专利名称：超声诊断设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种超声诊断设备，它具有合成孔接收部分或在所接收的信号上的折叠部分。
近来已知一种用于进行合成孔(aperture)扫描的超声成象设备。这种超声成象设备已经在Corl等人在ProcIEEEUltrasonicsSymp.，Sept.1978上的“AdigitalsyntheticfocusacousticimagingsystemforNDE”一文中进行了介绍，且其运算原理将结合图8的示意框图进行描述。
在图8中，标号1表示一个超声探头，它由压电传感器T1至T8构成。100代表一个多路转换器(以下称为MUX)，101代表一个发送电路，102代表一个放大器，103代表一个模/数转换器(以下称为A/D)，104代表一个存储器，105代表一个加法器，106代表一个信号处理器且107代表一个显示单元。在图8中，MUX100选择压电传感器T1至T8中的一个，即Tn。随后，发送电路101产生驱动脉冲，从而驱动所选择的压电传感器Tn。
压电传感器Tn产生超声脉冲，且被一个物体反射的该超声脉冲被压电传感器Tn作为回声超声波所接收。被压电传感器Tn接收的接收信号在A/D103中被转换成数字数据，并在通过MUX100和被放大器102放大之后被写入存储器104。当来自压电传感器Tn的接收信号至存储器104中的写入完成时，MUX100选择一个不同于压电传感器Tn的压电传感器Tn’并以与压电传感器Tn的情况类似的方式将接收信号写入到存储器104中。在上述方式中，压电传感器T1至T8获得的接收信号被写入到存储器104中。随后在加法器105中，存储在存储器104中的、来自压电传感器T1至T8的各个接收信号被加在一起，并以预定的时间差提供它们。
当假定物体在压电传感器T1至T8的接收期间处于静止时，可以将在该物体中的诸如束成形和束方向调整的接收方向性提供给超声探头1。上述由加法器105加在一起的接收信号由信号处理器106进行信号处理，如检测，并被显示在显示单元107上。
然而，在上述的具有合成孔部分的传统超声诊断设备中，存在着这样的问题，即当物体在压电传感器T1至T8的接收期间移动时，该合成孔部分不能精确地运行。
本发明就是要解决这种传统的问题，并作为其目的而提供了一种超声诊断设备，它即使在物体运动时也能操作精确的合成孔。
根据本发明，为了实现上述的目的，提供了用于对于在多个时间的发送在排列的压电传感器的孔的中心部分进行接收和在排列的压电传感器的孔的周边部分进行接收的装置，和形成在上述每一次接收获得的相应的接收信号的束，且在那个时刻进行加权。
根据本发明的另一个方面，为了实现上述的目的，提供了用于对于在多个时间的发送在排列的压电传感器的孔的中心部分进行接收和在排列的压电传感器的孔的周边部分进行接收的装置，和形成在上述每一次接收获得的相应的接收信号的束，且在那个时刻进行了动态加权。
根据本发明的另一个方面，为了实现上述的目的，提供了用于对于在多个时间的发送在排列的压电传感器的孔的中心部分进行接收和在排列的压电传感器的孔的周边部分进行接收的装置，和形成在上述每一次接收获得的相应的接收信号的束，且在那个时刻进行了同时和多方向的接收。
根据本发明的另一个方面，为了实现上述的目的，提供了用于对于在多个时间的发送在排列的压电传感器的孔的中心部分进行接收和在排列的压电传感器的孔的周边部分进行接收的装置，和形成在上述每一次接收获得的相应的接收信号的束，且在那个时刻进行了同时和多方向的接收，且在接收信号的合成中提供了接收的数据的对准(alignment)功能。
