頭,則超聲元件110可在超聲元件支撐件115上設(shè)置為多行。
[0172]超聲元件支撐件115可支撐超聲元件110,并且可吸收由超聲元件110產(chǎn)生的超聲波中的沿著與朝向?qū)ο?9的方向相反的方向發(fā)射的超聲波,或者排放在超聲元件110的操作期間產(chǎn)生的熱。超聲元件支撐件150可由聲吸收材料制成,以吸收超聲波,或者超聲元件支撐件150可由導(dǎo)熱材料制成,以幫助排放熱量。聲吸收材料可包括環(huán)氧樹脂或氧化鉿,熱傳遞材料可包括石墨、鎢、氧化鎢、硅、氧化鋁等。
[0173]在超聲元件支撐件115的后面或側(cè)面,可設(shè)置安裝有超聲探頭處理器的板116。超聲探頭處理器可對超聲信號s執(zhí)行各種信號處理,或者可產(chǎn)生用于控制超聲探頭100的整體操作的控制信號。從線纜93延伸的導(dǎo)線117可連接到板116。
[0174]外部殼體118中可安裝各種組件,并且包括可供用戶抓握的把手。外部殼體118可根據(jù)對象99或目標(biāo)98的種類而具有預(yù)定的形狀。例如,外部殼體118可具有適合于特定的超聲成像設(shè)備(例如,腹部超聲成像設(shè)備、陰道超聲成像設(shè)備、肛門超聲成像設(shè)備或者腎臟超聲成像設(shè)備)的形狀。
[0175]用戶可握住外部殼體118的外表面,并使安裝有超聲元件IlOa的超聲探頭100的前部面對對象99,使得超聲探頭100可將超聲波u照射到對象99中的目標(biāo)98,或者可接收由目標(biāo)98產(chǎn)生或反射的超聲波e。
[0176]參照圖16,主體200可包括控制器210、脈沖器213、放大器220、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 221、波束成形器230、信號處理器222、圖像處理器240、體數(shù)據(jù)生成器243和存儲單元244。然而,可根據(jù)需要而省去上述組件中的一些。另外,上述組件中的一些可安裝在超聲探頭100中或者通過有線/無線通信網(wǎng)絡(luò)連接到主體200的單獨(dú)的工作站(未示出)中。
[0177]控制器210、脈沖器213、放大器220、ADC 221、波束成形器230、信號處理器222、圖像處理器240和體數(shù)據(jù)發(fā)生器243可通過安裝在超聲探頭100、主體200或工作站中的處理器(例如,CPU和GPU中的至少一種)實(shí)現(xiàn)??赏ㄟ^各種半導(dǎo)體芯片以及半導(dǎo)體芯片安裝于其上的印刷電路板(PCB)來實(shí)現(xiàn)CPU和GPU。
[0178]控制器210可根據(jù)用戶的指示或預(yù)定的設(shè)置來控制超聲成像設(shè)備2的整體操作。例如,控制器210可控制脈沖器213,從而控制超聲探頭100的超聲波的照射。控制器210可根據(jù)要照射的超聲波的頻率而產(chǎn)生控制信號,并將所述控制信號傳送至脈沖器213。傳送至脈沖器213的控制信號可包括關(guān)于將要施加到發(fā)送器111的電壓的振幅或頻率的信息。作為另一示例,控制器210可控制顯示在第一顯示單元260上的屏幕。更具體地,控制器210可確定第一顯示單元260是否輸出操作菜單屏幕以向用戶提供操作菜單,或者可確定第一顯示單元260是否輸出虛擬鍵盤以向用戶提供虛擬鍵盤。
[0179]根據(jù)實(shí)施例,控制器210可包括處理器211和隨機(jī)存取存儲器(RAM)/只讀存儲器(ROM) 212。處理器211可執(zhí)行操作超聲成像設(shè)備2所需的各種操作,并產(chǎn)生用于控制超聲探頭100和主體200的操作的控制信號。處理器211可以是編程為執(zhí)行各種操作以及控制操作的預(yù)定算法。可利用一個或更多個半導(dǎo)體芯片及其組件來實(shí)現(xiàn)處理器211。RAM/R0M212可以是與處理器211相關(guān)的暫時性存儲程序或半永久性存儲程序,或者RAM/R0M 212可暫時性地或非暫時性地存儲從被實(shí)現(xiàn)為觸摸屏的第一顯示單元260或輸入單元253傳送來的數(shù)據(jù),從而支持處理器211的操作。
