專(zhuān)利名稱(chēng)：信號(hào)處理裝置、信號(hào)處理系統(tǒng)、探頭、信號(hào)處理方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)處理裝置、信號(hào)處理系統(tǒng)、探頭、信號(hào)處理方法和程序，并且具體地涉及適用于使超聲圖像成像的信號(hào)處理裝置、信號(hào)處理系統(tǒng)、探頭、信號(hào)處理方法和程序。
背景技術(shù)：
在使得超聲圖像成像的傳統(tǒng)超聲診斷裝置中，執(zhí)行波束成型，其用于單獨(dú)地控制當(dāng)探頭中的各個(gè)振子發(fā)射或接收超聲波時(shí)的時(shí)機(jī)(延遲量)以控制發(fā)射波和接收波的焦點(diǎn)位置。在傳統(tǒng)的超聲診斷裝置中，由于探頭中的各個(gè)振子的位置是固定的，因此基于位 置來(lái)預(yù)先計(jì)算執(zhí)行波束成型的延遲量并且將其作為固定值存儲(chǔ)在裝置的存儲(chǔ)設(shè)備中。過(guò)去，已經(jīng)提出了用于基于探頭中的振子的布置信息來(lái)計(jì)算執(zhí)行波束成型的延遲量的技術(shù)(例如，參考日本專(zhuān)利公開(kāi)No. 5-31107)。過(guò)去，已經(jīng)提出了用于連接多個(gè)探頭、在探頭的連接部分中設(shè)置角度傳感器、基于由角度傳感器檢測(cè)到的角度來(lái)計(jì)算利用探頭成像的超聲圖像的相對(duì)位置關(guān)系以及合成超聲圖像的技術(shù)(例如，參考日本專(zhuān)利公開(kāi)No. 2005-137581)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，根據(jù)在日本特許專(zhuān)利公開(kāi)No. 5-31107中公開(kāi)的技術(shù)，雖然根據(jù)各個(gè)探頭的種類(lèi)計(jì)算了適當(dāng)?shù)难舆t量，但由于探頭中的各個(gè)振子的位置是固定的，因此不能靈活地改變成像范圍。此外，根據(jù)在日本特許專(zhuān)利公開(kāi)No. 2005-137581中公開(kāi)的技術(shù)，由于各個(gè)探頭分別地發(fā)射和接收超聲波，因此成像范圍可能重疊或者可能產(chǎn)生不能成像的盲區(qū)。本發(fā)明能夠使得簡(jiǎn)單并且有效地獲取期望范圍的超聲圖像。根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例，提供了一種信號(hào)處理裝置，其包括焦點(diǎn)位置控制單元，焦點(diǎn)位置控制單元基于與多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由所述多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置，其中所述多個(gè)超聲振子的所述相對(duì)位置是可變的。多個(gè)振子可以被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中，并且位置信息可以指示多個(gè)探頭的相對(duì)位置。焦點(diǎn)位置控制單元可以基于多個(gè)探頭的相對(duì)位置、控制由被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中的多個(gè)振子發(fā)射的發(fā)射波的發(fā)射焦點(diǎn)位置、以及由被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中的多個(gè)振子接收的接收波的接收焦點(diǎn)位置。多個(gè)振子可以布置在其中多個(gè)振子的相對(duì)位置可以通過(guò)變形來(lái)改變的探頭中，并且位置信息可以指示探頭的變形程度。焦點(diǎn)位置控制單元可以基于位置信息、計(jì)算指示各個(gè)振子的發(fā)射延遲時(shí)間的發(fā)射延遲量以及指示各個(gè)振子的接收延遲時(shí)間的接收延遲量。信號(hào)處理裝置可以還包括發(fā)射控制單元，其基于發(fā)射延遲量控制各個(gè)振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及接收控制單元，其基于接收延遲量、在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)超聲振子的接收信號(hào)。信號(hào)處理裝置可以還包括信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元基于通過(guò)合成接收信號(hào)得到的信號(hào)生成超聲圖像。根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例，提供了一種信號(hào)處理方法，其包括以下步驟使得信號(hào)處理裝置基于與多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置，其中所述多個(gè)超聲振子的所述相對(duì)位置是可變的。 根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例，提供了一種用于使計(jì)算機(jī)可以執(zhí)行以下處理的程序用于基于與多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置的處理，其中所述多個(gè)超聲振子的所述相對(duì)位置是可變的。根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施例，提供了一種信號(hào)處理系統(tǒng)，其包括多個(gè)超聲振子，所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置是可變的；傳感器，其檢測(cè)與所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息；以及焦點(diǎn)位置控制單元，其基于所述位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由所述多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置。多個(gè)振子可以被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中，并且傳感器可以檢測(cè)多個(gè)探頭的相對(duì)位置。焦點(diǎn)位置控制單元可以基于多個(gè)探頭的相對(duì)位置、控制由被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中的多個(gè)振子發(fā)射的發(fā)射波的發(fā)射焦點(diǎn)位置、以及由被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中的多個(gè)振子接收的接收波的接收焦點(diǎn)位置。多個(gè)振子可以布置探頭中，在所述探頭中，通過(guò)變形來(lái)改變所述多個(gè)振子的相對(duì)位置，并且所述傳感器可以檢測(cè)所述探頭的變形程度。焦點(diǎn)位置控制單元可以基于位置信息、計(jì)算指示各個(gè)振子的發(fā)射延遲時(shí)間的發(fā)射延遲量以及指示各個(gè)振子的接收延遲時(shí)間的接收延遲量，并且可以還包括發(fā)射控制單元，其基于發(fā)射延遲量控制各個(gè)振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及接收控制單元，其基于接收延遲量、在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)超聲振子的接收信號(hào)。信號(hào)處理系統(tǒng)可以還包括信號(hào)處理單元，其基于通過(guò)合成接收信號(hào)得到的信號(hào)生成超聲圖像。信號(hào)處理系統(tǒng)可以還包括探頭單元，其包括一個(gè)或多個(gè)探頭和傳感器，其中多個(gè)振子布置在所述一個(gè)或多個(gè)探頭中；以及信號(hào)處理設(shè)備，其包括信號(hào)處理單元。