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1、10申请公布号CN104055535A43申请公布日20140924CN104055535A21申请号201410100423022申请日20140318201305583720130319JPA61B8/0020060171申请人柯尼卡美能达株式会社地址日本东京72发明人谷口哲哉74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人金光华54发明名称超声波图像诊断装置57摘要本发明提供一种超声波图像诊断装置,具备超声波探头,通过脉冲信号的输入而向被检体输出发送超声波,并且通过接收来自被检体的反射超声波而输出接收信号;以及发送部,通过输出驱动波形为矩形波的脉冲信号而使所述超声波探。
2、头生成所述发送超声波,其中,所述发送部在同一扫描线上隔着时间间隔而多次输出驱动波形分别非对称的脉冲信号,所述超声波图像诊断装置具备图像处理部,该图像处理部合成从根据所述多次的脉冲信号而生成的所述发送超声波的所述反射超声波得到的各接收信号,并根据合成了的脉冲信号而生成超声波图像数据。30优先权数据51INTCL权利要求书1页说明书15页附图32页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书15页附图32页10申请公布号CN104055535ACN104055535A1/1页21一种超声波图像诊断装置,具备超声波探头,通过脉冲信号的输入而向被检体输出发送超声波,并且通过接收。
3、来自被检体的反射超声波而输出接收信号;以及发送部,通过输出驱动波形为矩形波的脉冲信号而使所述超声波探头生成所述发送超声波,所述超声波图像诊断装置的特征在于,所述发送部在同一扫描线上隔着时间间隔而多次输出驱动波形分别非对称的脉冲信号,所述超声波图像诊断装置具备图像处理部,该图像处理部合成从根据所述多次的脉冲信号而生成的所述发送超声波的所述反射超声波得到的各接收信号,并根据合成了的脉冲信号而生成超声波图像数据。2根据权利要求1所述的超声波图像诊断装置,其特征在于,所述发送部输出第1脉冲信号以及使该第1脉冲信号的多个工作状态中的至少一个不同而进行了时间反转或者极性反转得到的第2脉冲信号。3根据权利要。
4、求1所述的超声波图像诊断装置,其特征在于,所述发送部使多个所述脉冲信号的输出时间不同。4根据权利要求1所述的超声波图像诊断装置,其特征在于,所述发送部输出第1脉冲信号以及通过使该第1脉冲信号的多个工作状态中的最初的工作状态加长规定时间而进行时间反转或者极性反转从而使输出时间与所述第1脉冲信号不同的第2脉冲信号。5根据权利要求1所述的超声波图像诊断装置,其特征在于,所述发送部输出在所述超声波探头的20DB下的发送接收带宽内多个所述脉冲信号的频率分量的相关系数为085以上且小于1这样的多个所述脉冲信号。6根据权利要求1所述的超声波图像诊断装置,其特征在于,在所述超声波探头中,20DB的分数带宽为1。
5、10以上。7根据权利要求1所述的超声波图像诊断装置,其特征在于,所述脉冲信号是5个值以下的矩形波。权利要求书CN104055535A1/15页3超声波图像诊断装置技术领域0001本发明涉及一种超声波图像诊断装置。背景技术0002超声波诊断通过只是将超声波探头贴在身体表面的简单操作来实时显示心脏的跳动、胎儿的活动的样子,并且安全性高,因此能够重复地进行检查。0003在显示这种超声波图像的技术中,已知有如下技术通过将发送信号的相对于基波分量(频率F0)的高次谐波分量(例如,频率2F0、3F0等)进行图像化来获得对比度好的图像。这种摄像方法被称为组织谐波成像(TISSUEHARMONICIMAGIN。
6、G)。0004上述高次谐波分量主要是由于超声波在被检体内传播时所产生的非线性失真而产生。即,照射到生物体内的超声波由于组织的非线性响应而在组织传播过程中信号失真,高次谐波分量增大。其结果,在其接收信号中例如包含基波F0的2倍的频率2F0、3倍的频率3F0的分量。0005作为组织谐波成像中的抽取高次谐波分量的方法,已知有被称为脉冲反向法(PULSEINVERSIONMETHOD)的方法。该方法通过隔着时间间隔来发送使极性或者时间反转了的第1以及第2发送脉冲信号,并合成各个接收信号来抵消基波分量,从而增强2次高次谐波分量,例如公开于日本特开2000300554号公报、日本特开2002301068号。
