專利名稱：超聲波診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行編碼接收發(fā)送的超聲波診斷裝置。
背景技術(shù)：
超聲波診斷裝置，通過(guò)由發(fā)送部向探頭輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由探頭向被檢測(cè)物體傳送超聲波的同時(shí)，通過(guò)探頭接收由被檢測(cè)物體產(chǎn)生的反射回波信號(hào)，根據(jù)接收的信號(hào)，重構(gòu)超聲波像。探頭由振動(dòng)器陣列構(gòu)成，在接收超聲波時(shí)，通過(guò)相加每隔規(guī)定時(shí)間延遲各振動(dòng)器的接收信號(hào)，能夠控制被檢測(cè)物體內(nèi)超聲波的焦點(diǎn)位置。通過(guò)變化延遲時(shí)間移動(dòng)焦點(diǎn)位置的方法，被稱為動(dòng)態(tài)聚焦。
在超聲波診斷裝置中，發(fā)送的超聲波的波形，為了提高距離分辨率，希望在時(shí)間軸方向是短的脈沖波，并且，為了提高SN比(Signal NoiseRatio)，希望使用信號(hào)強(qiáng)度大的波形。但是，由于需要將超聲波強(qiáng)度的最大值抑制到對(duì)生物體不產(chǎn)生影響的程度，一邊抑制超聲波的最大強(qiáng)度，一邊增大發(fā)送能量，在雷達(dá)領(lǐng)域中普及的編碼發(fā)送技術(shù)在超聲波診斷裝置中適用，例如特開(kāi)平2003-225237號(hào)公報(bào)等所記載的。在該技術(shù)中，通過(guò)編碼峰值強(qiáng)度大的單脈沖波形，擴(kuò)散到每個(gè)峰值強(qiáng)度小的時(shí)間軸方向的信號(hào)列上，發(fā)送到被檢測(cè)物體，接收在被檢測(cè)物體內(nèi)反射的信號(hào)后，將通過(guò)解調(diào)濾波器，進(jìn)行匯聚到時(shí)間軸方向上的解碼處理，進(jìn)行恢復(fù)峰值強(qiáng)度大的脈沖波形。
作為符號(hào)，可以使用在雷達(dá)領(lǐng)域中眾所周知的巴克(Barker)碼或格雷(Golay)碼等，在解碼濾波器可以使用進(jìn)行自相關(guān)處理的自相關(guān)濾波器或不匹配濾波器等。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平2003-225237號(hào)公報(bào)。
但是，在以往的編碼接收發(fā)送技術(shù)中，具有在通過(guò)解碼會(huì)聚編碼向時(shí)間軸方向擴(kuò)散的超聲波能量時(shí)，產(chǎn)生在本來(lái)應(yīng)該得到的脈沖波形的時(shí)間軸方向的前后殘留超聲波能量，產(chǎn)生被稱為時(shí)間旁瓣的、不需要的信號(hào)的問(wèn)題。通過(guò)使用運(yùn)算次數(shù)(階數(shù))大的高次濾波器作為解調(diào)濾波器，可以降低時(shí)間旁瓣，但是只要運(yùn)算次數(shù)增多，電路規(guī)模就增大。
另外，為了使超聲波能量高效率地?cái)U(kuò)散，如果增加編碼要素的數(shù)量，對(duì)應(yīng)編碼要素的數(shù)量，接收信號(hào)在時(shí)間軸方向變長(zhǎng)。因此，動(dòng)態(tài)聚焦的焦點(diǎn)段切換等間斷的切換處理，在接收信號(hào)的期間進(jìn)行的可能性增高，存在伴隨著切換處理在接收信號(hào)以高程度產(chǎn)生時(shí)間旁瓣現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于實(shí)現(xiàn)抑制電路規(guī)模的增大，同時(shí)降低時(shí)間旁瓣的編碼接收發(fā)送。
為了解決上述課題，本發(fā)明的超聲波診斷裝置具有在被檢測(cè)物體之間發(fā)送接收超聲波的探頭；輸出用于驅(qū)動(dòng)探頭的發(fā)送信號(hào)的發(fā)送部；處理探頭接收的接收信號(hào)的接收部；以及使用接收部輸出的接收信號(hào)重構(gòu)超聲波像的圖像構(gòu)成部。發(fā)送部制作、輸出與合成多個(gè)調(diào)制碼序列的合成調(diào)制碼序列對(duì)應(yīng)的發(fā)送信號(hào)。接收部具備對(duì)接收信號(hào)解調(diào)由合成調(diào)制碼序列進(jìn)行的調(diào)制的解調(diào)器。這樣通過(guò)使用合成多個(gè)調(diào)制碼序列的合成調(diào)制碼序列，將解調(diào)器配置在多段，可以逐步地解調(diào)合成調(diào)制碼序列。因此，由合計(jì)多段解調(diào)器的運(yùn)算電路數(shù)的電路規(guī)模，能夠得到與多段解調(diào)器的運(yùn)算電路數(shù)相乘的電路數(shù)同等的旁瓣降低效果。
上述發(fā)送部可以構(gòu)成基于根據(jù)合成調(diào)制碼序列的編碼要素系數(shù)，依次輸出波形，生成發(fā)送信號(hào)。
另外，上述合成調(diào)制碼序列可以使用合成第1調(diào)制碼序列和第2調(diào)制碼序列之后的碼序列。此時(shí)，接收部的構(gòu)成具有用于對(duì)接收信號(hào)解調(diào)通過(guò)第1調(diào)制碼序列進(jìn)行的調(diào)制的第1解調(diào)器，用于對(duì)接收信號(hào)解調(diào)通過(guò)第2調(diào)制碼序列進(jìn)行的調(diào)制的第2解調(diào)器。接收信號(hào)在通過(guò)第1和第2解調(diào)器的一個(gè)解調(diào)器解調(diào)后，再由另一個(gè)解調(diào)器進(jìn)行進(jìn)一步的解調(diào)。
此時(shí)，作為第1調(diào)制碼序列的編碼間隔，可以使用比第2調(diào)制碼序列的編碼間隔大。此時(shí)，能夠作為第1解調(diào)器，與第2解調(diào)器相比配置在靠近探頭側(cè)，由探頭輸出的接收信號(hào)，由第1解調(diào)器解調(diào)后，由第2解調(diào)器進(jìn)一步進(jìn)行解調(diào)。由此，由于首先解調(diào)編碼間隔大的調(diào)制碼，然后能夠降低由實(shí)施不連續(xù)處理，例如焦點(diǎn)段的切換或數(shù)值孔徑的切換或放大率的切換的影響產(chǎn)生的解調(diào)錯(cuò)誤，能夠降低由不連續(xù)處理產(chǎn)生的時(shí)間旁瓣。
例如，能夠?qū)⒌?解調(diào)器配置在對(duì)由進(jìn)行焦點(diǎn)段切換的整相相加部進(jìn)行整相相加之前的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的位置，第2解調(diào)器配置在對(duì)由整相相加部進(jìn)行整相相加后的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理的位置。由此，能夠降低由焦點(diǎn)段切換產(chǎn)生的解調(diào)錯(cuò)誤，能夠降低時(shí)間旁瓣。并且，通過(guò)將第2解調(diào)器配置在整相相加部后段，也能夠大幅度地降低電路規(guī)模。
另外，也可以將第1和第2解調(diào)器都配置在對(duì)由整相相加部整相相加后的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理的位置。此時(shí)，由于第1和第2解調(diào)器只要各1個(gè)就可以，電路規(guī)模能夠大幅度地降低。
另外，也可以將第1和第2解調(diào)器配置在分別對(duì)由整相相加部整相相加前的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的位置。此時(shí)，由于不能產(chǎn)生由焦點(diǎn)段切換產(chǎn)生的解調(diào)錯(cuò)誤，能夠降低時(shí)間旁瓣。另外，需要與振動(dòng)器數(shù)量相同的解調(diào)器，通過(guò)將解調(diào)器配置為2段，與1段構(gòu)成的情況相比能夠降低電路規(guī)模。
第1調(diào)制碼序列的編碼長(zhǎng)度可以做為與構(gòu)成第2調(diào)制碼序列的編碼要素的編碼間隔同等或者其以下。此時(shí)，構(gòu)成合成調(diào)制碼序列的編碼要素系數(shù)，能夠通過(guò)第2調(diào)制碼序列的各編碼要素系數(shù)，乘以構(gòu)成第1調(diào)制碼序列的全部編碼要素系數(shù)而得到。
作為上述發(fā)送部的構(gòu)成，可以具有事先存儲(chǔ)多種調(diào)制碼序列系數(shù)的編碼存儲(chǔ)部；從編碼存儲(chǔ)部選擇第1調(diào)制碼序列和第2調(diào)制碼序列的選擇部；分別將第1和第2調(diào)制碼序列系數(shù)調(diào)整、合成為需要的編碼間隔，生成合成調(diào)制碼序列的合成部。此時(shí)，能夠自由地選擇第1和第2調(diào)制碼序列，使其符合攝像部位的狀態(tài)或者用戶需要。
另外，作為上述發(fā)送部的其他構(gòu)成，也可以具有事先存儲(chǔ)多種上述合成調(diào)制碼序列的合成編碼存儲(chǔ)部；從合成編碼存儲(chǔ)部選擇1個(gè)合成調(diào)制碼序列的選擇部。該構(gòu)成具有電路構(gòu)成簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
另外，本發(fā)明其他方式的超聲波診斷裝置具有在被檢測(cè)物體之間發(fā)送接收超聲波的探頭；輸出用于驅(qū)動(dòng)上述探頭的發(fā)送信號(hào)的發(fā)送部；用于處理上述探頭接收的接收信號(hào)，得到高次諧波被強(qiáng)化的接收信號(hào)的接收部；以及使用上述接收部輸出的接收信號(hào)重構(gòu)超聲波的高次諧波像的圖像構(gòu)成部。發(fā)送部制作、輸出將根據(jù)多個(gè)調(diào)制碼序列生成的，對(duì)應(yīng)基波的相位偏移量作為編碼要素值的合成調(diào)制碼序列的發(fā)送信號(hào)。接收部具備對(duì)接收信號(hào)解調(diào)由合成調(diào)制碼序列進(jìn)行的調(diào)制的解調(diào)器。通過(guò)使用將對(duì)應(yīng)這樣的基波的相位偏移量作為編碼要素值的合成調(diào)制碼，可以得到高次諧波被強(qiáng)化的接收信號(hào)。并且，由于解調(diào)器被劃分為多段，既降低電路規(guī)模，又能得到旁瓣降低的效果。
上述發(fā)送部能夠變?yōu)橥ㄟ^(guò)依次輸出表示作為合成調(diào)制碼序列的編碼要素值的相位偏移量的波形，生成發(fā)送信號(hào)的構(gòu)成。