焦點(diǎn)位置控制單元、發(fā)射控制單元和接收控制單元可以布置在探頭單元和信號(hào)處理設(shè)備中的任一者中。根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施例，提供了一種探頭單元，其包括多個(gè)探頭，所述探頭包括超聲振子；以及傳感器，其檢測(cè)位置信息，該位置信息是用于控制發(fā)射焦點(diǎn)位置以及接收焦點(diǎn)位置、并指示所述多個(gè)探頭的相對(duì)位置的信息，所述發(fā)射焦點(diǎn)位置是由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置，所述接收焦點(diǎn)位置是由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置。探頭單元可以還包括發(fā)射控制單元，其控制各個(gè)振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及接收控制單元，其在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)振子的接收信號(hào)。根據(jù)本技術(shù)的第四實(shí)施例，提供了一種探頭單元，其包括探頭，其包括多個(gè)超聲振子，多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置可以通過(guò)變形來(lái)改變；以及傳感器，其檢測(cè)位置信息，位置信息是用于控制作為由多個(gè)振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由多個(gè)振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置、和指示多個(gè)振子的相對(duì)位置的信息。探頭單元可以還包括發(fā)射控制單元，其控制各個(gè)振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及接收控制單元，其在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)振子的接收信號(hào)。在本技術(shù)的第一實(shí)施例中，基于與多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息、控 制作為由多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由多個(gè)振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置，其中多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置是可變的。在根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施例中，檢測(cè)與相對(duì)位置可變的多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息，并且基于位置信息來(lái)控制作為由多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由多個(gè)振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置。在根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施例中，位置信息用于控制作為由被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中的多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中的多個(gè)振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置，并且位置信息指示多個(gè)探頭的相對(duì)位置。在本技術(shù)的第四實(shí)施例中，位置信息是用于控制作為由探頭的多個(gè)振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由多個(gè)振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置的信息，并且指示了多個(gè)振子的相對(duì)位置，其中探頭包括多個(gè)超聲振子，多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置可以通過(guò)變形來(lái)改變。根據(jù)上述本發(fā)明的實(shí)施例，能夠簡(jiǎn)單并且有效地獲取期望范圍的超聲圖像。


圖I是圖示了本發(fā)明所適用的信號(hào)處理系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖；圖2是圖示了探頭的配置示例的示意圖；圖3是圖示了由信號(hào)處理系統(tǒng)執(zhí)行的超聲波發(fā)射/接收處理的流程圖；圖4是圖示了設(shè)置有效振子的方法的示例的示圖；圖5是圖示了由信號(hào)處理系統(tǒng)執(zhí)行的超聲信號(hào)處理的流程圖；圖6是圖示了本發(fā)明的效果的示圖；圖7是圖示了本發(fā)明的效果的示圖；圖8是圖示了本發(fā)明的效果的示圖；圖9是示意性地圖示了探頭的修改例的截面圖；圖10是示意性地圖示了探頭的修改例的截面圖；并且圖11是示意性地圖示了計(jì)算機(jī)的配置示例的框圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。將以下面所述的順序進(jìn)行后面的描述。I.實(shí)施例2.修改例〈I.實(shí)施例 >[信號(hào)處理系統(tǒng)101的配置不例]圖I是圖示了應(yīng)用了本發(fā)明的信號(hào)處理系統(tǒng)的實(shí)施例。信號(hào)處理系統(tǒng)101是利用超聲波使得物體的內(nèi)部圖像(即，超聲圖像)成像并且 顯示該圖像的裝置。信號(hào)處理系統(tǒng)101用于諸如使病人身體的內(nèi)部或胎兒成像等的醫(yī)療目的，或者用于諸如使產(chǎn)品內(nèi)部的截面成像等工業(yè)目的。信號(hào)處理系統(tǒng)101包括探頭單元111、信號(hào)處理設(shè)備112和顯示設(shè)備113。探頭單元111向物體發(fā)射超聲波束(在下文中稱(chēng)為發(fā)射波)，接收來(lái)自物體的反射波(在下文中稱(chēng)為接收波)，并且在信號(hào)處理設(shè)備112的控制下檢測(cè)所接收的反射波的強(qiáng)度。探頭單元111包括探頭121a、探頭121b、轉(zhuǎn)軸122、角度傳感器123、發(fā)射/接收切換單元124、發(fā)射波束成型(BF)單元125和接收波束成型(BF)單元126。如圖2所示，探頭121a包括振子151a_l至151a_4。振子151a_l至151a_4的各個(gè)在發(fā)射BF單元125的控制下發(fā)射超聲波。振子151a-l至151a_4的各個(gè)接收關(guān)于所發(fā)射的超聲波的反射波，并且通過(guò)發(fā)射/接收切換單元124將指示所接收的反射波強(qiáng)度的接收信號(hào)提供給接收BF單元126。如圖2所示，探頭121b具有與探頭121a相同的配置并且包括振子151b_l至151b-4。振子151b-l至151b-4的各個(gè)在發(fā)射BF單元125的控制下發(fā)射超聲波。振子151b-l至151b-4的各個(gè)接收關(guān)于所反射的超聲波的反射波，并且通過(guò)發(fā)射/接收切換單元124將指示所接收的反射波強(qiáng)度的接收信號(hào)提供給接收BF單元126。探頭121a和121b借助于包括轉(zhuǎn)軸122的鉸鏈結(jié)構(gòu)而連接，并且探頭121a和121b之間的相對(duì)角度能夠在使用轉(zhuǎn)軸122作為支撐點(diǎn)的情況下進(jìn)行改變。