超声波探头以及使用该超声波探头的超声波摄像装置制造方法及图纸

构成能够动态地变更延迟时间且小型的延迟电路。探头具有：模拟存储部(205)，其将因声阻抗的差异而产生的与超声波的反射波对应的电荷积蓄在多个电容(303)中，依次输出蓄积在这些电容(303)中的电荷。在积蓄电荷时，在输入了使反射波的延迟时间变长的控制信号Ctls_l时，在预先设定的期间，模拟存储部(205)在2以上的电容(303)中积蓄相同的电荷，或者，在输出电荷时，在输入了控制信号Ctlo_l时，在预先设定的期间，模拟存储部(205)输出积蓄在1个电容(303)中的电荷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种超声波探头以及使用该超声波探头的超声波摄像装置，尤其涉及一种对向超声波探头输入的超声波信号的动态延迟有效的技术。
技术介绍
超声波摄像装置与X射线诊断装置或MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)装置等其他医用图像诊断装置相比，装置规模小，此外，通过仅使超声波探头接触体表的简单操作，例如能够实时显示心脏的脉动、胎儿的动作等检查对象的运动情况。具体地，在超声波摄像装置中，向内置于超声波探头的多个振动元件分别提供驱动信号，由此向被检体内发送超声波。然后，在超声波摄像装置中，通过多个振动元件的每一个振动元件接收因生物体组织的声阻抗的差异而产生的超声波的反射波，根据超声波探头所接收到的反射波生成超声波图像。在此，在超声波摄像装置中，为了提高超声波图像的画质，针对向多个振动元件提供的驱动信号、从多个振动元件的每一个振动元件得到的反射波信号，进行延迟时间的控制。具体地，超声波摄像装置根据被检体内的预定焦点与各振动元件的距离所对应的延迟时间，控制向各振动元件提供的驱动信号的定时，由此向被检体的预定焦点发送呈光束的超声波。然后，根据被检体内的预定焦点与各振动元件之间的距离所对应的延迟时间，将在各振动元件中在不同时间接收到的来自预定焦点的信号与各自的时间相对应地进行加法运算，即进行整相加法运算。由此，超声波摄像装置生成聚焦后的1条接收信号。这样，为了使来自预定焦点的各个信号符合，需要模拟或数字的延迟电路。例如，在专利文献1中公开了如下的结构：在预定定时，向电容器组蓄积回波信号电流，提供延迟时间。此外，在专利文献2中记载了如下的技术：根据回波信号的样本，通过写指针或读出指针以优选的延迟时间生成电流信号。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-106931号公报专利文献2：日本特开2009-528115号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题为了得到三维立体图像而不是二维断层图像，在二维阵列状地排列振子(换能器)的二维探测器中，使用数千至一万通道的振子。在这样的二维探测器中，由于受到电缆条数的制约等，将全部振子连接至本体装置是不现实的，需要在探测器头部内减少通道数的处理。因此，需要使模拟信号延迟而进行加法运算的电子电路。此外，在一维探测器中，也可以通过使模拟信号延迟而进行加法运算，来减少电缆条数、模拟/数字转换器的数量，能够实现低成本化、小型化。因此，需要使模拟信号延迟而进行加法运算的电子电路。当要在探测器头部内搭载使模拟信号延迟的电路的情况下，需要使该电路小型化。这是因为需要将与数千至一万通道的振子连接的电路安装在探测器头部内。此外，为了在各振子处高精度地聚焦接收光束，需要使由各电路提供的延迟时间不断经时地变化。作为改变延迟时间的结构，例如考虑如下的结构：设置多个延迟电路，以各自不同的延迟时间动作，在某定时切换要使用的延迟电路。在这样的结构的情况下，在某一电路动作的期间，能够将不同的延迟时间设定给不同的电路，在动态地变更延迟时间时，切换地使用与输出连接的电路，从而能够变更延迟时间。