合成調(diào)制碼序列能夠使用根據(jù)第1調(diào)制碼序列和第2調(diào)制碼序列生成的碼序列。此時(shí)，接收部可以具有用于對(duì)接收信號(hào)解調(diào)由第1調(diào)制碼序列進(jìn)行的調(diào)制的第1解調(diào)器；用于對(duì)接收信號(hào)解調(diào)由第2調(diào)制碼序列進(jìn)行的調(diào)制的第2解調(diào)器。接收信號(hào)通過(guò)第1和第2解調(diào)器的一個(gè)解調(diào)器解調(diào)后，再由另一個(gè)解調(diào)器解調(diào)。
第1和第2調(diào)制碼序列的編碼要素系數(shù)為+1，-1，2值時(shí)，作為合成調(diào)制碼序列的編碼要素的相位偏移量可以作為，第1和上述第2調(diào)制碼要素相乘，求出相乘后-1的次數(shù)，隨次數(shù)的大小改變的相位偏移量。
此時(shí)，設(shè)應(yīng)該強(qiáng)化高次諧波的次數(shù)為M，上述-1的次數(shù)為N時(shí)，合成調(diào)制碼序列的編碼要素，為能夠由(180°/M)×N決定的相位偏移量。
接收部具有從由第1和第2解調(diào)器解調(diào)的接收信號(hào)中去除基波成分的濾波器。由此，能夠由濾波器去除基波成分，進(jìn)一步強(qiáng)化高次諧波成分。
另外，發(fā)送部能夠成為，輸出將合成調(diào)制碼序列的波形信號(hào)，和合成調(diào)制碼序列的各編碼要素的相位偏移量，分別在只相移規(guī)定位相量的另一個(gè)合成調(diào)制碼序列的波形信號(hào)的構(gòu)成。接收部能夠成為具有，通過(guò)將2個(gè)合成調(diào)制碼序列的發(fā)送信號(hào)中首先輸出的波形信號(hào)的接收信號(hào)，與后輸出的波形信號(hào)的接收信號(hào)合成，抵消基波成分的接收信號(hào)合成部的構(gòu)成。由此，通過(guò)抵消、去除基波成分，能夠進(jìn)一步高次諧波成分。
例如，作為發(fā)送部的構(gòu)成可以具有
存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)第1和第2調(diào)制碼序列；位相差決定部，其從上述存儲(chǔ)部接收的第1和第2調(diào)制碼序列，計(jì)數(shù)-1的次數(shù)，根據(jù)次數(shù)，事先分配規(guī)定的相位偏移量；以及波形存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)事先規(guī)定的相位偏移量的多個(gè)波形，將對(duì)應(yīng)上述位相差決定部決定的相位偏移量的波形作為發(fā)送信號(hào)輸出。另外，作為發(fā)送部的其他構(gòu)成可以具有事先存儲(chǔ)多種合成調(diào)制碼序列的合成編碼存儲(chǔ)部；從上述合成編碼存儲(chǔ)部選擇1個(gè)合成調(diào)制碼序列的選擇部。
作為上述第1調(diào)制碼序列的編碼間隔可以使用比第2調(diào)制碼序列編碼間隔大的間隔。此時(shí)，第1和第2解調(diào)器，以將從探頭輸出的接收信號(hào)由上述第1解調(diào)器解調(diào)后，由第2解調(diào)器解調(diào)的方式配置。由此，由于首先解調(diào)編碼間隔大的調(diào)制碼，能夠降低之后所實(shí)施的不連續(xù)處理，例如焦點(diǎn)段的切換，數(shù)值孔徑的切換或放大率的切換的影響產(chǎn)生的解調(diào)錯(cuò)誤，能夠降低由不連續(xù)處理產(chǎn)生的時(shí)間旁瓣。
例如，可以將第1解調(diào)器配置在對(duì)由上述整相相加部整相相加前的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的位置，將第2解調(diào)器配置在對(duì)由整相相加部整相相加后的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理的位置。由此，能夠降低由焦點(diǎn)段切換產(chǎn)生的解調(diào)錯(cuò)誤，能降低時(shí)間旁瓣。并且，通過(guò)將第2解調(diào)器配置在整相相加部的后段，也能大幅度地降低電路規(guī)模。
另外，也可以將第1和第2解調(diào)器都配置在對(duì)由整相相加部整相相加后的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理的位置。由于此時(shí)第1和第2解調(diào)器也可以是各1個(gè)，能夠大幅度地降低電路規(guī)模。
另外，也可以將第1和第2解調(diào)器配置在分別對(duì)由整相相加部整相相加前的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的位置。此時(shí)，由于不會(huì)產(chǎn)生由焦點(diǎn)段切換引起的解調(diào)錯(cuò)誤，能夠降低時(shí)間旁瓣。另外，通過(guò)將解調(diào)器變?yōu)?段構(gòu)成，與1段構(gòu)成的情況相比，能夠降低電路規(guī)模。
通過(guò)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制電路規(guī)模的增大，同時(shí)降低時(shí)間旁瓣的編碼接收發(fā)送。


圖1是本發(fā)明第1實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的框圖。
圖2是圖1中的發(fā)送部12的框圖。
圖3是說(shuō)明由圖2的編碼合成部56合成的合成調(diào)制部編碼codeX的說(shuō)明圖。
圖4是表示圖1的第1解調(diào)器40和第2解調(diào)器44的構(gòu)成的框圖。
圖5是表示由圖4的第1解調(diào)器40解調(diào)的接收信號(hào)的波形和解密編碼decode1的波形的說(shuō)明圖。
圖6是表示由圖5的第2解調(diào)器44解調(diào)的接收信號(hào)的波形和解密編碼decode2的波形的說(shuō)明圖。
圖7(a)是作為比較例，表示用63抽頭1段解調(diào)濾波器解調(diào)接收信號(hào)時(shí)的信號(hào)波形的圖形，圖7(b)是作為比較例，表示由131抽頭1段解調(diào)濾波器解調(diào)接收信號(hào)時(shí)的信號(hào)波形的圖形，圖7(c)是表示在第1實(shí)施方式的構(gòu)成中，由31抽頭2段解調(diào)器40、44解調(diào)接收信號(hào)時(shí)的信號(hào)波形的圖形。
圖8(a)是表示焦點(diǎn)段切換前后使用的焦點(diǎn)數(shù)據(jù)不同，成為不連續(xù)的處理的說(shuō)明圖，圖8(b)是表示，在圖3(a)的編碼codeX的code1的編碼要素D的中途，發(fā)生焦點(diǎn)段切換處理，成為解調(diào)錯(cuò)誤時(shí)的說(shuō)明圖。
圖9(a)是表示圖8(a)中編碼要素D成為解調(diào)錯(cuò)誤，在接收信號(hào)中產(chǎn)生的時(shí)間旁瓣的圖形，圖9(b)是表示不產(chǎn)生解調(diào)錯(cuò)誤時(shí)的信號(hào)波形的圖形。
圖10是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的第1和第2解調(diào)器40，44配置的框圖。
圖11是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的第1和第2解調(diào)器40，44配置的框圖。
圖12是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的發(fā)送波形生成部24的構(gòu)成的框圖。
圖13(a)是表示本發(fā)明第5實(shí)施方式的發(fā)送部12的構(gòu)成的框圖，圖13(b)是表示信號(hào)處理部46的構(gòu)成的框圖。
圖14是表示圖13的位相調(diào)制部130對(duì)codeX的編碼要素計(jì)數(shù)-1的次數(shù)的說(shuō)明圖。
圖15是表示圖13的位相調(diào)制部130根據(jù)codeX的次數(shù)生成的codeY，和codeY的發(fā)送波形的說(shuō)明圖。
圖16是表示事先存儲(chǔ)在圖13的波形存儲(chǔ)部26中的基波，位相90°，180°，270°的波形的說(shuō)明圖。
圖17是表示本發(fā)明第6實(shí)施方式的發(fā)送部12的構(gòu)成的框圖。
圖18是表示本發(fā)明第6實(shí)施方式的信號(hào)處理部的構(gòu)成的框圖。
圖19是表示圖17的位相調(diào)制部130生成的codeY，第2編碼生成部生成的codeZ，及其發(fā)送波形的說(shuō)明圖。
圖中9-輸入部，10-探頭，12-發(fā)送部，13-發(fā)送接收切換開(kāi)關(guān)組，14-接收部，16-圖像構(gòu)成部，18-顯示部，20-控制部，22-定時(shí)信號(hào)發(fā)生部，24-發(fā)送波形生成部，26-波形存儲(chǔ)部，28-發(fā)送放大器，32-波形選擇部，34-放大器，36-A/D轉(zhuǎn)換器，40-第1解調(diào)器，42-整相相加部，44-第2解調(diào)器，46-信號(hào)處理部，50，51-編碼存儲(chǔ)部，52，53-編碼選擇部，56-編碼合成部，60-信號(hào)用寄存器，62-第1解調(diào)濾波器，64-解調(diào)編碼存儲(chǔ)部，66-系數(shù)用寄存器，68-信號(hào)用寄存器，70-第2解調(diào)濾波器，72-解調(diào)編碼存儲(chǔ)部，74-系數(shù)用寄存器，88-合成編碼選擇部，90-合成編碼存儲(chǔ)部，92-線路(line)存儲(chǔ)器，94-合成電路，96-頻帶控制濾波器，130-位相調(diào)制部，131-第2編碼生成部，140-頻帶控制濾波器。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)參照?qǐng)D1～圖9，對(duì)應(yīng)用本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式，合成2種調(diào)制碼形成合成調(diào)制碼，通過(guò)此合成調(diào)制碼進(jìn)行編碼接收發(fā)送。
