專利名稱：再極化用于超聲波探頭中的換能器的再極化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種再極化(repolarize)用于產(chǎn)生超聲波的在超聲波探頭(probe)中使用的換能器(transducer)的再極化系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及使用該再極化系統(tǒng)的超聲波探頭和超聲波成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
在超聲波成像領(lǐng)域內(nèi)是公知的，用作超聲波成像設(shè)備一部分的超聲波探頭包括多個(gè)換能器。當(dāng)向這些換能器提供高電壓時(shí)，它們產(chǎn)生超聲波。所產(chǎn)生的超聲波穿透物體或病人。所穿透的超聲波作為回波信號從物體或病人返回?；夭ㄐ盘栟D(zhuǎn)換成電子信號，從而獲得超聲波圖像。顯示所獲得的超聲波圖像以進(jìn)行觀察。這種超聲波成像設(shè)備例如用作檢測金屬焊接部位內(nèi)部所產(chǎn)生的裂縫的超聲波裂縫檢測器(或者反射測試儀)。此外，這種超聲波成像設(shè)備還用作檢查病人體內(nèi)的超聲波診斷設(shè)備。要被超聲波成像設(shè)備聲穿透的金屬、病人或任何其他物體以下稱作樣本(specimen)。
用于超聲波成像設(shè)備的超聲波探頭典型地包括排列在一個(gè)陣列中的數(shù)十到數(shù)百個(gè)換能器。圖像所需的分辨率越高，換能器的數(shù)目往往就越大。
每個(gè)換能器裝備有一對電極。當(dāng)向該對電極提供預(yù)定高電壓時(shí)，換能器產(chǎn)生超聲波。然而，電極的極化特性通常在換能器的制造期間和/或使用預(yù)定時(shí)間之后將退化。由于該退化，超聲波探頭的聲學(xué)特性退化。因此，所顯示超聲波圖像的圖像質(zhì)量發(fā)生退化。
為了解決上述問題，已提出各種技術(shù)來抑制換能器去極化(也就是，換能器的極化特性退化)。例如，日本專利申請公布No.PH7-99348描述了一種壓電單晶體、超聲波探頭和陣列型超聲波探頭。它們均可以抑制制造期間的去極化和由于長時(shí)間使用而產(chǎn)生的聲學(xué)特性退化。根據(jù)此文，通過向包括在換能器中的單晶體給予特定條件來抑制去極化。
另一種示例性技術(shù)在日本專利申請公布No.PH10-93154中有描述。根據(jù)此文，可以通過在換能器的制造期間抑制換能器的去極化來獲得具有高機(jī)電耦合特性(或聲學(xué)特性)的換能器。通過向換能器配備鈣鈦礦型鉛化合氧化物單晶體并且對換能器的切面形狀給予特定條件來實(shí)現(xiàn)該抑制。
上述技術(shù)可以有用于抑制換能器的去極化因此延緩去極化。然而，一旦換能器去極化成不再能夠保持較佳圖像質(zhì)量，這些技術(shù)就不能應(yīng)付去極化問題。由于沒有適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來解決該問題，因此必須更換包括換能器的超聲波探頭。
同時(shí)，眾所周知，去極化的換能器可以通過將預(yù)定高電壓提供給其電極對來再極化。也就是，有可能恢復(fù)換能器的聲學(xué)特性。然而，傳統(tǒng)超聲波探頭沒有從通過再極化來重用其換能器的角度來配置。因此，由于傳統(tǒng)超聲波探頭的結(jié)構(gòu)而不可能將預(yù)定高電壓直接提供給換能器。為了提供預(yù)定高電壓來再極化，有必要拆開超聲波探頭，選取換能器然后將預(yù)定高電壓提供給換能器(或各換能器的電極對)。這種結(jié)構(gòu)將在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
’部分中與本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行比較。
由于上述再極化方法需要大量工作并且甚至需要在再極化之后重新組裝超聲波探頭，因此在實(shí)際中不采用它。另外，傳統(tǒng)超聲波成像設(shè)備沒有任何手段來通知估計(jì)何時(shí)將發(fā)生去極化。因此，操作員必須根據(jù)顯示圖像的圖像質(zhì)量退化來確定更換時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種包括超聲波探頭的再極化系統(tǒng)，它包括多個(gè)電極，安設(shè)在超聲波探頭中；多個(gè)換能器，安設(shè)在超聲波探頭中，換能器中的每一個(gè)或多個(gè)連接到一對電極；一電壓產(chǎn)生器，配置成產(chǎn)生高得足以再極化換能器的預(yù)定電壓；一開關(guān)，配置成控制將預(yù)定電壓提供給電極；一連接器，配置成通過多個(gè)槽脊(land)將電極連接到開關(guān)，其中，每個(gè)槽脊一一對應(yīng)于每個(gè)電極，槽脊安設(shè)得足夠相互絕緣以防止在再極化換能器的時(shí)候發(fā)生槽脊之間的電介質(zhì)擊穿；一接口，配置成提供指令；以及一控制器，配置成根據(jù)指令控制電壓產(chǎn)生器以產(chǎn)生預(yù)定電壓并且控制開關(guān)以將預(yù)定電壓提供給電極。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于通過超聲波探頭獲得超聲波圖像的超聲波成像設(shè)備，它包括多個(gè)電極，安設(shè)在超聲波探頭中；多個(gè)換能器，安設(shè)在超聲波探頭中并且配置成產(chǎn)生超聲波以便獲得超聲波圖像，換能器中的每一個(gè)或多個(gè)連接到一對電極；一電壓產(chǎn)生器，配置成產(chǎn)生高得足以再極化換能器的預(yù)定電壓；一開關(guān)，配置成控制將預(yù)定電壓提供給電極；一連接器，配置成通過多個(gè)槽脊將電極連接到開關(guān)，其中，每個(gè)槽脊一一對應(yīng)于每個(gè)電極，槽脊安設(shè)得足夠相互絕緣以防止在再極化換能器的時(shí)候發(fā)生槽脊之間的電介質(zhì)擊穿；一接口，配置成提供指令；以及一控制器，配置成根據(jù)指令控制電壓產(chǎn)生器以產(chǎn)生預(yù)定電壓并且控制開關(guān)以將預(yù)定電壓提供給電極。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種可連接到電壓供應(yīng)設(shè)備的超聲波探頭，包括多個(gè)電極；多個(gè)換能器，換能器中的每一個(gè)或多個(gè)連接到一對電極；多個(gè)槽脊，安設(shè)得足夠相互絕緣以防止在再極化換能器的時(shí)候發(fā)生槽脊之間的電介質(zhì)擊穿，其中，每個(gè)槽脊配置成一一對應(yīng)于每個(gè)電極；一電纜，配置成包括多條連接到槽脊的電壓供應(yīng)線路；以及一連接器，配置成將電纜連接到電壓供應(yīng)設(shè)備，其中，通過槽脊將預(yù)定電壓提供給換能器。


通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，將容易地更全面理解本發(fā)明的實(shí)施例及其很多附屬優(yōu)點(diǎn)，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的超聲波探頭的示例性結(jié)構(gòu)圖；圖2A和2B是用于說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的槽脊(land)連接的第一示例性結(jié)構(gòu)圖；圖3是用于說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的槽脊連接的第二示例性結(jié)構(gòu)圖；圖4是用于說明根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)槽脊連接的示例性結(jié)構(gòu)圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第一示例性結(jié)構(gòu)方框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第二示例性結(jié)構(gòu)方框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第三示例性結(jié)構(gòu)方框圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第四示例性結(jié)構(gòu)方框圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第五示例性結(jié)構(gòu)方框圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第六示例性結(jié)構(gòu)方框圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的超聲波成像設(shè)備的第一示例性結(jié)構(gòu)方框圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的超聲波成像設(shè)備的操作的示例流程圖；以及圖13是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的超聲波成像設(shè)備的第二示例性結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖來描述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的超聲波探頭的示例性結(jié)構(gòu)圖。超聲波探頭可以用于超聲波成像設(shè)備例如用于檢測金屬焊接部位內(nèi)部產(chǎn)生的裂縫的超聲波裂縫檢測器(或反射測試儀)或者用于醫(yī)療診斷目的的超聲波診斷設(shè)備。