結(jié)果，探頭121a的振子151a-l至151a-4與探頭121b的振子151b_l至151b_4之間的相對(duì)位置改變。角度傳感器123嵌入在轉(zhuǎn)軸122中。角度傳感器123檢測(cè)轉(zhuǎn)軸122的轉(zhuǎn)角，并且將指示所檢測(cè)到的轉(zhuǎn)角的傳感器信號(hào)提供給信號(hào)處理設(shè)備112的延遲計(jì)算單元131。在下文中，當(dāng)探頭121a和121b不需要個(gè)別地區(qū)分開(kāi)時(shí)，探頭121a和121b簡(jiǎn)稱(chēng)為探頭121。當(dāng)振子151a_l至151a_4不需要個(gè)別地區(qū)分開(kāi)時(shí)，振子151a_l至151a_4簡(jiǎn)稱(chēng)為振子151a，并且當(dāng)振子151b-l至151b-4不需要個(gè)別地區(qū)分開(kāi)時(shí)，振子151b-l至151b_4簡(jiǎn)稱(chēng)為振子151b。當(dāng)振子151a-l至151b-4不需要個(gè)別地區(qū)分開(kāi)時(shí)，振子151a-l至151b_4簡(jiǎn)稱(chēng)為振子151。發(fā)射/接收切換單元124對(duì)嵌入式開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換，選擇發(fā)射BF單元125和接收BF單元126中的任一者，并且連接到探頭121。發(fā)射BF單元125在信號(hào)處理設(shè)備112的控制下執(zhí)行發(fā)射波束成型。即，發(fā)射BF單元125控制來(lái)自探頭121的各個(gè)振子151的超聲波的發(fā)射時(shí)機(jī)，并且控制由從各個(gè)振子151發(fā)射的超聲波形成的超聲波束的波形。接收BF單元126在信號(hào)處理設(shè)備112的控制下執(zhí)行接收波束成型。即，接收BF單元126在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成由各個(gè)探頭121的各個(gè)振子151提供的接收信號(hào)，并且生成指示來(lái)自物體的各個(gè)位置的反射波強(qiáng)度的信號(hào)(在下文中稱(chēng)為反射波檢測(cè)信號(hào))。接收BF單元126將所生成的反射波檢測(cè)信號(hào)提供給信號(hào)處理設(shè)備112的信號(hào)處理單元132。信號(hào)處理設(shè)備112控制探頭單元111，并且基于由探頭單元111提供的反射波檢測(cè)信號(hào)生成顯示物體的內(nèi)部的超聲圖像。信號(hào)處理設(shè)備112包括延遲計(jì)算單元131和信號(hào)處理單元132。延遲計(jì)算單元131基于通過(guò)角度傳感器123得到的轉(zhuǎn)軸122的轉(zhuǎn)角的檢測(cè)結(jié)果、來(lái)計(jì)算指示探頭121的各個(gè)振子151的發(fā)射延遲時(shí)間的延遲量(在下文中稱(chēng)為發(fā)射延遲 量)。延遲計(jì)算單元131將發(fā)射延遲量提供給發(fā)射BF單元125，并且控制由發(fā)射BF單元125進(jìn)行的發(fā)射波束成型。延遲計(jì)算單元131基于通過(guò)角度傳感器123得到的轉(zhuǎn)軸122的轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)結(jié)果、來(lái)計(jì)算指示探頭121的各個(gè)振子151的接收延遲時(shí)間的延遲量(在下文中稱(chēng)為接收延遲量)。延遲計(jì)算單元131將接收延遲量提供給接收BF單元126,并且控制由接收BF單元126進(jìn)行的接收波束成型。信號(hào)處理單元132基于由接收BF單元126提供的接收波檢測(cè)結(jié)果、生成顯示物體的內(nèi)部的超聲圖像。信號(hào)處理單元132將所生成的超聲圖像提供給顯示設(shè)備113。顯示設(shè)備113顯示由信號(hào)處理單元132生成的超聲圖像。[信號(hào)處理系統(tǒng)101的處理]下面，將參考圖3至5描述信號(hào)處理系統(tǒng)101的處理。[超聲波接收處理]首先，將參考圖3的流程圖描述由信號(hào)處理系統(tǒng)101的探頭單元111和信號(hào)處理設(shè)備112的延遲計(jì)算單元131執(zhí)行的超聲波接收處理。該處理在處理開(kāi)始的指令通過(guò)輸入單元(在圖中未示出)被輸入時(shí)開(kāi)始，并且在處理結(jié)束的指令被輸入時(shí)結(jié)束。在步驟SI，延遲計(jì)算單元131基于由角度傳感器123提供的傳感器信號(hào)讀取探頭121之間的角度。在步驟S2,延遲計(jì)算單元131計(jì)算發(fā)射延遲量。在這種情況下，探頭單元111以預(yù)定的掃描方向(例如，以徑向方式或者以與超聲波束的傳播方向垂直的方向)、掃描由探頭121的各個(gè)振子151發(fā)射的超聲波束(發(fā)射波)。探頭單元111執(zhí)行超聲波束的電子聚焦。即，探頭單元111切換在超聲波束的發(fā)射/接收中使用的振子151 (在下文中稱(chēng)作有效振子)，控制各個(gè)有效振子的發(fā)射時(shí)機(jī)，并且控制從各個(gè)有效振子發(fā)射的超聲波的相位。從而，控制由從有效振子發(fā)射的超聲波形成的超聲波束的焦點(diǎn)位置(在下文中稱(chēng)為發(fā)射焦點(diǎn)位置)。關(guān)于一條掃描線，可以設(shè)置一個(gè)發(fā)射焦點(diǎn)位置，并且可以?xún)H發(fā)射一次超聲波束，或者可以進(jìn)行其中通過(guò)設(shè)置具有不同深度的多個(gè)發(fā)射焦點(diǎn)位置而發(fā)射很多次超聲波束的多步聚焦。然而，如果設(shè)置多個(gè)發(fā)射焦點(diǎn)位置，則能夠得到高清晰度的超聲圖像。同時(shí)，當(dāng)發(fā)射/接收超聲波束的次數(shù)增加時(shí)，幀率變低。因此，基于所需要的圖像質(zhì)量或幀率來(lái)設(shè)定設(shè)置發(fā)射焦點(diǎn)位置的次數(shù)。掃描超聲波束的范圍的掃描表面的形狀可以由用戶(hù)來(lái)設(shè)置，或者可以基于探頭121之間的角度自動(dòng)地設(shè)置。因此，延遲計(jì)算單元131設(shè)置當(dāng)基于掃描線的數(shù)目和針對(duì)每條掃描線的發(fā)射焦點(diǎn)的數(shù)目來(lái)對(duì)一個(gè)幀的超聲圖像進(jìn)行成像時(shí)使用的多個(gè)發(fā)射焦點(diǎn)位置。延遲計(jì)算單元131選擇隨后從多個(gè)發(fā)射焦點(diǎn)位置發(fā)射的超聲波束的發(fā)射焦點(diǎn)位置。延遲計(jì)算單元131根據(jù)所選擇的發(fā)射焦點(diǎn)位置，選擇在隨后的超聲波束的發(fā)射/接收中使用的多個(gè)有效振子。此時(shí)，有效振子可以設(shè)置在兩個(gè)探頭121上。有效振子的數(shù)目可以是固定的或者變化的。在前者的情況下，例如，有效振子的數(shù)目被固定為預(yù)定值(例如，4)并且有效振子的位置根據(jù)發(fā)射焦點(diǎn)位置而改變。同時(shí)，在后者的情況下，例如，有效振子的位置和有效振子的數(shù)目根據(jù)發(fā)射焦點(diǎn)位 置而改變。例如，如圖4所不,在振子151a_l至151a_3的子集被設(shè)置為有效振子以后,有效振子的數(shù)目或者其位置能夠以振子151a_2至151a_4的子集、振子151a_4至151b_l的子集、振子151b-l至151b-3的子集和振子151b-2至151b_4的子集的順序改變?；蛘撸筋^121a和121b的全部振子151可以一直設(shè)置為有效振子。用于發(fā)射的振子151和用于接收的振子151不一定要相互匹配。例如，超聲波束的接收波可以通過(guò)與用于發(fā)射的振子151的組合不同的振子151的組合來(lái)接收。