專利名稱：超聲波診斷裝置和超聲波探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用使用了cMUTkapacitive Micromachined Ultrasoniclransducer)芯片的超聲波探頭對(duì)超聲波圖像進(jìn)行攝像的超聲波診斷裝置。
背景技術(shù)：
超聲波診斷裝置經(jīng)由超聲波探頭向被檢體發(fā)送超聲波，并根據(jù)從超聲波探頭輸出 的反射回波信號(hào)來對(duì)超聲波圖像進(jìn)行攝像。近年來，在超聲波探頭中采用了如專利文獻(xiàn)1 所公開的CMUT芯片。所謂CMUT芯片是通過半導(dǎo)體精加工工藝來制造的超微細(xì)電容型超聲 波振動(dòng)器，其具有機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)與從超聲波收發(fā)部供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)重疊施加的偏置電 壓值而發(fā)生變化的特性。另外，如專利文獻(xiàn)2所公開的那樣，具有將超聲波探頭的振動(dòng)器間的排列間隔、曲 率、焦點(diǎn)以及口徑的超聲波探頭結(jié)構(gòu)信息存儲(chǔ)在超聲波探頭內(nèi)的存儲(chǔ)器中的超聲波診斷裝置。專利文獻(xiàn)1日本特開2006-20313號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開昭63-154160號(hào)公報(bào)但是，在上述專利文獻(xiàn)1中僅僅記載了采用cMUT芯片的超聲波探頭，在專利文獻(xiàn)2 中僅僅記載了具有存儲(chǔ)振動(dòng)器的排列條件信息的存儲(chǔ)器的超聲波探頭，而并沒有提及由于 cMUT芯片的塌陷(collapse)狀態(tài)而導(dǎo)致的超聲波探頭靈敏度降低的問題。這里，所謂塌陷狀態(tài)是指如下這樣的狀態(tài)當(dāng)被施加的偏置電壓成為某電壓時(shí)，振 動(dòng)元件膜體的中心部(包含上部電極)與下部電極的表面接觸，引起電荷從下部電極向上 部電極移動(dòng)，由于電荷移動(dòng)的影響，振動(dòng)元件即超聲波探頭的靈敏度降低。另外，還將由于 塌陷狀態(tài)時(shí)的電荷移動(dòng)所產(chǎn)生的電壓特別稱為塌陷電壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供可抑制超聲波探頭的靈敏度降低的超聲波診斷裝置以及超 聲波探頭。本發(fā)明的超聲波診斷裝置具有如下的結(jié)構(gòu)要素。(1) 一種超聲波診斷裝置，具備超聲波探頭，其具有機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓 供給部所供給的偏置電壓大小而變化的多個(gè)振動(dòng)元件；超聲波圖像構(gòu)成部，其根據(jù)從上述 超聲波探頭接收的反射回波信號(hào)來構(gòu)成超聲波圖像；以及顯示部，其顯示上述超聲波圖像， 該超聲波診斷裝置的特征在于，具備運(yùn)算部，其運(yùn)算上述偏置電壓相對(duì)于上述振動(dòng)元件的 塌陷電壓的大小；存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述運(yùn)算出的偏置電壓的大??；以及控制部，其根據(jù)上述 所存儲(chǔ)的偏置電壓大小，使上述偏置電壓供給部向上述振動(dòng)元件供給上述偏置電壓。(2) 一種超聲波診斷裝置，具備超聲波探頭，其具有機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓 供給部所供給的偏置電壓大小而變化的多個(gè)振動(dòng)元件；超聲波圖像構(gòu)成部，其根據(jù)從上述 超聲波探頭接收的反射回波信號(hào)來構(gòu)成超聲波圖像；以及顯示部，其顯示上述超聲波圖像，該超聲波診斷裝置的特征在于，具備存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件的塌陷電壓；以及控制 部，其根據(jù)從上述存儲(chǔ)部讀出的上述塌陷電壓來運(yùn)算上述偏置電壓的大小，并根據(jù)上述偏 置電壓的大小，使上述偏置電壓供給部向上述振動(dòng)元件供給上述偏置電壓。(3) 一種超聲波診斷裝置，具備超聲波探頭，其具有機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓 供給部所供給的偏置電壓大小而變化的多個(gè)振動(dòng)元件；超聲波圖像構(gòu)成部，其根據(jù)從上述 超聲波探頭接收的反射回波信號(hào)來構(gòu)成超聲波圖像；以及顯示部，其顯示上述超聲波圖像， 該超聲波診斷裝置的特征在于，具備測(cè)量部，其測(cè)量上述超聲波探頭的上述振動(dòng)元件的塌 陷電壓；運(yùn)算部，其運(yùn)算成為上述塌陷電壓以下的偏置電壓的大??；存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述運(yùn) 算出的偏置電壓；以及控制部，其根據(jù)上述偏置電壓的大小，使上述偏置電壓供給部向上述 振動(dòng)元件供給上述偏置電壓。本發(fā)明的超聲波探頭具有以下的結(jié)構(gòu)要素。(1) 一種超聲波探頭，具備多個(gè)振動(dòng)元件，其機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓供給部 所供給的偏置電壓值來變化；以及存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件所涉及的信息，該超聲波探 頭的特征在于，具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部運(yùn)算上述偏置電壓相對(duì)于上述振動(dòng)元件的塌陷電壓 的大小，上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件的偏置電壓的大小，該存儲(chǔ)部構(gòu)成為能夠?qū)纳鲜?存儲(chǔ)部讀出的偏置電壓的大小輸出至上述偏置電壓供給部。(2) 一種超聲波探頭，具備多個(gè)振動(dòng)元件，其機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓供給部 所供給的偏置電壓值來變化；以及存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件所涉及的信息，該超聲波探 頭的特征在于，上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件的塌陷電壓，該超聲波探頭還具備根據(jù)從上 述存儲(chǔ)部讀出的塌陷電壓來運(yùn)算偏置電壓大小的運(yùn)算部。