如圖1所示，超聲波探頭1包括多個(gè)換能器2、聲學(xué)匹配層3a和3b、聲學(xué)透鏡4、電極5和7以及柔性印刷接線板(flexible printedwiring board)8。換能器2以陣列的形式排列，并且可逆地將超聲波信號轉(zhuǎn)換成電子信號以及相反。換能器2沿著從換能器2產(chǎn)生的超聲波的掃描方向排成一行。在超聲波探頭1的超聲波接收表面?zhèn)刃纬陕晫W(xué)匹配層3a和3b。雖然聲學(xué)匹配層3a和3b在圖1中是作為雙層結(jié)構(gòu)來提供的，但是也可以應(yīng)用單層或多于兩層作為聲學(xué)匹配層結(jié)構(gòu)。聲學(xué)匹配層3a和3b沿著掃描方向安設(shè)在換能器2之上。聲學(xué)匹配層3a和3b被聲學(xué)透鏡4覆蓋。
電極5分別提供給換能器2，并且分別是用于將預(yù)定高電壓提供或施加(以下稱作提供)給換能器2的單獨(dú)電極。此外，電極7也分別提供給換能器2，并且分別是用于從換能器2取出電子信號的單獨(dú)電極。每個(gè)換能器2裝備有電極5之一和電極7之一。電極5之一和電極7之一可以成對?？蛇x地，換能器2中的相鄰兩個(gè)或多個(gè)可以裝備有電極5之一和電極7之一。電極5之一和電極7之一可以成對。在該可選情況下，公共裝備有電極5之一和電極7之一的電極對的相鄰兩個(gè)或多個(gè)換能器2如同它們組成一個(gè)換能器一樣工作。
來自電極7的導(dǎo)線例如通過焊接或者導(dǎo)電膏連接到柔性印刷接線板8。來自電極5的導(dǎo)線也例如通過焊接或者導(dǎo)電膏連接到柔性印刷接線板8?？蛇x地，電極5可以連接到接地板(earth board)，同時(shí)來自電極7的導(dǎo)線連接到柔性印刷接線板8。接地板可以連接到柔性印刷接線板8。
圖2A和2B是用于說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的槽脊連接的第一示例性結(jié)構(gòu)圖。槽脊連接實(shí)現(xiàn)成連接超聲波探頭1的電極5和7(或換能器2)與電纜。
如圖2A所示，連接到電極5和7的柔性印刷接線板8具有連接器22。連接器22包括多個(gè)槽脊21。槽脊21通過安設(shè)在柔性印刷接線板8中的電壓供應(yīng)線路連接到電極5和7。槽脊21包括信號槽脊和接地槽脊。每個(gè)信號槽脊各自連接到每個(gè)電極7。每個(gè)接地槽脊連接到電極5中的一個(gè)或多個(gè)。換句話說，一個(gè)接地槽脊可以公用于多個(gè)電極5。
在連接器22中，以預(yù)定間隔安設(shè)槽脊21。預(yù)定間隔確定為長得足以保持兩個(gè)相鄰槽脊21之間(即一個(gè)槽脊21與下一個(gè)槽脊21之間)的絕緣。這是因?yàn)閷㈩A(yù)定高電壓提供給槽脊21以便恢復(fù)換能器2的聲學(xué)特性。預(yù)定高電壓可以比提供給換能器2以產(chǎn)生超聲波的電壓大六到七倍。因此，如果不保持用于絕緣的漏電距離作為槽脊間隔，則在槽脊間隔內(nèi)產(chǎn)生電介質(zhì)擊穿。該電介質(zhì)擊穿將導(dǎo)致超聲波探頭1的擊穿。
通過柔性印刷接線板8、槽脊21(連接器22)、槽脊23(連接器24)、印刷接線板25以及電纜26向電極5和7提供預(yù)定高電壓。連接器22連接到連接器24。當(dāng)連接器22和24相互連接時(shí)，槽脊21連接到槽脊23。槽脊23以類似于槽脊21的方式來布置，從而使各槽脊21連接到對應(yīng)一個(gè)槽脊23。各槽脊23還連接到安設(shè)在柔性印刷接線板25中的電壓供應(yīng)線路之一。印刷接線板25連接到電纜26，電纜26還連接到后面將要描述的超聲波探頭再極化設(shè)備。連接器22和連接器24之間的連接可以如圖2B所示通過焊接來實(shí)現(xiàn)以便確保兩個(gè)相鄰槽脊21之間以及對應(yīng)兩個(gè)相鄰槽脊23之間的絕緣。
為避免電介質(zhì)擊穿，可以如圖3所示在兩個(gè)相鄰槽脊21之間安設(shè)一個(gè)絕緣體，而不是保持預(yù)定間隔。還可以采用任何其他可能方法來避免兩個(gè)相鄰槽脊21之間的電介質(zhì)擊穿。
與上述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的槽脊連接相比，將參照圖4簡短描述傳統(tǒng)槽脊連接。圖4是用于說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)槽脊連接的示例性結(jié)構(gòu)圖。類似于圖2A，柔性印刷接線板41連接到包括多個(gè)槽脊43的連接器42。此外，連接器42還連接到包括多個(gè)槽脊45的連接器44。安設(shè)在印刷布線板46中的連接器44還連接到電纜47。安設(shè)在連接器42中的槽脊43連接到安設(shè)在連接器44中的槽脊45。槽脊43和45的典型特征是緊密放置。在連接器42中，例如，兩個(gè)相鄰槽脊43彼此非?？拷?。因此，如果將預(yù)定高電壓提供給槽脊43，則在槽脊43之間產(chǎn)生電介質(zhì)擊穿。
(第一實(shí)施例)圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第一示例性結(jié)構(gòu)方框圖。如圖5所示，再極化系統(tǒng)包括超聲波探頭再極化設(shè)備50和超聲波探頭1。超聲波探頭再極化設(shè)備50包括連接器51、連接線路52、開關(guān)單元53、高壓電源54、控制器55以及輸入單元56。連接器51可拆卸地連接到超聲波探頭1的連接器57。連接器57連接到電纜26。超聲波探頭1的其他結(jié)構(gòu)類似于前面所述。因此，在此省略超聲波探頭1的說明。
開關(guān)單元53包括多個(gè)開關(guān)元件。開關(guān)元件由控制器55接通/關(guān)斷。開關(guān)元件的至少一部分對應(yīng)于槽脊21(23)。任一對應(yīng)于槽脊21(23)的開關(guān)元件僅對應(yīng)于一個(gè)槽脊21(23)，并且沒有兩個(gè)開關(guān)元件對應(yīng)于同一槽脊21(23)。換句話說，可以不總是使用所有開關(guān)元件，因?yàn)椴奂?1(23)的數(shù)目依賴于超聲波探頭1的類型。選擇各對應(yīng)開關(guān)元件來接通以將預(yù)定高電壓提供給對應(yīng)槽脊21(23)。開關(guān)單元53通過連接線路52連接到連接器51。預(yù)定高電壓由高壓電源54產(chǎn)生。控制器55控制開關(guān)單元53以在開關(guān)元件的接通周期內(nèi)接通。另外，控制器55還控制高壓電源54以便產(chǎn)生預(yù)定高電壓。預(yù)定高電壓根據(jù)超聲波探頭1的類型而不同。輸入單元56用來通過輸入單元56的接口輸入預(yù)定電壓值和/或接通周期?？刂破?5還可以控制開關(guān)單元53并且指定接通哪些開關(guān)元件(或者要向哪些槽脊提供預(yù)定高電壓)。控制器55根據(jù)從輸入單元56輸入的信息執(zhí)行上述控制。
如上所述配置的再極化系統(tǒng)將如下工作。
再極化系統(tǒng)的操作員從輸入單元56輸入例如預(yù)定高電壓和接通周期的信息。控制器55接收該信息，并且控制高壓電源54以產(chǎn)生預(yù)定高電壓?？刂破?5還控制開關(guān)單元53以在輸入接通周期內(nèi)接通開關(guān)元件。
輸入單元56可以可選地包括對應(yīng)于不同預(yù)定高電壓的各個(gè)按鈕。類似地，輸入單元56還可以包括與可能適于再極化的接通周期相對應(yīng)的各個(gè)按鈕。在此情況下，操作員只需按適于各情況的其中一個(gè)按鈕。如果在超聲波探頭再極化設(shè)備50中提供顯示窗口，這些按鈕可以可選地作為圖標(biāo)在顯示窗口中提供。操作員可以點(diǎn)擊這些圖標(biāo)之一。任一這些輸入均被解釋為對控制器55的指令。
當(dāng)向槽脊21(23)提供預(yù)定高電壓時(shí)，將供應(yīng)電壓施加于電極5和7。由于在相鄰槽脊21(23)之間保持適當(dāng)?shù)慕^緣，因此適當(dāng)?shù)卦诮油ㄖ芷趦?nèi)將供應(yīng)高電壓施加于電極5和7。因此，換能器2被再極化，這將導(dǎo)致恢復(fù)換能器2的聲學(xué)特性。通過再極化，超聲波探頭1可以變得可重用作超聲波探頭。