在下文中，除非另外說(shuō)明，假設(shè)超聲波束使用相同的振子151來(lái)發(fā)射和接收。延遲計(jì)算單元131基于探頭121之間的角度和已知的幾何信息、來(lái)計(jì)算有效振子之間的相對(duì)位置。在這種情況下，幾何信息包括在各個(gè)探頭121中的振子151之間的距離以及從轉(zhuǎn)軸122到振子151的距離。延遲計(jì)算單元131基于有效振子之間的相對(duì)位置、來(lái)計(jì)算各振子與發(fā)射焦點(diǎn)位置之間的距離以及這些距離的差別。延遲計(jì)算單元131基于當(dāng)從各個(gè)有效振子發(fā)射的超聲波到達(dá)發(fā)射焦點(diǎn)位置時(shí)的時(shí)間差、來(lái)計(jì)算指示從各個(gè)有效振子發(fā)射超聲波時(shí)的時(shí)機(jī)的延遲時(shí)間的發(fā)射延遲量。即，延遲計(jì)算單元131計(jì)算與各個(gè)有效振子相關(guān)的發(fā)射延遲量，以使得由從各個(gè)有效振子發(fā)射的超聲波形成的焦點(diǎn)位置與所設(shè)定的發(fā)射焦點(diǎn)位置一致。當(dāng)計(jì)算發(fā)射延遲量時(shí)，除了上述參數(shù)以外，還可以使用諸如顯示模式和增益設(shè)置等其他參數(shù)。延遲計(jì)算單元131將指示與各個(gè)有效振子相關(guān)的發(fā)射延遲量的信息發(fā)送到發(fā)射BF單元125。在步驟S3，發(fā)射BF單元125進(jìn)行發(fā)射波束成型。具體地，發(fā)射BF單元125基于由延遲計(jì)算單元131計(jì)算得到的各個(gè)有效振子的發(fā)射延遲量、來(lái)計(jì)算從各個(gè)有效振子發(fā)射的超聲波的波形。在步驟S4，探頭單元111發(fā)射超聲波束。具體地，發(fā)射/接收切換單元124將開(kāi)關(guān)切換到發(fā)射BF單元125側(cè)。發(fā)射BF單元125通過(guò)發(fā)射/接收切換單元124將控制信號(hào)提供給各個(gè)有效振子，并且發(fā)射在步驟S3中計(jì)算得到的波形的超聲波。由從各個(gè)有效振子發(fā)射的超聲波形成的超聲波束在步驟S2所設(shè)置的發(fā)射焦點(diǎn)位置處形成焦點(diǎn)。
在步驟S5，探頭單元111接收反射波。具體地，發(fā)射/接收切換單元124將開(kāi)關(guān)切換到接收BF單元126側(cè)。各個(gè)有效振子接收與在步驟S4中發(fā)射的超聲波束相關(guān)的反射波。各個(gè)有效振子將所接收的反射波的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且通過(guò)發(fā)射/接收切換單元124將指示所接收的發(fā)射波的強(qiáng)度的時(shí)序變化的接收信號(hào)提供給接收BF單元126。接收BF單元126放大來(lái)自各個(gè)有效振子的接收信號(hào)并且執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換以將信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。在步驟S6，與步驟SI的處理類(lèi)似，延遲計(jì)算單元131讀取探頭121之間的角度。在步驟S7,延遲計(jì)算單元131計(jì)算接收延遲量。在這種情況下，探頭單元111對(duì)于超聲波束的一次發(fā)射、在通過(guò)數(shù)字處理改變焦點(diǎn)位置(在下文中稱(chēng)為接收焦點(diǎn)位置)的同時(shí)執(zhí)行用于接收由有效振子接收的反射波(接收波)的動(dòng)態(tài)聚焦。因此，延遲計(jì)算單元131對(duì)于在步驟S4中發(fā)射的超聲波束的掃描線設(shè)置多個(gè)接收焦點(diǎn)位置。 基于所需要的圖像質(zhì)量或幀率來(lái)設(shè)定對(duì)接收焦點(diǎn)位置進(jìn)行設(shè)定的次數(shù)。接收焦點(diǎn)位置的數(shù)目通常設(shè)定成大于發(fā)射焦點(diǎn)位置的數(shù)目。延遲計(jì)算單元131基于探頭121之間的角度和已知的幾何信息來(lái)計(jì)算有效振子之間的相對(duì)位置。延遲計(jì)算單元131基于有效振子之間的相對(duì)位置、針對(duì)全部所設(shè)定的接收焦點(diǎn)位置、來(lái)計(jì)算振子與接收焦點(diǎn)位置之間的距離以及這些距離的差別。在這種情況下，來(lái)自特定的接收焦點(diǎn)位置的反射波以根據(jù)離該接收焦點(diǎn)位置的距離的時(shí)間差、到達(dá)有效振子。因此，如果由有效振子提供的接收信號(hào)以該時(shí)間差合成，則能夠生成指示來(lái)自接收焦點(diǎn)位置的反射波的強(qiáng)度的反射波檢測(cè)信號(hào)。延遲計(jì)算單元131基于當(dāng)來(lái)自各個(gè)接收焦點(diǎn)位置的反射波到達(dá)各個(gè)有效振子時(shí)的時(shí)間差、計(jì)算指示當(dāng)生成由有效振子生成的接收信號(hào)時(shí)的各個(gè)接收信號(hào)的時(shí)間方向的轉(zhuǎn)換量。在步驟S8，接收BF單元126執(zhí)行接收波束成型。具體地，接收BF單元126選擇一個(gè)接收焦點(diǎn)位置，并且基于與所選擇的接收焦點(diǎn)位置相關(guān)的接收延遲量、在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各有效振子的接收信號(hào)。從而，生成指示來(lái)自所選擇的接收焦點(diǎn)位置的反射波的強(qiáng)度的反射波檢測(cè)信號(hào)。接收BF單元126對(duì)全部接收焦點(diǎn)位置執(zhí)行相同的處理。從而，生成與設(shè)置到當(dāng)前掃描線的各個(gè)接收焦點(diǎn)位置相關(guān)的反射波檢測(cè)信號(hào)。接收BF單元126將在各個(gè)接收焦點(diǎn)位置處的反射波檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到信號(hào)處理單元 132。然后，過(guò)程返回到步驟SI并且步驟SI至S8的過(guò)程重復(fù)地處理。由此，當(dāng)改變發(fā)射焦點(diǎn)位置的同時(shí)掃描超聲波束，并且基于反射波生成指示來(lái)自設(shè)定于各個(gè)掃描線的接收焦點(diǎn)位置的反射波的強(qiáng)度的反射波檢測(cè)信號(hào)，并且將反射波檢測(cè)信號(hào)提供給信號(hào)處理單元132。[超聲信號(hào)處理]下面，將參考圖5的流程圖描述由信號(hào)處理設(shè)備112的信號(hào)處理單元132和顯示設(shè)備113執(zhí)行的、與圖3的發(fā)射/接收處理對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)處理。在步驟S51，信號(hào)處理單元132生成超聲圖像。具體地，當(dāng)累積了對(duì)應(yīng)于一個(gè)幀的反射波檢測(cè)信號(hào)時(shí)，信號(hào)處理單元132基于各個(gè)反射波檢測(cè)信號(hào)來(lái)計(jì)算來(lái)自各個(gè)接收焦點(diǎn)位置的反射波的強(qiáng)度。信號(hào)處理單元132基于在各個(gè)接收焦點(diǎn)位置處的反射波的強(qiáng)度來(lái)生成顯示物體的內(nèi)部的超聲圖像。信號(hào)處理單元132將所產(chǎn)生的超聲圖像提供給顯示設(shè)備113。在步驟S52，顯示設(shè)備113顯示由信號(hào)處理單元132所生成的超聲圖像。然后，過(guò)程返回到步驟S51并且步驟S51和S52的過(guò)程重復(fù)地執(zhí)行。以這種方式，實(shí)時(shí)地檢測(cè)探頭121之間的相對(duì)位置，并且基于通過(guò)探頭121之間的相對(duì)位置間接計(jì)算的振子151之間的相對(duì)位置來(lái)順序地計(jì)算發(fā)射延遲量和接收延遲量。