7、公报以及日本特开2003310609号公报。发明内容0006在脉冲反向法中,为了获得高画质的超声波图像,需要充分地进行基波分量的削弱,为此要求高度的正负驱动对称性。然而,在上述日本特开2000300554号公报、日本特开2002301068号公报以及日本特开2003310609号公报所记载的技术中,为了输出满足高度的正负驱动对称性的脉冲信号,需要具备高精度且昂贵的发送驱动装置,在抑制了成本的小型且低价的超声波图像诊断装置中无法采用这种昂贵的发送驱动装置,不得以只好在分辨率、穿透率(PENETRATION)等画质方面进行妥协。0007本发明是鉴于上述情形而完成的,其目的在于提供一种即使不具备具有。
8、高度的正负驱动对称性的发送驱动装置也能够维持分辨率并且提高穿透率的超声波图像诊断装置。0008为了实现上述目的中的至少一个,反映了本发明的一个侧面的超声波图像诊断装置具备0009超声波探头,通过脉冲信号的输入而向被检体输出发送超声波,并且通过接收来自被检体的反射超声波而输出接收信号;以及0010发送部,通过输出驱动波形为矩形波的脉冲信号而使所述超声波探头生成所述发送超声波,其中,0011所述发送部在同一扫描线上隔着时间间隔而多次输出驱动波形分别非对称的脉冲信号,说明书CN104055535A2/15页40012所述超声波图像诊断装置具备图像处理部,该图像处理部合成从根据所述多次的脉冲信号而生成。
9、的所述发送超声波的所述反射超声波得到的各接收信号,并根据合成了的脉冲信号而生成超声波图像数据。0013另外,在上述的超声波图像诊断装置中,优选为所述发送部输出第1脉冲信号以及使该第1脉冲信号的多个工作状态中的至少一个不同而进行了时间反转或者极性反转得到的第2脉冲信号。0014另外,在上述的超声波图像诊断装置中,优选为所述发送部使多个所述脉冲信号的输出时间不同。0015另外,在上述的超声波图像诊断装置中,优选为所述发送部输出第1脉冲信号以及通过使该第1脉冲信号的多个工作状态中的最初的工作状态加长规定时间而进行时间反转或者极性反转从而使输出时间与所述第1脉冲信号不同的第2脉冲信号。0016另外,在。
10、上述的超声波图像诊断装置中,优选为所述发送部输出在所述超声波探头的20DB下的发送接收带宽内多个所述脉冲信号的频率分量的相关系数为085以上且小于1这样的多个所述脉冲信号。0017另外,在上述的超声波图像诊断装置中,优选为在所述超声波探头中,20DB的分数带宽为110以上。0018另外,在上述的超声波图像诊断装置中,优选为所述脉冲信号是5个值以下的矩形波。附图说明0019本发明通过以下所示的详细说明和附图会被更完全地理解。但是,它们并非限定本发明。在此如下。0020图1是表示超声波图像诊断装置的外观结构的图。0021图2是表示超声波图像诊断装置的概要结构的框图。0022图3是表示发送部的概要结。
11、构的框图。0023图4是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0024图5是对超声波探头的发送带宽进行说明的图。0025图6是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0026图7是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0027图8是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0028图9是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0029图10是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0030图11是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0031图12是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0032图13是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0033图14是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0034图15是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。。
