安装到从超声元件单元110产生的超声信号的每个信道。
[0127]接收器聚焦单元136可合成多信道超声信号，所述多信道超声信号的时间差通过时间差校正单元135来校正。接收器聚焦单元136可通过向各个信道的超声信号施加预定权重来合成多信道超声信号。预定权重可被确定而不受超声信号的影响，预定权重也可根据超声信号进行确定。根据多信道超声信号的合成结果，接收器聚焦单元136可输出波束形成的信号。波束形成的信号可被发送到主体200。
[0128]如果波束形成器134安装到第一处理器130，则需要超声探头100仅将波束形成的信号发送到主体200。因此，由于超声探头100无需将全部信道的超声信号发送到主体200，因此能降低系统复杂性并能提高系统可靠性。
[0129]第一处理器130的脉冲发生器131、放大器132、ADC 133和波束形成器134可在逻辑上彼此分开。在这种情况下，第一处理器130可由一个半导体芯片和相关联的电子组件来实现。根据另一实施例，第一处理器130的脉冲发生器131、放大器132、ADC 133和波束形成器134也可在物理上彼此分开。如果第一处理器130的脉冲发生器131、放大器132、ADC 133和波束形成器134在物理上彼此分开，则第一处理器130的脉冲发生器131、放大器132、ADC 133和波束形成器134中的每个可由一个或至少两个半导体芯片和相关联的电子组件来实现。
[0130]根据实施例，第一处理器130的放大器132、ADC 133和波束形成器134中的至少一个也可安装到主体200。在这种情况下，放大器132、ADC 133和波束形成器134中的至少一个可由安装到主体200的中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)来实现。如果放大器132、ADC 133和波束形成器134安装到主体200，则从超声元件单元110产生的信号也可被发送到主体200而无需转换。
[0131]例如，超声探头100可以是线阵探头、凸阵探头或扇形相控阵探头(sector phasedarray probe)。此外，超声探头100可以是机械扇形阵探头(mechanical sector arrayprobe)。
[0132]在下文中将详细地描述超声探头100的详细的内部结构。
[0133]在下文中将参照图2A描述主体200。
[0134]参照图2A，主体200可包括信号处理单元210、图像处理单元211、体数据产生单元212、存储单元213和控制器220。
[0135]信号处理单元210可按照各种方式来执行波束形成的信号的信号处理。例如，信号处理单元210可执行滤波处理、检波处理和压缩处理中的至少一个。滤波处理包括针对波束形成的信号应用滤波器，以去除除了特定带宽的信号之外的信号。滤波处理可包括用于去除基频成分并传递谐波信号的谐波成像处理。检波处理可将超声信号的电压的射频(RF)格式转换成视频信号格式。压缩处理可减小超声信号之间的振幅差。根据需要可省略信号处理单元210。
[0136]图像处理单元211可将波束形成的信号或通过信号处理单元210处理的信号转换成基于静态图像的超声图像或基于动态图像的超声图像。此外，图像处理单元211可执行静态图像或动态图像的预定图像处理。
[0137]图像处理单元211可使用扫描转换产生超声图像。产生的超声图像可包括A模式超声图像、B模式超声图像或M模式超声图像。A模式超声图像可指当基于从目标部位98到超声探头100的距离或时间对反射强度进行幅度成像(amplitude-1mage)时获得的超声图像。B模式超声图像可指当使用辉度表示超声强度时获得的超声图像。M模式超声图像可指当对对象的操作的变化进行成像时获得的超声图像。超声图像可包括基于多普勒效应的多普勒图像。
[0138]图像处理单元211可校正产生的超声图像。例如，图像处理单元211可按照用户能够清楚地观看包含在超声图像中的组织的方式来校正超声图像的全部区域或一些区域的颜色、对比度、清晰度、亮度或辉度。图像处理单元211可去除超声图像的噪声或者可执行超声图像的像素插值。
[0139]图像处理单元211可将产生的或校正后的超声图像发送到存储单元213或可将产生的或校正后的超声图像显示在显示单元280上。此外，图像处理单元211可将产生的或校正后的超声图像发送到体数据产生单元211，从而能够获得超声体数据(ultrasonicvolume data)。
[0140]体数据产生单元212可使用通过图像处理单元211产生的或校正后的二维(2D)超声图像获得表示三维(3D)体的超声体数据。
[0141]信号处理单元210、图像处理单元211或体数据产生单元212可由CPU或GPU来实现。CPU或GPU可由一个或至少两个半导体芯片和相关联的电子组件来实现。
[0142]存储单元213可存储与控制器200的功能相关联的各种程序、数据、超声图像和与超声图像相关联的各种信息。存储单元213可使用半导体存储单元、磁盘存储单元、磁带存储单元等来实现。
[0143]控制器220可根据用户命令或预定构造来控制超声成像设备I的所有操作。例如，在控制器220根据将要发射的超声波的频率产生预定控制命令之后，控制器220可将产生的控制命令发送到第一处理器130的脉冲发生器131。脉冲发生器131可根据控制命令将具有预定频率的电压施加到超声元件单元110。因此，超声元件单元110可产生具有预定频率的超声波，从而将超声波施加到对象99的目标部位98。