[0180]脈沖器213可產(chǎn)生用于驅(qū)動超聲探頭100的超聲元件110的電壓。超聲元件110可根據(jù)從脈沖器213輸出的電壓的幅值和頻率而振動,從而產(chǎn)生電磁波。超聲元件110產(chǎn)生的電磁波的頻率和強(qiáng)度可取決于脈沖器213產(chǎn)生的電壓的頻率和幅值。脈沖器213產(chǎn)生的電壓可按照預(yù)定的時間間隔施加到超聲元件110上,因此,由超聲元件110產(chǎn)生的超聲波可匯聚于預(yù)定的位置或沿預(yù)定的方向被引導(dǎo)。
[0181 ] 如上所述,超聲元件110可將超聲波照射到對象99中的目標(biāo)98,目標(biāo)98會反射所照射的超聲波??赏ㄟ^多個超聲元件110接收所反射的超聲波e。超聲元件110可根據(jù)所接收的超聲波e而輸出多個信道的超聲信號S,并且多個信道的超聲信號s可傳送至放大器220。
[0182]放大器220可放大從超聲元件110輸出的多個信道的超聲信號S??捎上到y(tǒng)設(shè)計(jì)或者超聲成像設(shè)備2的用戶來隨意地確定放大器220的增益。根據(jù)實(shí)施例,放大器220可將從多個超聲元件110輸出的多個信道的超聲信號s放大到不同的幅值,從而補(bǔ)償多個信道的超聲信號s之間的強(qiáng)度差異。
[0183]ADC 221可將模擬信號形式的超聲信號s轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,然后將所述數(shù)字信號傳送至波束成形器230。ADC 221可按照預(yù)定的采樣率對模擬信號形式的超聲信號s執(zhí)行采樣,從而輸出數(shù)字信號。
[0184]波束成形器230可使多個信道的超聲信號s匯聚。波束成形器230可匯聚從超聲元件110、放大器220或ADC 221傳送的信號,從而產(chǎn)生波束成形信號。波束成形器230可對多個信道的超聲信號s執(zhí)行電子束掃描、轉(zhuǎn)向、匯聚、變跡以及光圈功能。
[0185]圖18是用于描述波束形成過程的視圖。
[0186]根據(jù)實(shí)施例,如圖18中所示,波束成形器230可包括時間差校正器231和接收器聚焦單元232。
[0187]時間差校正器231可校正多個信道的超聲信號s之間的時間差。根據(jù)目標(biāo)98和各個超聲元件110之間的距離或者根據(jù)超聲元件110的特性,從多個超聲元件110輸出的多個信道的超聲信號S可能具有時間差。時間差校正器231可延遲多個信道的信號S中的一些的傳送,從而校正多個信道的信號s之間的時間差。接收器聚焦單元232可合成通過時間差校正器231進(jìn)行過時間差校正的多個信道的超聲信號S,從而產(chǎn)生波束成形信號。
[0188]接收器聚焦單元232可將預(yù)定的權(quán)重分別施加到各個信道的超聲信號,從而合成多個信道的超聲信號S。可不考慮超聲信號而確定所述預(yù)定的權(quán)重,或者根據(jù)超聲信號而確定所述預(yù)定的權(quán)重。波束成形信號可傳送至信號處理器222。
[0189]放大器220、ADC 221和波束成形器230可實(shí)現(xiàn)為安裝于超聲探頭100中的配置有半導(dǎo)體芯片等的處理器。
[0190]信號處理器222可對波束成形信號執(zhí)行各種信號處理。例如,信號處理器222可對波束成形信號執(zhí)行濾波、檢測和壓縮中的至少一種操作。濾波操作可將濾波器施加到波束成形信號,以除去特定帶寬的信號之外的其它信號。濾波操作可包括除去基頻分量并使諧波信號通過的諧波成像過程。檢測操作可以是將無線電頻率形式的超聲信號電壓轉(zhuǎn)換成視頻信號格式的處理。壓縮操作可以是減小超聲信號之間的幅值的差異的處理。然而,根據(jù)需要可以省去信號處理器222。
[0191]圖像處理器240可將波束成形信號或通過信號處理器222處理的信號轉(zhuǎn)換成靜止圖像或運(yùn)動圖像形式的超聲圖像,并且還可根據(jù)需要對靜止圖像或運(yùn)動圖像執(zhí)行預(yù)定的圖像處理。如圖18中所示,圖像處理器240可包括圖像生成器241和后處理器242。