根据本发明，为了实现上述的目的，提供了用于对于在多个时间的发送在排列的压电传感器的孔的中心部分进行接收和在排列的压电传感器的孔的周边部分进行接收的装置，和形成在上述每一次接收获得的相应的接收信号的束，且提供了孔运动扫描功能。
根据本发明，在排列的压电传感器的孔的中心部分处的接收与在周边部分的接收相比具有更高的灵敏度，从而消除了当束在最恶劣的条件下形成接收信号时错过主波瓣的担心，从而实现了高精度的合成孔。
根据本发明，当距离缩短时，在排列的压电传感器的孔的中心部分处的接收与在周边部分的接收相比具有更高的灵敏度，从而消除了当束在最恶劣的条件下形成接收信号时错过主波瓣的担心，从而实现了高精度的合成孔。
根据本发明，在排列的压电传感器的孔的中心部分处的接收与在周边部分的接收相比具有更高的灵敏度，从而消除了当束在最恶劣的条件下形成接收信号时错过主波瓣的担心，从而实现了高精度的合成孔，而且在多个方向进行同时接收，从而避免了局部图象的帧速率由于合成孔而被降低。
根据本发明，在排列的压电传感器的孔的中心部分处的接收与在周边部分的接收相比具有更高的灵敏度，从而消除了当在最恶劣的条件下合成接收信号时错过主波瓣的担心，从而实现了高精度的合成孔，而且在多个方向进行同时接收，从而避免了局部图象的帧速率由于合成孔而被降低。
根据本发明，在排列的压电传感器的孔的中心部分处的接收与在周边部分的接收相比具有更高的灵敏度，从而消除了当束在最恶劣的条件下形成接收信号时错过主波瓣的担心，从而实现了高精度的合成孔，而且同时实现了孔运动扫描功能。
图1是示意框图，显示了根据本发明的超声诊断设备的第一实施例;
图2A和2B显示了该超声诊断设备的接收信号的增益;
图3是示意框图，显示了根据本发明的超声诊断设备的第二实施例;
图4是示意框图，显示了根据本发明的超声诊断设备的第三实施例;
图5是示意框图，显示了该超声诊断设备的扫描电路和折叠(foldover)电路;
图6是示意框图，显示了根据本发明的超声诊断设备的第四实施例;
图7是示意框图，显示了该超声诊断设备的扫描电路和折叠电路;
图8是传统的超声诊断设备的示意框图。
下面将结合附图描述本发明的第一实施例。图1是示意框图，显示了根据本发明的超声诊断设备的第一实施例。
在图1中，标号1代表一个超声探头，在本实施例中它由八个压电传感器T1至T8组成。2代表一个发送电路，3至6代表开关(以下称为SW)，7至10代表放大器，11至14代表模/数转换器(以下称为A/D)，15代表一个束形成器，16代表一个存储器和17代表一个加法器。存储器16和加法器17构成一个孔相加部分18。19代表一个信号处理器且20代表一个显示单元。
以下将结合其工作进一步详细描述上述结构。
在图1中，发送电路2产生驱动脉冲，从而驱动压电传感器T1至T8。在施加到压电传感器T1至T8的各个驱动脉冲之间提供了一个相位差，从超声探头1发送的超声束在其方向性得到控制的情况下得到束成形或束方向调整。发射的超声束被一个物体反射并被超声探头1所接收。SW3至SW6选择压电传感器T3至T6的接收信号，压电传感器T3至T6相对于第一波发射位于探头1的排列压电传感器的孔的中心部分。通过SW3至SW6的信号被放大器7至10放大。在本实施例中加权被应用到放大器7至10上。
图2A和2B显示了上述加权的分布。如图2A所示，增益被提供给选定的压电传感器T3至T6。放大器7至10的输出在A/D11至14中被转换成数字信号，这些信号在束成形器15中被加起来。在束成形器15中，一个延迟时间被提供给相应的A/D11至14的输出，且接收的方向性被提供给超声探头1。来自束成形器15的输出被存储在存储器16中。第一波发射的接收回声被以上述方式存储在存储器16中。