預(yù)定高電壓可以根據(jù)換能器2的厚度來確定。1毫米的厚度可能需要1千伏特電壓。例如，0.5毫米厚度的換能器可能需要向其提供0.5千伏特電壓。另外，例如，電壓供應(yīng)周期(即，接通周期)可以大約是30到60秒而與厚度無關(guān)。
(第二實(shí)施例)圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第二示例性結(jié)構(gòu)方框圖。在圖6中，給有與圖1、2A和5所示相同的標(biāo)號的組件將以類似的方式工作。因此，在此將省略對這些組件的詳細(xì)說明。
在根據(jù)第二實(shí)施例的再極化系統(tǒng)中，超聲波探頭再極化設(shè)備60包括控制器61而不是控制器55、超聲波探頭標(biāo)識表存儲器62以及輸入單元63而不是輸入單元56。控制器61控制開關(guān)單元53并且指定要接通哪些開關(guān)元件(或者要向哪些槽脊提供預(yù)定高電壓)?？刂破?1還控制開關(guān)單元53以在開關(guān)元件的接通周期內(nèi)接通。另外，控制器61還控制高壓電源54以便產(chǎn)生預(yù)定高電壓。預(yù)定高電壓根據(jù)超聲波探頭1的類型而不同。輸入單元63用來通過輸入單元63的接口輸入標(biāo)識超聲波探頭1的類型的信息。
超聲波探頭標(biāo)識表存儲器62存儲表示超聲波探頭類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的第一表。供應(yīng)電壓信息表示高得足以極化電極5和7的各種電壓。要供應(yīng)哪個(gè)電壓依賴于超聲波探頭1的類型。此外，超聲波探頭標(biāo)識表存儲器62還存儲表示超聲波探頭類型標(biāo)識信息與開關(guān)條件信息之間的關(guān)系的第二表。開關(guān)條件信息可以包括開關(guān)單元53的接通周期以及指定要接通哪些開關(guān)元件的信息。接通周期確定為長得足以極化電極5和7。要施加哪個(gè)接通周期依賴于超聲波探頭1的類型。因?yàn)椴奂?1(23)的數(shù)目和相對位置根據(jù)超聲波探頭1的不同類型而不同，所以有必要確定所要接通的開關(guān)元件的數(shù)目和/或確定要接通哪些開關(guān)元件。第一表和第二表可以組合成一個(gè)表來使用。超聲波探頭再極化設(shè)備60可以可選地僅包括第一和第二表之一。在這種情況下，可以在輸入操作中組合根據(jù)第一實(shí)施例的輸入。此外，超聲波探頭標(biāo)識表存儲器62可以作為控制器61的特性的一部分安設(shè)在控制器61中。在這種情況下，控制器61參考超聲波探頭標(biāo)識表存儲器62以進(jìn)行控制。
控制器61按照基于由輸入單元63輸入的信息從超聲波探頭標(biāo)識表存儲器62提供的信息執(zhí)行上述控制。
如上所述配置的再極化系統(tǒng)將如下工作。
再極化系統(tǒng)的操作員從輸入單元63輸入標(biāo)識超聲波探頭1的類型的信息。超聲波探頭標(biāo)識表存儲器62接收輸入信息，并且將接收信息與第一表中的超聲波探頭類型標(biāo)識信息進(jìn)行比較。作為比較結(jié)果，獲得與相同于接收信息的超聲波探頭類型標(biāo)識信息相對應(yīng)的供應(yīng)電壓信息并且將其提供給控制器61。類似地，超聲波探頭標(biāo)識表存儲器62將接收信息與第二表中的超聲波探頭類型標(biāo)識信息進(jìn)行比較。作為比較結(jié)果，獲得與相同于接收信息的超聲波探頭類型標(biāo)識信息相對應(yīng)的開關(guān)條件信息并且將其提供給控制器61?？刂破?1接收供應(yīng)電壓信息和開關(guān)條件信息?？刂破?1根據(jù)供應(yīng)電壓信息控制高壓電源54以產(chǎn)生預(yù)定高電壓。另外根據(jù)開關(guān)條件信息，控制器61控制開關(guān)單元53在開關(guān)條件信息中所指定的接通周期內(nèi)接通開關(guān)條件信息中所指定的開關(guān)元件。在接通周期固定的情況下，在開關(guān)條件信息中不需要接通周期。
輸入單元63可以可選地包括對應(yīng)于不同預(yù)定超聲波探頭類型的各個(gè)按鈕。在這種情況下，操作員只需按與超聲波探頭1的適當(dāng)類型相對應(yīng)的按鈕。如果在超聲波探頭再極化設(shè)備60中提供顯示窗口，這些按鈕可以可選地作為圖標(biāo)在顯示窗口中提供。操作員可以點(diǎn)擊這些圖標(biāo)之一。任一這些輸入或者要從超聲波探頭標(biāo)識表存儲器62提供的信息均被解釋為對控制器61的指令。
超聲波探頭1的再極化操作類似于在第一實(shí)施例中所述。
(第三實(shí)施例)當(dāng)有可能根據(jù)再極化所需的供應(yīng)電壓將超聲波探頭1的各種類型分類成較小數(shù)目的組時(shí)，可以將這些分類電壓類型輸入到超聲波探頭再極化設(shè)備的控制器以控制再極化。該分類基于某些類型的超聲波探頭可以采用類似的電壓來再極化這一事實(shí)。根據(jù)該供應(yīng)電壓來施加控制可以簡化操作員的操作和超聲波探頭再極化設(shè)備的控制。一種供應(yīng)電壓對應(yīng)于所要供應(yīng)以進(jìn)行再極化的一個(gè)預(yù)定電壓。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第三示例性結(jié)構(gòu)方框圖。在圖7中，給有與圖1、2A和5所示相同的標(biāo)號的組件將以類似的方式工作。因此，在此將省略對這些組件的詳細(xì)說明。
在根據(jù)第三實(shí)施例的再極化系統(tǒng)中，超聲波探頭再極化設(shè)備70包括控制器71而不是控制器61、供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器72以及輸入單元73而不是輸入單元63。控制器71控制開關(guān)單元53以在開關(guān)元件的接通周期內(nèi)接通。另外，控制器71還控制高壓電源54以便產(chǎn)生預(yù)定高電壓。預(yù)定高電壓根據(jù)超聲波探頭1的類型而不同?？刂破?1還可以控制開關(guān)單元53并且指定要接通哪些開關(guān)元件(或者要向哪些槽脊提供預(yù)定高電壓)。輸入單元73用來通過輸入單元73的接口輸入標(biāo)識超聲波探頭1的預(yù)定高電壓的供應(yīng)電壓類型的信息。
供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器72存儲表示供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的第三表。供應(yīng)電壓信息表示高得足以極化電極5和7的各種電壓。要供應(yīng)哪個(gè)電壓依賴于超聲波探頭1的類型。此外，供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器72還存儲表示供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息與開關(guān)條件信息之間的關(guān)系的第四表。開關(guān)條件信息可以包括開關(guān)單元53的接通周期以及指定要接通哪些開關(guān)元件的信息。接通周期確定為長得足以極化電極5和7。要施加哪個(gè)接通周期依賴于超聲波探頭1的類型。因?yàn)椴奂?1(23)的數(shù)目和相對位置根據(jù)超聲波探頭1的不同類型而不同，所以有必要確定所要接通的開關(guān)元件的數(shù)目和/或確定要接通哪些開關(guān)元件。第三表和第四表可以組合成一個(gè)表來使用。超聲波探頭再極化設(shè)備70可以可選地僅包括第三和第四表之一。在這種情況下，可以在輸入操作中組合根據(jù)第一實(shí)施例的輸入。此外，供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器72可以作為控制器71的特性的一部分安設(shè)在控制器71中。在這種情況下，控制器71參考供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器72以進(jìn)行控制。
控制器71按照基于由輸入單元73輸入的信息從供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器72提供的信息執(zhí)行上述控制。
如上所述配置的再極化系統(tǒng)將如下工作。
