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摘要：在HY221及SJN2200系列的B超软件和多功能B超硬件的基础上，创新开发了HY280系列B超，其是一种多功能的、新型的超声诊断仪器。本文分析了HY280系列B超所采用的一些软件和新技术的方法，希望为使用者提供一些真实可靠的理论依据。
关键词：HY280系列B超；软件；新方法；单片机
在HY221及SJN2200系列的B超软件和多功能B超硬件的基础上，创新开发了HY280系列B超，其是一种多功能的、新型的超声诊断仪器。
SJN2200系列的B超采用的是双向CPU进行控制（8088、8085），由于SJN2200系列的B超的开发时间比较早，如今已无法找到所开发的工具，同时程序的空间也已出现不足的情况，而且因为对软件的熟悉度不高，导致升级困难，已无法适应当前医疗市场的需求。
但是，51单片机软件是在HY221系列的B超设计的基础上进行的，本身具有一定的积累。所以采用了换芯的技术，替代原广泛运用的8051单片机。同时，在设计的过程当中，不断进行深入的研究、分析，并积极采用创新技术。现在总结出一套新型的方法，同时以续性和程序效率性作为根本，实现了比较强的功能。
相关技术分析
1.字符处理
编写程序的指导是数据结构加上算法。一般而言，需要先选择好所要用的数据结构，这后再根据此数据结构运用相应的算法进行处理。
在B超中，都要涉及到大量的数据，例如：人体标志的图形、菜单、字符点阵数据等。
在美国，其国家标准局制定了Aerican Standard Code for Information Interchange，简称ASCIIdd码。这也是当前在计算机是运用最为广泛的编码和字符集，这一标准也已被定性成为国际标准。此标准适用所有的拉丁字母，有两种形式，分别是7位码及8位码。
对于目前来说，B超设备所采用的是7位码，这也是因为设备当中所运用到字符号超不过128个。在标准字符集当中，如果是没有被运用到的部分可改成B超所要用到的一些非标的字条。在西方的字符中，其序号可以一个字节进行表示，最高用到7位，最高位可用作结尾进行标志。
在西文字符库中被改造后的ASCII码排序法是以12×8的点阵进行排列。只要将字符串写入数据ROM即可显示一个字符，结束字符加80H。字符串显示程序设计的方法按以下图1所显示：
图1 根据改造后的ASCII码排序字符库
在调用程序之前，提供字符串以及写屏幕地址，依据索引地址得到字符的序号后计算出点阵字符库偏移地址，再加上字符库开始的地址一定可以得到绝对地址。最后调用出单字符显示子程，之后再取下一个字符的序号连续显示下一个字条，在取序号时，需要判断最高位是否是“1”。如果是“1”则表明显示完了当前字符后程序会结束。改造后排序法实现了字符串设计的“所见也是所得”，结尾的标志设置则实现了行为、数据相分离。
同时，只需要修改ROM片的数据就可以修改菜单里的内容，不需要重新进行编译源代码的程序。如果想要对菜单进行增加，或是想将参数显示，只需要在数据库中输入相应的内容，设计好相应的入口条件，之后调用显示子程，软件的的工作量也不大。
条件汇编
因为一些软件界面的不同，或因为轨迹球方向的差异，系统软件也有多个不同的版本。所以，为了选择最好的软件，一般会使用派生法给每一种可能的组织都设计相应的软件。如果发现了原始软件是存在错误的，则由此派生软件都会存在与其一样的错误，这样就会导致每一套软件都要进行修改的处理。
基于上述原因，条件汇编就可以起到非常重要的作用。运用条件汇编可完全避免一些不必要的重复性的劳动。其主体程序是公用式的，为不同的软件界面、轨迹球、键盘等等都提供了独立的子程序。而且，编译器会依照之前所拟定好的版本号有条件的选择好相应的子程序，同时生成与之配对的目标文件。
参数化板块的设计
软件开发的基本策略是重复使用、有针对性的优化。在设计的最开始阶段，常常为了每种功能设计成独立的程序，随着时间的不断推移这种程序量也会越变越多，如果无法及时进行控制，一下子便会达到上限而制约了新功能的增加。由此看来，公共子程序的构建非常有必要。所以，一定要分析并选择出相似类的程序共同点，形成公共的子程序，通过入口参数的改变来达到实现不同控制的目的。把行为、数据分离，可从真实上达到优化软件和减少程序空间的目的。
在设计的过程当中，将现成程序直接运用，或在编写软件前要考虑是否可以借用原有板块。
HY2808 B超所配置的探头达到六种，在B超模式时有十六级的可选显示浓度。一般可根据常规方法，设计成6×16标尺的显示子程。新方法只需要一个标尺显示子程，其主要的工作是数据设计：之前先用建模方法（采用MATLAB建模方式）计算不同深度的标尺坐标点，构建数组，长度按最多点数进行设计，“0”用来直译无数据的部分。在调用显示子程之前只用根据深度充入口条件即可。
相关应用
1.浮点数算法的应用
在我们国家，基于单片机控制的B超系统，其胎重的测量一般是单参数为多数，只有一些比较高档的超声诊断仪器上才有多参数胎重的预测软件。伴随HY280系列的B超往往市场涌进，很多国外的客户都提出了多参数测量胎重要求，同时是要三种公式的，例如，Hadlock计算法：
胎重要单位为gram。适用条件：100mm≤AC≤370mm；10mm≤FL≤80mm；100mm≤AC≤400mm。从以上可以看出，根据1mm作查表的步进距离，其占用的数据存储空间是：（370-100+1）×（80-10+1）×（400-100+1）×4=23166164byte≈22.1Mbyte；根据10mm作查表步进距离，其占用数据存储空间是：（37-10+1）×（8-1+1）x（40-10+1）×4=27776byte≈27.1Kbyte.