随后，发送电路2进行第二波发射。第二发射束与第一发射束相同。SW3至SW6从压电传感器T1、T2、T7和T8选择接收信号，压电传感器T1、T2、T7和T8位于用于第二波发射的超声探头1的排列压电传感器的孔的周边部分上。借助已经通过SW3至SW6的信号，增益被提供给压电传感器T1、T2、T7和T8，如图2B所示。高增益被提供给从位于排列压电传感器的中心部分的压电传感器来的接收信号，如图2A和2B所示，且低增益被给予从位于周边部分的压电传感器来的接收信号。放大器7至10的输出在A/D11至14中被转换成数字信号，并在束成形器15中被相加。在束成形器15中，一个延迟时间被给予相应的A/D11至14的输出，且接收的方向性被给予超声探头1。来自束成形器15的输出，借助来自压电传感器T3至T6的并被存储在加法部分18中的存储器16中的接收信号，而得到束成形。沿着一个方向的接收束，对于沿着相同方向的波发射，以这样的方式两次得到束成形。通过改变波发射和接收的方向性，可以对整个物体进行扫描。如此获得的束成形接收束由信号处理器19检测并被显示在显示单元20上。
如上所述，根据本实施例，在孔加法部分18中的束成形之前的接收信号由来自位于超声探头1的孔的中心部分的压电传感器的接收信号和来自位于周边部分的压电传感器的接收信号组成，且高增益被给予来自中心部分的压电传感器的接收信号，而低增益被给予来自位于周边部分的压电传感器的接收信号，从而进行加权。结果，其一个优点是，即使当物体在两次发射期间移动时，来自位于中心部分的压电传感器的接收信号也几乎不受影响，因为它们是通过一次接收而获得的，而且，该接收信号的幅度大于来自周边部分的压电传感器的信号，从而能够实现高度精确的合成孔。
另外，在以上描述中，权由放大器施加，但可以通过对进行了A/D转换的数字数据进行数字相乘而施加。进一步地，还可采用用于控制压电传感器的接收灵敏度的技术。
进一步地，假定在上述描述中权的增益与深度无关，但可以根据宽度改变权的增益，即动态地进行加权。在此情况下，孔在进行短距离接收时变得更窄，且来自超声探头孔的周边部分的压电传感器的接收信号的贡献基本上消失了。即，由于只能获得由超声探头中心部分的压电传感器提供的接收束的输出束成形，合成孔的精度始终不会由于物体的运动而被降低。
下面结合附图描述本发明的第二实施例。
图3是示意框图，显示了根据本发明的超声诊断设备的第二实施例。
在图3中，21代表一个多方向束成形器，22和23代表存储器且24和25代表加法器。孔相加部分26和27分别由存储器22与加法器24以及存储器23和加法器25组成。28代表一个存储器且29代表一个选择器。其他的结构与上述第一实施例的相同。
下面将结合上述结构的工作，对其进行进一步的详细描述。
在图3中，发送电路2产生驱动脉冲，从而驱动压电传感器T1至T8。在加到压电传感器T1至T8的各个驱动脉冲之间提供了一个相位差，从超声探头1发送的超声束在其方向性得到控制的情况下受到束成形或束方向调整。发送的超声束被一个物体反射并被超声探头1接收。SW3至SW6对于第一波发送选择位于探头1的孔的中心部分的压电传感器T3至T6的接收信号。通过SW3至SW6的信号被放大器7至10放大。在本实施例中加权是在放大器7至10中进行的。放大器7至10的输出被A/D11至14转换成数字信号，这些数字信号被多方向束成形器21相加。在多方向束成形器21中，两种延迟时间被提供给相应的A/D11至14的输出，且沿着两个方向的接收方向性被给予超声探头1。来自多方向束成形器21的两个系统中的输出被存储在与沿着上述两个方向的接收灵敏度相应的孔相加部分26和27的存储器22和23中。以上述的方式，对于第一波发送的接收回声被存储在存储器22和23中。