再極化系統(tǒng)的操作員從輸入單元73輸入標(biāo)識超聲波探頭1的預(yù)定高電壓的供應(yīng)電壓類型的信息。供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器72接收輸入信息，并且將接收信息與第三表中的供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息進(jìn)行比較。作為比較結(jié)果，獲得與相同于接收信息的供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息相對應(yīng)的供應(yīng)電壓信息并且將其提供給控制器71。類似地，供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器72將接收信息與第四表中的供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息進(jìn)行比較。作為比較結(jié)果，獲得與相同于接收信息的供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息相對應(yīng)的開關(guān)條件信息并且將其提供給控制器71?？刂破?1接收供應(yīng)電壓信息和開關(guān)條件信息。控制器71根據(jù)供應(yīng)電壓信息控制高壓電源54以產(chǎn)生預(yù)定高電壓。另外根據(jù)開關(guān)條件信息，控制器71控制開關(guān)單元53在開關(guān)條件信息中所指定的接通周期內(nèi)接通開關(guān)條件信息中所指定的開關(guān)元件。在接通周期固定的情況下，在開關(guān)條件信息中不需要接通周期。
輸入單元73可以可選地包括對應(yīng)于不同預(yù)定供應(yīng)電壓類型的各個(gè)按鈕。在這種情況下，操作員只需按供應(yīng)電壓的預(yù)定類型所對應(yīng)的適當(dāng)按鈕。如果在超聲波探頭再極化設(shè)備70中提供顯示窗口，這些按鈕可以可選地作為圖標(biāo)在顯示窗口中提供。操作員可以點(diǎn)擊這些圖標(biāo)之一。任一這些輸入或者要從供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器72提供的信息均被解釋為對控制器71的指令。
超聲波探頭1的再極化操作類似于在第一實(shí)施例中所述。
(第四實(shí)施例)
圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第四示例性結(jié)構(gòu)方框圖。在圖8中，給有與圖1、2A和5所示相同的標(biāo)號的組件將以類似的方式工作。因此，在此將省略對這些組件的詳細(xì)說明。
在根據(jù)第四實(shí)施例的再極化系統(tǒng)中，超聲波探頭再極化設(shè)備80包括控制器81而不是控制器61、超聲波探頭標(biāo)識表存儲器82而不是超聲波探頭標(biāo)識表存儲器62以及連接器51a而不是連接器51。超聲波探頭1a包括連接器57a而不是連接器57、以及超聲波探頭標(biāo)識存儲器83。
連接器57a連接到連接器51a。連接器57a還連接到電纜26、以及超聲波探頭標(biāo)識存儲器83。超聲波探頭標(biāo)識存儲器83存儲標(biāo)識超聲波探頭1a的類型的信息。該信息可以通過連接器57a和連接器51a傳輸?shù)匠暡ㄌ筋^標(biāo)識表存儲器82?；蛘撸暡ㄌ筋^標(biāo)識存儲器83也可以配置在連接器57a中。
在超聲波探頭再極化設(shè)備80中，控制器81控制開關(guān)單元53并且指定要接通哪些開關(guān)元件(或者要向哪些槽脊提供預(yù)定高電壓)?？刂破?1還控制開關(guān)單元53以在開關(guān)元件的接通周期內(nèi)接通。另外，控制器81還控制高壓電源54以便產(chǎn)生預(yù)定高電壓。預(yù)定高電壓根據(jù)超聲波探頭1a的類型而不同。
超聲波探頭標(biāo)識表存儲器82存儲表示超聲波探頭類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的第五表。供應(yīng)電壓信息表示高得足以極化電極5和7的各種電壓。要供應(yīng)哪個(gè)電壓依賴于超聲波探頭1a的類型。此外，超聲波探頭標(biāo)識表存儲器82還存儲表示超聲波探頭類型標(biāo)識信息與開關(guān)條件信息之間的關(guān)系的第六表。開關(guān)條件信息可以包括開關(guān)單元53的接通周期以及指定要接通哪些開關(guān)元件的信息。接通周期確定為長得足以極化電極5和7。要施加哪個(gè)接通周期依賴于超聲波探頭1a的類型。因?yàn)椴奂?1(23)的數(shù)目和相對位置根據(jù)超聲波探頭1a的不同類型而不同，所以有必要確定所要接通的開關(guān)元件的數(shù)目和/或確定要接通哪些開關(guān)元件。第五表和第六表可以組合成一個(gè)表來使用。超聲波探頭再極化設(shè)備80可以可選地僅包括第五和第六表之一。在這種情況下，可以在作為輸入操作的傳輸操作中組合根據(jù)第一實(shí)施例的輸入。此外，超聲波探頭標(biāo)識表存儲器82可以作為控制器81的特性的一部分安設(shè)在控制器81中。在這種情況下，控制器81參考超聲波探頭標(biāo)識表存儲器82以進(jìn)行控制。
控制器81基于通過作為接口的連接器57a和連接器51a從超聲波探頭標(biāo)識存儲器83傳輸?shù)男畔凑諒某暡ㄌ筋^標(biāo)識表存儲器82提供的信息執(zhí)行上述控制。
根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，超聲波探頭標(biāo)識存儲器83可以安設(shè)在超聲波探頭1a的任何部分中。
如上所述配置的再極化系統(tǒng)將如下工作。
再極化系統(tǒng)的操作員通過將連接器57a插入連接器51a來將超聲波探頭1a連接到超聲波探頭再極化設(shè)備80。響應(yīng)該連接或者可選地響應(yīng)超聲波探頭1a和/或超聲波探頭再極化設(shè)備80中的預(yù)定操作，通過連接器57a和51a將存儲在超聲波探頭標(biāo)識存儲器83中的標(biāo)識超聲波探頭1a的類型的信息傳輸?shù)匠暡ㄌ筋^標(biāo)識表存儲器82。超聲波探頭標(biāo)識表存儲器82接收傳輸信息，并且將接收信息與第五表中的超聲波探頭類型標(biāo)識信息進(jìn)行比較。作為比較結(jié)果，獲得與相同于接收信息的超聲波探頭類型標(biāo)識信息相對應(yīng)的供應(yīng)電壓信息并且將其提供給控制器81。類似地，超聲波探頭標(biāo)識表存儲器82將接收信息與第六表中的超聲波探頭類型標(biāo)識信息進(jìn)行比較。作為比較結(jié)果，獲得與相同于接收信息的超聲波探頭類型標(biāo)識信息相對應(yīng)的開關(guān)條件信息并且將其提供給控制器81?？刂破?1接收供應(yīng)電壓信息和開關(guān)條件信息。控制器81根據(jù)供應(yīng)電壓信息控制高壓電源54以產(chǎn)生預(yù)定高電壓。另外根據(jù)開關(guān)條件信息，控制器81控制開關(guān)單元53在開關(guān)條件信息中所指定的接通周期內(nèi)接通開關(guān)條件信息中所指定的開關(guān)元件。在接通周期固定的情況下，在開關(guān)條件信息中不需要接通周期。
超聲波探頭1a的再極化操作類似于在第一實(shí)施例中所述。
(第五實(shí)施例)圖9是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第五示例性結(jié)構(gòu)方框圖。在圖9中，給有與圖1、2A和5所示相同的標(biāo)號的組件將以類似的方式工作。因此，在此將省略對這些組件的詳細(xì)說明。
在根據(jù)第五實(shí)施例的再極化系統(tǒng)中，超聲波探頭再極化設(shè)備90包括控制器91而不是控制器81、供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器92而不是超聲波探頭標(biāo)識表存儲器82以及連接器51b而不是連接器51a。超聲波探頭1b包括連接器57b而不是連接器57a、以及供應(yīng)電壓標(biāo)識存儲器93而不是超聲波探頭標(biāo)識存儲器83。
連接器57b連接到連接器51b。連接器57b還連接到電纜26以及供應(yīng)電壓標(biāo)識存儲器93。供應(yīng)電壓標(biāo)識存儲器93存儲標(biāo)識超聲波探頭1b的供應(yīng)電壓類型的信息。該信息可以通過連接器57b和連接器51b傳輸?shù)焦?yīng)電壓標(biāo)識表存儲器92。或者，供應(yīng)電壓標(biāo)識存儲器93也可以配置在連接器57b中。
在超聲波探頭再極化設(shè)備90中，控制器91控制開關(guān)單元53并且指定要接通哪些開關(guān)元件(或者要向哪些槽脊提供預(yù)定高電壓)?？刂破?1還控制開關(guān)單元53以在開關(guān)元件的接通周期內(nèi)接通。另外，控制器91還控制高壓電源54以便產(chǎn)生預(yù)定高電壓。預(yù)定高電壓根據(jù)超聲波探頭1b的類型而不同。