然而，在这样的电路中，需要多个同样的延迟电路，需要设置要求大面积的电路。因此，存在超声波探头变得大型化，成本变高的问题。本专利技术的目的是提供一种能够动态地变更延迟时间，并且能够构成小型的延迟电路的技术。根据本说明书的叙述以及附图，使本专利技术的上述以及其他目的和新特征变得更加明确。用于解决课题的手段若简单地说明本申请所公开的专利技术中的代表性的专利技术的概要，则如以下所示。代表性的超声波探头具有延迟部。延迟部将因声阻抗的差异而产生的超声波的反射波所对应的电荷蓄积在多个存储元件中，依次输出蓄积在存储元件中的电荷。并且，延迟部在蓄积电荷时，在输入了使反射波的延迟时间变长的第1控制信号时，在预先设定的期间，在2个以上的存储元件中蓄积相同的电荷。或者，在输出电荷时，在输入了第1控制信号时，在预先设定的期间，输出蓄积在1个存储元件中的电荷。此外，代表性的超声波探头中的延迟部在蓄积电荷时，在输入了使反射波的延迟时间变短的第2控制信号时，在预先设定的期间，在1个存储元件中蓄积相同电荷。或者，在输出电荷时，在输入了第2控制信号时，在预先设定的期间，不输出来自存储元件的电荷。并且，也可以应用于使用上述超声波探头的超声波摄像装置。专利技术效果(1)能够使超声波探头中的动态地变更超声波信号的延迟时间的延迟电路小型化。(2)通过上述(1)，能够使超声波探头小型化。(3)此外，通过上述(1)，能够降低超声波探头的成本。附图说明图1是表示本实施方式1中的超声波摄像装置的一例的结构图。图2是表示图1的探头所具有的1元件电路的结构的一例的框图。图3是表示图2的1元件电路所具有的模拟存储部以及数字电路的一例的框图。图4是表示图3的模拟存储部的动作的一例的时序图。图5是表示在图3的模拟存储部中动态地改变延迟时间时的一例的时序图。图6是表示在图3的模拟存储部中通过使用写入侧的控制信号使延迟时间变短时的一例的时序图。图7是表示在图3的模拟存储部中通过使用读出侧的控制信号使延迟时间变长时的一例的时序图。图8是表示在图3的模拟存储部中通过使用读出侧的控制信号使延迟时间变短时的一例的时序图。图9是表示图3的写入控制信号生成电路的一例的框图。图10是表示图9的逻辑电路的电路结构的一例的说明图。图11是表示图3的读出控制信号生成电路的一例的框图。图12是表示图11的逻辑电路的电路结构的一例的说明图。图13是表示本实施方式2的模拟存储部5以及加法运算电路中的电路结构的一例的说明图。图14是表示图13的开关/容量部中的模拟存储器的采样时的等价电路的一例的说明图。图15是表示图13的开关/容量部中的模拟存储器的保持时的等价电路的一例的说明图。图16是表示图13的模拟存储部所具有的开关/容量部中的另一个结构例的说明图。图17是表示生成使图16的开关/容量部所具有的重置用开关动作的重置控制信号的重置控制信号生成电路的一例的说明图。图18是表示图17的重置控制信号生成电路中的各部的信号定时的一例的时序图。图19是表示图17的重置控制信号生成电路的另一例的说明图。图20是表示图19的重置控制信号生成电路中的各部的信号定时的一例的时序图。图21是表示图13的模拟存储部中的电路结构的另一例的说明图。图22是表示图21的开关/容量部中的模拟存储器的采样时的等价电路的一例的说明图。图23是表示图21的开关/容量部中的模拟存储器的保持时的等价电路的一例的说明图。图24是表示图21的开关/容量部中的重置时的等价电路的一例的说明图。具体实施方式在以下的实施方式中，方便起见有必要时，分割为多个部分或实施方式而进行了说明，但除了特别明示的情况外，它们并不是相互毫无关系的，而是一方是另一方的一部分或全部的变形例、详细、补充说明等关系。此外，在以下的实施方式中，在提及要素的数等(包括个数、数值、量、范围等)的情况下，除了特别明示的情况以及原理上明确限定为特定数的情况等外，并非限定为该特定数，也可以是特定数以上或以下。