[0144]控制器220可包括第二处理器221以及用于协助第二处理器221的操作的存储单元222 (例如，ROM或RAM)。第二处理器221可由CPU来实现。CPU可由一个或至少两个半导体芯片和相关联的电子元件来实现。
[0145]显示单元280可显示超声图像，用于用户识别。显示单元280可使用等离子显示面板(PDP)、发光二极管(LED)、液晶显示器(IXD)等。LED可包括有机发光二极管(OLED)。此外，显示单元280可使用被构造为显示3D图像的3D显示器。
[0146]输入单元290可从用户接收与超声成像设备I的控制相关的各种命令。输入单元290可响应于用户操作而输出电信号并可将电信号发送到第二处理器221。
[0147]输入单元290可包括安装有各种输入装置的操作面板291。例如，输入装置可包括键盘、鼠标、轨迹球、旋钮、触摸板、踏板、各种操作杆、手柄、控制杆和各种输入装置中的至少一种。输入单元290可包括触摸屏单元292。用户可通过使用触摸屏单元292的触摸工具(例如，手指或触摸笔)触摸触摸面板来输入各种命令。
[0148]触摸屏单元292可由电阻式触摸屏面板或电容式触摸屏面板来实现。此外，触摸屏单元292也可使用超声波或红外光。
[0149]在下文中将详细地描述超声探头100的内部结构。
[0150]图3示出了根据本发明的实施例的超声探头的内部结构。图4是示出根据本发明的第一实施例的超声探头的内部结构的分解透视图。
[0151]参照图3和图4，超声探头100可包括:声学透镜109，安装在探头壳体107的一端；超声元件单元110，靠近声学透镜109布置；声音吸收单元120，声音吸收单元120的一个表面接触安置在超声探头100中的超声元件单元110 ;第二电子电路140，作为安装在声音吸收单元120的另一表面上的基板连接单元；第一电子电路150，电连接到第二电子电路并设置在第二电子电路140的另一表面上；热传导单元160，被构造为吸收从第一电子电路150产生的热；导线(或导电线)108，被构造为将从第一电子电路150产生的电信号发送到主体200。
[0152]超声元件单元110、声音吸收单元120、第二电子电路140、第一电子电路150、热传导单元160和导线108可安装在探头壳体107中。连接线缆93可固定到探头壳体107的另一端或者可从探头壳体107的另一端拆卸。
[0153]探头壳体107可允许超声探头100的各种电子组件被牢固地固定或者可保护电子组件不受外部冲击影响。探头壳体107可由各种金属或合成树脂来实现，并可根据超声探头100的使用目的或根据对象或目标部位的类别按照各种形状来形成。
[0154]声学透镜109可使声波或超声波聚焦或者发射声波或超声波。声学透镜109可使从超声元件单元110产生的超声波聚焦在目标部位98上。声学透镜109可由玻璃或合成纤维形成。
[0155]超声元件单元110可安装到声音吸收单元120的一个表面。超声元件单元110可接触声学透镜109或者可靠近声学透镜109设置。
[0156]图5A是示出根据本发明的第一实施例的超声元件单元的布局的概念图。
[0157]参照图5A，超声元件单元110可包括能够被实现为一层或至少两层的匹配层111、超声换能器113和声学增强器114。
[0158]匹配层111可保持从超声换能器113产生的超声波的平直度或强度，或者可使这样的问题最小化:发射的超声波没有到达目标部位98以及没有从对象99的表面(例如，人的皮肤)反射。
[0159]匹配层111可包括多个匹配层，S卩，第一匹配层Illa和第二匹配层111b。第一匹配层Illa和第二匹配层Illb中的每个可由具有在每个超声换能器113的阻抗与组织阻抗之间的中间阻抗的材料形成。如果匹配层111包括多个匹配层(IllaUllb)，则各个匹配层(IllaUllb)可彼此接触。
[0160]第一匹配层Illa的一个表面可接触声学透镜109或可靠近声学透镜109设置。第一匹配层Illa的另一表面可附着到第二匹配层Illb的一个表面。超声换能器113可附着到第二匹配层Illb的另一表面。在这种情况下，一个超声元件单元110也可附着到第二匹配层Illb的另一表面，多个超声元件单元也可附着到第二匹配层Illb的另一表面。
[0161]根据实施例，匹配层111可仅包括一个匹配层或者也可包括三个或更多个匹配层。
[0162]如上所述，超声换能器113可将超声波转换成电信号或将电信号转换成超声波。超声换能器113的一个表面可附着到第二匹配层111b。
[0163]声学增强器114可附着到超声换能器113的另一表面。声学增强器114可将从第一连接单元121接收的信号放大，以使超声换能器113可产生放大的超声波。超声换能器113可附着到声学增强器114的一个表面。声学增强器114的面对其一个表面的另一表面可接触声音吸收单元120和第一连接单元121。声学增强器114可由电通过其流动的导电材料形成。
[0164]图5B是示出根据本发明的第二实施例的超声元件单元的布局的概念图。
[0165]参照图5B，可省略声学增强器114，可仅安装匹配层111和超声换能器113。在这种情况下，声音吸收单元120和第一连接单元121可直接安装到超声换能器113。匹配层111和超声换能器113与图5A中的匹配层111和超声换能器113相同，因此，为了便于描