供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器92存儲表示供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的第七表。供應(yīng)電壓信息表示高得足以極化電極5和7的各種電壓。要供應(yīng)哪個(gè)電壓依賴于超聲波探頭1b的類型。此外，供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器92還存儲表示供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息與開關(guān)條件信息之間的關(guān)系的第八表。開關(guān)條件信息可以包括開關(guān)單元53的接通周期以及指定要接通哪些開關(guān)元件的信息。接通周期確定為長得足以極化電極5和7。要施加哪個(gè)接通周期依賴于超聲波探頭1b的類型。因?yàn)椴奂?1(23)的數(shù)目和相對位置根據(jù)超聲波探頭1b的不同類型而不同，所以有必要確定所要接通的開關(guān)元件的數(shù)目和/或確定要接通哪些開關(guān)元件。第七表和第八表可以組合成一個(gè)表來使用。超聲波探頭再極化設(shè)備90可以可選地僅包括第七和第八表之一。在這種情況下，可以在作為輸入操作的傳輸操作中組合根據(jù)第一實(shí)施例的輸入。此外，供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器92可以作為控制器91的特性的一部分安設(shè)在控制器91中。在這種情況下，控制器91參考供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器92以進(jìn)行控制。
控制器91按照基于通過作為接口的連接器57b和連接器51b從供應(yīng)電壓標(biāo)識存儲器93傳輸?shù)男畔墓?yīng)電壓標(biāo)識表存儲器92提供的信息執(zhí)行上述控制。
根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例，供應(yīng)電壓標(biāo)識存儲器93可以安設(shè)在超聲波探頭1b的任何部分中。
如上所述配置的再極化系統(tǒng)將如下工作。
再極化系統(tǒng)的操作員通過將連接器57b插入連接器51b來將超聲波探頭1b連接到超聲波探頭再極化設(shè)備90。響應(yīng)該連接或者可選地響應(yīng)超聲波探頭1b和/或超聲波探頭再極化設(shè)備90中的預(yù)定操作，通過連接器57b和51b將存儲在供應(yīng)電壓標(biāo)識存儲器93中的標(biāo)識超聲波探頭1b的供應(yīng)電壓類型的信息傳輸?shù)焦?yīng)電壓標(biāo)識表存儲器92。供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器92接收傳輸信息，并且將接收信息與第七表中的供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息進(jìn)行比較。作為比較結(jié)果，獲得與相同于接收信息的供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息相對應(yīng)的供應(yīng)電壓信息并且將其提供給控制器91。類似地，供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器92將接收信息與第八表中的供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息進(jìn)行比較。作為比較結(jié)果，獲得與相同于接收信息的供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息相對應(yīng)的開關(guān)條件信息并且將其提供給控制器91?？刂破?1接收供應(yīng)電壓信息和開關(guān)條件信息?？刂破?1根據(jù)供應(yīng)電壓信息控制高壓電源54以產(chǎn)生預(yù)定高電壓。另外根據(jù)開關(guān)條件信息，控制器91控制開關(guān)單元53在開關(guān)條件信息中所指定的接通周期內(nèi)接通開關(guān)條件信息中所指定的開關(guān)元件。在接通周期固定的情況下，在開關(guān)條件信息中不需要接通周期。
超聲波探頭1b的再極化操作類似于在第一實(shí)施例中所述。
(第六實(shí)施例)圖10是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的再極化系統(tǒng)的第六示例性結(jié)構(gòu)方框圖。在圖10中，給有與圖1、2A和5所示相同的標(biāo)號的組件將以類似的方式工作。因此，在此將省略對這些組件的詳細(xì)說明。
在根據(jù)第六實(shí)施例的再極化系統(tǒng)中，超聲波探頭再極化設(shè)備100包括控制器101而不是控制器91、標(biāo)識表存儲器102而不是供應(yīng)電壓標(biāo)識表存儲器92、第一機(jī)構(gòu)103、以及連接器51c而不是連接器51b。超聲波探頭1c包括連接器57c而不是連接器57b以及第二機(jī)構(gòu)104。
連接器57c連接到連接器51c。連接器57c還連接到電纜26。第二機(jī)構(gòu)104安設(shè)在連接器57c中。第二機(jī)構(gòu)104機(jī)械配置成具有表示預(yù)定信息的接頭(joint)。預(yù)定信息例如是超聲波探頭1c的超聲波探頭類型或供應(yīng)電壓類型。第二機(jī)構(gòu)104可拆卸地聯(lián)接(attach)到第一機(jī)構(gòu)103。第一機(jī)構(gòu)103安設(shè)在連接器51c中。第一機(jī)構(gòu)103配置成具有用來響應(yīng)并識別第一機(jī)構(gòu)103的接頭并且根據(jù)所識別的機(jī)構(gòu)將預(yù)定信息提供給標(biāo)識表存儲器102。也就是，響應(yīng)第一機(jī)構(gòu)103的操作生成表示預(yù)定信息的電子信號。
在超聲波探頭再極化設(shè)備100中，控制器101控制開關(guān)單元53并且指定要接通哪些開關(guān)元件(或者要向哪些槽脊提供預(yù)定高電壓)。控制器101還控制開關(guān)單元53以在開關(guān)元件的接通周期內(nèi)接通。另外，控制器101還控制高壓電源54以便產(chǎn)生預(yù)定高電壓。預(yù)定高電壓根據(jù)超聲波探頭1c的類型而不同。
標(biāo)識表存儲器102存儲表示標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的第九表。供應(yīng)電壓信息表示高得足以極化電極5和7的多個(gè)電壓。要供應(yīng)哪個(gè)電壓依賴于超聲波探頭1c的類型。此外，標(biāo)識表存儲器102還存儲表示標(biāo)識信息與開關(guān)條件信息之間的關(guān)系的第十表。開關(guān)條件信息可以包括開關(guān)單元53的接通周期以及指定要接通哪些開關(guān)元件的信息。接通周期確定為長得足以極化電極5和7。要施加哪個(gè)接通周期依賴于超聲波探頭1c的類型。因?yàn)椴奂?1(23)的數(shù)目和相對位置根據(jù)超聲波探頭1c的不同類型而不同，所以有必要確定所要接通的開關(guān)元件的數(shù)目和/或確定要接通哪些開關(guān)元件。第九表和第十表可以組合成一個(gè)表來使用。超聲波探頭再極化設(shè)備100可以可選地僅包括第九和第十表之一。在這種情況下，可以在作為輸入操作的聯(lián)接操作中組合根據(jù)第一實(shí)施例的輸入。此外，標(biāo)識表存儲器102可以作為控制器101的特性的一部分安設(shè)在控制器101中。在這種情況下，控制器101參考標(biāo)識表存儲器102以進(jìn)行控制。
控制器101按照基于響應(yīng)第二機(jī)構(gòu)104由第一機(jī)構(gòu)103識別的預(yù)定信息從標(biāo)識表存儲器102提供的信息執(zhí)行上述控制。
如上所述配置的再極化系統(tǒng)將如下工作。
再極化系統(tǒng)的操作員通過將連接器57c插入連接器51c來將超聲波探頭1c連接到超聲波探頭再極化設(shè)備100。響應(yīng)該連接，第二機(jī)構(gòu)104聯(lián)接到第一機(jī)構(gòu)103。因此，由第一機(jī)構(gòu)103識別基于第二機(jī)構(gòu)104的預(yù)定信息。表示所識別預(yù)定信息的電子信號提供給標(biāo)識表存儲器102。標(biāo)識表存儲器102接收所提供的信息，并且將接收信息與第九表中的標(biāo)識信息進(jìn)行比較。作為比較結(jié)果，獲得與相同于接收信息的標(biāo)識信息相對應(yīng)的供應(yīng)電壓信息并且將其提供給控制器101。類似地，標(biāo)識表存儲器102將接收信息與第十表中的標(biāo)識信息進(jìn)行比較。作為比較結(jié)果，獲得與相同于接收信息的標(biāo)識信息相對應(yīng)的開關(guān)條件信息并且將其提供給控制器101?？刂破?01接收供應(yīng)電壓信息和開關(guān)條件信息?？刂破?01根據(jù)供應(yīng)電壓信息控制高壓電源54以產(chǎn)生預(yù)定高電壓。另外根據(jù)開關(guān)條件信息，控制器101控制開關(guān)單元53在開關(guān)條件信息中所指定的接通周期內(nèi)接通開關(guān)條件信息中所指定的開關(guān)元件。在接通周期固定的情況下，在開關(guān)條件信息中不需要接通周期。
超聲波探頭1c的再極化操作類似于在第一實(shí)施例中所述。