12、0035图16是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0036图17是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。说明书CN104055535A3/15页50037图18是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0038图19是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0039图20是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0040图21是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0041图22是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0042图23A是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0043图23B是对图23A所示的驱动波形的频率分析结果进行说明的图。0044图24A是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0045图24B是对图24A所示的。
13、驱动波形的频率分析结果进行说明的图。0046图25A是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0047图25B是对图25A所示的驱动波形的频率分析结果进行说明的图。0048图26A是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0049图26B是对图26A所示的驱动波形的频率分析结果进行说明的图。0050图27A是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0051图27B是对图27A所示的驱动波形的频率分析结果进行说明的图。0052图28A是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0053图28B是对图28A所示的驱动波形的频率分析结果进行说明的图。0054图29A是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0055图29B是对图2。
14、9A所示的驱动波形的频率分析结果进行说明的图。0056图30A是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0057图30B是对图30A所示的驱动波形的频率分析结果进行说明的图。0058图31A是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0059图31B是对图31A所示的驱动波形的频率分析结果进行说明的图。0060图32A是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0061图32B是对图32A所示的驱动波形的频率分析结果进行说明的图。0062图33A是对脉冲信号的驱动波形进行说明的图。0063图33B是对图33A所示的驱动波形的频率分析结果进行说明的图。具体实施方式0064下面参照附图说明本发明的实施方式的超声波图像诊。
