[发明专利]超声显象设备的收发装置

说明书

本发明涉及超声显象仪的收发装置。该显象仪采用脉冲回波法工作，用以显示物体的断层图象。它包括以下装置：一个并排排列着换能器元件的阵列，根据送给换能器元件的发射信号，将多束超声脉冲射入目标物，并接收这些脉冲因物体内部声阻不一致而反射的回声，然后根据接收到的回声产生电信号;再有第一电连接装置，用于在换能器元件与收发装置的电子线路之间，传送发射信号和回声信号，该连接装置既可以是固定连接形式的，也可以是由第一控制信号来控制进行连接的。

包括上述那种收发装置的超声显象仪已为人们所知（德国公开说明书2654280，欧洲专利申请-公布号0006197）。然而，在这些人们所了解的显象仪中，采用的收发装置通常只有一种专门的扫描方式，例如，直线型扫描或扇型扫描方式。但是，进行不同方式的扫描，特别是对医疗检查来说，常常显示出极大的优越性。事实上，这种不同的扫描方式对进行诊断是必要的。由于超声显象仪的价格比较贵，所以人们期望有一种收发装置，可以实现用同一台超声显象仪进行不同方式的扫描，特别是扇型扫描和复合型扫描。为了获得高质量的图象，这种系统还应包括超声波的聚焦装置，尤其是接收特性的动态聚焦装置。如果要制作这种设备，而只是把现有技术中那些装置，以及相应的处理发射信号和回声信号的电子电路简单地连接在一起，进行不同方式的扫描，那么具体积之大，以及线路结构之复杂是非常显著的。这将会带来两个严重的问题：（a）设备的制作费用急剧增加，（b）大量的串联电子元件将对信噪比产生极为不利的影响，图象质量也会相应地变坏。

因此，本发明的目的就是提供前面所指出的那种新的收发装置，利用这种装置只需增加很少的费用，就可实现用同一台超声显象仪，进行不同方式的扫描，尤其是复合型扫描和扇型扫描，并且能够得到高质量的超声图象。

为了达到这一目的，根据本发明，该收发装置具有如下特点：

一个发射信号产生器，它按照第二控制信号，通过许多输出端，发出选取的具有预定时间间隔的发射信号，一个发射信号通过一个输出端。

一个回声信号处理电路，该电路有许多输入端，还包括第一可变延迟器，送入回声信号处理电路输入端的回声信号，经过此延迟器，可由第三控制信号选取延迟。

一个线阵列，每根连线将发射信号产生器的一个输出端与回声信号处理电路的一个输入端相连。

信号传输器，接在线阵列与第一电连接装置之间，这个信号传输器包括第二可变延迟器，发射信号和回声信号经过此延迟器，可由第四控制信号选取延迟。

以及，第二电连接装置，由它将发射信号产生器，第一、第二延迟器，在必要时也将第一电连接装置，均连接于控制电路，控制电路发送第二、第三、第四控制信号，在必要时也发送第一控制信号。

应用本发明的收发装置，只需增加少许费用，就可使用同一台超声显象仪进行不同的扫描，尤其是复合型扫描或扇型扫描，乃至线型扫描，且产生高质量的超声图象。（根据所选的扫描方法，所需要的仅是配备一个适合此项用途的换能器阵列）。

本发明的其它优点和特点，参阅附图，从下面对实施例的阐述中，可清楚地看到。

图1是一个方块示意图，说明本发明装置的原理。

图2是图1中发射信号产生器〔14〕的一个方块示意图。

图3表示图2中延迟线〔32〕输出端的一些脉冲信号。

图4图解说明图2中方块〔32〕和〔33〕的一个较好实施例。

图5是图1中延迟器〔26-1〕的一个方块示意图。

图6表示一些信号波形，用以解释产生发射信号的方法。

图7是图1中方块〔19〕的一个较好实施例的线路图，它表示了接收特性的动态聚焦装置。

图8图解说明图1中方块〔21〕的一个较好实例。

图1是本发明收发装置的方块示意图，它还给出了该收装置与超声显象仪中的一组换能器元件〔11〕和控制电路〔28〕的连接方式。

显象仪依靠脉冲回波原理工作，目的在于产生物体的断层图象。为此，采用了一个有许多彼此邻接的换能器元件的阵列，并将该阵列用于物体。通常采用直线型换能器阵列，但只要在收发装置设计中作了考虑，也可采用非直线型阵列。

在进行扇型扫描时，所有的换能器阵列元件都同时与收发装置接通。但进行线型扫描或复合型扫描时，有着彼此相邻的换能器元件的各换能器组依次与收发装置接通。