(第七實(shí)施例)圖11是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的超聲波成像設(shè)備的第一示例性結(jié)構(gòu)方框圖。超聲波成像設(shè)備包括主機(jī)體110和超聲波探頭1a。超聲波探頭1a的各組件類似于圖8所示的超聲波探頭1a。因此，在此將省略對這些組件的說明。主機(jī)體110包括超聲波探頭標(biāo)識表存儲器111、累計(jì)器112、通知單元113和連接器51d。另外，主機(jī)體110還包括在圖11中未示出的控制器、開關(guān)單元、高壓電源以及輸入單元。不必說，主機(jī)體110還包括傳統(tǒng)超聲波成像設(shè)備典型所需的各組件。
超聲波探頭1a通過連接器57a和51d可拆卸地聯(lián)接到主機(jī)體110。超聲波探頭標(biāo)識存儲器114存儲標(biāo)識超聲波探頭1a的信息。存儲在超聲波探頭標(biāo)識存儲器114中的標(biāo)識超聲波探頭1a的信息可以通過連接器57a和連接器51d傳輸?shù)匠暡ㄌ筋^標(biāo)識表存儲器111。
在主機(jī)體110中，控制器控制開關(guān)單元并且指定要接通哪些開關(guān)元件(或者要向哪些槽脊提供預(yù)定高電壓)?？刂破鬟€控制開關(guān)單元以在開關(guān)元件的接通周期內(nèi)接通。另外，控制器還控制高壓電源以便產(chǎn)生預(yù)定高電壓。預(yù)定高電壓根據(jù)超聲波探頭1a的類型而不同。
超聲波探頭標(biāo)識表存儲器111存儲表示超聲波探頭標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的第十一表。供應(yīng)電壓信息表示高得足以極化電極5和7的各種電壓。要供應(yīng)哪個(gè)電壓依賴于超聲波探頭1a的類型。此外，超聲波探頭標(biāo)識表存儲器111還存儲表示超聲波探頭標(biāo)識信息與開關(guān)條件信息之間的關(guān)系的第十二表。開關(guān)條件信息可以包括開關(guān)單元的接通周期以及指定要接通哪些開關(guān)元件的信息。接通周期確定為長得足以極化電極5和7。要施加哪個(gè)接通周期依賴于超聲波探頭1a的類型。因?yàn)椴奂?1(23)的數(shù)目和相對位置根據(jù)超聲波探頭1a的不同類型而不同，所以有必要確定所要接通的開關(guān)元件的數(shù)目和/或確定要接通哪些開關(guān)元件。第十一表和第十二表可以組合成一個(gè)表來使用。主機(jī)體110可以可選地僅包括第十一和第十二表之一。在這種情況下，可以在作為輸入操作的傳輸操作中組合采用類似于第一實(shí)施例的方式的輸入。此外，超聲波探頭標(biāo)識表存儲器111可以作為控制器的特性的一部分安設(shè)在控制器中。在這種情況下，控制器參考超聲波探頭標(biāo)識表存儲器111以進(jìn)行控制。
累計(jì)器112累計(jì)使用超聲波探頭1a期間的時(shí)間。使用超聲波探頭1a可以例如定義為向超聲波探頭1a供電以產(chǎn)生超聲波。此外，例如，使用超聲波探頭1a還可以表示超聲波探頭1a生成超聲波。累計(jì)時(shí)間存儲在安設(shè)在累計(jì)器112內(nèi)的記錄器中?？蛇x地，記錄器可以獨(dú)立地或者在控制器中安設(shè)。累計(jì)器112的累計(jì)按照超聲波探頭標(biāo)識信息分別執(zhí)行。這是因?yàn)槌暡ㄌ筋^1a可能經(jīng)常根據(jù)超聲波成像的要求調(diào)換到多個(gè)超聲波探頭中的其他超聲波探頭。
當(dāng)累計(jì)時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)，通知單元113向操作員給出通知。該通知可以是建議應(yīng)對超聲波探頭1a(即換能器2)再極化。通知單元113可以可選地在應(yīng)對超聲波探頭1a再極化之前的預(yù)定時(shí)間給出作為警告的通知。在這種情況下，該通知可以指示何時(shí)應(yīng)對超聲波探頭1a再極化。該指示可以作為消息顯示在作為超聲波成像設(shè)備的典型組件用于顯示超聲波圖像的顯示器中。超聲波成像設(shè)備可以可選地采用聲音例如蜂鳴聲或語音消息來警告它。代替何時(shí)要再極化，可以根據(jù)累計(jì)時(shí)間計(jì)算或估算距離應(yīng)對超聲波探頭1a再極化的剩余時(shí)間，并且將其顯示在顯示器中或者作為聲音警告給出。
通常，預(yù)定時(shí)間是根據(jù)顯示在顯示器中的圖像的圖像質(zhì)量來確定的。如果去極化發(fā)展到一定程度，圖像質(zhì)量將退化到容許質(zhì)量范圍之外。預(yù)定時(shí)間可以是導(dǎo)致該退化的時(shí)間或者可以取決于超聲波探頭1a或換能器2的類型。典型地，預(yù)定時(shí)間可以是約一年。
當(dāng)操作員響應(yīng)由通知單元113給出的通知通過輸入單元輸入指令時(shí)，控制器控制開關(guān)單元和高壓電源以便如前所述執(zhí)行再極化。
(第八實(shí)施例)圖12是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的超聲波成像設(shè)備的操作的示例流程圖。根據(jù)第八實(shí)施例的超聲波成像設(shè)備將參照圖11和12來描述。然而，超聲波成像設(shè)備不一定要求包括根據(jù)第八實(shí)施例的通知單元113。
超聲波成像設(shè)備如圖12所示在預(yù)定條件下自動執(zhí)行再極化。圖12的各步驟所示的操作通過控制器、超聲波探頭標(biāo)識表存儲器111、累計(jì)器112等來執(zhí)行。當(dāng)在購買之后首次使用超聲波探頭1a時(shí)，將一個(gè)標(biāo)志設(shè)為零作為初始狀態(tài)。
當(dāng)接通超聲波成像設(shè)備以使其運(yùn)行(步驟S1201)時(shí)，判定超聲波探頭1a是否聯(lián)接到主機(jī)體110(步驟S1202)。響應(yīng)聯(lián)接判定，將超聲波探頭1a的超聲波探頭標(biāo)識信息從超聲波探頭1a傳輸?shù)街鳈C(jī)體110并且加以識別(步驟S1203)。在識別之后，判定與所識別的超聲波探頭標(biāo)識信息相對應(yīng)而存儲的標(biāo)志是1還是0(步驟S1204)。如果標(biāo)志為1，則超聲波成像設(shè)備的主機(jī)體110自動執(zhí)行對超聲波探頭1a(或換能器2)的再極化(步驟S1205)。然后，將標(biāo)志設(shè)為0(步驟S1206)。
在步驟S1206之后以及當(dāng)在步驟S1204標(biāo)志不為1時(shí)，判定超聲波探頭1a是否正被使用(步驟S1207)。在判定使用超聲波探頭1a時(shí)，執(zhí)行時(shí)間累計(jì)(步驟S1208)。累計(jì)時(shí)間記錄在記錄器中。當(dāng)累計(jì)時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間(步驟S1209)時(shí)，將標(biāo)志改變?yōu)?(步驟S1210)。預(yù)定時(shí)間可以考慮例如作為容限的超聲波探頭1a的一天使用所估計(jì)需要的平均時(shí)間來設(shè)置。時(shí)間累計(jì)在使用超聲波探頭1a期間繼續(xù)。當(dāng)終止使用超聲波探頭1a(步驟S1211)時(shí)，終止時(shí)間累計(jì)。此外，響應(yīng)關(guān)斷對超聲波成像設(shè)備的供電，終止操作(步驟S1212)。保持所累計(jì)和存儲的時(shí)間直到下一次使用超聲波探頭1a。還存儲并保持超聲波探頭1a的標(biāo)志直到下一次使用超聲波探頭1a。
根據(jù)上述操作，當(dāng)使用超聲波探頭1a并且累計(jì)時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)，在下一次使用超聲波探頭1a的開始時(shí)自動執(zhí)行再極化。因此，操作員既不需要注意再極化的時(shí)間也不需要執(zhí)行再極化的預(yù)定操作。
作為第一可選例子，當(dāng)在步驟S1209判定累計(jì)時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)，可以在步驟S1211響應(yīng)終止使用超聲波探頭1a自動執(zhí)行再極化。
此外，第二可選例子可以是通過在步驟S1205或者在上述第一可選例子中執(zhí)行再極化之前在顯示器上或者通過語音消息顯示確認(rèn)請求消息來請求操作員的確認(rèn)。
(第九實(shí)施例)圖13是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的超聲波成像設(shè)備的第二示例性結(jié)構(gòu)方框圖。在圖13中，給有與圖1、2A和5所示相同的標(biāo)號的組件將以類似的方式工作。因此，在此將省略對這些組件的詳細(xì)說明。