15、断装置。但是,发明的范围不限于图示例。此外,在下面的说明中,对具有相同功能以及结构的部分附加相同的符号,并省略其说明。0065如图1和图2所示,本实施方式的超声波图像诊断装置S具备超声波图像诊断装置主体1和超声波探头2。超声波探头2对未图示的生物体等被检体发送超声波(发送超声波),并且接收由该被检体反射的超声波的反射波(反射超声波回波(ECHO)。超声波图像诊断装置主体1经由缆线3而与超声波探头2连接,通过向超声波探头2发送电信号的驱动信号而使超声波探头2向被检体发送发送超声波,并且基于根据由超声波探头2接收到的来自被检体内的反射超声波而由超声波探头2生成的电信号的接收信号,将被检体内的内部状。
16、态图像化为超声波图像。说明书CN104055535A4/15页60066超声波探头2具备由压电元件构成的振子2A,例如在方位方向上一维阵列状地排列有多个该振子2A。在本实施方式中,例如使用具备192个振子2A的超声波探头2。此外,振子2A也可以二维阵列状地排列。另外,振子2A的个数能够任意地设定。另外,在本实施方式中,对超声波探头2采用了线性扫描方式的电子扫描探测器,但是可以采用电子扫描方式或者机械扫描方式中的任意方式,另外还能够采用线性扫描方式、扇形扫描方式或者凸面扫描(CONVEXSCANNING)方式中的任意方式。另外,在本实施方式中,为了获得高分辨率的发送超声波,应用能够以良好的灵敏度。
17、进行宽带宽下的超声波的发送的超声波探头时效果好,能够获得更优质的超声波图像。超声波探头中的带宽宽度可以任意地设定,但是优选20DB的分数带宽(FRACTIONALBANDWIDTH)为110以上。0067例如如图2所示,超声波图像诊断装置主体1具备操作输入部11、发送部12、接收部13、图像生成部14、图像处理部15、DSC(DIGITALSCANCONVERTER数字扫描转换器)16、显示部17、以及控制部18而构成。0068操作输入部11例如具备用于进行指示诊断开始的命令、被检体的个人信息等数据的输入等的各种开关、按钮、跟踪球(TRACKBALL)、鼠标、键盘等,将操作信号输出到控制部18。
18、。0069发送部12是如下电路按照控制部18的控制,经由缆线3向超声波探头2供给作为电信号的驱动信号,使超声波探头2产生发送超声波。更具体地说,如图3所示,发送部12例如具备时钟产生电路121、脉冲产生电路122、工作状态设定部123以及延迟电路124。0070时钟产生电路121是产生对驱动信号的发送定时、发送频率进行决定的时钟信号的电路。0071脉冲产生电路122是用于以规定的周期产生作为驱动信号的脉冲信号的电路。例如如图4所示,脉冲产生电路122通过切换并输出5个值(HV/MV/0/MV/HV)的电压,能够产生矩形波的脉冲信号。此时,关于脉冲信号的振幅,设为在正极性以及负极性下相同,但是不。
19、限于此。在本实施方式中,设为切换5个值的电压来输出脉冲信号,但是不限于5个值而能够设定为适当的值,但优选为5个值以下。由此,能够以低成本提高频率分量的控制的自由度,能够获得更高分辨率的发送超声波。0072工作状态设定部123设定从脉冲产生电路122输出的脉冲信号的工作状态。即,脉冲产生电路122输出与由工作状态设定部123所设定的工作状态相应的脉冲波形的脉冲信号。工作状态例如能够通过操作输入部11的输入操作来改变。0073延迟电路124是如下电路用于针对驱动信号的发送定时,对与每个振子对应的每个单独路径设定延迟时间,使驱动信号的发送延迟所设定的延迟时间而进行由发送超声波构成的发送波束的汇聚。0。
20、074如以上那样构成的发送部12按照控制部18的控制,对于供给驱动信号的多个振子2A,在每次发送接收超声波时一边错开规定数一边依次进行切换,向选择了输出的多个振子2A供给驱动信号,由此进行扫描。0075在本实施方式中,为了抽取后述的高次谐波分量,而能够实施脉冲反向法。即,发送部12在实施脉冲反向法的情况下,能够在同一扫描线上隔着时间间隔而发送第1脉冲信号以及与该第1脉冲信号相比进行了时间反转的第2脉冲信号。此时,在本实施方式中,发送使第1脉冲信号的多个工作状态中的至少一个不同而进行了时间反转的、波形与第1脉说明书CN104055535A5/15页7冲信号非对称的第2脉冲信号。这里,波形非对称是。