圖1是表示本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的整體構(gòu)成的框圖。如圖1所示，超聲波診斷裝置具備由在被檢測(cè)物體之間接收發(fā)送超聲波的多個(gè)振動(dòng)器構(gòu)成的探頭10；發(fā)送部12；發(fā)送用延遲電路11；發(fā)送接收切換開(kāi)關(guān)組13；接收部14；圖像構(gòu)成部16；顯示部18；控制部20；和輸入部9。發(fā)送部11在控制部20的控制下生成編碼的發(fā)送信號(hào)。發(fā)送用延遲電路11根據(jù)控制部20的指示，每隔規(guī)定時(shí)間延遲發(fā)送部生成的發(fā)送信號(hào)。接收發(fā)送切換開(kāi)關(guān)組13向控制部20設(shè)定的可變開(kāi)口內(nèi)的各振動(dòng)器傳輸發(fā)送信號(hào)。由此由各振動(dòng)器向被檢測(cè)物體內(nèi)的規(guī)定位置發(fā)送超聲波，進(jìn)行掃描以及發(fā)送時(shí)調(diào)焦。在被檢測(cè)物體內(nèi)被反射或者散射的超聲波，由探頭10的各振動(dòng)器接收，轉(zhuǎn)換為接收信號(hào)，通過(guò)接收發(fā)送切換開(kāi)關(guān)組13傳輸?shù)浇邮詹?4，進(jìn)行解碼處理的同時(shí)，進(jìn)行用于接收時(shí)的調(diào)焦處理的整相(integerphase)處理和相加處理。圖像構(gòu)成部16根據(jù)接收部14的輸出信號(hào)重構(gòu)超聲波像(例如，B型像，M型像)。重構(gòu)的超聲波像被顯示在顯示部18上?？刂撇?0接收操作人員在輸入部9設(shè)定的攝影條件等，控制發(fā)送部12、發(fā)送用延遲電路11、接收發(fā)送切換開(kāi)關(guān)組13、接收部14、圖像構(gòu)成部16各部分。
使用圖2對(duì)發(fā)送部12的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。發(fā)送部12具備定時(shí)信號(hào)發(fā)生部22；生成合成至少2個(gè)調(diào)制碼的合成調(diào)制碼的、生成對(duì)應(yīng)合成調(diào)制碼的波形的發(fā)送波形生成部24；放大由發(fā)送波形生成部24輸出的發(fā)送波形，生成發(fā)送信號(hào)的發(fā)送放大器28。
發(fā)送波形生成部24在本實(shí)施方式中生成合成2個(gè)調(diào)制碼的合成調(diào)制碼。因此，具有編碼選擇部52、53，編碼存儲(chǔ)部50、51，編碼合成部56，波形輸出指示部32，以及波形存儲(chǔ)部26。編碼存儲(chǔ)部50，51中分別事先存儲(chǔ)著多種調(diào)制碼。作為存儲(chǔ)的調(diào)制碼，可以采用例如，巴克(Barker)碼，格雷(Golay)碼，啁啾(Chirp)碼的各編碼長(zhǎng)度(編碼要素?cái)?shù))的碼，以及用于其他的編碼接收發(fā)送的眾所周知的各種編碼，這些當(dāng)中要求的多種編碼事先存儲(chǔ)在編碼存儲(chǔ)部50，51中。存儲(chǔ)在編碼存儲(chǔ)部50中的編碼和存儲(chǔ)在編碼存儲(chǔ)部51中的編碼，即使是同種編碼，也可以是不同種類的編碼編碼選擇部52、53，由控制部20接收選擇用戶希望在本次測(cè)量中使用的2個(gè)調(diào)制碼，即第1調(diào)制碼(code1)，第2調(diào)制碼(code2)的種類的指示。其中，作為一個(gè)例子，如圖3所示，作為code1，選擇編碼要素?cái)?shù)L1＝5的巴克碼(+1、+1、+1、-1、+1的編碼序列)，作為code2，選擇編碼要素?cái)?shù)(編碼長(zhǎng)度)L2＝4的巴克碼(+1、+1、-1、+1的編碼序列)。編碼選擇部52指定編碼存儲(chǔ)部50中的多個(gè)調(diào)制碼中存儲(chǔ)code1的地址編號(hào)，以按規(guī)定的時(shí)間間隔(稱為編碼間隔)λ1輸出表示code1的各編碼要素系數(shù)(+1或者-1)的信號(hào)λ1的方式指示到編碼存儲(chǔ)部50。另一方面，編碼選擇部53指定，存儲(chǔ)在編碼存儲(chǔ)部51中的多個(gè)調(diào)制碼中存儲(chǔ)code2的地址，以按編碼間隔λ2，重復(fù)code1的編碼要素?cái)?shù)L1(L1＝5)次輸出表示各編碼要素系數(shù)的信號(hào)的方式，指示編碼存儲(chǔ)部51。其中，λ1設(shè)定為與code2的編碼間隔λ2乘以code2的編碼要素?cái)?shù)L2值λ2×L2相等的時(shí)間或者大于它的時(shí)間。
編碼合成部56通過(guò)將表示依次從編碼存儲(chǔ)部50接收的編碼要素系數(shù)(+1或者-1)的信號(hào)，與表示依次從編碼存儲(chǔ)部51接收的編碼要素系數(shù)(+1或者-1)的信號(hào)相乘，生成合成2個(gè)調(diào)制碼的合成調(diào)制碼X。即，合成調(diào)制碼X，如圖3所示，code1的每個(gè)編碼要素系數(shù)變?yōu)?，由code2的全編碼要素調(diào)制的編碼。合成調(diào)制碼codeX的編碼要素?cái)?shù)Lx變?yōu)長(zhǎng)x＝L1×L2＝20。
(合成調(diào)制碼codeX的調(diào)制碼)合成調(diào)制碼codeX的調(diào)制碼系數(shù)＝(調(diào)制碼code1的調(diào)制碼系數(shù))×(調(diào)制碼code2的調(diào)制碼系數(shù))＝{+1×(+1，+1，-1，+1)，+1×(+1，+1，-1，+1)，+1×(+1，+1，-1，+1)，-1×(+1，+1，-1，+1)，+1×(+1，+1，-1，+1))＝(+1，+1，-1，+1，+1，+1，-1，+1，+1，+1，-1，+1，-1，-1，+1，-1，+1，+1，-1，+1)編碼合成部56，將表示生成的合成調(diào)制碼codeX的編碼要素系數(shù)(+1或者-1)的信號(hào)按規(guī)定時(shí)間間隔依次輸出到波形選擇部32。在本實(shí)施方式中，由于合成調(diào)制碼codeX的編碼要素系數(shù)是2值(+1或者-1)，與其對(duì)應(yīng)的2種波形，即基波形(位相0°)和相對(duì)基本波形移動(dòng)180°位相的波形事先存儲(chǔ)在波形存儲(chǔ)部26中。波形選擇部32，根據(jù)從編碼合成部56依次接收的信號(hào)，判斷codeX的編碼要素系數(shù)，接收的編碼要素系數(shù)為+1時(shí)，將基波形的輸出指示到波形存儲(chǔ)部26，為-1時(shí)，將移動(dòng)位相180°波形的輸出指示到波形存儲(chǔ)部26。波形存儲(chǔ)部26，通過(guò)將指示的波形對(duì)發(fā)送放大器28依次輸出，合成調(diào)制碼codeX的系數(shù)用位相表示的調(diào)制波形的模擬信號(hào)被輸出到發(fā)送放大器28。發(fā)送放大器28生成放大表示codeX的調(diào)制波形的信號(hào)(稱為編碼驅(qū)動(dòng)信號(hào))，輸出到圖1的發(fā)送用延遲電路11。
發(fā)送用延遲電路11，通過(guò)根據(jù)控制部20的指示，以對(duì)應(yīng)振動(dòng)器位置的延遲量延遲編碼驅(qū)動(dòng)信號(hào)，生成編碼驅(qū)動(dòng)信號(hào)，傳遞到傳輸切換開(kāi)關(guān)組13。傳輸切換開(kāi)關(guān)組13將延遲量不同的編碼驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給由控制部20指定的位置的振動(dòng)器。由此，由探頭10的各振動(dòng)器，發(fā)送由codeX調(diào)制后的超聲波束。此時(shí)通過(guò)上述延遲能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)送時(shí)的調(diào)焦。
在被檢測(cè)物體內(nèi)被反射或者散射的超聲波，由探頭10的各振動(dòng)器變換為接收信號(hào)，通過(guò)接收發(fā)送切換開(kāi)關(guān)組13被傳送到接收部14。由于被傳送到被檢測(cè)物體內(nèi)的超聲波通過(guò)編碼被調(diào)制，另外其反射波或者散射波也都變?yōu)榫幋a調(diào)制的波，由接收部14進(jìn)行解碼處理。
對(duì)接收部14的構(gòu)成和動(dòng)作，進(jìn)行具體的說(shuō)明。接收部14，如圖1所示，具備放大器34，A/D轉(zhuǎn)換器36，第1解調(diào)器40，整相相加部42，第2解調(diào)器44，信號(hào)處理部46。放大器34，A/D轉(zhuǎn)換器36，以及第1解調(diào)器40，只配置與探頭10的振動(dòng)器相同的數(shù)量。放大器34，通過(guò)TGC(Time Gain Compensation)處理，分別放大各振動(dòng)器的接收信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換器36，將模擬的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。第1解調(diào)器40對(duì)每個(gè)接收信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)由code1產(chǎn)生的編碼的第1階段的解調(diào)。整相相加部42，接收所有的由第1解調(diào)器40解調(diào)后的信號(hào)，整相相加。第2解調(diào)器44，為了處理通過(guò)整相相加處理會(huì)聚成1束的接收信號(hào)是1個(gè)，對(duì)接收信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)由code2產(chǎn)生的編碼第2階段解調(diào)。
第1解調(diào)器40，如圖4所示，具備信號(hào)用寄存器60，解調(diào)編碼存儲(chǔ)部64，系數(shù)用寄存器66，第1解調(diào)濾波器62。使用圖5對(duì)由這些產(chǎn)生的解調(diào)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。信號(hào)用寄存器60通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器36保持變換為數(shù)字信號(hào)的接收信號(hào)(IN1)。解調(diào)編碼存儲(chǔ)部64事先存儲(chǔ)，分別對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)在發(fā)送部12的編碼存儲(chǔ)部51中所有種類的調(diào)制碼(code1)的多個(gè)解碼編碼(decode1)。解調(diào)編碼存儲(chǔ)部64根據(jù)來(lái)自控制部20的指示，在發(fā)送部12中將對(duì)應(yīng)作為code1使用的編碼的種類的解密編碼(decode1)輸出到系數(shù)用寄存器66。系數(shù)用寄存器66保持由解調(diào)編碼存儲(chǔ)部64輸出的decode1。第1解調(diào)濾波器62，通過(guò)根據(jù)控制部20的指示，對(duì)保持在系數(shù)用寄存器66中的decode1的編碼系數(shù)和保持在信號(hào)用寄存器60中的接收信號(hào)的值進(jìn)行乘積求和，對(duì)code1解調(diào)接收信號(hào)，得到信號(hào)(OUT1)。并且，解調(diào)濾波器62由FIR濾波器等構(gòu)成，事先準(zhǔn)備需要的次數(shù)的濾波器。
