ADI尺寸更小、成本更低的醫療超聲解決方案

醫療超聲系統原理和典型架構：

超聲系統可以通過(guò)向人體發(fā)射聲學(xué)能量，然后接收并處理回波，從而產(chǎn)生內部器官和結構的圖像，繪制血液流動(dòng)和組織運動(dòng)圖，以及提供高度精確的血流速度信息。

超聲系統包括傳感器、高壓開(kāi)關(guān)、高壓發(fā)射電路、發(fā)射(Tx)/接收(Rx)開(kāi)關(guān)、接收通道模擬前端(AFE)、波束形成器、波束形成后的數字信號處理電路、顯示處理電路和外設。AFE包括低噪聲放大器(LNA)、可變增益放大器(VGA)、抗混疊濾波器(AAF)和模數轉換器(ADC)。波束形成分為兩類(lèi)：數字波束形成和模擬波束形成，分別用于不同應用。

醫療超聲系統設計考慮和主要挑戰：

• 接收AFE電路性能，如噪聲性能、信噪比(SNR)和動(dòng)態(tài)范圍(DR)等。高端系統動(dòng)態(tài)范圍的典型要求如下：B模式70 dB，PWD(脈沖波多普

勒)130 dB，CWD(連續波多普勒)160 dB。

• 發(fā)射電壓。為提高信號穿透率以及進(jìn)行諧波成像，需要較高的發(fā)射電壓。聲功率隨著(zhù)發(fā)射電壓增大而提高，但發(fā)射電壓不能超過(guò)美國食品和藥品管理局(FDA)等機構規定的安全要求的限制。

• 波束形成器的復雜度。要達到很高的圖形質(zhì)量，必須有大量的波束形成通道。高復雜度進(jìn)而導致高功耗，并且需要更多成像空間來(lái)實(shí)施。

• 散熱。隨著(zhù)設備向小型化發(fā)展，尤其是以提升圖像質(zhì)量為目標時(shí)，散熱問(wèn)題變得很重要。

以前，實(shí)現超聲成像系統需要大量高性能發(fā)射電路和接收電路，由此產(chǎn)生的是龐大且昂貴的推車(chē)式系統。最近，集成技術(shù)的進(jìn)步使得系統設計人員能夠采用尺寸更小、成本更低、更便攜的成像解決方案，而其性能則接近推車(chē)式系統。持續的技術(shù)進(jìn)步要求既能不斷促進(jìn)這些解決方案集成，同時(shí)還提高其性能和診斷能力。

ADI公司的整體解決方案：

ADI提供種類(lèi)豐富的放大器、數據轉換、信號處理和電源管理解決方案供用戶(hù)選擇，可以使推車(chē)式和便攜式超聲設備達到最佳圖像質(zhì)量，并降低功耗和成本。此外，為支持客戶(hù)的設計和開(kāi)發(fā)，ADI還提供評估板、Gerber文件、仿真工具和專(zhuān)業(yè)的應用技術(shù)支持。