利用該發(fā)射延遲量和接收延遲量，根據(jù)探頭121 (振子151)之間的相對(duì)位置來(lái)適當(dāng)?shù)貓?zhí)行發(fā)射波束成型和接收波束成型。發(fā)射波束成型可以在振子151被分到不同的探頭121并且被布置成相互配合的狀態(tài)下執(zhí)行。將與如在現(xiàn)有技術(shù)中、探頭121獨(dú)立地執(zhí)行波束成型時(shí)的效果相比、參考圖6至圖8描述如在信號(hào)處理系統(tǒng)101中、當(dāng)探頭121協(xié)作地執(zhí)行波束成型時(shí)的效果。圖6至圖8的各個(gè)的左部圖示了探頭121獨(dú)立地執(zhí)行波束成型的情況的示例，并且右部圖示了探頭121協(xié)作地執(zhí)行波束成型的情況的示例。在圖6至圖8的各個(gè)中的斜線所指示的部分圖示了超聲波束的掃描范圍。例如，當(dāng)探頭121獨(dú)立地執(zhí)行波束成型時(shí)，如圖6的左部所示，探頭121朝向內(nèi)側(cè)定向并且可以產(chǎn)生超聲波束的掃描范圍的重疊區(qū)域。在掃描范圍的重疊區(qū)域中，超聲波束的掃描產(chǎn)生浪費(fèi)。結(jié)果，產(chǎn)生處理時(shí)間的延遲。例如，當(dāng)探頭121獨(dú)立地執(zhí)行波束成型時(shí)，如圖7的左部所示，探頭121朝向外側(cè)定向，并且可能產(chǎn)生由于超聲波束的未掃描而變?yōu)槊^(qū)的區(qū)域。然而，當(dāng)探頭121協(xié)作地執(zhí)行波束成型時(shí)，如圖6和圖7的右部所示，不管各個(gè)探頭121的方向如何，超聲波束可以在不產(chǎn)生重疊掃描區(qū)域或盲區(qū)的情況下、在期望的范圍內(nèi)有效地掃描。用戶(hù)能夠通過(guò)僅調(diào)節(jié)探頭121之間的角度在期望的范圍內(nèi)簡(jiǎn)單地掃描超聲波。從而，能夠簡(jiǎn)單并有效地獲取期望范圍的超聲圖像。當(dāng)探頭121獨(dú)立地執(zhí)行波束成型時(shí)，如圖8的左側(cè)所示，最多四個(gè)振子151可以協(xié)作地操作。同時(shí)，當(dāng)探頭121協(xié)作地執(zhí)行波束成型時(shí)，如圖8的右部所示，最多八個(gè)振子151可以協(xié)作地操作。結(jié)果，能夠增大所得到的信息量并且能夠得到抗噪聲的高清晰度超聲圖像。對(duì)發(fā)射焦點(diǎn)位置或接收焦點(diǎn)位置進(jìn)行的位置設(shè)定的自由度變高并且能夠更精細(xì)地得到多步聚焦的效果。當(dāng)使用多個(gè)探頭時(shí)，如果不適當(dāng)?shù)乜刂贫鄠€(gè)探頭的發(fā)射和接收時(shí)機(jī)，則發(fā)射波和接收波混合，并且數(shù)據(jù)的可靠性降低。因此，當(dāng)如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣、獨(dú)立地控制探頭121時(shí)，需要執(zhí)行最安全的順序處理以防止發(fā)射波和接收波之間的干涉。即，在通過(guò)一個(gè)探頭121進(jìn)行超聲波的掃描之后，需要通過(guò)下一個(gè)探頭121進(jìn)行超聲波的掃描。然而，當(dāng)協(xié)作地控制探頭121時(shí)，能夠有效地執(zhí)行發(fā)射和接收的時(shí)序安排以避免超聲波束之間的干涉。可以基于幾何信息進(jìn)行干涉模擬，并且可以從接收信號(hào)中去除干涉組分?！? 修改例〉在下文中，將描述本發(fā)明的實(shí)施例的修改例。[第一修改例]改變探頭121之間的相對(duì)位置的機(jī)構(gòu)不限于上述示例并且可采用其他機(jī)構(gòu)。用于檢測(cè)探頭121之間的相對(duì)位置以及探頭121的數(shù)目的機(jī)構(gòu)不限于上述示例。即，可以采用檢測(cè)探頭121之間的相對(duì)位置并且檢測(cè)其他參數(shù)(例如，距離、方向、彎曲、變形、扭轉(zhuǎn)、平移運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))以間接地檢測(cè)振子151之間的相對(duì)位置的機(jī)構(gòu)。 [第二修改例]探頭的數(shù)目不限于上述示例并且本發(fā)明可以適用于協(xié)作地使用三個(gè)或更多個(gè)探頭的情況。在各個(gè)探頭中振子的數(shù)目不限于上述示例并且可以設(shè)置為一個(gè)或多個(gè)。在各個(gè)探頭中振子的數(shù)目不一定一致。[第三修改例]上面描述了探頭之間的相對(duì)位置改變并且探頭中的振子的相對(duì)位置固定的情況的示例。然而，本發(fā)明可以適用于其中探頭中的振子的相對(duì)位置改變的情況。圖9和10是示意性地圖示了其中探頭中的振子的相對(duì)位置改變的情況的示例的截面圖。在探頭201中，振子212-1和212-2布置在由柔性材料或彈性材料制成的殼體211中。振子212-1和212-2連接到由柔性材料支撐的平板構(gòu)件213。振子212-1和212-2經(jīng)由控制線214連接到其他設(shè)備或組件(例如，圖I的發(fā)射/接收切換單元124)。構(gòu)件213設(shè)置有彎曲傳感器215以檢測(cè)構(gòu)件213的彎曲程度。彎曲傳感器215經(jīng)由控制線216連接到其他設(shè)備或組件(例如，圖I的延遲計(jì)算單元131)。在探頭201中，殼體211具有柔性或彈性并且構(gòu)件213具有柔性。因此，如圖10所示，在探頭201中能夠通過(guò)彎曲或扭曲殼體211以使得殼體211變形、來(lái)改變振子212-1和212-2之間的相對(duì)位置?；趶澢鷤鞲衅?15的檢測(cè)值和幾何信息來(lái)檢測(cè)振子212-1和212-2之間的相對(duì)位置的改變。如上所述，能夠基于振子212-1和212-2之間的相對(duì)位置來(lái)計(jì)算發(fā)射延遲量和接收延遲量，并且能夠執(zhí)行發(fā)射波束成型和接收波束成型。在該示例中，已經(jīng)描述了探頭包括兩個(gè)振子的情況以簡(jiǎn)化說(shuō)明。探頭可以包括三個(gè)或更多個(gè)振子并且可以檢測(cè)振子之間的相對(duì)位置。用于改變探頭中的振子的相對(duì)位置的機(jī)構(gòu)不限于上述示例。例如，可以在一個(gè)探頭中設(shè)置與圖I的探頭單元111相同的鉸鏈機(jī)構(gòu)，并且探頭中的振子之間的相對(duì)位置可以通過(guò)鉸鏈機(jī)構(gòu)來(lái)改變。用于檢測(cè)探頭中的振子的相對(duì)位置及其數(shù)目的機(jī)構(gòu)不限于上述示例。例如，通過(guò)除了彎曲傳感器215以外的機(jī)構(gòu)也可以檢測(cè)構(gòu)件213的變形角度。與圖I的探頭單元111類(lèi)似，可以連接多個(gè)探頭201并且可以檢測(cè)探頭之間的相對(duì)位置。可以基于探頭中的振子的相對(duì)位置以及探頭之間的振子的相對(duì)位置，來(lái)執(zhí)行發(fā)射波束成型和接收波束成型。
諸如其中振子的位置固定的探頭121等探頭以及諸如其中振子的位置固定的探頭201等探頭可以組合，并且可以使用組合的探頭。[第五修改例]在上面的描述中，每當(dāng)發(fā)射超聲波束時(shí)和接收發(fā)射波時(shí)，均可以讀取探頭121之間的角度并且可以更新發(fā)射延遲量和接收延遲量。然而，更新頻率可以降低。例如，可以對(duì)于每個(gè)幀或者若干個(gè)幀來(lái)更新發(fā)射延遲量和接收延遲量。接收延遲量的更新頻率優(yōu)選地設(shè)定為高于發(fā)射延遲量的更新頻率。[第六修改例]信號(hào)處理系統(tǒng)101的配置不限于圖I所述的示例并且信號(hào)處理系統(tǒng)101可以具有其他配置。