[0192]圖像生成器241可利用掃描轉(zhuǎn)換來生成超聲圖像。超聲圖像可以是A模式超聲圖像、B模式超聲圖像或M模式超聲圖像。A模式超聲圖像是基于目標(biāo)98和超聲探頭100之間的超聲波的到達(dá)距離或到達(dá)時間將反射的程度成像為幅值而獲得的超聲圖像。B模式超聲圖像是通過利用亮度表示超聲波的強(qiáng)度而獲得的超聲圖像。M模式超聲圖像是通過在對象的運(yùn)動中對改變的程度成像而獲得的超聲圖像。另外,超聲圖像可以是利用多普勒效應(yīng)的多普勒圖像。
[0193]后處理器242可以矯正所生成的超聲圖像。例如,后處理器242可校正整個超聲圖像或一部分超聲圖像的亮度、照度、銳度、對比度或色彩,以使用戶可清楚地看見超聲圖像中的組織。后處理器242可移除噪聲或進(jìn)行插值。
[0194]圖像處理器240可將所生成的超聲圖像或校正后的超聲圖像傳送至存儲單元244以存儲超聲圖像,或者可將超聲圖像傳送至輸出單元250的第二顯示單元270以顯示超聲圖像。另外,圖像處理器240可將所生成的超聲圖像或校正后的超聲圖像傳送至體數(shù)據(jù)生成器243,以獲得超聲體數(shù)據(jù)。
[0195]體數(shù)據(jù)生成器243可利用圖像處理器240生成或校正的二維超聲圖像而獲得表現(xiàn)三維立體的超聲體數(shù)據(jù)。
[0196]在圖16中,示出了超聲成像設(shè)備2包括輸入單元253、實(shí)現(xiàn)為觸摸屏的第一顯示單元260以及第二顯示單元270的實(shí)施例。
[0197]輸出單元250可包括:第一顯示單元260,顯示用于控制超聲成像設(shè)備2所需的虛擬鍵盤或操作菜單;第二顯示單元270,顯示超聲圖像或超聲體數(shù)據(jù)。
[0198]如圖15和圖16中所示,第一顯示單元260和第二顯示單元270可彼此獨(dú)立,并安裝在主體200中。第一顯示單元260可設(shè)置在用戶能夠容易地執(zhí)行觸摸操作的位置。例如,第一顯示單元260可安裝在輸入單元253上。第二顯示單元270可設(shè)置與用戶的眼睛水平,使得用戶能夠容易地看見超聲圖像。例如,第二顯示單元270可通過從主體200的外部框架201延伸的一個或更多個支撐框架202和203而設(shè)置在比第一顯示單元260高的位置。
[0199]第一顯示單元260可以是觸摸屏。在這種情況下,用戶可觸摸顯示在第一顯示單元260上的引導(dǎo)圖像,以將期望的命令輸入至超聲成像設(shè)備2。第二顯示單元270可以是觸摸屏或者不是觸摸屏。可利用CRT、PDP、LED、IXD、QD-LED或E-1nk來實(shí)現(xiàn)第一顯示單元260和第二顯示單元270。
[0200]第一顯示單元260可顯示用于控制超聲成像設(shè)備2的操作菜單屏幕和虛擬鍵盤屏蒂。
[0201]例如,第一顯示單元260可顯示操作菜單屏幕,并且當(dāng)通過輸入單元253或第一顯示單元260輸入虛擬鍵盤調(diào)用命令時,第一顯示單元260可顯示虛擬鍵盤屏幕。在這種情況下,虛擬鍵盤可與操作菜單屏幕重疊,并遮擋顯示在操作菜單屏幕上的多個引導(dǎo)圖像。
[0202]當(dāng)顯示虛擬鍵盤時,第一顯示單元260還可顯示子菜單。因此,甚至當(dāng)顯示虛擬鍵盤并遮擋操作菜單屏幕的操作菜單時,用戶可利用子菜單輸入期望的命令。即,甚至當(dāng)由于虛擬鍵盤而導(dǎo)致難以操縱操作菜單時,用戶可利用子菜單快速輸入用于控制超聲成像設(shè)備2的命令。上面已經(jīng)描述了操作菜單屏幕、虛擬鍵盤、子菜單和實(shí)時信息顯示區(qū)域,因此,將省略其進(jìn)一步的描述。
[0203]輸出單元250還可包括另外的輸出單元251。除了第一顯示單元260和第二顯示單元270之外,另外的輸出單元251可輸出與超聲成像設(shè)備2相關(guān)的聲形式或光形式的各種信息。另外的輸出單元250可包括揚(yáng)聲器或諸如LED