(3) 一種超聲波探頭，具備多個(gè)振動(dòng)元件，其機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓供給部 所供給的偏置電壓值來變化；以及存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件所涉及的信息，該超聲波探 頭的特征在于，該超聲波探頭具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部運(yùn)算成為上述振動(dòng)元件的塌陷電壓以 下的上述偏置電壓的大小，上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件的偏置電壓的大小，該存儲(chǔ)部構(gòu) 成為能夠?qū)纳鲜龃鎯?chǔ)部讀出的偏置電壓的大小輸出至上述偏置電壓供給部。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可抑制超聲波探頭的靈敏度降低的超聲波診斷裝置以及超 聲波探頭。


圖1是示出本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是示出本發(fā)明的超聲波探頭的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是示出本發(fā)明的振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是示出本發(fā)明的振動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是示出本發(fā)明的振動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的圖。
圖6是示出本發(fā)明的振動(dòng)元件的塌陷狀態(tài)的圖。
圖7是示出本發(fā)明的電容測(cè)量部和發(fā)送部的詳細(xì)圖。
圖8是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式的圖。
圖9是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的圖。
圖10是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的圖。圖11是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的圖。圖12是示出本發(fā)明的第7實(shí)施方式的圖。圖13是示出本發(fā)明的第8實(shí)施方式的圖。標(biāo)號(hào)說明1超聲波診斷裝置，2超聲波探頭，3存儲(chǔ)器，4發(fā)送部，5運(yùn)算部，6偏置電壓供給 部，7收發(fā)分離部，8接收部，9電容測(cè)量部，10整相相加部，12圖像處理部，14顯示部，16控 制部，18操作部。
具體實(shí)施例方式參照附圖，對(duì)應(yīng)用本發(fā)明而構(gòu)成的超聲波診斷裝置1以及超聲波探頭2進(jìn)行說明。 圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式中的超聲波診斷裝置1的框圖。如圖1所示，超聲波診斷裝置1由超聲波探頭2、存儲(chǔ)器3、發(fā)送部4、運(yùn)算部5、偏 置電壓供給部6、收發(fā)分離部7、接收部8、電容測(cè)量部9、整相相加部10、圖像處理部12、顯 示部14、控制部16和操作部18構(gòu)成。超聲波探頭2與被檢體接觸，在與被檢體之間收發(fā)超聲波。從超聲波探頭2向被 檢體射出超聲波，從被檢體產(chǎn)生的反射回波信號(hào)通過超聲波探頭2進(jìn)行接收。采用發(fā)送部4以及偏置電壓供給部6，向超聲波探頭2提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，接收部8接 收從超聲波探頭2輸出的反射回波信號(hào)，并實(shí)施模擬數(shù)字變換等處理。收發(fā)分離部7適當(dāng) 切換并傳遞向超聲波探頭2提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和從超聲波探頭2接收的反射回波信號(hào)。整相相加部10對(duì)所接收的反射回波信號(hào)進(jìn)行整相相加。圖像處理部12根據(jù)已整 相相加的反射回波信號(hào)來構(gòu)成超聲波圖像(例如，斷層像、血流像等)。然后，顯示部18將 圖像處理后的超聲波圖像顯示到顯示畫面上。控制部16控制上述各結(jié)構(gòu)要素，操作部18 對(duì)控制部16給與指示，其由跟蹤球(trackball)及鍵盤等構(gòu)成。在超聲波探頭2內(nèi)內(nèi)置有 存儲(chǔ)與超聲波探頭相關(guān)的信息(例如，偏置電壓、塌陷電壓)的存儲(chǔ)器3。接著，參照?qǐng)D2對(duì)超聲波探頭2進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2是超聲波探頭2的立體圖。如 圖2所示，超聲波探頭2是短?hào)艩畹嘏帕杏卸鄠€(gè)振動(dòng)器20a 20m(m 自然數(shù))的1維陣列 型的探頭。不過，也可以采用2維陣列型、凸型等其它形態(tài)的探頭。在振動(dòng)器20a 20m的 背面?zhèn)仍O(shè)置有支持層22，并且在超聲波射出側(cè)設(shè)置有匹配層24。在匹配層24的超聲波射出 側(cè)設(shè)置有聲透鏡26。匹配層24通過匹配振動(dòng)器20a 20m與被檢體的聲阻抗(acoustic impedance)，來提高超聲波的傳送效率。此外，可以是未采用匹配層24的結(jié)構(gòu)。振動(dòng)器20a 20m將來自發(fā)送部4以及偏置電壓供給部6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換為超聲 波向被檢體發(fā)送超聲波。然后，振動(dòng)器20a 20m將從被檢體產(chǎn)生的超聲波變換為電信號(hào)， 作為反射回波信號(hào)接收。支持層22吸收從振動(dòng)器20a 20m向背面?zhèn)壬涑龅某暡ǖ膫?播，并抑制多余的振動(dòng)。聲透鏡26收斂從振動(dòng)器20a 20m發(fā)送的超聲波束，根據(jù)一個(gè)焦 點(diǎn)距離來確定曲率。這里，對(duì)振動(dòng)器20a 20m以及振動(dòng)元件28進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3是表示振動(dòng)器 20a 20m的立體圖。如圖3所示，振動(dòng)器20a被分割為在超聲波探頭2的短軸方向(Y)上 均等的多個(gè)電氣圖案、例如三個(gè)區(qū)分Pl P3。