并且，在以下的实施方式中，除了特别明示的情况以及认为原理上明确为必须的情况等外，该构成要素(包括要素步骤等)并非是必须的。同样，在以下的实施方式中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波探头，其特征在于，该超声波探头具有：延迟部，其将因声阻抗的差异而产生的超声波的反射波所对应的电荷蓄积到多个存储元件中，并依次输出在上述存储元件中蓄积的上述电荷，上述延迟部在上述电荷的蓄积时，在输入了使上述反射波的延迟时间延长的第1控制信号时，在预先设定的期间，将相同的电荷蓄积到2个以上的上述存储元件中，或者，在上述电荷的输出时，在输入了上述第1控制信号时，在预先设定的期间，输出在1个上述存储元件中蓄积的电荷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种超声波探头，其特征在于，该超声波探头具有：延迟部，其将因声阻抗的差异而产生的超声波的反射波所对应的电荷蓄积到多个存储元件中，并依次输出在上述存储元件中蓄积的上述电荷，上述延迟部在上述电荷的蓄积时，在输入了使上述反射波的延迟时间延长的第1控制信号时，在预先设定的期间，将相同的电荷蓄积到2个以上的上述存储元件中，或者，在上述电荷的输出时，在输入了上述第1控制信号时，在预先设定的期间，输出在1个上述存储元件中蓄积的电荷。2.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于，上述延迟部在上述电荷的蓄积时，在输入了使上述反射波的延迟时间缩短的第2控制信号时，在预先设定的期间，将相同的上述电荷蓄积到1个上述存储元件中，或者，在上述电荷的输出时，在输入了上述第2控制信号时，在预先设定的期间，不输出来自上述存储元件的电荷。3.一种超声波探头，其特征在于，该超声波探头具备：多个收发部，其发送超声波，并接收因声阻抗的差异而产生的上述超声波的反射波，上述收发部具备：延迟部，其蓄积与上述反射波对应的电压电平，并依次输出所积蓄的上述电压电平，上述延迟部具有：电压蓄积输出部，其根据写入控制信号蓄积与上述反射波对应的电压电平，并根据读出控制信号输出所蓄积的上述电压电平；以及控制信号生成部，其生成上述写入控制信号和上述读出控制信号，上述控制信号生成部在输入了改变延迟时间的延迟时间控制信号时，与上述延迟时间控制信号对应地，改变上述写入控制信号或上述读出控制信号的输出周期，来改变使上述反射波延迟的延迟时间。4.根据权利要求3所述的超声波探头，其特征在于，上述电压蓄积输出部具有：多个存储元件，其蓄积与上述反射波对应的电压电平；多个第1开关，其根据上述写入控制信号，使上述存储元件蓄积上述电压电平；以及多个第2开关，其根据上述读出控制信号，输出在上述存储元件中蓄积的上述电压电平。5.根据权利要求4所述的超声波探头，其特征在于，向上述控制信号生成部输入的延迟时间控制信号具有使上述反射波的延迟时间延长的第1延迟时间控制信号，上述控制信号生成部在输入了上述第1延迟时间控制信号时，与上述第1延迟时间控制信号的输入期间对应地，生成以使2个以上的上述存储元件蓄积相同的电压电平的方式控制上述第1开关的上述写入控制信号。6.根据权利要求4所述的超声波探头，其特征在于，向上述控制信号生成部输入的延迟时间控制信号具有使上述反射波的延迟时间延长的第1延迟时间控制信号，上述控制信号生成部在输入了上述第1延迟时间控制信号时，与上述第1延迟时间控制信号的输入期间对应地，生成以延长从1个上述存储元件输出的上述电压电平的输出期间的方式控制上述第2开关的上述读出控制信号。7.根据权利要求4所述的超声波探头，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川树生，鳟泽裕，梶山新也，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP