[發明專利]檢測電路、驅動方法、探測器以及被檢體信息獲取設備在審
| 申請號: | 201410084348.3 | 申請日: | 2014-03-10 |
| 公開(公告)號: | CN104068888A | 公開(公告)日: | 2014-10-01 |
| 發明(設計)人: | 香取篤史 | 申請(專利權)人: | 佳能株式會社 |
| 主分類號: | A61B8/00 | 分類號: | A61B8/00;A61B5/00;G01N29/22;G01N21/17 |
| 代理公司: | 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038 | 代理人: | 康建忠 |
| 地址: | 日本*** | 國省代碼: | 日本;JP |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 檢測 電路 驅動 方法 探測器 以及 被檢體 信息 獲取 設備 | ||
技術領域
本公開涉及一種用于執行諸如超聲波的聲波的接收的電氣機械換能器(下文,在一些情況中可被簡稱為換能器等)的檢測電路,以及用于該檢測電路的驅動方法、探測器和被檢體信息獲取設備。在本說明書中,聲波包含諸如光聲波、光學超聲波、音波或超聲波的彈性波,并且由光照射而產生的聲波尤其被稱為“光聲波”。在某些情況中,聲波中的從探測器發送的聲波可被稱為“超聲波”,并且在被發送的超聲波在被檢體中被反射時獲得的波可尤其被稱為“反射波”。在一些情況中,術語“超聲波”可被用于表示聲波。?
背景技術
壓電元件(PZT)、聚合物分子膜(聚偏氟乙烯(PVDF))等被用于產生和檢測超聲波的發送和接收換能器。本說明書中提及的“發送和接收”指的是發送和接收中的至少一個。包含內置的預放大器(電壓放大電路)的換能器被提出以改進在超聲波檢測時的這些換能器的S/N比(參見Improving?ultrasound?imaging?with?integrated?electronics(Ultrasonics?Symposium(IUS),2009IEEE?International):2718-2721)。另外,用作靜電電容型超聲換能器的電容性微機械超聲換能器(CMUT)被提出。CMUT是使用其中采用半導體加工的微電氣機械系統(MEMS)過程制造的。CMUT包括用于在超聲波檢測時將電流信號轉換成電壓信號的電流-電壓轉換電路。圖13示出此電路中的布置,其中布置有超聲探測器100、超聲換能器101、檢測電路102、接收超聲波201、檢測信號202和檢測輸出信號203。?
根據在超聲探測器中內置預放大器或電流-電壓轉換電路的配置,?出現了在預放大器或電流-電壓轉換電路中生熱的新問題。探測器包括被配置用于發送或接收超聲波的多個元件,并且可從探測器釋放的熱量的上限也存在限制。因此,探測器整體的溫度由于生熱而增加。探測器溫度的增加尤其在探測器在接觸人體的同時被使用的情況下導致問題。另外,探測器的特性可由于溫度增加而改變,并且與探測器接觸的部分可在一些情況下受影響。?
發明內容
鑒于上述問題,本發明的實施例提供了一種檢測電路,其被配置用于執行用于檢測從被配置用于接收聲波的元件輸出的信號的檢測操作,其中所述檢測操作在所述元件沒有接收聲波的時段期間不執行。?
從下文參照附圖對示例性實施例的描述,本發明的其它特征和方面將變得清晰。?
附圖說明
圖1A至1C是描述根據第一示例性實施例的檢測電路和超聲探測器的說明圖。?
圖2A至2D是描述根據第二示例性實施例的檢測電路和超聲探測器的說明圖。?
圖3A至3F是描述第三示例性實施例的說明圖。?
圖4A至4G是描述第四示例性實施例的說明圖。?
圖5A至5F是描述第五示例性實施例的說明圖。?
圖6A至6F是描述第六示例性實施例的說明圖。?
圖7A至7D是描述根據第七示例性實施例的檢測電路和超聲探測器的說明圖。?
圖8A至8D是描述根據第八示例性實施例的檢測電路和超聲探測器的說明圖。?
圖9是描述超聲探測器的示例的說明圖。?
圖10A和10B是描述靜電電容型換能器的示例的說明圖。?
圖11A至11D是描述連接到靜電電容型換能器的電流-電壓轉換電路的示例的說明圖。?
圖12A和12B示出使用根據實施例的檢測電路的被檢體信息獲取設備。?
圖13是描述現有技術中的超聲探測器的說明圖。?
圖14A和14B是用作CMUT的檢測電路的跨阻抗電路中使用的的運算放大器的內部部分的電路模式圖。?
具體實施方式
本發明的一個方面中的重要之處在于在換能器中的元件沒有接收聲波的時段期間,檢測電路具有遠低于正常電流消耗的電流消耗(建立了檢測電路的操作停止的狀態)。上述檢測電路可與換能器一起被設置在被配置用于發送和接收聲波的探測器中。?
下文,將通過使用附圖詳細描述包含檢測電路、超聲探測器等的本發明的示例性實施例。?
第一示例性實施例?
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