本實用新型涉及超聲波醫(yī)療設備領域，尤其是一種無線超聲波探頭。

背景技術：

超聲診斷具有安全、無痛、直觀、操作方便、實時性強等優(yōu)點，目前廣泛的應用在臨床上。傳統(tǒng)的超聲探頭與主機設備通過電纜進行連接，這種連接方式會限制超聲探頭的使用范圍，線纜之間容易纏繞，除了使用不便，長時間使用還會因為磨損造成線纜的損壞。無線超聲波探頭的出現(xiàn)雖然解決了這個問題，但無線探頭需要單獨配置電源模塊，使用壽命有限；探頭與主設備之間識別匹配過程復雜，操作不便。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提出一種基于RFID技術的無線超聲探頭識別系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術中無線超聲波探頭使用壽命短、探頭與主機識別匹配過程復雜的問題。

本實用新型提供的一種基于RFID技術的無線超聲探頭識別系統(tǒng)，包括超主機和探頭，其特征在于，所述探頭內設有無源RFID標簽，所述主機內設有用于發(fā)射和接收電磁波的天線，所述主機內還設有與所述天線相連的射頻讀寫模塊，所述射頻讀寫模塊連接有控制單元，所述控制單元與串行通信模塊相連；所述無源RFID標簽接收所述天線發(fā)出的電磁波信號后產生能量并將自身的編碼信息通過所述無源RFID標簽的內置天線反饋給所述天線，所述主機通過所述天線發(fā)射和接收射頻信號并把接收到的射頻信號進行解調和解碼后通過所述串行通信模塊傳送到主系統(tǒng)。

本實用新型提供的一種基于RFID技術的無線超聲探頭識別系統(tǒng)還具有以下技術特征：

進一步地，所述射頻讀寫模塊和所述天線之間還設有功率放大模塊和濾波匹配模塊，所述射頻讀寫模塊輸出的調制波信號通過所述功率放大模塊和所述濾波匹配模塊后傳輸給所述天線。

進一步地，所述功率放大模塊設有兩級濾波匹配網絡和兩級功率放大模塊，第一級濾波匹配網絡和第二級濾波匹配網絡之間設有末前級功放模塊，末級功放模塊設置在所述第二級濾波匹配網絡之后，所述末級功放模塊與所述濾波匹配模塊相連。

進一步地，所述射頻讀寫模塊和所述天線之間還設有信號調制模塊和檢波模塊，所述檢波模塊接收所述天線接收的射頻信號并從調幅波中恢復出低頻調制信號，所述信號調制模塊與所述檢波模塊相連并將二次調制后的信號傳送給所述射頻讀寫模塊。

進一步地，所述檢波模塊和所述信號調制模塊之間還依次連接有有源濾波模塊和信號發(fā)大模塊。

進一步地，所述射頻讀寫模塊具有射頻標簽專用讀寫芯片RI-R6C-001A，用于對符合15693協(xié)議的TAGIT和I-CODE1兩種標簽進行讀寫操作。

進一步地，所述無源RFID標簽為TAGIT標簽或I-CODE1標簽。

本實用新型的有益效果是：通過在無線探頭內設置無源RFID標簽，無源RFID標簽接收主機的天線發(fā)出的電磁波信號后產生能量并將自身的編碼信息通過所述無源RFID標簽的內置天線反饋給所述天線，由此不需要在無線探頭內設置電源模塊，延長系統(tǒng)的使用壽命；主機可以自動識別進入工作區(qū)域的無線探頭，獲得探頭的信息，不用醫(yī)生手動操作，使用方便，識別匹配準確且效率高；主機通過所述天線發(fā)射和接收射頻信號并把接收到的射頻信號進行解調和解碼后通過所述串行通信模塊傳送到主系統(tǒng)，實現(xiàn)超聲波信號的采集、傳送。

附圖說明

圖1為本實用新型基于RFID技術的無線超聲探頭識別系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為圖1中射頻讀寫模塊的電路結構示意圖；