例如，在code1是巴克編碼時(shí)，關(guān)于時(shí)間軸翻轉(zhuǎn)code1系數(shù)的匹配濾波系數(shù)，系數(shù)的大小不是1的不匹配濾波系數(shù)，或者用于通過(guò)與code1卷積運(yùn)算得到接近1的值的去卷積濾波系數(shù)中的任意一個(gè)作為decode1使用。第1解調(diào)濾波器62通過(guò)運(yùn)算code1和decode1，作為匹配濾波器，不匹配濾波器以及去卷積過(guò)濾器進(jìn)行動(dòng)作。使用不匹配濾波系數(shù)作為decode1時(shí)，decode1的次數(shù)越大(編碼長(zhǎng)度長(zhǎng))，越能降低時(shí)間旁瓣的。因此，使用巴克碼時(shí)，準(zhǔn)備具有可以運(yùn)算需要的時(shí)間旁瓣水平的次數(shù)(例如31次)的decode1運(yùn)算能力的第1解調(diào)濾波器62。另一方面，code1為格雷碼時(shí)，使用將code1的系數(shù)關(guān)于時(shí)間軸翻轉(zhuǎn)后的匹配濾波器系數(shù)作為decode1，第1解調(diào)濾波器62，作為對(duì)這些進(jìn)行乘積求和運(yùn)算的匹配濾波器進(jìn)行動(dòng)作。因此，格雷碼時(shí)，第1解調(diào)濾波器62需要的運(yùn)算能力，可以是能夠運(yùn)算與編碼長(zhǎng)度(編碼要素?cái)?shù))相同次數(shù)的decode1的濾波器，例如編碼長(zhǎng)度4的格雷碼時(shí)，4次的運(yùn)算能力就足夠。這樣根據(jù)作為code1使用的編碼的種類以及decode1的種類，第1解調(diào)濾波器62需要的運(yùn)算能力不同。因此，作為第1解調(diào)濾波器62，根據(jù)事先存儲(chǔ)在編碼存儲(chǔ)部51中的編碼的種類，裝備具有需要的最大次數(shù)運(yùn)算能力的濾波器。由此，作為code1無(wú)論選擇哪種編碼時(shí)，都能通過(guò)第1解調(diào)濾波器40解調(diào)。
如上所述，通過(guò)每個(gè)第1解調(diào)器40，由編碼間隔的大的code1產(chǎn)生的編碼被解調(diào)后的接收信號(hào)OUT1，通過(guò)由整相相加器42每隔不同規(guī)定的延遲時(shí)間延遲位相后相加，收束成1個(gè)接收信號(hào)。由此，實(shí)現(xiàn)接收時(shí)的調(diào)焦。被相加的接收信號(hào)，還保持沒(méi)有被code2產(chǎn)生的編碼解調(diào)的狀態(tài)。因此，通過(guò)第2解調(diào)器44解調(diào)由code2產(chǎn)生的編碼。
第2解調(diào)器44與如圖4所示，是與第1解調(diào)器40一樣的構(gòu)成，具備信號(hào)用寄存器68、解調(diào)編碼存儲(chǔ)部72、系數(shù)用寄存器74和第2解調(diào)濾波器70。使用圖6對(duì)由第2解調(diào)器44進(jìn)行的解密處理進(jìn)行說(shuō)明。解調(diào)編碼存儲(chǔ)部72中事先存儲(chǔ)著分別對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)在編碼存儲(chǔ)部50中的所有種類的調(diào)制碼(code2)的解碼編碼(decode2)。解調(diào)編碼存儲(chǔ)部72，根據(jù)控制部20的指示，由發(fā)送部12向系數(shù)用寄存器74輸出對(duì)應(yīng)選擇的code2的decode2。由此decode2由系數(shù)用寄存器74保持。第2解調(diào)濾波器70通過(guò)將保持在信號(hào)用寄存器68中的整相相加器42中的輸出信號(hào)12，與保持在系數(shù)用寄存器74中的decode2的系數(shù)相乘相加運(yùn)算而解調(diào)，得到解調(diào)后的接收信號(hào)(OUT2)。由此接收信號(hào)，解調(diào)所有的編碼調(diào)制，在時(shí)間軸方向上會(huì)聚接收信號(hào)的能量，變?yōu)榫哂蟹从潮粰z測(cè)物體的反射強(qiáng)度的振幅的短脈沖信號(hào)。并且，第2解調(diào)濾波器70的解調(diào)處理的動(dòng)作，與第1解調(diào)濾波器62一樣。另外，作為第2解調(diào)濾波器70，具有根據(jù)code2種類需要的最大次數(shù)的運(yùn)算能力。
這樣，由接收部14解調(diào)為2階段的接收信號(hào)，被信號(hào)處理部46接收，根據(jù)需要進(jìn)行由控制部20指示的規(guī)定的信號(hào)處理。例如，code1和code2的至少一方，使用類似格雷碼的互補(bǔ)系編碼時(shí)，相加進(jìn)行翻轉(zhuǎn)編碼的2次以上的接收發(fā)送的接收信號(hào)。由此，得到具有反映被檢測(cè)物體的反射強(qiáng)度的振幅的短脈沖信號(hào)。以上是接收部14的構(gòu)成及處理。圖像構(gòu)成部16，通過(guò)進(jìn)行信號(hào)處理后的圖像構(gòu)成，構(gòu)成超聲波像(例如，B型像，M型像)，在顯示部18中顯示。
在圖6的接收信號(hào)(OUT2)中沒(méi)有圖示，在編碼接收發(fā)送技術(shù)中，通過(guò)解調(diào)，將接收信號(hào)的能量會(huì)聚在時(shí)間軸方向上時(shí)，在本來(lái)應(yīng)該得到的信號(hào)的前后產(chǎn)生被稱為時(shí)間旁瓣的不需要信號(hào)。由本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置能夠得到，不增大電路規(guī)模，還能夠降低時(shí)間旁瓣的第1效果。另外，還能夠得到防止伴隨動(dòng)態(tài)聚焦的焦點(diǎn)段切換的解調(diào)錯(cuò)誤的第2效果。
首先，使用圖7(a)～圖7(c)對(duì)第1效果進(jìn)行說(shuō)明。圖7(a)，圖7(b)是表示作為比較例，不使用圖1構(gòu)成的第2解調(diào)器44，只由第1解調(diào)器40進(jìn)行一攬子解調(diào)的構(gòu)成時(shí)的解調(diào)后的接收信號(hào)的波形的圖。圖7(a)是使用次數(shù)(抽頭數(shù))63的不匹配濾波器作為第1解調(diào)器40解調(diào)濾波器62，圖7(b)中是使用抽頭數(shù)131的不匹配濾波器。并且，發(fā)送信號(hào)的調(diào)制碼，使用合成編碼長(zhǎng)度4和編碼長(zhǎng)度5的巴克碼的圖3中編碼長(zhǎng)度20的codeX，作為比較例解調(diào)濾波器62中使用的解密編碼decode1，在1階段中可以解調(diào)codeX的調(diào)制碼。
在使用63抽頭不匹配濾波器的比較例中，如圖7(a)所示時(shí)間旁瓣的信號(hào)大小為0.5dB左右，時(shí)間旁瓣的信號(hào)大小比較大。另一方面，使用131抽頭不匹配濾波器的比較例中，如圖7(b)所示，時(shí)間旁瓣的信號(hào)大小被降低到0.02dB左右。通過(guò)這2個(gè)比較例知，通過(guò)增加解調(diào)濾波器的抽頭數(shù)能夠抑制時(shí)間旁瓣的信號(hào)水平。但是，由于解調(diào)濾波器中需要階數(shù)數(shù)量的運(yùn)算電路，在使用131抽頭的解調(diào)濾波器的比較例中，如果探頭10的振動(dòng)器數(shù)為k個(gè)，則需要131×k個(gè)運(yùn)算電路，電路規(guī)模增大。
另一方面，本發(fā)明第1實(shí)施方式的構(gòu)成中，通過(guò)使用合成調(diào)制碼code2和調(diào)制碼code1后的合成調(diào)制碼codeX，能夠分為第1解調(diào)器40和第2解調(diào)器44兩個(gè)階段進(jìn)行解調(diào)。因此，作為第1和第2解調(diào)濾波器62，70，即使是分別使用31抽頭不匹配濾波器的情況，解調(diào)后的接收信號(hào)的波形，如圖7(c)所示，時(shí)間旁瓣的信號(hào)大小變?yōu)?.03dB左右，具有與圖7(b)時(shí)同等以上的時(shí)間旁瓣的降低效果(抑制效果)。并且，運(yùn)算電路數(shù)為第1解調(diào)濾波器62需要的31×k個(gè)和第2解調(diào)濾波器70需要的31個(gè)，濾波器的運(yùn)算電路數(shù)為共計(jì)(31×k)+31。因此，以使用131抽頭濾波器的比較例(131×k個(gè))一半以下的運(yùn)算電路數(shù)量，得到同等以上的時(shí)間旁瓣降低效果。這樣，在本實(shí)施方式中，一邊將時(shí)間旁瓣的抑制水平維持在要求水平，與在1階段中進(jìn)行一攬子解調(diào)處理時(shí)相比，能夠減小電路規(guī)模。
該第1效果，不局限于調(diào)制碼為巴克碼的情況，例如使用格雷碼的情況也一樣。作為一個(gè)例子，調(diào)制碼的編碼長(zhǎng)度為64，由1段解調(diào)濾波器解調(diào)，需要64次的匹配濾波器，需要運(yùn)算電路數(shù)量為64×k個(gè)。但是，即使在使用相同編碼長(zhǎng)度64的編碼時(shí)，如果使用合成編碼長(zhǎng)度8和編碼長(zhǎng)度8的編碼的調(diào)制碼codeX，作為解調(diào)濾波器62，70，能夠分別使用8次的匹配濾波器，由(8×k)+8個(gè)運(yùn)算電路能夠?qū)崿F(xiàn)。因此，能夠?qū)㈦娐芬?guī)模降低到接近1/4。
接下來(lái)，對(duì)防止伴隨動(dòng)態(tài)聚焦的焦點(diǎn)段切換引起的解調(diào)錯(cuò)誤的第2效果進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置中，為了提高圖像分辨率，在接收時(shí)的調(diào)焦技術(shù)，眾所周知的動(dòng)態(tài)聚焦處理功能被安裝在整相相加部42中。動(dòng)態(tài)聚焦技術(shù)中，在被檢測(cè)物體的深度方向上設(shè)定的多個(gè)取樣點(diǎn)(反射源)在多個(gè)焦點(diǎn)段被分組，對(duì)每個(gè)焦點(diǎn)段設(shè)定通用焦點(diǎn)數(shù)據(jù)。使用該焦點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過(guò)由整相相加部42整相接收信號(hào)，可以在深度方向上比較寬的范圍內(nèi)，會(huì)聚接收時(shí)的超聲波束。焦點(diǎn)數(shù)據(jù)每次改變焦點(diǎn)段時(shí)切換。具體的說(shuō)，如圖8(a)所示，整相相加部42，在焦點(diǎn)段Fn使用焦點(diǎn)數(shù)據(jù)A，整相接收信號(hào)，在設(shè)定時(shí)間T內(nèi)，切換到使用焦點(diǎn)數(shù)據(jù)B的焦點(diǎn)段Fn+1。