例如，探頭單元111、信號(hào)處理設(shè)備112和顯示設(shè)備113當(dāng)中的兩個(gè)設(shè)備或者它們的全部可以由一個(gè)設(shè)備配置。此外，探頭單元111的結(jié)構(gòu)元件的一部分可以布置在信號(hào)處理設(shè)備112中并且信號(hào)處理設(shè)備112的結(jié)構(gòu)元件的一部分可以布置在探頭單元111中。例如，延遲計(jì)算單元131可以布置在探頭單元111上并且發(fā)射BF單元125和接收BF單元126可以設(shè)置在信號(hào)處理設(shè)備112中。[第七修改例]發(fā)射波束成型方法和接收波束成型方法不限于上述示例并且可以使用任意方法。在上述說(shuō)明中，通過(guò)數(shù)字處理來(lái)執(zhí)行波形形成。然而，本發(fā)明適用于通過(guò)模擬處理執(zhí)行波形形成的情況。[第八修改例]本發(fā)明不限于二維地掃描超聲波束的情況，并且可適用于三維地掃描超聲波束的情況。三維地掃描超聲波束的方法不限于特定的方法。例如，可以三維地布置振子并且可以機(jī)械地移動(dòng)二維布置的探頭。[計(jì)算機(jī)的配置示例]上述一系列過(guò)程可以通過(guò)硬件或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)通過(guò)軟件來(lái)執(zhí)行一系列過(guò)程時(shí)，形成軟件的程序安裝在計(jì)算機(jī)中。在這種情況下，計(jì)算機(jī)的示例包括嵌入在專(zhuān)用硬件中的計(jì)算機(jī)以及能夠安裝各種程序并且能夠執(zhí)行各種功能的通用計(jì)算機(jī)。圖11是圖示了通過(guò)程序執(zhí)行一系列過(guò)程的計(jì)算機(jī)硬件的配置示例。在計(jì)算機(jī)中，中央處理器(CPU)401、只讀存儲(chǔ)器(R0M)402以及隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)403通過(guò)總線404互相連接。輸入/輸出接口 405連接到總線404。輸入單元406、輸出單元407、存儲(chǔ)單元408、通信單元409和驅(qū)動(dòng)器410連接到輸入/輸出接口 405。輸入單元406包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和麥克風(fēng)。輸出單元407包括顯示器和揚(yáng)聲器。存儲(chǔ)單元408利用硬盤(pán)或非易失性存儲(chǔ)器來(lái)配置。通信單元409使用網(wǎng)絡(luò)接口來(lái)配置。驅(qū)動(dòng)器410驅(qū)動(dòng)諸如磁盤(pán)、光盤(pán)、磁光盤(pán)或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等的可移除介質(zhì)411。在如上所述配置的計(jì)算機(jī)中，CPU 401通過(guò)輸入/輸出接口 405和總線404將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元408中的程序下載到RAM 403并且運(yùn)行程序，從而執(zhí)行一系列過(guò)程。由計(jì)算機(jī)(CPU 401)執(zhí)行的程序可以記錄在用作封裝介質(zhì)的可移除介質(zhì)411中并且可以被提供。程序可以通過(guò)諸如局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字微型廣播等有線或無(wú)線傳輸介質(zhì)來(lái)提供。在計(jì)算機(jī)中，通過(guò)將可移除介質(zhì)411安裝到驅(qū)動(dòng)器410，程序可以通過(guò)輸入/輸出接口 405安裝在存儲(chǔ)單元408中。程序可以通過(guò)有線或無(wú)線傳輸介質(zhì)通過(guò)通信單元409來(lái)接收，并且可以安裝在存儲(chǔ)單元408中。程序可以預(yù)先安裝在ROM 402中或存儲(chǔ)單元408中。由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序可以是根據(jù)本發(fā)明中所述的順序按時(shí)間順序處理的程序，并且可以是并行處理或者在當(dāng)進(jìn)行調(diào)用時(shí)的必要時(shí)機(jī)處處理的程序。在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“系統(tǒng)”意味著利用多個(gè)設(shè)備和機(jī)構(gòu)配置的總體裝置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，只要在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)、根據(jù)設(shè)計(jì)需求和其他因素可以發(fā)生各種修改、組合、子組合和變體。 此外，本技術(shù)也可以配置如下。(I) 一種信號(hào)處理裝置，其包括焦點(diǎn)位置控制單元，其基于與多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由所述多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置，其中所述多個(gè)超聲振子的所述相對(duì)位置是可變的。(2)根據(jù)⑴所述的信號(hào)處理裝置，其中，所述多個(gè)超聲振子被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中，并且其中，所述位置信息指示所述多個(gè)探頭的相對(duì)位置。(3)根據(jù)⑵所述的信息處理裝置，其中，所述焦點(diǎn)位置控制單元基于所述多個(gè)探頭的相對(duì)位置、控制由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的所述發(fā)射波的所述發(fā)射焦點(diǎn)位置、以及由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子接收的所述接收波的所述接收焦點(diǎn)位置。(4)根據(jù)⑴所述的信號(hào)處理裝置，其中，所述多個(gè)超聲振子布置在探頭中，在所述探頭中，通過(guò)變形來(lái)改變所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置，并且所述位置信息指示所述探頭的變形程度。(5)根據(jù)⑴至⑷中任一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置，其中，所述焦點(diǎn)位置控制單元基于所述位置信息、計(jì)算指示各個(gè)超聲振子的發(fā)射延遲時(shí)間的發(fā)射延遲量以及指示各個(gè)超聲振子的接收延遲時(shí)間的接收延遲量。(6)根據(jù)(5)所述的信號(hào)處理裝置，還包括發(fā)射控制單元，其基于所述發(fā)射延遲量控制各個(gè)超聲振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及接收控制單元，其基于所述接收延遲量、在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)超聲振子的接收信號(hào)。(7)根據(jù)(6)所述的信號(hào)處理裝置，還包括信號(hào)處理單元，其基于通過(guò)合成所述接收信號(hào)得到的信號(hào)生成超聲圖像。(8) 一種信號(hào)處理方法，其包括以下步驟
使得信號(hào)處理裝置基于與多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置，其中所述多個(gè)超聲振子的所述相對(duì)位置是可變的。(9) 一種用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理的程序用于基于與多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置的處理，其中所述多個(gè)超聲振子的所述相對(duì)位置是可變的。(10) 一種信號(hào)處理系統(tǒng),其包括多個(gè)超聲振子，所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置是可變的；