21、指既不是线对称也不是点对称。即,是指不管是进行时间反转还是极性反转,形状都不一致(不对称)。另外,第2脉冲信号也可以是与第1脉冲信号相比进行了极性反转的脉冲信号。另外,实施脉冲反向法时所输出的脉冲信号的输出次数不限于两次,也可以是三次以上。0076接收部13是如下电路按照控制部18的控制,从超声波探头2经由缆线3而接收电信号的接收信号。接收部13例如具备放大器、A/D变换电路、调相加法电路。放大器是如下电路用于针对与每个振子2A对应的每个单独路径,以预先设定的规定的放大率来放大接收信号。A/D变换电路是用于对被放大的接收信号进行模拟数字变换(A/D变换)的电路。调相加法电路是如下电路用于对于进。
22、行了A/D变换的接收信号,针对与每个振子2A对应的每个单独路径提供延迟时间来调整时相,并将它们进行相加(调相相加)而生成声线数据。0077图像生成部14对来自接收部13的声线数据实施包络线检波处理、对数放大等,进行增益的调整等来进行亮度变换,由此生成B模式图像数据。即,B模式图像数据是通过亮度来表示接收信号的强度的数据。由图像生成部14所生成的B模式图像数据被发送到图像处理部15。另外,图像生成部14具备高次谐波分量抽取部14A。0078高次谐波分量抽取部14A根据从接收部13输出的接收信号,实施脉冲反向法来抽取高次谐波分量。在本实施方式中,能够通过高次谐波分量抽取部14A来抽取以2次高次谐波。
23、为主体的信号分量。在将从分别与从上述第1脉冲信号以及第2脉冲信号分别产生的两个发送超声波对应的反射超声波得到的接收信号进行相加(合成)而除去了包含在接收信号中的基波分量之后进行滤波处理,从而抽取2次高次谐波分量。但是,在抑制了成本的小型且低价的所谓低端的超声波图像诊断装置中,即使在合成了第1脉冲信号以及第2脉冲信号的情况下也不能完全地除去基波分量,而产生所谓的加法残余。在本实施方式中,如上述那样合成第1脉冲信号、和与该第1脉冲信号非对称的第2脉冲信号,从而积极地控制加法残余分量并利用它,使得在低端的超声波图像诊断装置中也能够一边维持分辨率一边实现穿透深度(穿透率)的提高。0079图像处理部15。
24、具备由DRAM(DYNAMICRANDOMACCESSMEMORY动态随机存取存储器)等半导体存储器构成的图像存储器部15A。图像处理部15将从图像生成部14输出的B模式图像数据以帧为单位而存储到图像存储器部15A。有时将帧单位下的图像数据称为超声波图像数据或者帧图像数据。图像处理部15适当读出存储在图像存储器部15A中的超声波图像数据而输出到DSC16。0080DSC16将从图像处理部15接收到的超声波图像数据变换为基于电视信号的扫描方式的图像信号并输出到显示部17。0081显示部17能够应用LCD(LIQUIDCRYSTALDISPLAY液晶显示器)、CRT(CATHODERAYTUBE阴。
25、极射线管)显示器、有机EL(ELECTRONICLUMINESCENCE电致发光)显示器、无机EL显示器以及等离子体显示器等显示装置。显示部17按照从DSC16输出的图像信号而在显示画面上进行超声波图像的显示。0082控制部18例如具备CPU(CENTRALPROCESSINGUNIT中央处理单元)、ROM(READONLYMEMORY只读存储器)、RAM(RANDOMACCESSMEMORY随机存取存储器)而构成,读出存储在ROM中的系统程序等各种处理程序并在RAM中展开,按照所展开的程序来集中控制说明书CN104055535A6/15页8超声波图像诊断装置S的各部分的动作。0083ROM由。
26、半导体等非易失性存储器等构成,存储与超声波图像诊断装置S对应的系统程序以及能够在该系统程序上执行的各种处理程序、各种数据等。这些程序以计算机可读取的程序代码的形式被保存,CPU依次执行按照该程序代码的动作。0084RAM形成临时地存储由CPU执行的各种程序以及与这些程序有关的数据的工作区。0085实施例0086下面,通过实施例来更详细地说明本发明,但是本发明当然不被这些实施例所限定。0087此外,在下面的实施例中,作为上述的发送部12而使用如下部件作为第1脉冲信号而发送图6所示的波形NO1的驱动信号,作为第2脉冲信号而发送与第1脉冲信号极性反转且对称的图20所示的波形NO15的驱动信号,在连接。
