一种超声波诊断装置包括：接收信号处理器，用于对从已接收到来自对象的超声回波的换能器阵列所输出的接收信号进行放大，然后对已放大的接收信号进行A/D转换，以获得接收数据，所述接收信号处理器具有A/D转换可执行范围，在所述A/D转换可执行范围中，能够对接收信号执行A/D转换；以及控制器，用于控制所述接收信号处理器，以根据从所述换能器阵列输出的接收信号的幅度，在所述A/D转换可执行范围中，限制实际执行A/D转换的A/D转换执行范围。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，且更具体地，涉及基于通过由接收信号处理器对接收信号进行放大和A/d转换所获取的接收数据来产生超声波图像的超声波诊断装置，该接收信号是从已接收到由对象反射的超声回波的换能器阵列所输出的。
技术介绍
在医疗领域中，采用超声波图像的超声波诊断装置已被投入实际使用中。用于医疗用途的典型超声波诊断装置从超声波探头的阵列换能器向对象体内发送超声波束，在阵列换能器上接收来自对象的超声回波，以及在装置本体中对与接收到的回波相对应的接收信号进行电子处理，以产生超声波图像。 作为示例，JP 4-232888 A公开了一种执行接收定焦的超声波诊断系统，在该超声波诊断系统中，将从已接收到超声回波分量的阵列换能器所输出的接收信号分别由前置放大器来放大，并经过A/D (模/数)转换器的A/D转换，以获得数字接收数据，且通过向获得的数字数据给予充足的延迟，将获得的数字数据彼此同相匹配并彼此相加，以执行接收定焦。根据所公开的接收定焦过程，获得声线信号作为良好定焦的超声回波，且基于在诊断区域中获得的多个声线信号来产生作为与对象体内相关的断层成像图像信息的B模式图像。
技术实现思路
用于对接收信号进行A/D转换的A/D转换器是种类繁多的。其中，由于其紧凑的电路尺寸，逐次逼近型A/D转换器被广泛地使用。逐次逼近型A/D转换器对通过将逐次逼近寄存器的值转换为模拟信号所获得的信号与从每个换能器输出的接收信号进行比较，并基于比较结果，逐次改变逐次逼近寄存器的值，重复该比较。具体地，如图6所示，当输入给出了开始A/D转换的指令的转换开始信号时，从A/D转换器的最高有效位MSB到最低有效位LSB，每个时钟脉冲按位改变逐次逼近寄存器的值，且将通过把逐次逼近寄存器的值转换为模拟信号所获得的信号与从每个换能器输出的接收信号进行逐次比较。例如，η-位A/D转换器执行η次这种比较，直到其完成了一个接收信号的A/D转换，花费了随着进行比较的次数而改变的转换时间Τη。从而，即使当在接收超声回波时从每个换能器输出的接收信号的幅度仅为A/D转换可执行范围的一部分时，在从最高有效位MSB到最低有效位LSB的所有位上逐次进行比较，也需要多于必要的转换时间和功耗。为了产生超声波图像，在超声波束扫描诊断区域时，换能器阵列的换能器输出海量的接收信号，使得针对一个接收信号的A/D转换的转换时间的减少和功耗的节约导致了在由超声波诊断装置执行图像处理中所需的处理时间和功耗方面的显著减少。本专利技术的目的是提供，其解决了现有技术的这些问题，并使得更快的图像处理和功耗的降低成为可能。根据本专利技术的一种超声波诊断装置包括换能器阵列；发送驱动器，用于从所述换能器阵列向对象发送超声波束；接收信号处理器，用于对从已接收到来自所述对象的超声回波的所述换能器阵列所输出的接收信号进行放大，然后对已放大的接收信号进行A/D转换，以获得接收数据，所述接收信号处理器具有A/D转换可执行范围，在所述A/D转换可执行范围中，能够对接收信号执行A/D转换； 图像产生器，用于基于由所述接收信号处理器获得的接收数据来产生超声波图像；以及控制器，用于控制所述接收信号处理器，以根据从所述换能器阵列输出的接收信号的幅度，在所述A/D转换可执行范围中，限制实际执行A/D转换的A/D转换执行范围。