超聲波成像設(shè)備包括主機(jī)體130和超聲波探頭1d。主機(jī)體130包括通知單元131和連接器51e。另外，主機(jī)體130還包括在圖13中未示出的控制器、開關(guān)單元、高壓電源、超聲波探頭標(biāo)識表存儲器以及輸入單元。不必說，主機(jī)體130還包括傳統(tǒng)超聲波成像設(shè)備典型所需的各組件。超聲波探頭1d包括連接器57d、累計(jì)器132以及圖1和2A所示的組件。
連接器57d連接到連接器51e。連接器57d還連接到電纜26以及累計(jì)器132。因此，超聲波探頭1d通過連接器57d和51e可拆卸地連接(聯(lián)接)到主機(jī)體130。累計(jì)器132累計(jì)使用超聲波探頭1d期間的時(shí)間。累計(jì)時(shí)間存儲在安設(shè)在累計(jì)器132內(nèi)的記錄器中。記錄器可以可選地獨(dú)立安設(shè)在超聲波探頭1d或主機(jī)體130中?；蛘?，累計(jì)器132也可以配置在連接器57d中。
累計(jì)時(shí)間傳輸?shù)桨苍O(shè)在主機(jī)體130中的控制器?？刂破髋卸ɡ塾?jì)時(shí)間是否達(dá)到預(yù)定時(shí)間?？蛇x地，當(dāng)在累計(jì)器132中判定累計(jì)時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)，可以通過連接器57d和連接器51e將指令信號發(fā)送到主機(jī)體130。
在主機(jī)體130中，控制器控制開關(guān)單元并且指定要接通哪些開關(guān)元件(或者要向哪些槽脊提供預(yù)定高電壓)?？刂破鬟€控制開關(guān)單元在開關(guān)元件的接通周期內(nèi)接通。另外，控制器還控制高壓電源以便產(chǎn)生預(yù)定高電壓。預(yù)定高電壓根據(jù)超聲波探頭1d的類型而不同。
超聲波探頭標(biāo)識表存儲器存儲一個(gè)表示超聲波探頭標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的表。供應(yīng)電壓信息表示高得足以極化電極5和7的各種電壓。要供應(yīng)哪個(gè)電壓依賴于超聲波探頭1d的類型。此外，超聲波探頭標(biāo)識表存儲器還存儲另一個(gè)表示超聲波探頭標(biāo)識信息與開關(guān)條件信息之間的關(guān)系的表。開關(guān)條件信息可以包括開關(guān)單元的接通周期以及指定要接通哪些開關(guān)元件的信息。接通周期確定為長得足以極化電極5和7。要施加哪個(gè)接通周期依賴于超聲波探頭1d的類型。因?yàn)椴奂?1(23)的數(shù)目和相對位置根據(jù)超聲波探頭1d的不同類型而不同，所以有必要確定所要接通的開關(guān)元件的數(shù)目和/或確定要接通哪些開關(guān)元件。上述兩個(gè)表可以組合成一個(gè)表來使用。主機(jī)體130可以可選地僅包括上述兩個(gè)表之一。在這種情況下，可以采用類似于第一實(shí)施例的方式組合輸入作為輸入操作。此外，超聲波探頭標(biāo)識表存儲器可以作為控制器的特性的一部分安設(shè)在控制器中。在這種情況下，控制器參考超聲波探頭標(biāo)識表存儲器以進(jìn)行控制。
當(dāng)累計(jì)時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)，通知單元131向操作員給出通知。如上所述，通知單元131響應(yīng)來自累計(jì)器132的指令信號或者控制器的控制而工作。該通知可以是建議應(yīng)對超聲波探頭1d(即換能器2)再極化。通知單元131可以可選地在應(yīng)對超聲波探頭1d再極化之前的預(yù)定時(shí)間給出作為警告的通知。在這種情況下，該通知可以指示何時(shí)應(yīng)對超聲波探頭1d再極化。該指示可以作為消息顯示在作為超聲波成像設(shè)備的典型組件用于顯示超聲波圖像的顯示器中。超聲波成像設(shè)備可以可選地采用聲音例如蜂鳴聲或語音消息來警告它。代替給出何時(shí)要再極化的通知，可以根據(jù)累計(jì)時(shí)間計(jì)算或估算距離應(yīng)對超聲波探頭1d再極化的剩余時(shí)間，并且將其顯示在顯示器中或者作為聲音警告給出。
當(dāng)操作員響應(yīng)由通知單元131給出的通知通過輸入單元輸入指令時(shí)，控制器控制開關(guān)單元和高壓電源以便如前所述執(zhí)行再極化。
雖然超聲波成像設(shè)備僅在第七到第九實(shí)施例中作出描述，但是對再極化系統(tǒng)所述的各實(shí)施例(即第一到第六實(shí)施例)的任何思想也都可以應(yīng)用于超聲波成像設(shè)備。
上述本發(fā)明的實(shí)施例是僅為便于理解本發(fā)明而描述的例子，并且不對本發(fā)明起限制作用。因此，在本發(fā)明的這些實(shí)施例中公開的各組件和元件可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)重新設(shè)計(jì)或修改成其等效物。而且，只要獲得類似于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的上述內(nèi)容所獲得的優(yōu)點(diǎn)，就可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)包括這些組件和元件的任何可能組合。
根據(jù)上述內(nèi)容，可以對本發(fā)明進(jìn)行眾多修改和變更。因此應(yīng)該理解，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以采用與在此具體所述不同的方式來實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種包括超聲波探頭的再極化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個(gè)電極，安設(shè)在超聲波探頭中；多個(gè)換能器，安設(shè)在超聲波探頭中，換能器中的每一個(gè)或多個(gè)連接到一對電極；電壓產(chǎn)生器，配置成產(chǎn)生高得足以再極化換能器的預(yù)定電壓；開關(guān)，配置成控制將預(yù)定電壓提供給電極；連接器，配置成通過多個(gè)槽脊將電極連接到開關(guān)，其中，每個(gè)槽脊一一對應(yīng)于每個(gè)電極，槽脊安設(shè)得足夠相互絕緣以防止在再極化換能器的時(shí)候發(fā)生槽脊之間的電介質(zhì)擊穿；接口，配置成提供指令；以及控制器，配置成根據(jù)指令控制電壓產(chǎn)生器以產(chǎn)生預(yù)定電壓并且控制開關(guān)以將預(yù)定電壓提供給電極。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，超聲波探頭可從系統(tǒng)拆卸。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)包括在一個(gè)超聲波成像設(shè)備中。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，以預(yù)定間隔安設(shè)槽脊從而保持相鄰兩個(gè)槽脊之間的足夠絕緣。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，在相鄰兩個(gè)槽脊之間安設(shè)一個(gè)絕緣體。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括存儲器，配置成存儲一個(gè)定義超聲波探頭類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的表；以及輸入單元，配置成輸入包含超聲波探頭類型標(biāo)識信息的指令，其中，控制器基于根據(jù)超聲波探頭類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系所獲得的供應(yīng)電壓信息來確定預(yù)定電壓。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括存儲器，配置成存儲一個(gè)定義超聲波探頭類型標(biāo)識信息與開關(guān)條件信息之間的關(guān)系的表；以及輸入單元，配置成輸入包含超聲波探頭類型標(biāo)識信息的指令，其中，控制器基于根據(jù)超聲波探頭類型標(biāo)識信息與開關(guān)條件信息之間的關(guān)系所獲得的開關(guān)條件信息來控制開關(guān)。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括存儲器，配置成存儲一個(gè)定義供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的表；以及輸入單元，配置成輸入包含供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息的指令，其中，控制器基于根據(jù)供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系所獲得的供應(yīng)電壓信息來確定預(yù)定電壓。