在進(jìn)行這樣的動(dòng)態(tài)聚焦處理的超聲波診斷裝置中，采用編碼接收發(fā)送技術(shù)，如果為在整相相加后進(jìn)行解調(diào)的構(gòu)成，在對(duì)于接收信號(hào)的1個(gè)編碼要素的接收信號(hào)波形的中途，有可能進(jìn)行焦點(diǎn)段的切換處理。例如，如果如圖3所示的合成調(diào)制碼codeX調(diào)制發(fā)送波形時(shí)，能夠得到如圖8(b)所示的編碼后的接收信號(hào)。通過(guò)編碼間隔長(zhǎng)的code1的編碼要素D-2...，D，...D+2，以及對(duì)應(yīng)調(diào)制這些編碼要素的code2的編碼要素調(diào)制該接收信號(hào)。如果在這樣的編碼接收信號(hào)的一個(gè)編碼要素D的接收信號(hào)波形中途進(jìn)行焦點(diǎn)段的切換，編碼要素D的前半段屬于焦點(diǎn)段Fn的處理時(shí)間，后半段屬于焦點(diǎn)段Fn+1的處理時(shí)間，由于用不同焦點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整相，編碼要素D的接收信號(hào)波形在時(shí)間T內(nèi)變得不連續(xù)。因此，編碼要素D的解調(diào)處理不能正常進(jìn)行，起因與發(fā)生的錯(cuò)誤，在解調(diào)后的信號(hào)中產(chǎn)生如圖9(a)所示的時(shí)間旁瓣。構(gòu)成變?yōu)榻庹{(diào)錯(cuò)誤的編碼要素的編碼長(zhǎng)度越大越顯著地出現(xiàn)該現(xiàn)象。
對(duì)此，在本實(shí)施方式中，在整相相加部42的前后配置第1解調(diào)器40和第2解調(diào)器44，在整相相加部42前段，解調(diào)處理編碼間隔(編碼要素的時(shí)間寬度)大的調(diào)制碼code1，在整相相加部42的后段解調(diào)處理編碼間隔小的調(diào)制碼code2。由此，由于在輸入到整相部42前，編碼間隔大的編碼要素解調(diào)結(jié)束，由整相時(shí)的焦點(diǎn)段切換產(chǎn)生的不連續(xù)處理不會(huì)在編碼間隔大的編碼要素的中途進(jìn)行。因此，能夠降低時(shí)間旁瓣。并且，在編碼間隔小的code2的編碼的中途，有時(shí)產(chǎn)生焦點(diǎn)段切換，但是由于變?yōu)殄e(cuò)誤的編碼要素?cái)?shù)只是code2的1個(gè)要素，因此產(chǎn)生的時(shí)間旁瓣小。
并且，在本實(shí)施方式中，通過(guò)在整相相加部44的前后配置第1解調(diào)器40和第2解調(diào)器44，降低由焦點(diǎn)段的切換的不連續(xù)處理產(chǎn)生的時(shí)間旁瓣，在超聲波診斷裝置中的不連續(xù)處理，內(nèi)置于接收發(fā)送切換開(kāi)關(guān)組13中的可變開(kāi)口選擇部中口徑切換處理，由于放大器34進(jìn)行的TGC處理的放大率切換等也產(chǎn)生，由此產(chǎn)生的解調(diào)錯(cuò)誤的時(shí)間旁瓣水平大時(shí)，可以在其前后配置解調(diào)器40，44。即，可以通過(guò)在可變開(kāi)口選擇部的前后，或者，放大器34的前后配置第1解調(diào)器40和第2解調(diào)器44，可以降低由口徑切換處理導(dǎo)致的接收波形不連續(xù)產(chǎn)生的解調(diào)錯(cuò)誤，或者，由TGC放大率切換處理導(dǎo)致接收波形不連續(xù)而產(chǎn)生的解調(diào)錯(cuò)誤的時(shí)間旁瓣。并且，在A/D轉(zhuǎn)換器36的前段配置第1和第1解調(diào)器40，44時(shí)，使用模擬信號(hào)用解調(diào)器。
以上，對(duì)第1實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明不局限于第1實(shí)施方式是構(gòu)成。例如，在第1實(shí)施方式中，說(shuō)明了合成調(diào)制碼codeX由2種調(diào)制碼code1，code2合成的例子，也可以合成3以上的編碼得到合成調(diào)制碼。此時(shí)，由多個(gè)調(diào)制碼中第2調(diào)制碼調(diào)制第1調(diào)制碼的編碼要素，形成合成調(diào)制碼，并根據(jù)來(lái)自控制部20的指令，也可以根據(jù)其他的調(diào)制碼調(diào)制形成的合成調(diào)制碼的編碼要素。
另外，在第1實(shí)施方式中，由整相部42在1階段中進(jìn)行整相相加，構(gòu)成探頭10的振動(dòng)器(輸出通道)劃分為多個(gè)組，由配置在每個(gè)組的第1整相相加部整相相加接收信號(hào)，并可以變?yōu)閷⑷康牡?整相相加部的輸出由第2整相相加部整相相加的構(gòu)成。該技術(shù)被記載在例如特開(kāi)平2003-225237號(hào)公報(bào)中。此時(shí)，可以分別在第1整相相加部的后段配置第1解調(diào)器40，在第2解調(diào)器44的后段配置第2解調(diào)器44。由此，由于與圖1的構(gòu)成相比，能夠降低第1解調(diào)器40的數(shù)量，能夠進(jìn)一步降低電路規(guī)模。
第1和第2調(diào)制碼code1和code2的編碼種類，可以根據(jù)攝像部位的特性或診斷內(nèi)容，以及可以配置在攝像裝置中的運(yùn)算電路數(shù)等進(jìn)行適當(dāng)選擇。code1和code2也開(kāi)始是不同種類的編碼。例如，如圖3所示的code2，在上述說(shuō)明中作為巴克碼使用，由于該編碼序列是與編碼長(zhǎng)度4的格雷碼相同，也可以作為格雷碼使用。此時(shí)，由于codeX變?yōu)榘涂舜acode1和格雷碼code2的合成編碼，在解調(diào)code2的第2解調(diào)器中，作為decode2，使用對(duì)時(shí)間軸翻轉(zhuǎn)code2的，起到使用第2解調(diào)濾波器70作為格雷碼用的解調(diào)濾波器的功能。
并且，格雷等互補(bǔ)性編碼，有時(shí)需要重復(fù)2次以上接收發(fā)送，但是由于解調(diào)濾波器的次數(shù)變得比較小，作為由需要振動(dòng)器數(shù)量的第1解調(diào)器40解調(diào)的編碼code1使用時(shí)，能夠有效地降低裝置整體的運(yùn)算電路規(guī)模。另一方面，由于巴克碼或啁啾碼，能夠通過(guò)1次接收發(fā)送，從伴隨血流或造影劑等流動(dòng)的檢查部位提取信息的特點(diǎn)，適于短時(shí)間攝像。這樣通過(guò)組合種類不同的多個(gè)編碼，能夠根據(jù)攝像部位的特性，根據(jù)各調(diào)制碼的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)需要區(qū)分使用的同時(shí)，能夠一邊減小電路規(guī)模一邊降低時(shí)間旁瓣。
如上所述，在本實(shí)施方式中，使用由巴克編碼，格雷碼，啁啾碼等一般的編碼生成的合成調(diào)制碼，合成調(diào)制碼并不是簡(jiǎn)單地組合一般編碼的，合成2以上編碼具有本發(fā)明的特征。即，是通過(guò)由一個(gè)編碼的全部編碼要素，調(diào)制其他編碼的各自的編碼要素，能夠同時(shí)得到降低上述電路規(guī)模的第1效果，和降低時(shí)間旁瓣的第2效果的裝置。
(第2實(shí)施方式)使用圖10對(duì)本發(fā)明第2實(shí)施方式的超聲波診斷裝置進(jìn)行說(shuō)明。第2實(shí)施方式的超聲波診斷裝置，將第1解調(diào)器40的配置作為整相相加部42的后段。除此以外的構(gòu)成與第1實(shí)施方式一樣。
將第1解調(diào)器40配置在整相相加部42后段的圖10的構(gòu)成，不能得到第1實(shí)施方式中說(shuō)明的隨著焦點(diǎn)段切換降低時(shí)間旁瓣的第2效果，但是能夠充分地得到一邊降低解調(diào)時(shí)的時(shí)間旁瓣，一邊降低電路規(guī)模降低的第1效果。這樣，通過(guò)在整相相加部42后段配置第1解調(diào)器40，不需要對(duì)每個(gè)探頭10的振動(dòng)器配置第1解調(diào)器40，第1解調(diào)器40只要與第2解調(diào)器44相同的1個(gè)就可以，與第1實(shí)施方式的構(gòu)成相比，能進(jìn)一步降低電路規(guī)模。并且，通過(guò)采用第1解調(diào)器40和第2解調(diào)器44的2段構(gòu)成，與以往的1段構(gòu)成的情況相比，能夠降低1個(gè)解調(diào)機(jī)器的電路規(guī)模。例如，與圖7(b)一樣，在整相相加部42后段配置1段構(gòu)成的解調(diào)器的比較例中，需要使用131抽頭解調(diào)濾波器，但如第2實(shí)施方式，采用解調(diào)器40、44的2段構(gòu)成，與圖7(c)一樣，由31抽頭2段，能夠?qū)r(shí)間旁瓣降低到與131抽頭1段同等水平以下。由于31抽頭2段的運(yùn)算電路數(shù)是31×2＝62個(gè)，盡管是131抽頭1段時(shí)約一半的運(yùn)算電路規(guī)模，卻能夠得到同等以上的時(shí)間旁瓣降低。
并且，由于第1和第2解調(diào)器40，44都配置在整相相加部42的后段，第1和第2解調(diào)器40，44無(wú)論哪個(gè)在前段都可以，整相相加部42后段配置第2解調(diào)器44，再在其后段配置第1解調(diào)器40也沒(méi)關(guān)系。
(第3實(shí)施方式)使用圖11對(duì)本發(fā)明第3實(shí)施方式的超聲波診斷裝置進(jìn)行說(shuō)明。第3實(shí)施方式的超聲波診斷裝置，將第2解調(diào)器44的配置作為整相相加部42的前段。除此以外的構(gòu)成與第1實(shí)施方式一樣。
將第2解調(diào)器44與第1解調(diào)器40同時(shí)配置在整相相加部42前段的圖11的構(gòu)成，由于在整相相加前完成接收信號(hào)的解調(diào)，能夠得到不產(chǎn)生由伴隨第1實(shí)施方式中說(shuō)明的焦點(diǎn)段切換的解調(diào)錯(cuò)誤引起的時(shí)間旁瓣的效果。另一方面，由于需要配置探頭10的振動(dòng)器數(shù)量的第2解調(diào)器44，電路規(guī)模降低的效果與第1和第2實(shí)施方式相比減小，但是如以往，將1段構(gòu)成的解調(diào)器配置在整相相加部42的前段時(shí)相比較，能夠充分得到其效果。所說(shuō)的，在整相相加部42前段配置1段構(gòu)成的解調(diào)器的比較例中，與圖7(b)一樣，由于需要使用131抽頭解調(diào)濾波器，如果振動(dòng)器的數(shù)量為k個(gè)，運(yùn)算電路數(shù)量則需要131×k個(gè)，但是如圖11，通過(guò)2段構(gòu)成，與圖7(c)一樣，由31抽頭2段，能夠?qū)r(shí)間旁瓣降低到與131抽頭1段同等水平以下。因此，由于運(yùn)算電路數(shù)為31×k×2＝62×k個(gè)即可，盡管是131抽頭1段時(shí)約一半的運(yùn)算電路規(guī)模，卻能夠得到同等以上時(shí)間旁瓣降低的效果。
