感器，通過對3D圖像增強算法深度識別指端紋理信息，并在每次指紋識別過程中進行模式自學習識別等算法，可以實現濕手指紋識別。同時，針對濕手指、干手指、指紋磨損等困難手指我們也積極采用非接觸射頻指紋技術即基于超聲波技術的3D指紋識別認證方法，從根本上解決指紋識別難題。所述的指紋識別器件B2就是圖像數字信號處理器（Digital Signal Processor，縮寫DSP），本實用新型指紋識別器件B2所采用的是PS1802，PS1802 是一款高性能通用DSP 控制器，也是一款全功能的指紋識別專用系統芯片（SOC），工作主頻為120MHz，功耗小于150mW。內嵌156KB隨機存取存儲器，96KB只讀存儲器，峰值運算能力達到 480MIPS，能夠滿足設計需要。所述的內部存儲器B3采用閃存，英文名稱是"Flash Memory"。閃存不同于DDR、SDRAM 或者RDRAM 等揮發性內存，它是一種非易失性（Non-Volatile）內存，在沒有電流供應的條件下也能夠長久地保持數據，其存儲特性相當于硬盤。本實用新型采用NOR并行傳輸模式非易失閃存技術，此技術比NAND技術具有讀速度快、無需驅動程序即可在芯片內執行程序、傳輸效率高和可靠性高的優點。所述的通訊接口B4有串行接口和網絡接口，本實用新型產品進行數據交換采用RS232串行接口，但不局限于此接口，也會采用USB接口、Mini-USB接口或者Micro-USB接口。組成局域網或者互聯網采用RJ45網絡接口。

所述的液晶屏組件主要由液晶屏C1和驅動板C2組成。所述的液晶屏（C1）采用IPS（In-Plane Switching，平面轉換）技術，高清黑瀑布硬屏，全貼合IPS屏幕擁有178度的大視角。它的屏幕采用深度鋼化鋁硅玻璃，強化深度為普通鈉鈣玻璃的3倍，具備更強的耐摔能力。IPS屏幕可視角度更大，并且更省電。所述的驅動板C2常被稱為A/D（模擬/數字）板，又被稱為液晶屏的主板。液晶屏要顯示圖像需要數字化的視頻信號，驅動板正是完成從模擬信號到數字信號（或者從一種數字信號到另外一種數字信號）轉換的功能模塊，并同時在圖像控制單元的控制下去驅動液晶屏顯示圖像。本實用新型驅動板C2采用支持ISP（在線編程）的MCU微控制器技術，可以通過ISP工具在線對MCU微控制器內部的數據進行燒寫。

所述的軟件是安裝在計算機中的可執行程序，主要是記錄指紋管理記錄數據和采集記錄數據。管理員擁有管理記錄數據操作權限，操作員被授予采集記錄數據權限，無管理權限。管理者可以注冊及刪除操作員的指紋及密碼，可查看記錄數據及系統信息，也可進行功能設置操作。正常采集狀態為操作員輸入指紋后與已存儲的指紋進行比對，判斷是否為已注冊的操作員并存儲采集時間記錄并在液晶屏上顯示該操作員的“注冊號碼和姓名”。若判定為非注冊用戶，則無法使用此醫療設備，并在液晶屏上顯示“非法用戶，禁止使用”。

詳述如下：

本實用新型所述的一種智能識別醫療設備指一個超聲波診斷探頭，它可以是凸陣探頭，也可以是線陣探頭，腔體探頭又或者是高頻探頭。它至少需要和醫務科室的超聲波診斷儀配合使用，若是操作管理員權限或者給操作員授權還需要連接計算機，當然這臺計算機也可以和超聲波診斷儀工作站計算機公用，前提是超聲波診斷儀配備了工作站計算機。

使用時，首先，本實用新型所述的智能識別醫療設備插頭和超聲波診斷儀插座相連接，本實用新型產品的通訊接口和計算機通訊接口通過數據線（RS232線、USB線等）相連接。計算機上安裝本實用新型產品所需軟件。

接著，醫務科室主任登錄計算機上本實用新型產品軟件，作為管理者具有本實用新型產品管理的操作權限。他給科室其他操作人員在軟件中增加操作用戶，需要采集操作人員雙手的指紋，作為登錄軟件操作本實用新型的方式。操作人員的指紋被存儲在內部存儲器中，也就是閃存（Flash Memory）中。只有管理者可以增加或者刪除操作員的指紋及密碼。

其次，已將指紋添加到軟件中的操作人員可以通過指紋解鎖本實用新型醫療設備，本實用新型液晶屏上顯示該操作員的“注冊號碼和姓名”，進行正常的超聲波診斷檢查。還沒有將指紋添加到軟件中的操作人員，無法進行指紋解鎖。雖然本實用新型智能識別醫療設備插頭和超聲波診斷儀插座相連接，也無法使用本實用新型產品，本實用新型液晶屏上顯示“非法用戶，禁止使用”。

最后，醫務科室主任登錄計算機上本實用新型產品軟件，可以查看每天哪些醫生使用了儀器，什么時間使用的，是上班時間還是下班后，即使是被授權操作的醫生，對被檢查者進行超聲檢查結束一段時間后，本實用新型產品進入鎖定狀態，對下一位被檢查者進行檢查時，需要重新進行指紋解鎖，解鎖操作很方便，只需要將采集后的手指按一下本實用新型產品指紋組件處，即刻解鎖。目的是防止其他非授權人員使用本實用新型產品，進行非醫學需要的胎兒性別鑒定。從超聲波診斷設備管理上阻斷非法胎兒性別鑒定和非法選擇性別人工終止妊娠事件的發生，實現男女出生比例趨于自然平衡，為和諧社會，為國家長治久安奠定堅實的基礎。

本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。