根据本专利技术的一种超声波图像产生方法包括以下步骤从换能器阵列向对象发送超声波束；使用具有A/D转换可执行范围的接收信号处理器，对从已接收到来自所述对象的超声回波的所述换能器阵列所输出的接收信号进行放大，然后对已放大的接收信号进行A/D转换，以获得接收数据，在所述A/D转换可执行范围中，能够对接收信号执行A/D转换；基于所获得的接收数据来产生超声波图像；以及控制所述接收信号处理器，以根据从所述换能器阵列输出的接收信号的幅度，在所述A/D转换可执行范围中，限制实际执行A/D转换的A/D转换执行范围。附图说明图I是示出了根据本专利技术的实施例的超声波诊断装置的配置的框图。图2是示出了在实施例中使用的接收信号处理器的内部配置的框图。图3是示出了在实施例中使用的A/D转换器的内部配置的框图。图4是示出了在实施例中的A/D转换器的操作的定时图。图5示出了回波信号和A/D转换执行范围之间的关系的图。图6是示出了传统A/D转换器的操作的顶视图。具体实施例方式下面将参照附图来描述本专利技术的实施例。图I示出了根据实施例的超声波诊断装置的配置。如图所示的超声波诊断装置包括超声波探头I和通过无线通信与超声波探头I相连的诊断装置本体2。超声波探头I具有以一维或二维排列的且分别连接到对应的接收信号处理器4的多个超声波换能器3。接收信号处理器4经由并行/串行转换器5连接到无线通信单元6。超声波换能器3经由发送驱动器7与发送控制器8相连，同时接收信号处理器4与接收控制器9相连。无线通信单元6与通信控制器10相连。并行/串行转换器5、发送控制器8、接收控制器9、以及通信控制器10与探头控制器11相连。每个超声波换能器3根据从发送驱动器7馈送的驱动信号来发送超声波，并接收来自对象的超声回波，以输出接收信号。每个超声波换能器3由具有压电体和在压电体的两端上均提供的电极的震动单元构成，用于压电体的材料包括例如以锆钛酸铅(PZT)为代表的压电陶瓷、以聚偏二氟乙烯(PVDF)为代表的聚合压电材料、以及以铌镁酸铅钛酸铅固溶(lead magnesium niobate lead titanate solid so lution, PMN-PT)为代表的压电单晶。如果在上述震动单元的电极上施加脉冲电压或连续波电压，则压电体膨胀并收缩，并从震动单元产生具有脉冲或连续波形的超声波。将从单个震动单元产生的超声波合成为超声波束。此外，在接收到传播的超声波期间，每个震动单元膨胀并收缩以产生电信号，且将电信号作为表示超声波的接收的接收信号加以输出。发送驱动器7包括例如多个脉冲产生器，且其适于基于由发送控制器8所选择的发送延迟模式来修改要馈送给超声波换能器3的驱动信号的延迟量，使得从超声波换能器3发送的超声波可以形成用于覆盖对象内的指定组织区域的宽的超声波束，然后向换能器3馈送该驱动信号。每个接收信号处理器4在接收控制器9的控制下，通过让从对应超声波换能器3输出的接收信号经过正交检测或正交采样，来产生复基带信号，然后对复基带信号执行采样，以产生包括与组织区域相关的信息在内的采样数据，并将采样数据馈送给并行/串行转换器5。接收信号处理器4可以让通过对复基带信号进行采样所获得的数据经过低比特率编码的数据压缩，来产生采样数据。并行/串行转换器5将由接收信号处理器4产生的具有并行形式的采样数据转换为串行采样数据。无线通信单元6基于串行采样数据对载波进行调制来产生发送信号，并将该发送信号馈送到天线，从而从天线发送无线电波，来发送串行采样数据。可使用的调制方法包括幅移键控(ASK)、相移键控(PSK)、正交相移键控(QPSK)、以及16正交幅度调制(16QAM)。