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括輸入單元，配置成輸入包含預(yù)定電壓值的指令。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括輸入單元，配置成輸入將預(yù)定電壓提供給電極的時(shí)間周期。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括存儲器，配置成存儲一個(gè)定義超聲波探頭類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的表，其中，超聲波探頭還配置成存儲超聲波探頭類型標(biāo)識信息，其中，控制器基于根據(jù)超聲波探頭類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系所獲得的供應(yīng)電壓信息來確定預(yù)定電壓，超聲波探頭類型標(biāo)識信息是作為指令從超聲波探頭提供的。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括存儲器，配置成存儲一個(gè)定義超聲波探頭類型標(biāo)識信息與開關(guān)條件信息之間的關(guān)系的表，其中，超聲波探頭還配置成存儲超聲波探頭類型標(biāo)識信息，并且其中，控制器基于根據(jù)超聲波探頭類型標(biāo)識信息與開關(guān)條件信息之間的關(guān)系所獲得的開關(guān)條件信息來控制開關(guān)，超聲波探頭類型標(biāo)識信息是作為指令從超聲波探頭提供的。
13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括存儲器，配置成存儲一個(gè)定義供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的表，其中，超聲波探頭還配置成存儲供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息，并且其中，控制器基于根據(jù)供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系所獲得的供應(yīng)電壓信息來確定預(yù)定電壓，供應(yīng)電壓類型標(biāo)識信息是作為指令從超聲波探頭提供的。
14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括第一機(jī)構(gòu)，配置成響應(yīng)安設(shè)在超聲波探頭中的第二機(jī)構(gòu)從而作為指令提供基于第二機(jī)構(gòu)的預(yù)定信息；以及存儲器，配置成存儲一個(gè)定義預(yù)定信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系的表，其中，控制器基于根據(jù)預(yù)定信息與供應(yīng)電壓信息之間的關(guān)系所獲得的供應(yīng)電壓信息來確定預(yù)定電壓，預(yù)定信息是通過第一機(jī)構(gòu)提供的。
15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，開關(guān)包括多個(gè)開關(guān)元件，其中，控制器控制開關(guān)元件中的一個(gè)或多個(gè)以將電壓產(chǎn)生器連接到對應(yīng)于換能器中的每一個(gè)或多個(gè)而提供的電極，換能器中的所述每一個(gè)或多個(gè)對應(yīng)于開關(guān)元件中的一個(gè)。
16.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，控制器還配置成根據(jù)指令調(diào)整開關(guān)的接通周期。
17.一種用于通過超聲波探頭獲得超聲波圖像的超聲波成像設(shè)備，所述設(shè)備包括多個(gè)電極，安設(shè)在超聲波探頭中；多個(gè)換能器，安設(shè)在超聲波探頭中并且配置成產(chǎn)生超聲波以便獲得超聲波圖像，換能器中的每一個(gè)或多個(gè)連接到一對電極；電壓產(chǎn)生器，配置成產(chǎn)生高得足以再極化換能器的預(yù)定電壓；開關(guān)，配置成控制將預(yù)定電壓提供給電極；連接器，配置成通過多個(gè)槽脊將電極連接到開關(guān)，其中，每個(gè)槽脊一一對應(yīng)于每個(gè)電極，槽脊安設(shè)得足夠相互絕緣以防止在再極化換能器的時(shí)候發(fā)生槽脊之間的電介質(zhì)擊穿；接口，配置成提供指令；以及控制器，配置成根據(jù)指令控制電壓產(chǎn)生器以產(chǎn)生預(yù)定電壓并且控制開關(guān)以將預(yù)定電壓提供給電極。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括累計(jì)器，配置成通過當(dāng)換能器產(chǎn)生超聲波時(shí)累計(jì)時(shí)間來提供累計(jì)時(shí)間；記錄器，配置成記錄累計(jì)時(shí)間；以及通知組件，配置成根據(jù)累計(jì)時(shí)間提供通知。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，當(dāng)累計(jì)時(shí)間大于或等于預(yù)定時(shí)間時(shí)，通知組件提供通知。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，通知組件提供建議再極化換能器的通知。
21.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，通知組件提供建議何時(shí)要再極化換能器的通知。
22.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，通知組件包括顯示器，配置成顯示根據(jù)累計(jì)時(shí)間而估計(jì)的距離再極化換能器的剩余時(shí)間。
23.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括累計(jì)器，配置成通過當(dāng)換能器產(chǎn)生超聲波時(shí)累計(jì)時(shí)間來提供累計(jì)時(shí)間；以及記錄器，配置成記錄累計(jì)時(shí)間，其中，控制器還配置成檢測對設(shè)備的供電，并且當(dāng)累計(jì)時(shí)間大于或等于預(yù)定時(shí)間時(shí)，控制器響應(yīng)對供電的檢測而自動控制開關(guān)將預(yù)定電壓提供給電極。
24.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括累計(jì)器，配置成通過當(dāng)換能器產(chǎn)生超聲波時(shí)累計(jì)時(shí)間來提供累計(jì)時(shí)間；以及記錄器，配置成記錄累計(jì)時(shí)間，其中，控制器還配置成判定換能器終止超聲波；并且其中，當(dāng)累計(jì)時(shí)間大于或等于預(yù)定時(shí)間時(shí)，控制器響應(yīng)判定終止超聲波而自動控制開關(guān)將預(yù)定電壓提供給電極。
25.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，累計(jì)器和記錄器安設(shè)在超聲波探頭中。
26.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，超聲波探頭可從設(shè)備拆卸。
27.一種可連接到電壓供應(yīng)設(shè)備的超聲波探頭，所述超聲波探頭包括多個(gè)電極；多個(gè)換能器，換能器中的每一個(gè)或多個(gè)連接到一對電極；多個(gè)槽脊，安設(shè)得足夠相互絕緣以防止在再極化換能器的時(shí)候發(fā)生槽脊之間的電介質(zhì)擊穿，其中，每個(gè)槽脊配置成一一對應(yīng)于每個(gè)電極；電纜，配置成包括多條連接到槽脊的電壓供應(yīng)線路；以及連接器，配置成將電纜連接到電壓供應(yīng)設(shè)備，其中，通過槽脊將預(yù)定電壓提供給換能器。
全文摘要
一種用于再極化超聲波探頭中的換能器的系統(tǒng)包括多個(gè)換能器和電極。該系統(tǒng)還包括一電壓產(chǎn)生器，配置成產(chǎn)生高得足以再極化換能器的預(yù)定電壓；一開關(guān)，配置成控制將預(yù)定電壓提供給電極；一連接器，配置成通過多個(gè)槽脊將電極連接到開關(guān)，其中，槽脊安設(shè)得足夠相互絕緣以防止在再極化換能器的時(shí)候發(fā)生槽脊之間的電介質(zhì)擊穿；一接口，配置成提供指令；以及一控制器，配置成控制電壓產(chǎn)生器。
文檔編號G01N29/24GK1550216SQ200410003759
公開日2004年12月1日 申請日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月31日
發(fā)明者牧田裕久, 四方浩之, 湯淺克敏, 小川隆士, 之, 士, 敏 申請人:株式會社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社