随后发送电路2第二次发送波。该第二发送束与第一发射束相同。SW3至SW6对于第二波发射选择从位于探头1的孔的周边部分的压电传感器T1、T2、T7和T8来的接收信号。被放大器7至10所加权的增益被给予已经通过SW3至SW6的信号。如图2A和2B所示，高的增益被给予来自位于孔中心部分的压电传感器的接收信号，且低增益被给予来自位于孔周边部分的压电传感器的接收信号。放大器7至10的输出被A/D11至14转换成数字信号，这些数字信号在多方向束成形器21中被相加。在多方向束成形器21中，两种延迟时间被提供给各个A/D11至14的输出，且沿着两个方向的接收方向性被给予超声探头1。多方向束成形器21的输出借助来自压电传感器T3至T6的并分别被存储在加法器24和25的存储器22和23中的接收信号而得到束成形。沿着两个方向的接收束，以上述的方式，对于沿着相同的方向的第二波发射而得到束成形。孔相加部分26的输出被写入存储器28并被给予一个发送部分的延迟。对于其中束输出在孔相加部分27中得到束成形的波发送的时序，选择器29选择孔相加部分27的输出，并当束未在孔相加部分27中受到束成形时选择存储器28的输出。通过以上述的方式实现接收数据对准功能，获得了在波发送的每一个时序中都得到束成形的接收束。可以通过改变波发送和接收的方向性，来扫描整个物体。这样束成形的接收信号被信号处理器19所检测并在显示单元20上显示。
如上所述，根据本实施例，在被孔相加部分26和27束成形之前的接收信号由来自位于超声探头1的孔的中心部分的压电传感器的接收信号和来自该孔的周边部分的接收信号组成，且高增益被给予来自位于孔的中心部分的压电传感器的接收信号，且低增益被给予来自孔的周边部分的接收信号。其结果，得到了这样一个优点，即即使当物体在两次波发送期间运动时，来自孔的中心部分的压电传感器的接收信号也基本上未受到影响而且在幅度上大于来自孔周边部分的压电传感器的信号，从而使得能够实现高精度的合成孔。另外，还有一个优点，即通过将多方向束成形功能与用于存储束成形束的接收数据对准功能结合起来，可以对每一个波发送获得束成形孔输出。
下面将结合附图描述本发明的第三实施例。
图4是示意框图，显示了根据本发明的超声诊断设备的第三实施例。
在图4中，40代表一个扫描电路且41代表一个折叠电路。其他的结构与第一实施例中的相同。图5是示意框图，显示了扫描电路40和折叠电路41。如图5所示，扫描电路40带有MUX50、51、52和53，且折叠电路41带有MUX54、55、56和57。
下面将结合其功能进一步详细描述该结构。
在图5中，扫描电路40的MUX50、51、52和53选择探头1的压电传感器T1、T2、T3和T4。发送电路2产生第一驱动脉冲，从而驱动压电传感器T1至T4。在加到压电传感器T1至T4上的各个驱动脉冲之间有一个相位差，且从超声探头1发送的超声束的方向性得到了控制，从而对束进行束成形。发送的超声束被物体反射并被超声探头1所接收。被超声探头1的压电传感器T1、T2、T3和T4接收的信号通过MUX50、51、52和53并被输入到折叠电路41的MUX54、55、56和57。在MUX54、55、56和57中，开关得到适当的选择，以便将来自位于相对于超声探头孔的中心对称的位置的压电传感器的信号相加。在此情况下，压电传感器T1和T4，以及压电传感器T2和T3，被相加。折叠电路41的这种状态被称为折叠状态，且相应的扫描模式被称为折叠扫描模式。
折叠电路41的输出被放大器7和8放大并被A/D11和12转换成数字数据，并随后带着延迟被束成形器15相加。束成形器15的输出绕过(bypass)存储器16和孔相加部分18的加法器17并被信号处理器19所检测。当第一接收完成时，MUX50、51、52和53选择压电传感器T5、T2、T3和T4。与上述相反，开关得到适当选择，以使T5和T2，以及T3和T4，在折叠电路41中得到相加。以这种方式，波发送和接收得到了重复，且孔扫描超声探头1的上侧，且实现了孔扫描运动功能，而且接收的回声被显示在显示单元20上。