在區(qū)分Pl中，并排配置多個(gè)例如6個(gè)振動(dòng)元件28-1 28-6。并且，各振動(dòng)元件28-1 28-6與驅(qū)動(dòng)電極公共連接。同樣，屬于區(qū)分 P2的振動(dòng)元件28-7 28-12與驅(qū)動(dòng)電極公共連接。在區(qū)分P3中排列的振動(dòng)元件28-13 28-18與驅(qū)動(dòng)電極公共連接。這樣的振動(dòng)元件28-1 28-18是如下這樣的電聲變換元件，其機(jī)電耦合系數(shù)、即 收發(fā)靈敏度基于偏置電壓供給部6所施加的偏置電壓大小而變化，根據(jù)該機(jī)電耦合系數(shù)， 將從發(fā)送部4供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)變換為超聲波后進(jìn)行發(fā)送，并且將所接收的超聲波變換為電 信號(hào)，作為反射回波信號(hào)來接收。圖4是示出振動(dòng)元件28的構(gòu)造的說明圖。振動(dòng)元件28是通過經(jīng)由半導(dǎo)體工藝的 精加工而形成的，其由半導(dǎo)體基板40、框體42、膜體44、上部電極46、下部電極48等構(gòu)成。 框體42由半導(dǎo)體化合物(例如氧化膜(PTEOS)及氮化硅(SIN)等絕緣體)形成，并載置于 半導(dǎo)體基板40上的下部電極48的超聲波射出側(cè)的面上。膜體44由半導(dǎo)體化合物(例如， 氧化膜(PTEOS)及氮化硅(SIN)等絕緣體))形成，并載置于框體42的超聲波射出側(cè)的面 上。另外，在膜體44上設(shè)置有上部電極46。上部電極46和下部電極48與包含提供驅(qū)動(dòng)信 號(hào)的電源的發(fā)送部4和施加直流偏置電壓(電場(chǎng)強(qiáng)度)的偏置電壓供給部6連接。另外，由 框體42與膜體44區(qū)劃的內(nèi)部空間的間隙(gap)50為真空狀態(tài)或填充有規(guī)定氣體的狀態(tài)。 此夕卜，振動(dòng)元件28例如是cMUT(capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Contr. Vol45 pp. 678-690 May 1998)。采用圖5對(duì)振動(dòng)元件28的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，經(jīng)由上部電極46、下部電極48將 直流偏置電壓(Va)通過偏置電壓供給部6施加給振動(dòng)元件28。通過偏置電壓(Va)在上部 電極46與下部電極48之間產(chǎn)生電場(chǎng)。通過所產(chǎn)生的電場(chǎng)使膜體44緊致，由此機(jī)電耦合系 數(shù)為kt2a。該狀態(tài)是基于膜體44的彈性力和基于偏置電壓的庫(kù)侖(coulomb)力平衡的狀 態(tài)。并且，從發(fā)送部4向膜體44提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由此膜體44根據(jù)機(jī)電耦合系數(shù)(kt2a)進(jìn)行 振動(dòng)，并從膜體44射出超聲波。另外，取代偏置電壓(Va)，將偏置電壓(Vb)施加給振動(dòng)元件28。在此情況下，機(jī)電 耦合系數(shù)是kt2b。并且，從發(fā)送部4向膜體44提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由此根據(jù)機(jī)電耦合系數(shù)(kt2b) 從膜體44射出超聲波。此外，在Va<Vb時(shí)，kt2a<kt2b。在接收超聲波時(shí)也是同樣，根據(jù) 從被檢體產(chǎn)生的反射回波信號(hào)來激勵(lì)膜體44的振動(dòng)，由此內(nèi)部空間48的電容發(fā)生變化，并 根據(jù)已變化的內(nèi)部空間48的變化量來取得電信號(hào)。S卩，振動(dòng)元件28的機(jī)電耦合系數(shù)由膜體44的緊致度決定。因此，只要通過改變對(duì) 振動(dòng)元件28施加的偏置電壓大小來控制膜體44的緊致度，即使在輸入同一振幅的驅(qū)動(dòng)信 號(hào)時(shí)，也能夠使從振動(dòng)元件28射出的超聲波聲壓(例如振幅)變化。并且，當(dāng)偏置電壓供給部6對(duì)振動(dòng)元件28施加的偏置電壓變大時(shí)，基于偏置電壓 的庫(kù)侖力超過基于膜體44的彈性力。并且，如圖6所示，伴隨著偏置電壓變大，膜體44的中 心部漸漸大幅變形。此外，當(dāng)偏置電壓超過被稱為塌陷電壓的值時(shí)，膜體44的中心部(包含 上部電極46)與半導(dǎo)體基板40上的下部電極48的表面接觸。此狀態(tài)是塌陷狀態(tài)。并且， 在塌陷狀態(tài)長(zhǎng)期繼續(xù)時(shí)電荷一點(diǎn)點(diǎn)向下部電極48與上部電極46之間的膜體44(絕緣體) 收集(移動(dòng))。接著在對(duì)振動(dòng)元件28施加了偏置電壓的情況下，由于向下部電極48和上 部電極46之間的膜體44所收集的電荷，電場(chǎng)小于塌陷狀態(tài)以前，從而導(dǎo)致機(jī)電耦合系數(shù)降 低，從振動(dòng)元件28射出的超聲波聲壓變小。
因此，預(yù)先測(cè)量塌陷電壓并在塌陷電壓以下的偏置電壓下進(jìn)行使用是重要的。這里，采用圖1 8來說明第1實(shí)施方式。預(yù)先測(cè)量超聲波探頭2的振動(dòng)元件28 的塌陷電壓，根據(jù)所測(cè)量的塌陷電壓來運(yùn)算偏置電壓，并將所運(yùn)算的偏置電壓存儲(chǔ)在超聲 波探頭2內(nèi)的存儲(chǔ)器3中。此外，所謂偏置電壓是指低于塌陷電壓的電壓。并且，在收發(fā)超 聲波時(shí)，從存儲(chǔ)器3向偏置電壓供給部6輸出偏置電壓，偏置電壓供給部6設(shè)定該偏置電 壓。具體說明第1實(shí)施方式。測(cè)量振動(dòng)器20a 20m中的某一振動(dòng)元件28的塌陷電 壓。測(cè)量塌陷電壓的振動(dòng)元件28適合對(duì)超聲波收發(fā)幾乎不影響的例如設(shè)置在振動(dòng)器20a 20m端部的的振動(dòng)元件28。此外，在本實(shí)施方式中，振動(dòng)器20a 20m的振動(dòng)元件28為大 致均勻構(gòu)成的振動(dòng)元件。如圖7所示，發(fā)送部4由存儲(chǔ)各種送波波形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器31、數(shù)字模擬變換器(以 下DAC) 32和脈沖發(fā)生器33構(gòu)成，該數(shù)字模擬變換器32與存儲(chǔ)器31連接，將從存儲(chǔ)器31 讀出的送波波形數(shù)據(jù)變換為模擬信號(hào)，該脈沖發(fā)生器33與DAC32連接，放大模擬信號(hào)，并從 振動(dòng)元件28生成用于照射超聲波的發(fā)送波形。