27、了超声波探头时实际上通过示波器来测量由超声波探头的前端部所观察的实际驱动电压,将它们相加了的结果,最大电压振幅成为62VPP。另外,发送部12能够切换44V(HV)、22V(MV)、0V、22V(MV)、44V(HV)这5个值的电压来输出驱动信号。0088本实施例所示的驱动波形都是作为控制信号的驱动信号,因此在比较例1、2中波形形状成为对称,但是在本实施例中如上述那样使用对称性不充分的廉价的发送部,因此在将由超声波探头的前端部所观察的实际驱动电压波形分别进行相加时,在比较例1、2的情况下实际上也产生加法残余。0089(实施例1)0090首先,作为上述的超声波探头2而使用发送20DB下的下限频率。
28、(FL20)为38MHZ、上限频率(FH20)为186MHZ、中心频率(FC20)为112MHZ、发送接收20DB的分数带宽为132的超声波探头,将它设为超声波探头A。在图5中用A表示该超声波探头A的发送带宽形状。此外,在图5中,横轴表示频率,纵轴表示灵敏度。0091将从上述的发送部12输出的第1脉冲信号设为如图8所示那样的波形NO3的驱动信号。波形NO3的驱动信号在0纳秒(NSEC)时电压上升,在7纳秒时达到MV并维持到19纳秒为止(第1工作状态)。之后,在19纳秒时电压下降,在25纳秒时达到HV并维持到57纳秒为止(第2工作状态)。之后,在57纳秒时电压上升,在63纳秒时达到0V并维持到8。
29、2纳秒为止(第3工作状态)。之后,在82纳秒时电压上升,在88纳秒时达到HV并维持到125纳秒为止(第4工作状态)。之后,在125纳秒时电压下降,在132纳秒时达到HV并维持到157纳秒为止(第5工作状态)。之后,在157纳秒时电压上升,在163纳秒时达到0V。这样,波形NO3的驱动信号的驱动持续时间(输出时间)成为163纳秒。0092另外,将第2脉冲信号设为如图14所示那样的波形NO9的驱动信号。波形NO9的驱动信号在0纳秒时电压下降,在7纳秒时达到HV并维持到32纳秒为止(第1工作状态)。之后,在32纳秒时电压上升,在38纳秒时达到HV并维持到75纳秒为止(第2工作状态)。之后,在75纳秒。
30、时电压下降,在82纳秒时达到0V并维持到100纳秒为止(第3工作状态)。之后,在100纳秒时电压下降,在107纳秒时达到HV并维持到138纳秒为止(第4工作状态)。之后,在138纳秒时电压上升,在144纳秒时达到MV并维持到163纳秒为止(第5工作状态)。之后,在163纳秒时电压下降,在169纳秒时达到0V。这样,波形NO9说明书CN104055535A7/15页9的驱动信号的驱动持续时间成为169纳秒,驱动持续时间比波形NO3的驱动信号长6纳秒。另外,如图23A所示,作为第2脉冲信号的波形NO9的驱动信号的波形与波形NO3的驱动信号的波形成为时间对称(此外,在下面的实施例的说明中,在第1脉冲。
31、信号的各工作状态和与它们分别对应的第2脉冲信号的工作状态中允许1纳秒左右的差异,而在本实施方式中,是在误差的范围中允许当作大致相同的长度。即,在不超出本发明的精神的范围内也可以允许这种误差。),但与波形NO3的第1工作状态的长度相比,与该波形NO3的第1工作状态对应的波形NO9的第5工作状态的长度长7纳秒。在图23B中示出对这些驱动波形进行频率分析而得到的频率功率谱。此外,在图23A中,横轴表示时间,纵轴表示电压。另外,在图23B中,横轴表示频率,纵轴表示信号强度。对这些频率功率谱的、超声波探头A的20DB下的发送频率带宽内(38MHZ186MHZ)的相关系数进行求解时,是0992。0093(。
32、实施例2)0094首先,作为上述的超声波探头2,使用了与实施例1相同的超声波探头A。0095将从上述的发送部12输出的第1脉冲信号设为与实施例1相同的波形NO3的驱动信号。0096另外,将第2脉冲信号设为如图9所示那样的波形NO4的驱动信号。波形NO4的驱动信号在0纳秒时电压下降,在7纳秒时达到HV并维持到32纳秒为止(第1工作状态)。之后,在32纳秒时电压上升,在38纳秒时达到HV并维持到75纳秒为止(第2工作状态)。之后,在75纳秒时电压下降,在82纳秒时达到0V并维持到100纳秒为止(第3工作状态)。之后,在100纳秒时电压下降,在107纳秒时达到HV并维持到138纳秒为止(第4工作状态。