并且，由于第1和第2解調(diào)器40，44都配置在整相相加部42的前段，第1和第2解調(diào)器40，44哪個(gè)在前段都可以，在探頭10后段配置第2解調(diào)器44，再在其后段配置第1解調(diào)器40也沒(méi)關(guān)系。
(第4實(shí)施方式)使用圖12，對(duì)應(yīng)用本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第4實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖12的構(gòu)成與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)是，在發(fā)送波形生成部24配置合成編碼存儲(chǔ)部90，存儲(chǔ)事先合成2種調(diào)制碼code1，code2的多個(gè)合成調(diào)制碼。合成編碼選擇部88根據(jù)來(lái)自控制部20的控制信號(hào)選擇其中1個(gè)合成調(diào)制碼codeX。將被選擇的codeX轉(zhuǎn)移到波形選擇部32。另一方面，第1解調(diào)器40，第2解調(diào)器44，由控制部20輸出選擇對(duì)應(yīng)構(gòu)成選擇的codeX的code1，code2的decode1，decode2的控制信號(hào)。其他構(gòu)成與第1實(shí)施方式相同。
通過(guò)第4實(shí)施方式，與第1實(shí)施方式的情況相比，由于生成合成調(diào)制碼的構(gòu)成變得精簡(jiǎn)，能夠減小電路規(guī)模。另外，通過(guò)在合成解調(diào)編碼存儲(chǔ)部90中存儲(chǔ)多種合成調(diào)制碼，由于容易根據(jù)攝像部位的特性選擇合成調(diào)制碼，能夠提高使用裝置的方便性。并且，本實(shí)施方式能夠與第2，第3
(第5實(shí)施方式)參照?qǐng)D13(a)、圖13(b)～圖16，對(duì)應(yīng)用本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第5實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。為了提高生物體組織和血流像的超聲波像的圖像分辨率，進(jìn)行造影回波法(對(duì)比回波法)或組織諧波成像法(HTI)等。造影回波法是，對(duì)被檢測(cè)物體投入超聲波造影劑，根據(jù)由投入的超聲波造影劑的微泡反射的超聲波的高次諧波成分(例如，2次諧波，3次諧波)，重構(gòu)超聲波像的技術(shù)。組織諧波成像法是，著眼于超聲波在生物體內(nèi)進(jìn)行疏密波傳播時(shí)由音壓差導(dǎo)致的音壓變化，對(duì)超聲波產(chǎn)生波形變形，根據(jù)由產(chǎn)生的波形變形引起的諧波成分重構(gòu)超聲波像的技術(shù)。在這樣的造影回波法和組織諧波成像法中，通過(guò)使用強(qiáng)化高次諧波成分的攝像方法，根據(jù)諧波成分，能夠清晰地重構(gòu)超聲波像。在本實(shí)施方式中，通過(guò)應(yīng)用第1～第4實(shí)施方式中說(shuō)明的合成調(diào)制碼技術(shù)，能夠加強(qiáng)接收信號(hào)的諧波成分。以下，對(duì)加強(qiáng)反射信號(hào)的2次諧波的情況舉例進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置，如圖13(a)所示，是與第1實(shí)施方式的超聲波診斷裝置基本一樣的構(gòu)成，但是發(fā)送波形生成部24的編碼合成部56具備位相調(diào)制部130，以及在波形存儲(chǔ)部26中事先存儲(chǔ)0°，90°，180°至少3種波形方面與第1實(shí)施方式不同。另外，接收部14的信號(hào)處理部46，如圖13(b)，在內(nèi)置使期望諧波頻率范圍信號(hào)通過(guò)，去除其他頻率范圍的頻帶控制濾波器(例如帶通濾波器)140這一點(diǎn)，與第1實(shí)施方式不同。位相調(diào)制部130，對(duì)編碼合成部56與第1實(shí)施方式一樣合成的合成調(diào)制碼codeX的各編碼要素，確定相對(duì)于基波的相位偏移量，進(jìn)行生成由相位偏移量表示的codeY的處理。根據(jù)該相移后的codeY的編碼要素的相位偏移量，選擇波形存儲(chǔ)部26的3種波形。另外，信號(hào)處理部46的頻帶控制濾波器140，允許想要加強(qiáng)的要求的諧波(2次諧波)頻率，衰減、去除基波。
對(duì)編碼合成部56的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。編碼合成部56，如圖14所示，首先與第1實(shí)施方式一樣將code2系數(shù)和code1系數(shù)相乘，生成合成調(diào)制碼codeX。調(diào)制碼X的系數(shù)如下。
(合成調(diào)制碼codeX的調(diào)制碼系數(shù))合成調(diào)制碼codeX的調(diào)制碼系數(shù)＝(調(diào)制碼code1的調(diào)制碼系數(shù))×(調(diào)制碼code2的調(diào)制碼系數(shù))＝{+1×(+1，+1，-1，+1)，+1×(+1，+1，-1，+1)，+1×(+1，+1，-1，+1)，-1×(+1，+1，-1，+1)，+1×(+1，+1，-1，+1))＝(+1，+1，-1，+1，+1，+1，-1，+1，+1，+1，-1，+1，-1，-1，(-1)2，-1，+1，+1，-1，+1)位相調(diào)制部130，為了對(duì)合成調(diào)制碼codeX的各編碼要素，得到其編碼要素，計(jì)數(shù)乘以調(diào)制碼code2系數(shù)的負(fù)的系數(shù)和調(diào)制碼code1系數(shù)的負(fù)的系數(shù)的合計(jì)(次數(shù))。即，對(duì)每個(gè)codeX的編碼要素，合成時(shí)計(jì)數(shù)“負(fù)的極性(-1)”的乘法次數(shù)。例如，code2的系數(shù)為+1，code1的系數(shù)為+1時(shí)，乘以其得到的codeX的系數(shù)+1的編碼要素的次數(shù)為0。code2的系數(shù)為+1，code1的系數(shù)為-1時(shí)，由它們得到的codeX的-1的編碼要素，由于是乘以1次-1得到的，其次數(shù)為1。code2是系數(shù)為-1，code1的系數(shù)為-1時(shí)，由它們得到的codeX的+1的編碼要素的次數(shù)，由于是乘以2次-1得到的，其次數(shù)為2。
因此，如圖15中，表示合成調(diào)制碼codeX的各編碼要素，第1，第2編碼要素為次數(shù)0。第3編碼要素為次數(shù)1。第4編碼要素為次數(shù)0。第15編碼要素，由于乘以2次-1，為次數(shù)2。
位相調(diào)制部130，根據(jù)計(jì)數(shù)的次數(shù)，對(duì)合成調(diào)制碼codeX的各編碼要素，決定相對(duì)于基波的相位偏移量，生成由相位偏移量表示的codeY。對(duì)次數(shù)0分配基波，次數(shù)1分配相位偏移量90°，次數(shù)2分配相位偏移量180°。由此，如圖15所示，合成調(diào)制碼codeY的第1，第2編碼要素，因?yàn)榇螖?shù)為0所以變?yōu)?°。第3編碼要素因?yàn)榇螖?shù)為1所以變?yōu)?0°。第4編碼要素因?yàn)榇螖?shù)為0所以變?yōu)榱?°。與其他編碼要素一樣，根據(jù)次數(shù)對(duì)基波決定相位偏移量。對(duì)第15編碼要素，由于是次數(shù)2變?yōu)?80°。這樣得到的合成調(diào)制碼codeY的各編碼要素的相位偏移量如下。
(合成調(diào)制碼codeY的各編碼要素的位相){0°，0°，90°，0°，0°，0°，90°，0°，0°，0°，90°，0°，90°，90°，180°，90°，0°，0°，0°，0°}如圖16所示，波形存儲(chǔ)部26事先存儲(chǔ)基波0°，與其對(duì)應(yīng)的相位偏移量90°，180°，270°的波形。波形選擇部32，對(duì)每個(gè)codeY的編碼要素，從波形存儲(chǔ)部26中選擇對(duì)應(yīng)其相位偏移量的波形輸出。
關(guān)于使用這樣的合成調(diào)制碼codeY的編碼接收發(fā)送的動(dòng)作，將投入超聲波造影劑的情況，作為一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。首先，將超聲波造影劑投入被檢測(cè)物體。并且，由發(fā)送部12向探頭10提供合成調(diào)制碼codeY的波形發(fā)送信號(hào)。由此，由探頭10傳送編碼超聲波束。由探頭10接收由超聲波造影劑的微泡反射的編碼反射回波信號(hào)。由于由探頭10輸出的接收信號(hào)是用codeY調(diào)制的，通過(guò)第1解調(diào)器40和第2解調(diào)器44解調(diào)，但是此時(shí)使用的解調(diào)編碼與第1實(shí)施方式相同，是分別與構(gòu)成合成調(diào)制碼codeX的code1和code2對(duì)應(yīng)的decode1和decode2。即，在第1解調(diào)器40中使用decode1解調(diào)code1，在第2解調(diào)器44中使用decode2解調(diào)code2。
這樣根據(jù)codeX與-1的相乘次數(shù)，如同解調(diào)codex時(shí)一樣解調(diào)相移的codeY的波形，得到第2次諧波被加強(qiáng)的接收信號(hào)。對(duì)于該接收信號(hào)，由于解調(diào)后的階段中，也包含基波，在信號(hào)處理部46中，由頻率控制濾波器140衰減基波，進(jìn)一步加強(qiáng)第2次諧波成分。此時(shí)，由于加強(qiáng)第2次諧波，能夠容易地從基波中分離的同時(shí)，能夠得到SN比大的2次諧波。因此，通過(guò)根據(jù)得到的2次諧波成分，由圖像構(gòu)成部16構(gòu)成超聲波像，能夠提高超聲波像的圖像分辨率。
并且，在本實(shí)施方式中，由于加強(qiáng)2次諧波的情況在例子中說(shuō)明了，根據(jù)(-1)的次數(shù)，將合成調(diào)制碼codeX的各編碼要素，相對(duì)于基波每次移動(dòng)90°位相，不局限于2次諧波，也可以加強(qiáng)3次以上的諧波。例如，加強(qiáng)3次諧波時(shí)，根據(jù)次數(shù)，每次移動(dòng)位相60°，加強(qiáng)4次諧波時(shí)，根據(jù)次數(shù)可以每次移動(dòng)位相45°?？傊訌?qiáng)反射回波信號(hào)的M次諧波成分(M大于2的整數(shù))時(shí)，合成調(diào)制碼的各編碼要素的(-1)的次數(shù)為N(N整數(shù))，只要將各編碼要素相對(duì)于基波相移(180°/M)×N。同時(shí)，使用信號(hào)處理部46的頻帶控制濾波器140的通過(guò)范圍，允許M次諧波成分(M大于2的整數(shù))的頻率范圍通過(guò)，去除其他范圍的濾波器。