存儲(chǔ)器31與控制部16連接。測(cè)量振動(dòng)元件28的電容值的電容測(cè)量部9由測(cè)量輸出電流的輸出電流測(cè)量部35、 測(cè)量輸出電壓的輸出電壓測(cè)量部36和矢量運(yùn)算部37構(gòu)成。輸出電流測(cè)量部35配置在脈沖 發(fā)生器33的輸出與振動(dòng)元件28之間(省略圖示)，測(cè)量發(fā)送波形的輸出電流。輸出電壓測(cè) 量部36配置在脈沖發(fā)生器33和GND(省略圖示)的基準(zhǔn)電位之間，測(cè)量發(fā)送波形的電壓。 輸出電流測(cè)量部35和輸出電壓測(cè)量部36的各個(gè)輸出與矢量運(yùn)算部37連接，根據(jù)電壓、電 流的強(qiáng)度以及各相位關(guān)系來求出阻抗或電抗。矢量運(yùn)算部37特別根據(jù)電抗分量來運(yùn)算求 出振動(dòng)元件28的電容值。此外，電容測(cè)量部9可與發(fā)送部4的電路共用。脈沖發(fā)生器33將低頻(IOk IMHz)的sin波形信號(hào)向振動(dòng)元件28輸出。偏置電 壓供給部6使偏置電壓變化后施加到振動(dòng)元件28的上部電極46和下部電極48之間。振 動(dòng)元件28使上部電極46與下部電極48之間的電場(chǎng)強(qiáng)度即庫(kù)侖力根據(jù)偏置電壓的變化而 變化，通過與膜體44的彈性力平衡，間隙50發(fā)生變化。此時(shí)，矢量運(yùn)算部37采用輸出電流 測(cè)量部35和輸出電壓測(cè)量部36所檢測(cè)出的電流波形和電壓波形來運(yùn)算求出電容值。因?yàn)?電流I(t)是相位比低頻的sin電壓V(t)大致提前90°的狀態(tài)，所以電抗分量是大致表示 電容值的狀態(tài)。由此，矢量運(yùn)算部37根據(jù)該電抗分量來運(yùn)算求出電容值。運(yùn)算部5追蹤由偏置電壓供給部6對(duì)振動(dòng)元件28施加的偏置電壓和由電容測(cè)量 部9求出的電容值的關(guān)系，來提取CV曲線。在使偏置電壓供給部6的施加電壓從小值開始 逐漸變大時(shí)，電容值根據(jù)偏置電壓的增加而增加。如圖8所示，在CV曲線中在電容值的增 加停止的點(diǎn)處表示振動(dòng)元件28的塌陷電壓(Vc)。并且，運(yùn)算部5對(duì)所提取的CV曲線的波形進(jìn)行微分。運(yùn)算部5將斜率(微分值) 從正變負(fù)的點(diǎn)作為塌陷電壓(Vc)進(jìn)行測(cè)量。所謂該塌陷電壓(Vc)就是膜體44的中心部 與半導(dǎo)體基板40上的下部電極48表面接觸的狀態(tài)的偏置電壓。如圖8(a)所示，運(yùn)算部5將低于塌陷電壓(Vc)例如70%的電壓作為偏置電壓 (Vdc)進(jìn)行運(yùn)算。然后，運(yùn)算部5將運(yùn)算出的偏置電壓(Vdc)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3內(nèi)。在收發(fā)超聲波時(shí)，從存儲(chǔ)器3讀出偏置電壓(Vdc)，并設(shè)定偏置電壓供給部6的偏 置電壓(Vdc)。偏置電壓供給部6將該偏置電壓(Vdc)向振動(dòng)器20a 20m的各個(gè)振動(dòng)元件28施加。即，向全部溝道的振動(dòng)元件28施加相同的偏置電壓(Vdc)。并且，通過從發(fā)送 部4向膜體44提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)基于偏置電壓(Vdc)的機(jī)電耦合系數(shù)來從膜體44射出 超聲波。在本實(shí)施方式中，將塌陷電壓(Vc)的70%的電壓設(shè)定為偏置電壓(Vdc)，所以在 振動(dòng)器20a 20m的振動(dòng)元件28中即使塌陷電壓(Vc)有稍稍的偏差(士 10%左右)，各個(gè) 振動(dòng)元件28也未到達(dá)塌陷電壓(Vc)。此外，偏置電壓供給部6還可以設(shè)定偏置電壓(Vdc) 以下的偏置電壓。以上，在本實(shí)施方式中，偏置電壓供給部6所設(shè)定的偏置電壓未到達(dá)塌陷電壓，所 以膜體44的中心部沒有與半導(dǎo)體基板40上的下部電極48的表面接觸。由此，沒有引起電 荷從下部電極48向上部電極46移動(dòng)。從而，能夠確保超聲波探頭2的靈敏度。此外，在本實(shí)施方式中，運(yùn)算部5將塌陷電壓(Vc)的70%的值作為偏置電壓 (Vdc)進(jìn)行了運(yùn)算，但不限于此值。操作部18如圖8(b)所示，可在規(guī)定范圍內(nèi)設(shè)定將塌陷 電壓(Vc)的幾％的值設(shè)為偏置電壓(Vdc)。操作部18可設(shè)定運(yùn)算部5，以使塌陷電壓(Vc) 的70% 90%范圍內(nèi)例如80%、85%、90%的值為偏置電壓(Vdc)。這里對(duì)第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。與第1實(shí)施方式不同的點(diǎn)是在存儲(chǔ)器3中存儲(chǔ)塌 陷電壓的點(diǎn)。預(yù)先測(cè)量超聲波探頭2的振動(dòng)元件28的塌陷電壓，并將該塌陷電壓存儲(chǔ)在超聲波 探頭2內(nèi)的存儲(chǔ)器3中。并且，在收發(fā)超聲波時(shí)，從存儲(chǔ)器3輸出塌陷電壓，運(yùn)算部5對(duì)作 為所輸出的塌陷電壓以下的偏置電壓進(jìn)行運(yùn)算，偏置電壓供給部6設(shè)定偏置電壓。利用運(yùn)算部5，來測(cè)量振動(dòng)器20a 20m中某一振動(dòng)元件28的塌陷電壓(Vc)。因 為該測(cè)量方法與第1實(shí)施方式同樣，所以省略說明。存儲(chǔ)器3存儲(chǔ)由偏置電壓供給部6和 運(yùn)算部5提取出的振動(dòng)元件28的塌陷電壓(Vc)。并且，在收發(fā)超聲波時(shí)，運(yùn)算部5根據(jù)存儲(chǔ)器3所存儲(chǔ)的塌陷電壓(Vc)信息來運(yùn) 算偏置電壓(Vdc)。如圖8(a)所示，運(yùn)算部5將塌陷電壓(Vc)以下的例如70%的值作為 偏置電壓(Vdc)進(jìn)行運(yùn)算。偏置電壓供給部6將該偏置電壓(Vdc)施加給振動(dòng)器20a 20m的各個(gè)振動(dòng)元件 28。然后，通過從發(fā)送部4向膜體44提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)偏置電壓(Vdc)的機(jī)電耦合系數(shù)， 從膜體44射出超聲波。