下面描述合成孔扫描模式。
在图5中，MUX50、51、52和53选择探头1的压电传感器T1至T4。发送电路2产生第一驱动脉冲，从而驱动压电传感器T1至T4。在加到压电传感器T1至T4的各个驱动脉冲之间提供了一个相位差，且从超声探头1发送的超声束的方向性得到了控制，从而对超声束进行束成形或束方向调整。发送的超声束被物体反射并被超声探头1所接收。被超声探头1的压电传感器T1、T2、T3和T4接收的信号通过MUX50、51、52和53，并被输入到折叠电路41的MUX54、55、56和57。在MUX54、55、56和57中，开关得到控制，以使来自位于超声探头的孔的中心部分的压电传感器的信号通过。在此情况下，来自压电传感器T2和T3的信号通过MUX55和56，并被分别输入到放大器7和8。通过关断MUX54和57，使来自压电传感器T1至T4的信号不被输入到放大器7和8。折叠电路41的输出被放大器7和8放大，并在被A/D11和12转换成数字数据之后，带着延迟被束成形器15相加。束成形器15的输出被存储在孔相加部分18的存储器16中。
当第一接收完成时，扫描电路的MUX50、51、52和53以与第一发送时类似的方式选择压电传感器T1、T2、T3和T4。发送电路2产生第二驱动脉冲，从而驱动压电传感器T1至T4。该第二发送束与第一发送束相同。发送的超声束被物体反射并被超声探头1所接收。被超声探头1的压电传感器T1、T2、T3和T4接收的信号通过MUX50、51、52和53并被输入到折叠电路41的MUX54、55、56和57。在MUX54、55、56和57中，开关得到控制以使来自位于超声探头的孔的周边部分的压电传感器的信号能够通过。在此情况下，来自压电传感器T1和T4的信号通过MUX54和57并被分别送到放大器7和8。通过关断MUX55和56，使来自压电传感器T2和T3的信号不被输入到放大器7和8。
折叠电路41的输出被放大器7和8放大，并在被A/D11和12转换成数字数据之后，带着束成形器15的延迟而得到相加。束成形器15的输出被加法器17加到存储在孔相加部分18的存储器16中的第一接收数据上。以此方式，沿一个方向的接收束对于沿着同一方向的两次波发送而得到了束成形。在前面的描述中，高增益被给予来自位于孔中心部分的压电传感器的接收信号，且低增益被给予来自周边部分的接收信号，从而进行加权。
折叠电路41的这种状态被称为合成孔相加状态，且相应的扫描模式被称为合成孔扫描模式。孔相加部分18的输出被信号处理器19所检测。当第二接收完成时，扫描电路的MUX50、51、52和53选择压电传感器T5、T2、T3和T4，并进行第三和第四发送和接收，从而获得孔相加部分18的输出。以此方式，波发送和接收得到了重复，同时孔扫描超声探头1的上侧，且接收回声被显示在显示单元20上。
如上所述，根据本实施例，被孔相加部分18束成形之前的接收信号由来自位于超声探头1的孔中心部分的压电传感器的接收信号和来自该孔的周边部分的接收信号组成，且高增益被给予来自位于该孔的中心部分的压电传感器的接收信号，而低增益被给予来自该孔的周边部分的接收信号。其结果，有这样的优点，即来自位于中心部分的压电传感器的接收信号，即使当物体在两次波发送期间运动时，也基本上不会受到影响，而且这些接收信号的幅度大于来自周边部分的压电传感器的信号的幅度，从而能实现高精度的合成孔。另外，本实施例还具有这样的优点，即能够实现合成孔扫描模式和折叠扫描状态。
下面将结合附图描述本发明的第四实施例。
图6是示意框图，显示了根据本发明的超声诊断设备的第四实施例。