并且，在本實(shí)施方式中，由于由2個(gè)編碼code1、code2合成合成調(diào)制碼codeX，編碼要素的(-1)的次數(shù)最大為2，由于加強(qiáng)2次諧波，相位偏移量最大為180°?？墒牵灿?個(gè)編碼code1、code2、code3合成合成調(diào)制碼codeX。由3編碼合成codeX時(shí)，編碼要素的(-1)的次數(shù)最大為3，對(duì)于次數(shù)3分配相位偏移量270°。此時(shí)，如圖16，作為事先將相位偏移量270°的波形存儲(chǔ)在波形存儲(chǔ)部26中輸出的構(gòu)成。
并且，作為合成調(diào)制碼、codeX，與第1實(shí)施方式一樣，可以組合各種編碼，在使用格雷等互補(bǔ)系編碼時(shí)，翻轉(zhuǎn)編碼，進(jìn)行2次以上接收發(fā)送，在信號(hào)處理部46進(jìn)行相加接收信號(hào)的處理。另外，關(guān)于解調(diào)器40、44的配置，能夠采用第2或者第3實(shí)施方式的構(gòu)成。如圖12的第4實(shí)施方式，也可以直接將codeY存儲(chǔ)到合成編碼存儲(chǔ)部90。
(第6實(shí)施方式)參照?qǐng)D17～圖19，對(duì)應(yīng)用本發(fā)明的超聲波診斷裝置的第6實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在上述的第5實(shí)施方式中，由于在解調(diào)后的接收信號(hào)基本包含成分，是通過(guò)頻帶控制濾波器140去除其的構(gòu)成，但在本實(shí)施方式中，進(jìn)行2次編碼接收發(fā)送，通過(guò)相加接收信號(hào)，一邊抵消基波成分一邊高次諧波成分。
本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置，與圖17所示，是與第5實(shí)施方式幾乎一樣的構(gòu)成，但編碼合成部56除了具有生成合成調(diào)制碼codeY(第1合成調(diào)制碼)的位相調(diào)制部130之外，還有將第1合成調(diào)制碼codeY的各編碼要素的位相只移動(dòng)規(guī)定量，生成第2合成調(diào)制碼codeZ的第2編碼生成部131。另外，如圖18所示，信號(hào)處理部46具有頻帶控制濾波器96；暫時(shí)存儲(chǔ)由頻帶控制濾波器96輸出的反射信號(hào)的線路存儲(chǔ)器92；以及相加、合成由頻帶控制濾波器96輸出的反射信號(hào)和由線路存儲(chǔ)器92輸出的反射信號(hào)的合成電路94。并且，在本實(shí)施方式中，通過(guò)進(jìn)行2次接收發(fā)送，相加2次接收信號(hào)，由于一邊抵消基波成分，一邊高次諧波成分，基本的不需要范圍濾波器96，在這里，是為了通過(guò)被檢測(cè)物體的體動(dòng)，去除不能抵消的基波成分而配置的。
編碼合成部56的位相調(diào)制部130，通過(guò)第5實(shí)施方式中說(shuō)明的處理，將如圖19所示的合成調(diào)制碼codeY作為第1合成調(diào)制碼生成。接著，第2編碼生成部131，生成將第1合成調(diào)制碼codeY的各編碼要素的位相移動(dòng)180°的第2合成調(diào)制碼codeZ。例如，第1合成調(diào)制碼codeY的各編碼要素的位相和第2合成調(diào)制碼codeZ的各編碼要素的位相如下。
(第1合成調(diào)制碼codeY的各編碼要素的位相){0°，0°，90°，0°，0°，0°，90°，0°，0°，0°，90°，0°，90°，90°，180°，90°，0°，0°，0°，0°}(第2合成調(diào)制碼codeZ的各編碼要素的位相){180°，180°，270°，180°，180°，180°，270°，180°，270°，270°，0°，270°，180°，180°，270°，180°}對(duì)使用這樣的第1合成調(diào)制碼codeY和第2合成調(diào)制碼codeZ的編碼接收發(fā)送的步驟進(jìn)行說(shuō)明。首先，第1合成調(diào)制碼codeY的發(fā)送信號(hào)波形從發(fā)送部12提供給探頭10，發(fā)送編碼超聲波束。由超聲波造影劑的微泡反射的編碼反射回波信號(hào)由探頭10接收。通過(guò)探頭10的各振動(dòng)器轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)的編碼反射信號(hào)，與第5實(shí)施方式一樣，由接收部12，進(jìn)行通過(guò)decode1、decode2的2階段的解調(diào)處理和整相相加處理，作為第1反射信號(hào)向信號(hào)處理部46輸出。第1反射信號(hào)，如第5實(shí)施方式中說(shuō)明的，諧波被加強(qiáng)。第1反射信號(hào)，通過(guò)頻帶控制濾波器96后，暫時(shí)保持在線路存儲(chǔ)器92中。圖18(B)表示保持在線路存儲(chǔ)器92中的接收信號(hào)的波形。
下面，通過(guò)第2合成調(diào)制碼codeZ的發(fā)送信號(hào)波形由發(fā)送部12向探頭10提供，由探頭10發(fā)送編碼超聲波束。編碼超聲波束的掃描線以與由第1合成調(diào)制碼codeY產(chǎn)生的編碼接收發(fā)送的掃描線一樣的方式進(jìn)行控制。并且，反射回波信號(hào)，由探頭10接收，接收信號(hào)，在通過(guò)由與第1合成調(diào)制碼codeY時(shí)一樣的decode1、decode2產(chǎn)生的2階段的解調(diào)處理和整相相加后，輸出到信號(hào)處理部46。接收信號(hào)的波形如圖18(A)所示。由于該接收信號(hào)波形，codeZ相對(duì)于codeY進(jìn)行180°相移，對(duì)應(yīng)由保持在線路存儲(chǔ)器92中的codeY產(chǎn)生的接收信號(hào)波形(圖18(B))，基波成分翻轉(zhuǎn)極性，但諧波成分不翻轉(zhuǎn)極性。因此，通過(guò)由合成電路94相加，由合成調(diào)制碼codeY產(chǎn)生的反射信號(hào)和由合成調(diào)制碼codeZ產(chǎn)生的反射信號(hào)，抵消基波成分，諧波成分被相加、加強(qiáng)(圖18(C))。根據(jù)合成電路94的輸出，重構(gòu)諧波成分的超聲波像。
根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)將合成調(diào)制碼codeZ的各編碼要素的位相相對(duì)于codeY的各編碼要素位移180°位相，由于每個(gè)反射信號(hào)的基波成分極性翻轉(zhuǎn)，通過(guò)相加兩者能夠抑制基波成分。2次諧波成分由于極性沒(méi)翻轉(zhuǎn)，成為通過(guò)相加被加強(qiáng)的成分。因此，由于2次諧波成分的噪音比增大，能夠提高超聲波像的圖像分辨率。另外，由于配置頻帶控制濾波器96，即使由在2次接收發(fā)送之間的被檢測(cè)物體的體動(dòng)，殘留只相加不能抵消的基波成分時(shí)，能夠由頻帶控制濾波器96去除其。因此，對(duì)想要加強(qiáng)的諧波而言，哪個(gè)降低成為時(shí)間旁瓣的殘留基波。
在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了生成移動(dòng)180°的2個(gè)合成調(diào)制碼，對(duì)同一掃描線進(jìn)行2次編碼接收發(fā)送的例子，并不局限于此，也可以進(jìn)行3次以上的接收發(fā)送。此時(shí)，作為第1合成調(diào)制碼，第2合成調(diào)制碼和第3合成調(diào)制碼，由編碼合成部56生成每120°位相移動(dòng)的調(diào)制碼。通過(guò)此第1～第3合成調(diào)制碼，對(duì)同一掃描線進(jìn)行3次編碼接收發(fā)送，相加對(duì)應(yīng)各合成調(diào)制碼的反射信號(hào)，能夠一邊抵消基波成分一邊加強(qiáng)3次諧波成分。
總之，對(duì)同一掃描線進(jìn)行多次編碼接收發(fā)送時(shí)，為了各合成調(diào)制碼的位相關(guān)系變?yōu)?，在如果乘積求和，基波抵消或減少的同時(shí)，諧波增大的關(guān)系，只要相互移動(dòng)合成調(diào)制碼的位相。例如，對(duì)同一掃描線進(jìn)行多次A(A自然數(shù))的編碼接收發(fā)送時(shí)，第3次(BA以下的自然數(shù))的編碼接收發(fā)送中使用的合成調(diào)制碼，相對(duì)于第(B-1)次編碼接收發(fā)送中使用的合成調(diào)制碼，只要位相移位360°/A就可以。另外，通過(guò)編碼接收發(fā)送次數(shù)和各合成調(diào)制碼的位相的組合，能夠加強(qiáng)多個(gè)諧波和中間頻率。并且，也可以適當(dāng)?shù)亟M合第1～第4實(shí)施方式或其變形例。
另外，在上述第6實(shí)施方式中，由巴克碼列等生成codeX，以此為基礎(chǔ)生成codeY，作為合成調(diào)制碼、codeX，與第1實(shí)施方式一樣，可以組合各種編碼。但是，使用格雷等互補(bǔ)系編碼時(shí)，為了得到1個(gè)接收信號(hào)，翻轉(zhuǎn)編碼進(jìn)行2次以上接收發(fā)送，需要由信號(hào)處理部46進(jìn)行相加接收信號(hào)的處理。因此，使用codeY和codeZ時(shí)，用codeY和其翻轉(zhuǎn)編碼進(jìn)行2次接收發(fā)送，相加接收信號(hào)，得到對(duì)應(yīng)codeY的接收信號(hào)，并且，用codeZ及其翻轉(zhuǎn)編碼進(jìn)行2次接收發(fā)送，相加接收信號(hào)，得到對(duì)應(yīng)codeZ的接收信號(hào)，由圖18的電路相加這些codeX、Y的接收信號(hào)。因此，在求2次諧波時(shí)，需要進(jìn)行4次，3次諧波需要進(jìn)行6次接收發(fā)送。
另外，關(guān)于解調(diào)器40、44的配置，可以采用第2或者第3實(shí)施方式的構(gòu)成。另外，也可以如圖12的第4實(shí)施方式，直接將codeY，Z存儲(chǔ)在合成編碼存儲(chǔ)部90中。