根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)槠秒妷汗┙o部6所設(shè)定的偏置電壓沒有到達(dá)塌陷電壓， 所以膜體44的中心部沒有與半導(dǎo)體基板40上的下部電極48的表面接觸。由此，沒有引起 電荷向下部電極48和上部電極46之間的膜體44移動(dòng)。從而，能夠確保超聲波探頭2的靈敏度。這里，采用圖9來說明第3實(shí)施方式。與第1實(shí)施方式以及第2實(shí)施方式不同的 點(diǎn)是從多個(gè)振動(dòng)元件28求出塌陷電壓并根據(jù)多個(gè)塌陷電壓設(shè)定偏置電壓供給部6的偏置 電壓的點(diǎn)。如圖9所示，通過運(yùn)算部5，例如在振動(dòng)器20a 20m中的3個(gè)振動(dòng)元件28內(nèi)提 取CV曲線。第1振動(dòng)元件獲得如虛線60所示的特性。第2振動(dòng)元件獲得如實(shí)線62所示 的特性。第3振動(dòng)元件獲得如單點(diǎn)劃線64所示的特性。運(yùn)算部6在各個(gè)振動(dòng)元件28中求出塌陷電壓(Vcl、Vc2、Vc3)。因?yàn)樵摐y(cè)量方法與第1實(shí)施方式相同，所以省略說明。運(yùn)算部6根據(jù)塌陷電壓(Vcl、Vc2、Vc3)信息來求出 塌陷電壓(Vcl、Vc2、Vc3)的平均值(Vcav)。并且，運(yùn)算部6根據(jù)塌陷電壓的平均值(Vcav) 來運(yùn)算偏置電壓(Vdc)。如圖9所示，運(yùn)算部6將塌陷電壓的平均值(Vcav)以下例如70% 的值作為偏置電壓(Vdc)進(jìn)行運(yùn)算。存儲(chǔ)器3存儲(chǔ)所運(yùn)算的偏置電壓。在收發(fā)超聲波時(shí)，從存儲(chǔ)器3取出偏置電壓(Vdc)，設(shè)定偏置電壓供給部6的偏置 電壓(Vdc)。偏置電壓供給部6向振動(dòng)器20a 20m的各個(gè)振動(dòng)元件28施加該偏置電壓 (Vdc) 0然后，通過從發(fā)送部4向膜體44供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)偏置電壓(Vdc)的機(jī)電耦合系 數(shù)，從膜體44射出超聲波。在本實(shí)施方式中，將多個(gè)振動(dòng)元件28中的塌陷電壓的平均值(Vcav)以下、70%的 值設(shè)定為偏置電壓(Vdc)。由此，在多個(gè)振動(dòng)元件28中塌陷電壓(Vc)即使稍稍偏差也能夠 對(duì)應(yīng)。另外，運(yùn)算部6根據(jù)這些振動(dòng)元件28的塌陷電壓(Vcl、Vc2、Vc3)來求出塌陷電壓 的平均值(Vcav)，不過也可以根據(jù)塌陷電壓的最小值(Vcl)來運(yùn)算偏置電壓(Vdc)。例如， 運(yùn)算部6將塌陷電壓的最小值(Vc 1)以下、70%的值作為偏置電壓(Vdc)進(jìn)行運(yùn)算。因此， 不用使各個(gè)振動(dòng)元件28的偏置電壓到達(dá)塌陷電壓，就能夠在偏置電壓供給部6中設(shè)定偏置 電壓。根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)槠秒妷汗┙o部6所設(shè)定的偏置電壓沒有到達(dá)塌陷電壓， 所以膜體44的中心部沒有與半導(dǎo)體基板40上的下部電極48的表面接觸。由此，沒有引起 電荷向下部電極48和上部電極46之間的膜體44移動(dòng)。從而，能夠確保超聲波探頭2的靈敏度。此外，在本實(shí)施方式中，提取振動(dòng)器20a 20m中的3個(gè)振動(dòng)元件28的塌陷電壓 (Vcl、Vc2、Vc3)，并求出偏置電壓(Vdc)，但不限于3個(gè)。例如，可提取振動(dòng)器20a 20m中 的5個(gè)振動(dòng)元件28的塌陷電壓(Vcl Vc5)，并求出偏置電壓(Vdc)。另外，可針對(duì)每個(gè)振 動(dòng)器20a 20m提取1個(gè)振動(dòng)元件28的塌陷電壓，并求出偏置電壓(Vdc)。關(guān)于上述選擇， 可利用操作部18任意地選擇。另外，在本實(shí)施方式中，以塌陷電壓的平均值進(jìn)行了說明，不 過能夠以塌陷電壓的中央值及塌陷電壓的最小值等其它定義來提取偏置電壓(Vdc)。這里，采用圖10來說明第4實(shí)施方式。與第1實(shí)施方式 第3實(shí)施方式不同的點(diǎn) 是求出全部振動(dòng)元件28的塌陷電壓并根據(jù)全部塌陷電壓設(shè)定偏置電壓供給部6的偏置電 壓的點(diǎn)。首先，利用運(yùn)算部5，在振動(dòng)器20a 20m的全部振動(dòng)元件28中提取CV曲線。運(yùn) 算部6在各個(gè)振動(dòng)元件28中求出塌陷電壓。因?yàn)樵摐y(cè)量方法與第1實(shí)施方式相同，所以省 略說明。運(yùn)算部6求出表示這些塌陷電壓(Vc)的頻度、度數(shù)的直方圖(histogram)。并且， 運(yùn)算部6求出已求出的直方圖中的平均值及中央值(Vcav)。然后，運(yùn)算部6根據(jù)塌陷電壓 (Vc)的平均值及中央值(Vcav)來運(yùn)算偏置電壓(Vdc)。如圖10所示，運(yùn)算部6將塌陷電 壓的平均值及中央值(Vcav)以下、例如70%的值作為偏置電壓(Vdc)進(jìn)行運(yùn)算。存儲(chǔ)器3 存儲(chǔ)所運(yùn)算的偏置電壓(Vdc)。在收發(fā)超聲波時(shí)，從存儲(chǔ)器3讀出偏置電壓(Vdc)，并設(shè)定偏置電壓供給部6的偏 置電壓(Vdc)。偏置電壓供給部6將該偏置電壓(Vdc)對(duì)振動(dòng)器20a 20m的各個(gè)振動(dòng)元件28施加。然后，通過從發(fā)送部4向膜體44供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)偏置電壓(Vdc)的機(jī)電耦 合系數(shù)，從膜體44射出超聲波。另外，運(yùn)算部6根據(jù)全部振動(dòng)元件28的塌陷電壓(Vc)求出了直方圖的平均值及 中央值(Vcav)，不過也可以根據(jù)直方圖中的最小值(Vcl)來運(yùn)算偏置電壓(Vdc)。例如，運(yùn) 算部6將塌陷電壓的最小值(Vcl)的70%的值運(yùn)算為偏置電壓(Vdc)。因此，不用使各個(gè) 振動(dòng)元件28的偏置電壓到達(dá)塌陷電壓，就能夠在偏置電壓供給部6中設(shè)定偏置電壓。根據(jù)本實(shí)施方式，在全部振動(dòng)元件28中，因?yàn)槠秒妷汗┙o部6所設(shè)定的偏置電 壓沒有到達(dá)塌陷電壓，所以膜體44的中心部沒有與半導(dǎo)體基板40上的下部電極48的表面 接觸。由此，沒有引起電荷向下部電極48和上部電極46之間的膜體44移動(dòng)。從而，能夠 確保超聲波探頭2的靈敏度。這里，采用圖11來說明第5實(shí)施方式。與第1實(shí)施方式 第4實(shí)施方式不同的點(diǎn) 是經(jīng)時(shí)地測(cè)量塌陷電壓并更新存儲(chǔ)器3所存儲(chǔ)的偏置電壓或塌陷電壓的點(diǎn)。