在图6中，60代表一个超声探头，它由压电传感器T1至T8组成。61代表另一个超声探头，它由压电传感器T11至T14组成。62代表一个扫描电路，且63代表一个折叠电路。其他的结构与上述第一实施例中的类似。
图7是示意框图，显示了扫描电路62和折叠电路63。如图7所示，扫描电路62带有MUX70、71、72和73，且折叠电路63带有MUX74和76以及SW75和77。
下面将结合上述结构的工作来对其进行进一步的描述。
在图7中，扫描电路62的MUX70、71、72和73选择探头1的压电传感器T1、T2、T3和T4。发送电路2产生第一驱动脉冲，从而驱动压电传感器T1至T4。在加到压电传感器T1至T4的驱动脉冲之间提供了一个相位差，且从超声探头1发送的超声束在其方向性得到控制的情况下得到束成形。发送的超声束被物体反射并被超声探头1所接收。被超声探头1的压电传感器T1和T3接收的信号通过MUX70和72并被输入到折叠电路63的MUX74和76。被压电传感器T2和T4接收的信号通过MUX71和73并被输入到折叠电路63的SW75和77。在MUX74和76中，MUX74和76的通道得到选择以使来自位于相对于超声探头孔的中心对称的位置上的压电传感器的信号得到相加。在此情况下，压电传感器T1至T4和压电传感器T2和T3分别被相加。折叠电路63的这种状态被称为折叠状态，且相应的扫描模式被称为折叠扫描状态。折叠电路63的输出被A/D11和12转换成数字数据，这些数字数据随后带着延迟被束成形器15相加。束成形器15的输出绕过存储器16和孔相加部分18的加法器17，并被信号处理器19所检测。当第一接收完成时，扫描电路的MUX50、51、52和53选择超声探头60的压电传感器T5、T2、T3和T4。与上述情况相反，在折叠电路63中，MUX74和76的通道得到选择，从而使T5和T2，以及T3和T4分别得到相加。以此方式，波发送和接收得到重复，同时孔扫描超声探头1的上侧，且接收的回声被显示在显示单元20上。
下面将描述合成孔扫描模式。
在图7中，扫描电路62的MUX70、71、72和73选择超声探头60的压电传感器T11、T12、T13和T14。发送电路2产生第一驱动脉冲，从而驱动压电传感器T11至T14。在加到压电传感器T11至T14的各个驱动脉冲之间有相位差，且从超声探头61发送的超声束在其方向性得到控制的情况下得到了束成形或反射。发送的超声束被物体反射并被超声探头61接收。被压电传感器T11、T12、T13和T14接收的信号通过MUX70、71、72和73，并被输入到折叠电路63的MUX74和76和SW75和77。在MUX74和76和SW75和77中，来自超声探头61的孔的中心部分的压电传感器的信号通过。在此情况下，来自压电传感器T12和T13的信号通过SW75和77，并分别被输入到A/D11和12。通过关断MUX74和76，使来自压电传感器T11和T14的信号没有被输入到A/D11和12。折叠电路63的输出被A/D11和12转换成数字数据，并带着延迟被束成形器15相加。束成形器15的输出被存储在孔相加部分18的存储器16中。
当第一接收完成时，扫描电路62的MUX70、71、72和73以与第一发送时类似的方式选择压电传感器T11、T12、T13和T14。发送电路2产生第二驱动脉冲，从而驱动压电传感器T11至T14。第二发送束与第一发射束相同。发送的超声束被物体反射并被超声探头61接收。被超声探头61的压电传感器T11、T12、T13和T14接收的信号通过MUX70、71、72和73，并被输入到折叠电路63的MUX74和76和SW75和77。在MUX70、71、72和73中，MUX74和76和SW75和77的信道受到控制，以使来自超声探头孔的周边部分的压电传感器的信号通过。在此情况下，来自压电传感器T11和T14的信号通过MUX71和73并分别被输入到放大器。通过关掉SW75和77，使来自压电传感器T12和T13的信号不被输入到A/D11和12。