傳感器，其檢測(cè)與所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息；以及焦點(diǎn)位置控制單元，其基于所述位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由所述多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置。(11)根據(jù)(10)所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)超聲振子被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中，并且所述傳感器檢測(cè)所述多個(gè)探頭的相對(duì)位置。(12)根據(jù)(11)所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，所述焦點(diǎn)位置控制單元基于所述多個(gè)探頭的相對(duì)位置、控制由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的所述發(fā)射波的所述發(fā)射焦點(diǎn)位置、以及由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子接收的所述接收波的所述接收焦點(diǎn)位置。(13)根據(jù)(10)所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)超聲振子布置探頭中，在所述探頭中，通過(guò)變形來(lái)改變所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置，并且所述傳感器檢測(cè)所述探頭的變形程度。(14)根據(jù)(10)所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，其中，所述焦點(diǎn)位置控制單元基于所述位置信息、計(jì)算指示各個(gè)超聲振子的發(fā)射延遲時(shí)間的發(fā)射延遲量以及指示各個(gè)超聲振子的接收延遲時(shí)間的接收延遲量，并且，所述信號(hào)處理系統(tǒng)還包括發(fā)射控制單元，其基于所述發(fā)射延遲量控制各個(gè)超聲振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及接收控制單元，其基于所述接收延遲量、在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)超聲振子的接收信號(hào)。(15)根據(jù)(14)所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，還包括信號(hào)處理單元，其基于通過(guò)合成所述接收信號(hào)得到的信號(hào)生成超聲圖像。(16)根據(jù)(15)所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，還包括探頭單元，其包括一個(gè)或多個(gè)探頭和所述傳感器，其中所述多個(gè)超聲振子布置在所述一個(gè)或多個(gè)探頭中；以及信號(hào)處理設(shè)備，其包括所述信號(hào)處理單元，
其中，所述焦點(diǎn)位置控制單元、所述發(fā)射控制單元和所述接收控制單元布置在所述探頭單元和所述信號(hào)處理設(shè)備中的任一者中。(17) 一種探頭單元，其包括多個(gè)探頭，所述探頭包括超聲振子；以及傳感器，其檢測(cè)位置信息，所述位置信息是用于控制發(fā)射焦點(diǎn)位置以及接收焦點(diǎn)位置、并指示所述多個(gè)探頭的相對(duì)位置的信息，所述發(fā)射焦點(diǎn)位置是由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置，所述接收焦點(diǎn)位置是由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置。(18)根據(jù)(17)所述的探頭單元，還包括發(fā)射控制單元，其控制各個(gè)超聲振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及
接收控制單元，其在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)超聲振子的接收信號(hào)。(19) 一種探頭單元，其包括探頭，所述探頭包括多個(gè)超聲振子，通過(guò)變形來(lái)改變所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置；以及傳感器，其檢測(cè)位置信息，所述位置信息是用于控制發(fā)射焦點(diǎn)位置以及接收焦點(diǎn)位置、并指示所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置的信息，所述發(fā)射焦點(diǎn)位置是由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置，所述接收焦點(diǎn)位置是由所述多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置。(20)根據(jù)(19)所述的探頭單元，還包括發(fā)射控制單元，其控制各個(gè)超聲振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及接收控制單元，其在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)超聲振子的接收信號(hào)。本發(fā)明包含涉及在于2011年5月24日在日本專(zhuān)利局提交的日本在先專(zhuān)利申請(qǐng)JP2011-115880中公開(kāi)的主題，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)處理裝置，其包括 焦點(diǎn)位置控制單元，其基于與多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由所述多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置，其中所述多個(gè)超聲振子的所述相對(duì)位置是可變的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置， 其中，所述多個(gè)超聲振子被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中，并且 其中，所述位置信息指示所述多個(gè)探頭的相對(duì)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息處理裝置， 其中，所述焦點(diǎn)位置控制單元基于所述多個(gè)探頭的相對(duì)位置、控制由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的所述發(fā)射波的所述發(fā)射焦點(diǎn)位置、以及由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子接收的所述接收波的所述接收焦點(diǎn)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置， 其中，所述多個(gè)超聲振子布置在探頭中，在所述探頭中，通過(guò)變形來(lái)改變所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置，并且 所述位置信息指示所述探頭的變形程度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置， 其中，所述焦點(diǎn)位置控制單元基于所述位置信息、計(jì)算指示各個(gè)超聲振子的發(fā)射延遲時(shí)間的發(fā)射延遲量以及指示各個(gè)超聲振子的接收延遲時(shí)間的接收延遲量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號(hào)處理裝置，還包括 發(fā)射控制單元，其基于所述發(fā)射延遲量控制各個(gè)超聲振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及 接收控制單元，其基于所述接收延遲量、在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)超聲振子的接收信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號(hào)處理裝置，還包括 信號(hào)處理單元，其基于通過(guò)合成所述接收信號(hào)得到的信號(hào)生成超聲圖像。