首先，如第1實(shí)施方式 第4實(shí)施方式所示，將偏置電壓或塌陷電壓存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 3內(nèi)。然后，從存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器3的時(shí)刻開始到例如經(jīng)過1月或1年的時(shí)刻，再次通過偏置電 壓供給部6、運(yùn)算部5和電容測(cè)量部9，來測(cè)量振動(dòng)器20a 20m中的某1振動(dòng)元件28或多 個(gè)振動(dòng)元件28或全部振動(dòng)元件28的塌陷電壓。這里雖然在經(jīng)過1月或1年的時(shí)刻測(cè)量了 塌陷電壓，但關(guān)于此期間可以利用操作部18任意地設(shè)定。如圖11所示，在CV曲線中在電容的增加停止的點(diǎn)處表示振動(dòng)元件28的塌陷電壓 (Vc)。實(shí)線CV曲線80是過去的實(shí)測(cè)值，虛線CV曲線82是當(dāng)前的實(shí)測(cè)值。運(yùn)算部6運(yùn)算從實(shí)線CV曲線80中提取出的塌陷電壓(Vcl)以下的偏置電壓 (Vdcl)。在存儲(chǔ)器3中存儲(chǔ)所運(yùn)算的偏置電壓(Vdcl)。并且，運(yùn)算部6運(yùn)算從虛線CV曲 線82中提取出的塌陷電壓(Vc2)以下的偏置電壓(Vdc2)。存儲(chǔ)器3將所運(yùn)算的偏置電壓 (Vdc2)置換為偏置電壓(Vdcl)后存儲(chǔ)。在收發(fā)超聲波時(shí)，從存儲(chǔ)器3讀出偏置電壓(Vdc2)，并設(shè)定偏置電壓供給部6的偏 置電壓(Vdc2)。偏置電壓供給部6將該偏置電壓(Vdc2)向振動(dòng)器20a 20m的各個(gè)振動(dòng) 元件28進(jìn)行施加。然后，通過從發(fā)送部4向膜體44提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)偏置電壓(Vdc2) 的機(jī)電耦合系數(shù)從膜體44射出超聲波。根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)榕c振動(dòng)元件28的經(jīng)時(shí)劣化所導(dǎo)致的塌陷電壓變化相對(duì)應(yīng) 地設(shè)定偏置電壓，所以偏置電壓沒有到達(dá)塌陷電壓。膜體44的中心部沒有與半導(dǎo)體基板40 上的下部電極48表面接觸，沒有引起電荷向下部電極48和上部電極46之間的膜體44移 動(dòng)。從而，能夠確保超聲波探頭2的靈敏度。此外，在本實(shí)施方式中，在經(jīng)過了 1月或1年的時(shí)刻測(cè)量塌陷電壓，并更新了偏置 電壓，例如，在500次的診斷中以1次的比例來測(cè)量塌陷電壓，并可以更新存儲(chǔ)器3內(nèi)的偏 置電壓。這里對(duì)第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。與第1實(shí)施方式 第5實(shí)施方式不同的點(diǎn)是根據(jù) 振動(dòng)元件28的種類來設(shè)定偏置電壓的點(diǎn)。在振動(dòng)元件28的直徑大的情況下，因?yàn)槟んw44的剛性小所以塌陷電壓(Vc)低。 另一方面，在振動(dòng)元件28的直徑小的情況下，因?yàn)槟んw44的剛性大所以塌陷電壓(Vc)變 高。另外，在振動(dòng)元件28的間隙50大的情況下，因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度小，所以塌陷電壓(Vc)高。另一方面，在振動(dòng)元件28的間隙50小的情況下，因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度高，所以塌陷電壓(Vc)低。 另外，塌陷電壓也根據(jù)膜體44的介電常數(shù)等進(jìn)行變化。因?yàn)榫哂羞@樣的特性，所以需要根 據(jù)振動(dòng)元件28的構(gòu)造及種類來確定塌陷電壓(Vc)，并設(shè)定偏置電壓。因此，在本實(shí)施方式中，根據(jù)裝備于超聲波探頭2上的振動(dòng)元件28的種類(例如， 間隙或直徑)，來測(cè)量塌陷電壓(Vc)。因?yàn)樵摐y(cè)量方法與第1實(shí)施方式相同，所以省略說明。 運(yùn)算部5將根據(jù)振動(dòng)元件28的種類而測(cè)量出的塌陷電壓(Vc)以下例如70%的電壓作為偏 置電壓(Vdc)進(jìn)行運(yùn)算。然后，運(yùn)算部5將運(yùn)算出的偏置電壓與振動(dòng)元件28的種類信息一 起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3中。在收發(fā)超聲波時(shí)，從存儲(chǔ)器3中讀出與振動(dòng)元件28的種類相應(yīng)的偏置電壓(Vdc)， 并設(shè)定偏置電壓供給部6的偏置電壓(Vdc)。偏置電壓供給部6使振動(dòng)元件28的種類與偏 置電壓(Vdc)相對(duì)應(yīng)，向各個(gè)振動(dòng)元件28施加偏置電壓(Vdc)。并且，通過從發(fā)送部4向膜 體44提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)偏置電壓(Vdc)的機(jī)電耦合系數(shù)從膜體44射出超聲波。根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)榕c依據(jù)振動(dòng)元件28的種類而產(chǎn)生的塌陷電壓變化對(duì)應(yīng)著 設(shè)定偏置電壓，所以偏置電壓沒有到達(dá)塌陷電壓。膜體44的中心部沒有與半導(dǎo)體基板40上 的下部電極48的表面接觸，沒有引起電荷向下部電極48與上部電極46之間的膜體44移 動(dòng)。因此，能夠確保超聲波探頭2的靈敏度。這里，采用圖12來說明第7實(shí)施方式。與第1實(shí)施方式 第6實(shí)施方式不同的點(diǎn) 是按照每個(gè)溝道對(duì)偏置電壓設(shè)定權(quán)重的點(diǎn)。偏置電壓供給部6根據(jù)由運(yùn)算部5求出的偏置電壓(Vdc)，按照每個(gè)溝道來設(shè)定不 同的偏置電壓。首先，測(cè)量振動(dòng)器20a 20m中某一振動(dòng)元件28的塌陷電壓(Vc)。因?yàn)樵摐y(cè)量方 法與第1實(shí)施方式相同，所以省略說明。并且，運(yùn)算部5將塌陷電壓(Vc)以下例如70%的 電壓作為偏置電壓(Vdc)進(jìn)行運(yùn)算。存儲(chǔ)器3存儲(chǔ)偏置電壓(Vdc)。