折叠电路63的输出通过放大器和A/D11和12而被转换成数字数据，并随后带着束形成器15的延迟而得到相加。束成形器15的输出在加法器17中被加到存储在孔相加部分18的存储器16中的第一接收数据上。以上述方式，沿着一个方向的接收束对于沿一个方向的两次波发送得到了束成形。在描述的过程中，高增益被给予来自位于孔中心部分的压电传感器的接收信号，而低增益被给予来自周边部分的接收信号，从而进行加权。
折叠电路63的这种状态被称为合成孔相加状态，且相应的扫描模式被称为合成孔扫描模式。当第二接收完成时，借助来自压电传感器T12和T13的接收信号被存储在加法部分18中的存储器16，束成形器15的输出得到束成形。以上述方式，沿着一个方向的接收束对于沿着同一方向的第二波发射得到束成形。通过改变波发送和接收的方向性，可以对整个物体进行扫描。如此获得的束成形接收信号被信号处理器19检测并被显示在显示单元20上。
如上所述，根据本实施例，被孔相加部分18束成形之前的接收信号由来自超声探头60的孔的中心部分的压电传感器的接收信号和来自该孔的周边部分的接收信号组成，且高增益被给予来自孔的中心部分的压电传感器的接收信号，而低增益被给予来自孔的周边部分的接收信号。其结果，有这样的优点，即即使当物体在两次波发送期间运动时，来自位于中心部分的压电传感器的接收信号基本上不受影响，且该接收信号的幅度大于来自孔的周边部分的压电传感器的信号的幅度，从而能够实现高精度的合成孔。另外，上述实施例还具有这样的优点，即能够实现合成孔扫描模式和折叠扫描模式。
如上所述，根据本发明，在束成形之前的接收信号由来自位于超声探头孔的中心部分的压电传感器的接收信号和来自周边部分上的压电传感器的接收信号组成，且高增益被给予来自位于中心部分的压电传感器的接收信号，而低增益被给予来自位于周边部分的压电传感器的接收信号，从而进行加权。其结果，是有这样的优点，即即使当物体在两次波发送期间运动时，来自位于中心部分的压电传感器的接收信号基本上也不受影响，因为这些接收信号可以通过一次接收而获得，而且，这些接收信号的幅度大于来自位于周边部分的压电传感器的信号的幅度，从而能够实现高精度的合成孔。
根据本发明，在束成形之前的接收信号由来自位于超声探头孔的中心部分的压电传感器的接收信号和来自周边部分上的压电传感器的接收信号组成，且高增益被给予来自位于中心部分的压电传感器的接收信号，而低增益被给予来自位于周边部分的压电传感器的接收信号。另外，加权是动态进行的，以使得当物体的相对运动距离变长时周边部分的增益一般变得较低。其结果，是有这样的优点，即来自位于中心部分的压电传感器的接收信号，即使当物体在两次发送期间进行了运动时，也基本上不受影响，因为这些信号是通过一次发送获得的;而且，这些信号的幅度大于来自位于周边部分的压电传感器的信号的幅度，从而能实现高精度的合成孔。
根据本发明，在束成形之前的接收信号由来自位于超声探头孔的中心部分的压电传感器的接收信号和来自周边部分上的压电传感器的接收信号组成，且高增益被给予来自位于中心部分的压电传感器的接收信号，而低增益被给予来自位于周边部分的压电传感器的接收信号。其结果，是有这样的优点，即来自位于中心部分的压电传感器的接收信号，即使当物体在两次波发送期间进行了运动时，也基本上不受影响;而且这些信号的幅度大于来自位于周边部分的压电传感器的信号的幅度，从而能够实现高精度的合成孔。另外，还具有这样一个优点，即可以通过利用多方向束成形功能，来同时获得多个合成孔输出，从而不会造成帧速率的降低。