非常明显，现有B超软件和硬件条件下，查表法缺少可操作性，如采用浮点算法可解决相关问题，经过试验、设计，构建了浮点子程序，成功实现三个公式的多参数测量功能，同时，整个胎重模块占用程序空间不超过3Kbyte，之后需增加公式也不方便。实际运用的表明，采用本浮点算法测量结果合适当前的临床需求。
浮点算法引入测量计算模型需作相应变化。如原用采用定点法，超声图像上两点 距离如下：
=深度系数， =采样系数， =基元间距系数。
在进行测量校准的时候先运用轨迹球移动至靶向定点，之后上移确定 （上下称动确定），最后再确定 （左右移动确定）。
HY280系列B超通过浮点算法的运用，不单单提升测量精度，且可成功实现多公式多参数胎重的测量，之后凭借此算法可很快增加心脏收缩末期左心室容量及心博排血量、心输出量等计算功能，在不增加成本的基础上对产品的功能進行升级，可以更快适应市场需求，提升了产品的市场竞争力。
片内数据存储器的运用
设计运用了高性价比的STC89C单片机，与传统的51单片机相比，增加了1M字节的内部扩展RAM，同时片内集成了64K的程序储存器。通过设置标准位的EXTRAM可实现对此部分进行RAM操作：EXTRAM清0，用MOVX指令，操作结束再把EXTRAM设置成1。
值得注意的是这部分的RAM用普通仿真器没有办法进行仿真，通过线下载程序到芯片，由运行结果为基本来进行相关的验证设计。
结束语
综上所述，此方法已在HY280的B超系统中得到运用，同时在HY500系列全数字的超声诊断的仪器设计中得到运用。
参考文献：
[1]项四平.中文输入法在B超系统中的实现[J].电子工业出版社.今日电子2007.02，63—64.
[2]张一非.B超工作原理及检测技巧[J].才智.2011 （9）
关键词：HY280系列B超；软件；新方法；单片机
在HY221及SJN2200系列的B超软件和多功能B超硬件的基础上，创新开发了HY280系列B超，其是一种多功能的、新型的超声诊断仪器。
SJN2200系列的B超采用的是双向CPU进行控制（8088、8085），由于SJN2200系列的B超的开发时间比较早，如今已无法找到所开发的工具，同时程序的空间也已出现不足的情况，而且因为对软件的熟悉度不高，导致升级困难，已无法适应当前医疗市场的需求。
但是，51单片机软件是在HY221系列的B超设计的基础上进行的，本身具有一定的积累。所以采用了换芯的技术，替代原广泛运用的8051单片机。同时，在设计的过程当中，不断进行深入的研究、分析，并积极采用创新技术。现在总结出一套新型的方法，同时以续性和程序效率性作为根本，实现了比较强的功能。
相关技术分析
1.字符处理
编写程序的指导是数据结构加上算法。一般而言，需要先选择好所要用的数据结构，这后再根据此数据结构运用相应的算法进行处理。
在B超中，都要涉及到大量的数据，例如：人体标志的图形、菜单、字符点阵数据等。
在美国，其国家标准局制定了Aerican Standard Code for Information Interchange，简称ASCIIdd码。这也是当前在计算机是运用最为广泛的编码和字符集，这一标准也已被定性成为国际标准。此标准适用所有的拉丁字母，有两种形式，分别是7位码及8位码。
对于目前来说，B超设备所采用的是7位码，这也是因为设备当中所运用到字符号超不过128个。在标准字符集当中，如果是没有被运用到的部分可改成B超所要用到的一些非标的字条。在西方的字符中，其序号可以一个字节进行表示，最高用到7位，最高位可用作结尾进行标志。
在西文字符库中被改造后的ASCII码排序法是以12×8的点阵进行排列。只要将字符串写入数据ROM即可显示一个字符，结束字符加80H。字符串显示程序设计的方法按以下图1所显示：
图1 根据改造后的ASCII码排序字符库
在调用程序之前，提供字符串以及写屏幕地址，依据索引地址得到字符的序号后计算出点阵字符库偏移地址，再加上字符库开始的地址一定可以得到绝对地址。最后调用出单字符显示子程，之后再取下一个字符的序号连续显示下一个字条，在取序号时，需要判断最高位是否是“1”。如果是“1”则表明显示完了当前字符后程序会结束。改造后排序法实现了字符串设计的“所见也是所得”，结尾的标志设置则实现了行为、数据相分离。
同时，只需要修改ROM片的数据就可以修改菜单里的内容，不需要重新进行编译源代码的程序。如果想要对菜单进行增加，或是想将参数显示，只需要在数据库中输入相应的内容，设计好相应的入口条件，之后调用显示子程，软件的的工作量也不大。