并且，偏置電壓供給部6增加超聲波探頭2中央部溝道的偏置電壓(Vdc)的權(quán)重， 減小端部溝道的偏置電壓(Vdc)的權(quán)重。具體地說，如圖12所示，偏置電壓供給部6將對(duì) 8溝道的振動(dòng)元件28授予的偏置電壓設(shè)為權(quán)重1。偏置電壓供給部6將對(duì)4溝道和12溝 道的振動(dòng)元件28授予的偏置電壓設(shè)為權(quán)重0. 8。并且，偏置電壓供給部6將對(duì)1溝道和16 溝道的振動(dòng)元件28授予的偏置電壓近似設(shè)為權(quán)重0。適用于8溝道的偏置電壓(Vdc)的權(quán)重最大。針對(duì)8溝道以外的溝道設(shè)定適用于 8溝道的偏置電壓(Vdc)以下的偏置電壓。由此，在全部溝道中的振動(dòng)元件28的偏置電壓 沒有到達(dá)塌陷電壓，能夠設(shè)定偏置電壓。膜體44的中心部沒有與半導(dǎo)體基板40上的下部 電極48的表面接觸，沒有引起電荷向下部電極48和上部電極46之間的膜體44移動(dòng)。因 此，能夠確保超聲波探頭2的靈敏度。另外，偏置電壓供給部6還可以根據(jù)口徑來使權(quán)重的分布變化。例如，在希望以5 溝道 11溝道的口徑來收發(fā)超聲波時(shí)，將1 4溝道和12 16溝道的權(quán)重設(shè)為0。S卩，偏 置電壓供給部6將不用于超聲波收發(fā)的溝道的權(quán)重設(shè)為0。這里，采用圖13來說明第8實(shí)施方式。與第1實(shí)施方式 第7實(shí)施方式不同的點(diǎn) 是將包含對(duì)塌陷電壓(Vc)以及偏置電壓(Vdc)進(jìn)行運(yùn)算的運(yùn)算部92的運(yùn)算裝置90設(shè)置 在超聲波診斷裝置1外的點(diǎn)。此外，省略與第1實(shí)施方式重復(fù)的說明。
運(yùn)算裝置90由對(duì)塌陷電壓(Vc)以及偏置電壓(Vdc)進(jìn)行運(yùn)算的運(yùn)算部92、操作 運(yùn)算部92的控制部94和操作部96構(gòu)成。運(yùn)算部92追蹤由偏置電壓供給部6對(duì)振動(dòng)元件28施加的偏置電壓和由電容測(cè)量 部9求出的電容值的關(guān)系，提取CV曲線。運(yùn)算部92將斜率(微分值)從正變負(fù)的點(diǎn)作為 塌陷電壓(Vc)進(jìn)行測(cè)量。如圖8(a)所示，運(yùn)算部92將塌陷電壓(Vc)以下例如70%的電 壓作為偏置電壓(Vdc)進(jìn)行運(yùn)算。然后，運(yùn)算部92將運(yùn)算出的偏置電壓(Vdc)存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 器3中。在產(chǎn)品出廠時(shí)等，一旦將偏置電壓(Vdc)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3中，就解除運(yùn)算裝置 90 (運(yùn)算部92)與超聲波探頭2以及超聲波診斷裝置1內(nèi)的結(jié)構(gòu)要素的連接。此時(shí)，保持存 儲(chǔ)器3與偏置電壓供給部6的連接狀態(tài)。然后，在收發(fā)超聲波時(shí)，從存儲(chǔ)器3讀出偏置電壓(Vdc)，設(shè)定偏置電壓供給部6的 偏置電壓(Vdc)。偏置電壓供給部6將該偏置電壓(Vdc)向振動(dòng)器20a 20m的各個(gè)振動(dòng) 元件28施加。并且，通過從發(fā)送部4向膜體44供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)偏置電壓(Vdc)的機(jī)電 耦合系數(shù)，從膜體44射出超聲波。以上，在本實(shí)施方式中，將運(yùn)算裝置90設(shè)置在超聲波診斷裝置1外，在產(chǎn)品出廠 時(shí)，解除超聲波診斷裝置1與運(yùn)算裝置90的連接，因此能夠提供廉價(jià)的超聲波診斷裝置1。在本實(shí)施方式例中，利用將下部電極48與上部電極46之間的絕緣體設(shè)置到膜體 44側(cè)的構(gòu)造進(jìn)行了說明，不過通過在下部電極48上也設(shè)置絕緣體等也能夠?qū)崿F(xiàn)。以上，對(duì)本發(fā)明的超聲波診斷裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說明，不過本發(fā)明不僅 限于此例。從業(yè)人員在本申請(qǐng)公開的技術(shù)思想范疇內(nèi)，可聯(lián)想到各種變更例或修正例，所以 這些變更例或修正例顯然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
權(quán)利要求
一種超聲波診斷裝置，具備超聲波探頭，其具有機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓供給部所供給的偏置電壓大小而變化的多個(gè)振動(dòng)元件；超聲波圖像構(gòu)成部，其根據(jù)從上述超聲波探頭接收的反射回波信號(hào)來構(gòu)成超聲波圖像；以及顯示部，其顯示上述超聲波圖像，該超聲波診斷裝置的特征在于，具備運(yùn)算部，其運(yùn)算上述偏置電壓相對(duì)于上述振動(dòng)元件的塌陷電壓的大?。淮鎯?chǔ)部，其存儲(chǔ)上述運(yùn)算出的偏置電壓的大?。灰约翱刂撇浚涓鶕?jù)上述所存儲(chǔ)的偏置電壓的大小，使上述偏置電壓供給部向上述振動(dòng)元件供給上述偏置電壓。
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， 上述存儲(chǔ)部?jī)?nèi)置于上述超聲波探頭內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述控制部使上述運(yùn)算部運(yùn)算出成為上述振動(dòng)元件的塌陷電壓的大小以下的偏置電 壓的大小，并且使上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)所運(yùn)算出的上述偏置電壓的大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述控制部使上述運(yùn)算部運(yùn)算出成為針對(duì)上述多個(gè)振動(dòng)元件的每一個(gè)預(yù)先測(cè)定的塌 陷電壓以下的上述偏置電壓的大小，并且使上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)所運(yùn)算出的上述偏置電壓的大