圖3為本實用新型中的功率放大模塊的原理框圖；

圖4為本實用新型中的濾波匹配模塊的電路結構示意圖；

圖5為本實用新型中的射頻接收電路的原理框圖；

圖6為本實用新型中的信號調制模塊的電路結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明：

如圖1至圖6所示，一種基于RFID技術的無線超聲探頭識別系統(tǒng)，包括超主機10和探頭20，探頭20內設有無源RFID標簽21(Radio Frequency Identification，射頻識別)，10主機內設有用于發(fā)射和接收電磁波的天線11，主機10內還設有與天線11相連的射頻讀寫模塊12，射頻讀寫模塊12連接有控制單元13，控制單元13與串行通信模塊14相連；無源RFID標簽21接收天線11發(fā)出的電磁波信號后產生能量并將自身的編碼信息通過無源RFID標簽21的內置天線反饋給天線11，主機10通過天線11發(fā)射和接收射頻信號并把接收到的射頻信號進行解調和解碼后通過串行通信模塊14傳送到主系統(tǒng)。該實施例中的基于RFID技術的無線超聲探頭識別系統(tǒng)，通過在無線探頭內設置無源RFID標簽，無源RFID標簽接收主機的天線發(fā)出的電磁波信號后產生能量并將自身的編碼信息通過所述無源RFID標簽的內置天線反饋給所述天線，由此不需要在無線探頭內設置電源模塊，延長系統(tǒng)的使用壽命；主機可以自動識別進入工作區(qū)域的無線探頭，獲得探頭的信息，不用醫(yī)生手動操作，使用方便，識別匹配準確且效率高；主機通過所述天線發(fā)射和接收射頻信號并把接收到的射頻信號進行解調和解碼后通過所述串行通信模塊傳送到主系統(tǒng)，實現(xiàn)超聲波信號的采集、傳送。

在上述實施例的基于RFID技術的無線超聲探頭識別系統(tǒng)中，射頻讀寫模塊12和天線11之間還設有功率放大模塊15和濾波匹配模塊16，射頻讀寫模塊12輸出的調制波信號通過功率放大模塊12放大后經濾波匹配模塊16傳輸給天線11。具體而言，射頻讀寫模塊12輸出的已調波信號通過功率放大模塊15和濾波匹配模塊16后傳輸給天線11，高頻載波信號在發(fā)射之前經過功率放大模塊放大以獲得足夠的輸出功率，滿足發(fā)射天線對發(fā)射功率的要求；濾波匹配模塊使得負載阻抗和源阻抗匹配，實現(xiàn)功率的最大傳輸，還能濾掉高次諧波分量。如圖4所示，濾波匹配模塊由一個T型網絡和兩個π型網絡組成，可以有效濾除不需要的高次諧波。功率放大模塊15設有兩級濾波匹配網絡和兩級功率放大模塊，第一級濾波匹配網絡151和第二級濾波匹配網絡153之間設有末前級功放模塊152，末級功放模塊154設置在第二級濾波匹配網絡153之后，末級功放模塊154與濾波匹配模塊16相連，由此與濾波匹配模塊16配合實現(xiàn)三級濾波，除去不需要的干擾信號。

在上述實施例中，射頻讀寫模塊12和天線11之間還設有信號調制模塊18和檢波模塊17，檢波模塊17接收天線11接收的射頻信號并從調幅波中恢復出低頻調制信號，信號調制模塊18與檢波模塊17相連并將二次調制后的信號傳送給射頻讀寫模塊12。檢波模塊17和信號調制模塊18之間還依次連接有有源濾波模塊191和信號發(fā)大模塊192。具體而言，主機10將命令信號通過天線11發(fā)送給探頭20的無源RFID標簽21，無源RFID標簽21收到命令后作出響應，響應信號被主機10的天線11接收后，首先進入檢波模塊17，從調幅波中恢復出低頻調制信號，然后進入有源濾波模塊191將諧波濾掉，隨后進入信號發(fā)大模塊192，功率放大后的信號進入信號調制模塊18，信號調制模塊18將二次調制后得到的信號送入射頻讀寫模塊12，從而完成一次主機10和探頭20的信息傳遞。

在上述實施例中，如圖2所示，射頻讀寫模塊12具有射頻標簽專用讀寫芯片RI-R6C-001A，用于對符合ISO15693協(xié)議的TAGIT和I-CODE1兩種標簽進行讀寫操作。其中，RI-R6C-001A芯片是Texas Instruments公司生產的RF收發(fā)器,可實現(xiàn)ISO15693協(xié)議電子標簽的閱讀.該芯片內含接收、發(fā)射和控制接口三部分，其具體結構和說明在此不再贅述。無源RFID標簽21可以采用TAGIT標簽或I-CODE1標簽。TAGIT標簽符合ISO/IEC15693標準，內部有2K位的存儲單元，分為64塊數(shù)據。I-CODE1標簽內部共有512位E2PROM，分為16個塊，每塊包含4個字節(jié)。每個TAGIT標簽和I-CODE1標簽都有一個64位長的號碼，供用戶在使用時鎖定，鎖定后無法修改，從而避免數(shù)據被非法修改。具體而言，芯片RI-R6C-001A標準工作頻率為13.56MHz，由時鐘由石英晶體X1提供，所述芯片RI-R6C-001A通過SCLOCK、M_ERR、DIN、DOUT管腳與控制單元13進行通信，通過RFOUT端口輸出高頻載波信號，通過RFIN端口接收天線11接收的射頻信號，C1和L2組成并聯(lián)諧振網絡，諧振頻率為13.56MHz，對射頻讀寫命令起到選頻濾波的作用。

需要指出的是，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，相應地，本實用新型的權利要求范圍也不僅僅局限于上述具體實施方式。任何根據上述描述做出各種可能的等同替換或改變，都被認為屬于本實用新型的權利要求的保護范圍。