无线通信单元6以无线方式与诊断装置本体2通信，以不仅向诊断装置本体2发送采样数据，还从诊断装置本体2接收各种控制信号，以向通信控制器10输出接收到的控制信号。通信控制器10控制无线通信单元6，使得可以在由探头控制器11指定的发送用无线电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超声波诊断装置，包括：换能器阵列；发送驱动器，用于从所述换能器阵列向对象发送超声波束；接收信号处理器，用于对从已接收到来自所述对象的超声回波的所述换能器阵列所输出的接收信号进行放大，然后对已放大的接收信号进行A/D转换，以获得接收数据，所述接收信号处理器具有A/D转换可执行范围，在所述A/D转换可执行范围中，能够对接收信号执行A/D转换；图像产生器，用于基于由所述接收信号处理器获得的接收数据来产生超声波图像；以及控制器，用于控制所述接收信号处理器，以根据从所述换能器阵列输出的接收信号的幅度，在所述A/D转换可执行范围中，限制实际执行A/D转换的A/D转换执行范围。
【技术特征摘要】
2011.05.12 JP 2011-1070841.一种超声波诊断装置，包括 换能器阵列； 发送驱动器，用于从所述换能器阵列向对象发送超声波束； 接收信号处理器，用于对从已接收到来自所述对象的超声回波的所述换能器阵列所输出的接收信号进行放大，然后对已放大的接收信号进行A/D转换，以获得接收数据，所述接收信号处理器具有A/D转换可执行范围，在所述A/D转换可执行范围中，能够对接收信号执行A/D转换； 图像产生器，用于基于由所述接收信号处理器获得的接收数据来产生超声波图像；以及 控制器，用于控制所述接收信号处理器，以根据从所述换能器阵列输出的接收信号的幅度，在所述A/D转换可执行范围中，限制实际执行A/D转换的A/D转换执行范围。2.根据权利要求I所述的超声波诊断装置， 其中，所述接收信号处理器包括用于对接收信号进行A/D转换的逐次逼近型A/D转换器， 所述控制器控制所述A/D转换器，以限制所述A/D转换执行范围。3.根据权利要求2所述的超声波诊断装置，其中，所述控制器向所述A/D转换器指定根据从所述换能器阵列输出的接收信号的幅度而确定的所述A/D转换执行范围的起始位。4.根据权利要求3所述的超声波诊断装置，其中，随着测量深度的增加，所述控制器逐渐减小所述A/D转换执行范围的起始位。5.根据权利要求2所述的超声波诊断装置，其中，所述控制器将所述A/D转换执行范围设置为与测量深度无关的给定位宽度。6.根据权利要求4所述的超声波诊断装置，其中，所述控制器将所述A/D转换执行范围设置为与测量深度无关的给定位宽度。7.根据权利要求2至6中任一项所述的超声波诊断装置，其中，所述控制器根据通过预扫描获得的接收信号的幅度，来确定所述A/D转换执行范围。8.根据权利要求2所述的超声波诊断装置， 其中，每个A/D转换器包括逐次逼近寄存器、D/A转换器、比较器、和定时控制电路，所述D/A转换器用于将所述逐次逼近寄存器的值转换为模拟信号，所述比较器用于将通过所述D/A转换器转换所获得的模拟信号与从所述换能器阵列输出的接收信号中对应的接收信号进行比较，以及所述定时控制电路用于基于所述比较器的比较结果来改变所述逐次逼近寄存器的值， 所述控制器控制所述定时控制电路，以限制所述A/D转换执行范围。9.根据权利要求7所述的超声波诊断装置， 其中，每个A...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤智夫，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：
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