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述控制部根據(jù)上述多個(gè)振動(dòng)元件中全部塌陷電壓以下的一個(gè)電壓，使上述運(yùn)算部運(yùn) 算上述偏置電壓的大小，使上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)所運(yùn)算出的上述偏置電壓的大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，具備經(jīng)時(shí)測(cè)量上述塌陷電壓的塌陷電壓測(cè)量部，上述控制部使上述運(yùn)算部運(yùn)算出成為上述塌陷電壓測(cè)量部所測(cè)量的塌陷電壓以下的 上述偏置電壓的大小，并且使上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)所運(yùn)算出的上述偏置電壓的大小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述控制部使上述運(yùn)算部運(yùn)算出成為根據(jù)上述振動(dòng)元件的種類而測(cè)量出的塌陷電壓 以下的上述偏置電壓的大小，并且使上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)上述運(yùn)算出的偏置電壓的大小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，上述控制部使上述運(yùn)算部運(yùn)算出針對(duì)由上述多個(gè)振動(dòng)元件構(gòu)成的每個(gè)溝道而不同的 偏置電壓的大小，使上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)所運(yùn)算出的上述偏置電壓的大小。
9.一種超聲波診斷裝置，具備超聲波探頭，其具有機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓供給部所供給的偏置電壓大小而變化 的多個(gè)振動(dòng)元件；超聲波圖像構(gòu)成部，其根據(jù)從上述超聲波探頭接收的反射回波信號(hào)來構(gòu)成超聲波圖 像；以及顯示部，其顯示上述超聲波圖像，該超聲波診斷裝置的特征在于，具備 存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件的塌陷電壓；以及控制部，其根據(jù)從上述存儲(chǔ)部讀出的上述塌陷電壓來運(yùn)算上述偏置電壓的大小，并根 據(jù)上述偏置電壓的大小，使上述偏置電壓供給部向上述振動(dòng)元件供給上述偏置電壓。
10.一種超聲波診斷裝置，具備超聲波探頭，其具有機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓供給部所供給的偏置電壓大小而變化 的多個(gè)振動(dòng)元件；超聲波圖像構(gòu)成部，其根據(jù)從上述超聲波探頭接收的反射回波信號(hào)來構(gòu)成超聲波圖 像；以及顯示部，其顯示上述超聲波圖像，該超聲波診斷裝置的特征在于，具備測(cè)量部，其測(cè)量上述超聲波探頭的上述振動(dòng)元件的塌陷電壓；運(yùn)算部，其運(yùn)算成為上述塌陷電壓以下的偏置電壓的大??；存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述運(yùn)算出的偏置電壓；以及控制部，其根據(jù)上述偏置電壓的大小，使上述偏置電壓供給部向上述振動(dòng)元件供給上 述偏置電壓。
11.一種超聲波探頭，具備多個(gè)振動(dòng)元件，其機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓供給部所供 給的偏置電壓值來變化；以及存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件所涉及的信息，該超聲波探頭的 特征在于，具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部運(yùn)算上述偏置電壓相對(duì)于上述振動(dòng)元件的塌陷電壓的大小， 上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件的偏置電壓的大小，該存儲(chǔ)部構(gòu)成為能夠?qū)纳鲜龃鎯?chǔ) 部讀出的偏置電壓的大小輸出至上述偏置電壓供給部。
12.—種超聲波探頭，具備多個(gè)振動(dòng)元件，其機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓供給部所供 給的偏置電壓值來變化；以及存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件所涉及的信息，該超聲波探頭的 特征在于，上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件的塌陷電壓，該超聲波探頭還具備根據(jù)從上述存儲(chǔ)部讀出的塌陷電壓來運(yùn)算偏置電壓大小的運(yùn)算部。
13.—種超聲波探頭，具備多個(gè)振動(dòng)元件，其機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓供給部所供 給的偏置電壓值來變化；以及存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件所涉及的信息，該超聲波探頭的 特征在于，該超聲波探頭具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部運(yùn)算出成為上述振動(dòng)元件的塌陷電壓以下的上述 偏置電壓的大小，上述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)上述振動(dòng)元件的偏置電壓的大小，該存儲(chǔ)部構(gòu)成為能夠?qū)纳鲜龃鎯?chǔ) 部讀出的偏置電壓的大小輸出至上述偏置電壓供給部。
全文摘要
本發(fā)明的超聲波診斷裝置，具備超聲波探頭，其具有機(jī)電耦合系數(shù)根據(jù)偏置電壓供給部所供給的偏置電壓大小而變化的多個(gè)振動(dòng)元件；超聲波圖像構(gòu)成部，其根據(jù)從上述超聲波探頭接收的反射回波信號(hào)來構(gòu)成超聲波圖像；以及顯示部，其顯示上述超聲波圖像，該超聲波診斷裝置的特征在于，具備運(yùn)算部，其運(yùn)算上述偏置電壓相對(duì)于上述振動(dòng)元件的塌陷電壓的大?。淮鎯?chǔ)部，其存儲(chǔ)上述運(yùn)算出的偏置電壓的大小；以及控制部，其根據(jù)上述所存儲(chǔ)的偏置電壓大小，使上述偏置電壓供給部向上述振動(dòng)元件供給上述偏置電壓。
文檔編號(hào)A61B8/00GK101888809SQ20088011980
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者岸伸一郎, 淺房勝德 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立醫(yī)療器械