8.一種信號(hào)處理方法，其包括以下步驟 使得信號(hào)處理裝置基于與多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置，其中所述多個(gè)超聲振子的所述相對(duì)位置是可變的。
9.一種用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理的程序 用于基于與多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置的處理，其中所述多個(gè)超聲振子的所述相對(duì)位置是可變的。
10.一種信號(hào)處理系統(tǒng),其包括 多個(gè)超聲振子，所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置是可變的； 傳感器，其檢測(cè)與所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置相關(guān)的位置信息；以及 焦點(diǎn)位置控制單元，其基于所述位置信息、控制作為由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由所述多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信號(hào)處理系統(tǒng)， 其中，所述多個(gè)超聲振子被分開(kāi)并且布置到多個(gè)探頭中，并且 所述傳感器檢測(cè)所述多個(gè)探頭的相對(duì)位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號(hào)處理系統(tǒng)， 其中，所述焦點(diǎn)位置控制單元基于所述多個(gè)探頭的相對(duì)位置、控制由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的所述發(fā)射波的所述發(fā)射焦點(diǎn)位置、以及由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子接收的所述接收波的所述接收焦點(diǎn)位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信號(hào)處理系統(tǒng)， 其中，所述多個(gè)超聲振子布置探頭中，在所述探頭中，通過(guò)變形來(lái)改變所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置，并且 所述傳感器檢測(cè)所述探頭的變形程度。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信號(hào)處理系統(tǒng)， 其中，所述焦點(diǎn)位置控制單元基于所述位置信息、計(jì)算指示各個(gè)超聲振子的發(fā)射延遲時(shí)間的發(fā)射延遲量以及指示各個(gè)超聲振子的接收延遲時(shí)間的接收延遲量，并且，所述信號(hào)處理系統(tǒng)還包括 發(fā)射控制單元，其基于所述發(fā)射延遲量控制各個(gè)超聲振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及接收控制單元，其基于所述接收延遲量、在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)超聲振子的接收信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，還包括 信號(hào)處理單元，其基于通過(guò)合成所述接收信號(hào)得到的信號(hào)生成超聲圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的信號(hào)處理系統(tǒng)，還包括 探頭單元，其包括一個(gè)或多個(gè)探頭和所述傳感器，其中所述多個(gè)超聲振子布置在所述一個(gè)或多個(gè)探頭中；以及 信號(hào)處理設(shè)備，其包括所述信號(hào)處理單元， 其中，所述焦點(diǎn)位置控制單元、所述發(fā)射控制單元和所述接收控制單元布置在所述探頭單元和所述信號(hào)處理設(shè)備中的任一者中。
17.一種探頭單元，其包括 多個(gè)探頭，所述探頭包括超聲振子；以及 傳感器，其檢測(cè)位置信息，所述位置信息是用于控制發(fā)射焦點(diǎn)位置以及接收焦點(diǎn)位置、并指示所述多個(gè)探頭的相對(duì)位置的信息，所述發(fā)射焦點(diǎn)位置是由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置，所述接收焦點(diǎn)位置是由被分開(kāi)并且布置到所述多個(gè)探頭中的所述多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的探頭單元，還包括 發(fā)射控制單元，其控制各個(gè)超聲振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及 接收控制單元，其在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)超聲振子的接收信號(hào)。
19.一種探頭單元，其包括 探頭，所述探頭包括多個(gè)超聲振子，通過(guò)變形來(lái)改變所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置；以及 傳感器，其檢測(cè)位置信息，所述位置信息是用于控制發(fā)射焦點(diǎn)位置以及接收焦點(diǎn)位置、并指示所述多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置的信息，所述發(fā)射焦點(diǎn)位置是由所述多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置，所述接收焦點(diǎn)位置是由所述多個(gè)超聲振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的探頭單元，還包括 發(fā)射控制單元，其控制各個(gè)超聲振子的發(fā)射時(shí)機(jī)；以及 接收控制單元，其在轉(zhuǎn)換時(shí)間的同時(shí)合成來(lái)自各個(gè)超聲振子的接收信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了信號(hào)處理裝置、信號(hào)處理系統(tǒng)、探頭、信號(hào)處理方法和程序。信號(hào)處理裝置包括焦點(diǎn)位置控制單元，所述焦點(diǎn)位置控制單元基于與多個(gè)超聲振子相關(guān)的相對(duì)位置的位置信息、控制作為由多個(gè)超聲振子發(fā)射的發(fā)射波的焦點(diǎn)位置的發(fā)射焦點(diǎn)位置以及作為由多個(gè)振子接收的接收波的焦點(diǎn)位置的接收焦點(diǎn)位置，其中多個(gè)超聲振子的相對(duì)位置是可變的。
文檔編號(hào)G01N29/24GK102793562SQ201210159650
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者坂口龍己 申請(qǐng)人:索尼公司