[发明专利]超声波诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及超声波诊断装置，以及具体地，涉及允许交换超声波探头的换能器阵列的超声波诊断装置。

背景技术

通常在医疗中利用使用超声波图像的超声波诊断装置。一般而言，这种类型的超声波诊断装置包括具有内置的换能器阵列的超声波探头和连接到超声波探头的装置本体。超声波探头向对象发送超声波，接收来自对象的超声回波，并且装置本体对接收信号进行电处理以产生超声波图像。

近年来，已经开发了可被运送并靠近床放置或带到需要紧急医疗护理的地点的便携式超声波诊断装置。还已经构想了具有以下配置的超声波诊断装置：依靠该配置，通过无线通信将超声波探头和装置本体彼此连接，以提高可操作性。为了方便，要求这种超声波诊断装置在精简的尺寸上可用。

使用超声波诊断装置来诊断对象，以用于各种诊断用途，取决于该诊断用途，适合的频段经常可以变化。从而，可以考虑使用根据诊断用途从具有不同频段的准备好使用的超声波探头中选择的超声波探头，并将所选择的探头连接到装置本体。然而，因为超声波探头一般是昂贵的，保持多个超声波探头可用增加了成本。从而，存在着对以下换能器阵列的需求：在超声波探头中可分离地提供该换能器阵列，以使得可以选择和使用具有用于诊断用途的适用频段的换能器阵列。

例如，专利文献1描述了超声波诊断系统，其中，超声波探头由包含换能器阵列的换能器头和用于处理来自换能器头的信号以进行波束成形的波束成形模块组成，以及换能器头被可分离地安装到波束成形模块。

专利文献2描述了超声波诊断装置，其中，超声波探头由换能器阵列和用于容纳换能器阵列的外壳组成，以及换能器阵列被可分离地安装到外壳。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2003-190159 A

专利文献2：JP 2009-60992 A

发明内容

技术问题

在专利文献1描述的装置的超声波探头中，因为包含换能器阵列的换能器头可与波束成形模块分离，可以使用具有根据诊断用途的适合频段的换能器阵列。然而，这种配置具有以下问题：要求在波束成形模块中安装带宽为例如大约2至20MHz的宽带前置放大器以及脉冲器，导致装置的尺寸增加，该宽带前置放大器使得可以进行与具有不同频段的多个换能器阵列的操作，脉冲器具有针对多个换能器阵列中具有最大驱动电压的换能器阵列的高驱动电压能力。

同样，虽然专利文献2中描述的装置的超声波探头允许根据诊断用途使用具有适合频段的换能器阵列，但要求在外壳中安装宽带放大器和高驱动电压脉冲器，导致装置的尺寸增加。

做出本发明以解决现有技术中的上述问题，并且本发明具有以下目标：提供超声波诊断装置，该超声波诊断装置允许交换换能器阵列，以针对所期望的诊断用途选择具有适合频段的换能器阵列，同时实现尺寸的减小和可操作性的提高。

问题的解决方案

根据本发明的超声波诊断装置是一种超声波诊断装置，其中，超声波探头和后单元通过无线通信彼此连接，超声波束从所述超声波探头的换能器阵列向对象发送，所述后单元基于从已经接收到来自所述对象的超声回波的所述超声波探头的所述换能器阵列输出的接收信号，产生超声波图像，其中，所述超声波探头包括通过无线通信连接到所述后单元的中间单元以及可分离地连接到所述中间单元并包括所述换能器阵列的前单元，以及其中，所述前单元具有发送驱动器和前置放大器，所述发送驱动器向所述换能器阵列提供驱动信号并使所述换能器阵列发送超声波束，所述前置放大器放大从所述换能器阵列输出的接收信号。

优选地，所述前单元和所述中间单元包括专用CPU并通过连接器可分离地彼此连接，所述连接器包括用于发送由所述前单元的所述前置放大器放大的接收信号的接收信号线，以及用于在两个CPU之间发送信号的通信线。

所述前单元可以包括连接到所述换能器阵列的复用器。

所述换能器阵列可以被配置为包括专用于发送的发送换能器阵列和专用于接收的接收换能器阵列。备选地，所述换能器阵列可被配置为包括用于发送和接收的双用途换能器阵列以及用于谐波分量接收的谐波换能器阵列。

优选地，所述中间单元包括A/D转换器、接收信号处理器以及并/串转换器，所述A/D转换器将由所述前单元的所述前置放大器放大的接收信号转换为数字信号，所述接收信号处理器将通过所述A/D转换器的转换而获得的所述数字信号频率调制到基带频率上，所述并/串转换器对由所述接收信号处理器频率调制的所述信号进行串行化。