權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，具有探頭，其在被檢測(cè)物體之間接收發(fā)送超聲波；發(fā)送部，其輸出用于驅(qū)動(dòng)上述探頭的發(fā)送信號(hào)；接收部，其處理上述探頭接收到的接收信號(hào)；以及圖像構(gòu)成部，其使用上述接收部輸出的接收信號(hào)，重構(gòu)超聲波像，上述發(fā)送部，制作、輸出與合成了多個(gè)調(diào)制碼序列的合成調(diào)制碼序列相對(duì)應(yīng)的上述發(fā)送信號(hào)，上述接收部，備有對(duì)上述接收信號(hào)解調(diào)由上述合成調(diào)制碼序列所進(jìn)行的調(diào)制的解調(diào)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述發(fā)送部，通過(guò)基于上述合成調(diào)制碼序列的編碼要素系數(shù)依次輸出波形，生成上述發(fā)送信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述合成調(diào)制碼序列是合成第1調(diào)制碼序列和第2調(diào)制碼序列的碼序列，上述解調(diào)器具有第1解調(diào)器，其用于解調(diào)由上述第1調(diào)制碼序列進(jìn)行的調(diào)制；和第2解調(diào)器，其用于解調(diào)由上述第2調(diào)制碼序列進(jìn)行的調(diào)制，上述第1和第2解調(diào)器構(gòu)成為由一個(gè)解調(diào)器解調(diào)由上述探頭輸出的上述接收信號(hào)后，由另一個(gè)解調(diào)器進(jìn)一步進(jìn)行解調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述第1調(diào)制碼序列的編碼間隔比第2調(diào)制碼序列的編碼間隔大，上述第1和第2解調(diào)器構(gòu)成為將由上述探頭輸出的接收信號(hào)由上述第1解調(diào)器解調(diào)后，再由上述第2解調(diào)器解調(diào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述探頭包含多個(gè)振動(dòng)器，上述接收信號(hào)從上述多個(gè)振動(dòng)器的各個(gè)輸出，上述接收部具有對(duì)每個(gè)上述振動(dòng)器輸出的上述接收信號(hào)進(jìn)行整相相加的整相相加部，上述第1解調(diào)器配置在解調(diào)由上述整相相加部進(jìn)行整相相加前的接收信號(hào)的位置，上述第2解調(diào)器配置在解調(diào)處理由上述整相相加部整相相加后的接收信號(hào)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述探頭包含多個(gè)振動(dòng)器，上述接收信號(hào)自上述多個(gè)振動(dòng)器的各個(gè)輸出，上述接收部具有對(duì)每個(gè)上述振動(dòng)器輸出的上述接收信號(hào)進(jìn)行整相相加的整相相加部，上述第1和第2解調(diào)器都配置在解調(diào)處理由上述整相相加部進(jìn)行整相相加后的接收信號(hào)的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述探頭包含多個(gè)振動(dòng)器，上述接收信號(hào)自上述多個(gè)振動(dòng)器的各個(gè)輸出，上述接收部具有對(duì)每個(gè)上述振動(dòng)器輸出的上述接收信號(hào)進(jìn)行整相相加的整相相加部，上述第1和第2解調(diào)器都配置在解調(diào)由上述整相相加部進(jìn)行整相相加前的接收信號(hào)的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述第2調(diào)制碼序列的編碼長(zhǎng)度與構(gòu)成上述第1調(diào)制碼序列的編碼要素的編碼間隔相同或者在其以下，構(gòu)成上述合成調(diào)制碼序列的編碼要素?cái)?shù)的系數(shù)是將上述第1調(diào)制碼序列的各編碼要素系數(shù)與每個(gè)構(gòu)成上述第2調(diào)制碼序列的編碼要素的系數(shù)相乘后的系數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述發(fā)送部具有編碼存儲(chǔ)部，其事先存儲(chǔ)多種調(diào)制碼序列的系數(shù)；選擇部，其從上述編碼存儲(chǔ)部選擇量2個(gè)以上調(diào)制碼序列；和合成部，其分別將上述2個(gè)以上調(diào)制碼序列的系數(shù)調(diào)整合成為要求的編碼間隔，生成上述合成調(diào)制碼序列。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述發(fā)送部具有合成編碼存儲(chǔ)部，其事先存儲(chǔ)多種上述合成調(diào)制碼序列；和選擇部，其從上述合成編碼存儲(chǔ)部中選擇1個(gè)合成調(diào)制碼序列。
11.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，具有探頭，其在被檢測(cè)物體之間發(fā)送接收超聲波；發(fā)送部，其輸出用于驅(qū)動(dòng)上述探頭的發(fā)送信號(hào)；接收部，其處理上述探頭接收到的接收信號(hào)，得到高次諧波強(qiáng)化后的接收信號(hào)；以及圖像構(gòu)成部，其使用上述接收部輸出的接收信號(hào)，重構(gòu)超聲波的高次諧波像，上述發(fā)送部生成并輸出根據(jù)多個(gè)調(diào)制碼序列生成的、與將相對(duì)于基波的相位偏移量作為編碼要素的值的合成調(diào)制碼序列相對(duì)應(yīng)的上述發(fā)送信號(hào)，上述接收部，對(duì)上述接收信號(hào)解調(diào)由上述合成調(diào)制碼序列進(jìn)行的調(diào)制。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述發(fā)送部，通過(guò)依次輸出表示作為上述合成調(diào)制碼序列的編碼要素的值的上述相位偏移量的波形，生成上述發(fā)送信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或者12所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述合成調(diào)制碼序列是基于第1調(diào)制碼序列和第2調(diào)制碼序列合成的碼序列，上述接收部具有第1解調(diào)器和第2解調(diào)器，該第1解調(diào)器用于對(duì)上述接收信號(hào)解調(diào)由上述第1調(diào)制碼序列進(jìn)行的調(diào)制，該第2解調(diào)器用于對(duì)上述接收信號(hào)解調(diào)由第2調(diào)制碼序列進(jìn)行的調(diào)制，上述第1和第2解調(diào)器構(gòu)成為將從上述探頭輸出的上述接收信號(hào)由一個(gè)解調(diào)器解調(diào)后，再由另一個(gè)解調(diào)器進(jìn)一步解調(diào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述第1和第2調(diào)制碼序列的編碼要素系數(shù)為+1、-1這2值，作為上述合成調(diào)制碼序列的編碼要素的相位偏移量是將上述第1和上述第2調(diào)制碼要素相乘，與相乘后-1的次數(shù)相應(yīng)的大小的相位偏移量。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，在設(shè)應(yīng)該加強(qiáng)的高次諧波的次數(shù)為M，上述-1的次數(shù)為N時(shí)，上述合成調(diào)制碼序列的編碼要素的相位偏移量由(180°/M)×N決定。
16.根據(jù)權(quán)利要求11～15中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷裝置，其特征在，上述接收部具有濾波器，該濾波器從被上述第1和第2解調(diào)器解調(diào)后的接收信號(hào)中去除基波成分。
17.根據(jù)權(quán)利要求11～15中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述發(fā)送部輸出上述合成調(diào)制碼序列的波形信號(hào)和將上述合成調(diào)制碼序列的各編碼要素的相位偏移量進(jìn)一步分別再移動(dòng)規(guī)定的位相量后的另一個(gè)合成調(diào)制碼序列的波形信號(hào)，上述接收部具有接收信號(hào)合成部，該接收信號(hào)合成部通過(guò)將上述2個(gè)合成調(diào)制碼序列的發(fā)送信號(hào)中首先輸出的波形信號(hào)的接收信號(hào)與然后輸出的波形信號(hào)的接收信號(hào)合成，抵消基波成分。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述發(fā)送部具有存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述第1和第2調(diào)制碼序列；位相差決定部，其從上述存儲(chǔ)部接收第1和第2調(diào)制碼序列并計(jì)數(shù)-1的次數(shù)，根據(jù)上述次數(shù)分配規(guī)定的相位偏移量；以及波形存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)與事先規(guī)定的相位偏移量相對(duì)應(yīng)的多個(gè)波形，將與上述位相差決定部所決定的相位偏移量相對(duì)應(yīng)的波形作為發(fā)送信號(hào)輸出。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述發(fā)送部具有合成編碼存儲(chǔ)部，其事先存儲(chǔ)多種上述合成調(diào)制碼序列；選擇部，其從上述合成編碼存儲(chǔ)部選擇1個(gè)合成調(diào)制碼序列。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述第1調(diào)制碼序列的編碼間隔比第2調(diào)制碼序列的編碼間隔大，上述第1和第2解調(diào)器是，通過(guò)上述第1解調(diào)器解調(diào)由上述探頭輸出的接收信號(hào)后，由上述第2解調(diào)器解調(diào)的構(gòu)成。
全文摘要
實(shí)現(xiàn)抑制電路規(guī)模的增大，同時(shí)降低時(shí)間旁瓣的編碼接收發(fā)送。作為發(fā)送信號(hào)，輸出與合成了多個(gè)調(diào)制碼序列的合成調(diào)制碼序列相對(duì)應(yīng)的發(fā)送信號(hào)。接收部由多個(gè)解調(diào)器逐步地解調(diào)接收信號(hào)。由此，由于能夠?qū)⒔庹{(diào)器劃分為多段，以合計(jì)多個(gè)解調(diào)器的運(yùn)算電路數(shù)的電路規(guī)模，能夠得到與乘以多段解調(diào)器的運(yùn)算電路數(shù)的電路數(shù)的解調(diào)器同樣的時(shí)間旁瓣降低效果。
文檔編號(hào)A61B8/00GK1889887SQ20048003573
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月2日
發(fā)明者淺房勝德, 筱村隆一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立醫(yī)藥