[發(fā)明專利]超聲波測量裝置、超聲波圖像裝置以及超聲波測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410441313.0
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104422733A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 渡邊亮基;林正樹;加納一幸;村上謙二
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06;G01S15/89;G01S7/52
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲波測量裝置、超聲波圖像裝置以及超聲波測量方法。

背景技術(shù)

在專利文獻(xiàn)1中記載了一種測量裝置，其利用通過多個超聲波轉(zhuǎn)換元件接收在被檢體內(nèi)傳播而來的超聲波所得到的模擬信號，生成被檢體內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，該測量裝置具有將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的信號轉(zhuǎn)換部、對數(shù)字信號進(jìn)行自適應(yīng)信號處理而生成圖像信息的運(yùn)算單元、以及減少從信號轉(zhuǎn)換部傳輸至運(yùn)算單元的數(shù)字信號的數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)取樣單元(データ間引き手段)，從而可以進(jìn)行高速的信號處理。

在專利文獻(xiàn)2中記載了一種聲波成像裝置，其具有使多個聲波接收元件的接收信號的相位一致的調(diào)相部、使相位一致的接收信號轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)信號的復(fù)數(shù)信號轉(zhuǎn)換部、計算復(fù)數(shù)信號的相關(guān)矩陣的相關(guān)矩陣計算部、以及利用相關(guān)矩陣和預(yù)定的約束向量計算接收信號的約束最小電力(拘束付最小電力)的電力計算部，相關(guān)矩陣計算部按規(guī)定的周期計算所述相關(guān)矩陣并依次向電力計算部輸出，電力計算部使用所輸入的各個相關(guān)矩陣并行地計算約束最小電力。

先行技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-5237號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2011-217998號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明擬要解決的技術(shù)問題

在專利文獻(xiàn)1所述的發(fā)明中，通過將相鄰的元件之間的數(shù)字信號相加來抽稀數(shù)據(jù)量，使計算處理高速化，但具有不能避免一定程度的圖像質(zhì)量下降的問題。

在專利文獻(xiàn)2所述的發(fā)明中，提出了具有多個存儲電路和計算電路來進(jìn)行并列運(yùn)算以提高計算速度的方案，但存在電路規(guī)模龐大、電力消耗增加、發(fā)熱這樣的問題。

本發(fā)明鑒于這樣的情況而完成，目的在于，提供兼顧了高速化和高分辨率化且易于使用的超聲波測量裝置、超聲波圖像裝置以及超聲波測量方法。

用于解決技術(shù)問題的方案

為解決上述技術(shù)問題的本發(fā)明的第一方面是一種超聲波測量裝置，其特征在于，具備：圖像處理部，基于通過超聲波元件陣列接收從所述超聲波元件陣列向目標(biāo)物發(fā)送的超聲波所對應(yīng)的超聲波回波而得到的接收信號生成圖像，所述超聲波元件陣列具備多個通道；以及感興趣區(qū)域設(shè)置部，在顯示生成的所述圖像的范圍內(nèi)設(shè)置感興趣區(qū)域，若所述感興趣區(qū)域被設(shè)置，關(guān)于作為顯示于所述感興趣區(qū)域的圖像的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，所述圖像處理部將所述多個通道中的各通道的接收信號以與該各通道的接收信號相應(yīng)的權(quán)重進(jìn)行相加，并基于該相加后的接收信號生成圖像。

根據(jù)第一方面，基于通過超聲波元件陣列接收超聲波回波而得到的接收信號生成圖像，在顯示所生成的圖像的范圍內(nèi)設(shè)置感興趣區(qū)域。一旦獲取感興趣區(qū)域便針對作為顯示于感興趣區(qū)域的圖像的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，將各通道的接收信號以與接收信號相應(yīng)的權(quán)重相加并生成圖像。通過這樣，可以同時實(shí)現(xiàn)高速化和高分辨率化，易于使用。

在此，也可以求出與所述各通道的接收信號相應(yīng)的權(quán)重，使得與所述各通道的接收信號相應(yīng)的權(quán)重和與從所述目標(biāo)物到所述各通道的直線距離相應(yīng)的延遲時間后的所述各通道的輸出信號相乘的結(jié)果的方差為最小。通過這樣，約束了方向，使無用波不具有靈敏度，因此可以改善由無用波導(dǎo)致的方位分辨率降低的問題。

為解決上述技術(shù)問題的本發(fā)明的第二方面是一種超聲波圖像裝置，其特征在于，具備：圖像處理部，基于通過超聲波元件陣列接收從所述超聲波元件陣列向目標(biāo)物發(fā)送的超聲波所對應(yīng)的超聲波回波而得到的接收信號生成圖像，所述超聲波元件陣列具備多個通道；顯示部，顯示生成的所述圖像；以及感興趣區(qū)域設(shè)置部，在顯示生成的所述圖像的范圍內(nèi)設(shè)置感興趣區(qū)域，若所述感興趣區(qū)域被設(shè)置，關(guān)于作為顯示于所述感興趣區(qū)域的圖像的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，所述圖像處理部將所述多個通道中的各通道的接收信號以與該各通道的接收信號相應(yīng)的權(quán)重進(jìn)行相加，并基于該相加后的接收信號生成圖像。通過這樣，可以同時實(shí)現(xiàn)高速化和高分辨率化，易于使用。

在此，也可以還具備：區(qū)域輸入部，接收顯示在所述顯示部的圖像上的任意點(diǎn)或區(qū)域的輸入，所述感興趣區(qū)域設(shè)置部基于輸入的所述任意點(diǎn)或區(qū)域設(shè)置感興趣區(qū)域。通過這樣，用戶可以選擇感興趣區(qū)域的位置、大小、形狀等。

在此，也可以所述區(qū)域輸入部接收期望的幀速率的輸入，所述感興趣區(qū)域設(shè)置部以能夠按所述期望的幀速率以上的幀速率生成圖像的大小設(shè)置所述感興趣區(qū)域。通過這樣，用戶可以按任意的幀速率生成圖像。