根据本发明，在束成形之前的接收信号由来自位于超声探头孔的中心部分的压电传感器的接收信号和来自周边部分上的压电传感器的接收信号组成，且高增益被给予来自位于中心部分的压电传感器的接收信号，而低增益被给予来自位于周边部分的压电传感器的接收信号。其结果，是有这样的优点，即来自位于中心部分的压电传感器的接收信号，即使当物体在两次波发送期间进行了运动时，也基本上不会受到影响，而且这些信号的幅度大于来自位于周边部分的压电传感器的信号的幅度，从而能够实现高精度的合成孔。另外，还具有这样一个优点，即可以通过把多方向束成形功能与用于存储束成形束的接收数据对准功能相结合，来对每一次波发送获得合成孔输出。
根据本发明，在束成形之前的接收信号由来自位于超声探头孔的中心部分的压电传感器的接收信号和来自周边部分上的压电传感器的接收信号组成，且高增益被给予来自位于中心部分的压电传感器的接收信号，而低增益被给予来自位于周边部分的压电传感器的接收信号。其结果，是有这样的优点，即来自位于中心部分的压电传感器的接收信号，即使当物体在两次波发送期间进行了运动时，也基本上不受影响，而且该信号的幅度大于来自位于周边部分的压电传感器的信号的幅度，从而能够实现高精度的合成孔。另外，还具有这样一个优点，即可以实现合成孔扫描模式和折叠扫描模式。
权利要求
1.一种超声诊断设备，包括发送装置，用于多次地发送驱动脉冲；由多个压电传感器组成的阵列压电传感器，分别用于根据驱动脉冲从一个孔发射超声束、在所述孔接收由一个物体反射的所述超声束和发送接收的信号；用于把不同的权加到位于所述孔的中心部分和周边部分的接收信号上的装置；用于对中心部分和周边部分的加权接收信号进行束成形的装置。
2.根据权利要求1的超声诊断设备，其中加权是在每次接收时以动态方式进行的。
3.根据权利要求1的超声诊断设备，其中接收是同时且沿着多个方向进行的。
4.根据权利要求2的超声诊断设备，其中接收是同时且沿着多个方向进行的。
5.根据权利要求3的超声诊断设备，其中提供了在接收信号合成中的接收数据对准功能。
6.根据权利要求2的超声诊断设备，其中提供了在接收信号的束成形中的接收数据对准功能。
7.根据权利要求1、2、3、4、5、或6的超声诊断设备，其中提供了用于有选择地驱动所述多个压电传感器的孔运动运行功能。
8.一种超声诊断设备，包括发送装置，用于多次地发送驱动脉冲;由多个压电传感器组成的阵列压电传感器，分别用于根据驱动脉冲从一个孔发射超声束、在所述孔接收由一个物体反射的所述超声束和发送接收信号;用于进行加权以使位于所述孔的中心部分的接收信号的幅度大于位于其周边部分的接收信号的幅度的装置;用于对中心部分和周边部分的加权接收信号进行束成形的装置。
9.根据权利要求8的超声诊断设备，其中加权是在每次接收时以动态方式进行的。
10.根据权利要求8或9的超声诊断设备，其中接收是同时和沿着多个方向进行的。
11.根据权利要求10的超声诊断设备，其中提供了在接收信号的合成中的接收数据对准功能。
12.根据权利要求8或9的超声诊断设备，其中提供了用于有选择地驱动所述多个压电传感器的孔运动运行功能。
全文摘要
在一种用于完成合成孔的超声诊断设备中，排列的压电传感器得到发送电路的驱动，从而将超声波发送到一个物体中，且在被压电传感器接收的回声中，压电传感器的信号首先通过放大器的适当放大而得到选择，并随后通过加上束成型器的延迟而被转换成数字信号，并被存储在存储器中。类似地，该超声波再次得到发送，压电传感器的信号通过在放大器和束成型器中的类似信号处理而得到选择，并被一个加法器加到存储在存储器且带有压电传感器的延迟的信号上。
文档编号G10K11/34GK1103774SQ9411567
公开日1995年6月21日 申请日期1994年9月2日 优先权日1993年9月3日
发明者西垣森雄, 福喜多博, 萩原尚 申请人:松下电器产业株式会社