条件汇编
因为一些软件界面的不同，或因为轨迹球方向的差异，系统软件也有多个不同的版本。所以，为了选择最好的软件，一般会使用派生法给每一种可能的组织都设计相应的软件。如果发现了原始软件是存在错误的，则由此派生软件都会存在与其一样的错误，这样就会导致每一套软件都要进行修改的处理。
基于上述原因，条件汇编就可以起到非常重要的作用。运用条件汇编可完全避免一些不必要的重复性的劳动。其主体程序是公用式的，为不同的软件界面、轨迹球、键盘等等都提供了独立的子程序。而且，编译器会依照之前所拟定好的版本号有条件的选择好相应的子程序，同时生成与之配对的目标文件。
参数化板块的设计
软件开发的基本策略是重复使用、有针对性的优化。在设计的最开始阶段，常常为了每种功能设计成独立的程序，随着时间的不断推移这种程序量也会越变越多，如果无法及时进行控制，一下子便会达到上限而制约了新功能的增加。由此看来，公共子程序的构建非常有必要。所以，一定要分析并选择出相似类的程序共同点，形成公共的子程序，通过入口参数的改变来达到实现不同控制的目的。把行为、数据分离，可从真实上达到优化软件和减少程序空间的目的。
在设计的过程当中，将现成程序直接运用，或在编写软件前要考虑是否可以借用原有板块。
HY2808 B超所配置的探头达到六种，在B超模式时有十六级的可选显示浓度。一般可根据常规方法，设计成6×16标尺的显示子程。新方法只需要一个标尺显示子程，其主要的工作是数据设计：之前先用建模方法（采用MATLAB建模方式）计算不同深度的标尺坐标点，构建数组，长度按最多点数进行设计，“0”用来直译无数据的部分。在调用显示子程之前只用根据深度充入口条件即可。
相关应用
1.浮点数算法的应用
在我们国家，基于单片机控制的B超系统，其胎重的测量一般是单参数为多数，只有一些比较高档的超声诊断仪器上才有多参数胎重的预测软件。伴随HY280系列的B超往往市场涌进，很多国外的客户都提出了多参数测量胎重要求，同时是要三种公式的，例如，Hadlock计算法：
胎重要单位为gram。适用条件：100mm≤AC≤370mm；10mm≤FL≤80mm；100mm≤AC≤400mm。从以上可以看出，根据1mm作查表的步进距离，其占用的数据存储空间是：（370-100+1）×（80-10+1）×（400-100+1）×4=23166164byte≈22.1Mbyte；根据10mm作查表步进距离，其占用数据存储空间是：（37-10+1）×（8-1+1）x（40-10+1）×4=27776byte≈27.1Kbyte.
非常明显，现有B超软件和硬件条件下，查表法缺少可操作性，如采用浮点算法可解决相关问题，经过试验、设计，构建了浮点子程序，成功实现三个公式的多参数测量功能，同时，整个胎重模块占用程序空间不超过3Kbyte，之后需增加公式也不方便。实际运用的表明，采用本浮点算法测量结果合适当前的临床需求。
浮点算法引入测量计算模型需作相应变化。如原用采用定点法，超声图像上两点 距离如下：
=深度系数， =采样系数， =基元间距系数。
在进行测量校准的时候先运用轨迹球移动至靶向定点，之后上移确定 （上下称动确定），最后再确定 （左右移动确定）。
HY280系列B超通过浮点算法的运用，不单单提升测量精度，且可成功实现多公式多参数胎重的测量，之后凭借此算法可很快增加心脏收缩末期左心室容量及心博排血量、心输出量等计算功能，在不增加成本的基础上对产品的功能進行升级，可以更快适应市场需求，提升了产品的市场竞争力。
片内数据存储器的运用
设计运用了高性价比的STC89C单片机，与传统的51单片机相比，增加了1M字节的内部扩展RAM，同时片内集成了64K的程序储存器。通过设置标准位的EXTRAM可实现对此部分进行RAM操作：EXTRAM清0，用MOVX指令，操作结束再把EXTRAM设置成1。
值得注意的是这部分的RAM用普通仿真器没有办法进行仿真，通过线下载程序到芯片，由运行结果为基本来进行相关的验证设计。
结束语
综上所述，此方法已在HY280的B超系统中得到运用，同时在HY500系列全数字的超声诊断的仪器设计中得到运用。
参考文献：
[1]项四平.中文输入法在B超系统中的实现[J].电子工业出版社.今日电子2007.02，63—64.
[2]张一非.B超工作原理及检测技巧[J].才智.2011 （9）