[发明专利]超声波收发器探头、超声波换能阵列装置以及胎心仪

说明书

本发明揭示了超声波收发器探头，包括基板、引出电极、第一导电层和第二导电层；第一表面上贴附所述第一导电层，与所述第一表面相对的第二表面上贴附所述第二导电层；所述第二导电层包括多个导电子区域，多个所述导电子区域相互绝缘地分布；所述引出电极包括第一引出电极和第二引出电极；所述第一引出电极与所述第一导电层电相连；所述第二引出电极包括多个，多个所述第二引出电极分别与多个所述导电子区域。本发明通过将大面积的超声波收发器探头的第二表面的导电层设计成分离开的多个导电子区域，实现大面积超声波收发器探头发射大横截面超声波束以增大检测覆盖区域，接收超声波反馈信号时，多个导电子区域独立接收反馈信号。

技术领域

本发明涉及到电子器件领域，特别是涉及到超声波收发器探头、超声波换能阵列装置以及胎心仪。

背景技术

胎儿出生前可通过监测胎儿心脏跳动，检测胎儿是否异常。超声波检测胎儿心率，需要定位到心脏位置才能提高检测心脏跳动的灵敏度。但由于位于子宫内的胎儿心脏位置是未知的，不得不通过频繁移动超声波换能器来寻找胎儿心脏位置。现有超声波换能器由于超声波收发器探头小，发射的超声波束的横截面积较小，在子宫范围内无法实现覆盖，不便于应用于胎心检测。超声波检测胎儿心率，最好使用具有大横截面积的超声波束，以覆盖心脏或容易定位到跳动的心脏。大横截面积的超声波束通过大面积的超声波收发器探头产生，超声波束的横截面在指定距离内与超声波收发器探头区域大致相等，且会扩散的更远。这种现象在近场区域内，而且在大距离范围内超声波束是发散的。超声波束不扩散的区域称为近场区域，当心脏处于近场区域时，更适用于胎心检测。因为当超声波束区域覆盖心脏时，心脏反射的超声波信号必然会扩散到一个大的角度，心脏体积小且心墙是弯曲的，反射的超声波信号呈现散射状，经散射反射的超声波信号返回到大面积的超声波收发器探头的所有区域用于检测。但为了保护胎儿，用于胎心检测的超声波的波长很小(1MHz的1.5mm和2MHz的0.75mm)，垂直进入到超声波收发器探头表面的反射超声波信号最强，但其他位置，心脏反射的超声波束是倾斜的，信号变得很弱，超声波收发器探头区域附近的每个点都是不同的，且差异远超过波长。最佳位置上最强的信号会传播到信号弱且相位不同的超声波收发器探头区域，而导致在最佳位置的信号变弱，简单增大超声波收发器探头的面积也无法解决精准检测胎儿心跳的问题。

因此，现有技术还有待改进。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种超声波收发器探头，旨在解决现有胎心仪中的超声波收发器探头不能精准检测胎儿心脏的技术问题。

本发明提出一种超声波收发器探头，包括基板、引出电极、第一导电层和第二导电层；

所述基板的第一表面上贴附所述第一导电层，与所述第一表面相对的第二表面上贴附所述第二导电层；

所述第二导电层包括多个导电子区域，多个所述导电子区域相互绝缘地分布；

所述引出电极包括第一引出电极和第二引出电极；所述第一引出电极与所述第一导电层电相连；所述第二引出电极包括多个，多个所述第二引出电极分别与多个所述导电子区域。

优选地，所述第一导电层和第二导电层通过在所述基板表面上涂覆压电材料形成，所述压电材料包括压电聚合物、压电陶瓷和压电晶体中的一种。

优选地，所述压电聚合物包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟醚乙烯共聚物和内含空气的聚偏氟乙烯中一种或两种。

本发明还提供了一种超声波换能阵列装置，包括：上述的超声波收发器探头，还包括超声波驱动装置、驱动电路；

所述驱动电路一端连接所述超声波驱动装置，另一端连接所述超声波收发器探头的各所述导电子区域，各所述导电子区域分别接收所述超声波驱动装置发送的驱动信号并产生超声波信号。