33、)。之后,在138纳秒时电压上升,在144纳秒时达到MV并维持到169纳秒为止(第5工作状态)。之后,在169纳秒时电压下降,在174纳秒时达到0V。这样,波形NO4的驱动信号的驱动持续时间是174纳秒,驱动持续时间比波形NO3的驱动信号长11纳秒。另外,如图24A所示,作为第2脉冲信号的波形NO4的驱动信号的波形与波形NO3的驱动信号的波形成为时间对称,但是与波形NO3的第1工作状态的长度相比,与该波形NO3的第1工作状态对应的波形NO4的第5工作状态的长度长13纳秒。在图24B中示出对这些驱动波形进行频率分析而得到的频率功率谱。此外,在图24A中,横轴表示时间,纵轴表示电压。另外,在图24。
34、B中,横轴表示频率,纵轴表示信号强度。对这些频率功率谱的、超声波探头A的20DB下的发送频率带宽内(38MHZ186MHZ)的相关系数进行求解时,是0973。0097(实施例3)0098首先,作为上述的超声波探头2而使用发送20DB下的下限频率(FL20)为50MHZ、上限频率(FH20)为178MHZ、中心频率(FC20)为112MHZ、发送接收20DB的分数带宽为114的超声波探头,将它设为超声波探头B。在图5中用B来表示该超声波探头B的发送带宽形状。0099将从上述的发送部12输出的第1脉冲信号以及第2脉冲信号设为与实施例2相同的波形NO3以及波形NO4的驱动信号。并且,对这些频率功率谱。
35、的、超声波探头B的20DB下的发送频率带宽内(50MHZ178MHZ)的相关系数进行求解时,是0977。0100(实施例4)0101首先,作为上述的超声波探头2而使用发送20DB下的下限频率(FL20)为56MHZ、上限频率(FH20)为173MHZ、中心频率(FC20)为112MHZ、发送接收20DB的分数说明书CN104055535A8/15页10带宽为104的超声波探头,将它设为超声波探头C。在图5中用C来表示该超声波探头C的发送带宽形状。0102将从上述的发送部12输出的第1脉冲信号以及第2脉冲信号设为与实施例2相同的波形NO3以及波形NO4的驱动信号。并且,对这些频率功率谱的、超声波。
36、探头B的20DB下的发送频率带宽内(50MHZ178MHZ)的相关系数进行求解时,是0977。0103(实施例5)0104首先,作为上述的超声波探头2,使用了与实施例1相同的超声波探头A。0105将从上述的发送部12输出的第1脉冲信号设为与实施例1相同的波形NO3的驱动信号。0106另外,将第2脉冲信号设为如图10所示那样的波形NO5的驱动信号。波形NO5的驱动信号在0纳秒时电压下降,在7纳秒时达到HV并维持到32纳秒为止(第1工作状态)。之后,在32纳秒时电压上升,在38纳秒时达到HV并维持到75纳秒为止(第2工作状态)。之后,在75纳秒时电压下降,在82纳秒时达到0V并维持到100纳秒为止。
37、(第3工作状态)。之后,在100纳秒时电压下降,在107纳秒时达到HV并维持到138纳秒为止(第4工作状态)。之后,在138纳秒时电压上升,在144纳秒时达到MV并维持到175纳秒为止(第5工作状态)。之后,在175纳秒时电压下降,在182纳秒时达到0V。这样,波形NO5的驱动信号的驱动持续时间是182纳秒,驱动持续时间比波形NO3的驱动信号长19纳秒。另外,如图25A所示,作为第2脉冲信号的波形NO5的驱动信号的波形与波形NO3的驱动信号的波形成为时间对称,但是与波形NO3的第1工作状态的长度相比,与该波形NO3的第1工作状态对应的波形NO5的第5工作状态的长度长19纳秒。在图25B中示出对。
38、这些驱动波形进行频率分析而得到的频率功率谱。此外,在图25A中,横轴表示时间,纵轴表示电压。另外,在图25B中,横轴表示频率,纵轴表示信号强度。对这些频率功率谱的、超声波探头A的20DB下的发送频率带宽内(38MHZ186MHZ)的相关系数进行求解时,是0942。0107(实施例6)0108首先,作为上述的超声波探头2,使用了与实施例1相同的超声波探头A。0109将从上述的发送部12输出的第1脉冲信号设为与实施例1相同的波形NO3的驱动信号。0110另外,将第2脉冲信号设为如图11所示那样的波形NO6的驱动信号。波形NO6的驱动信号在0纳秒时电压下降,在7纳秒时达到HV并维持到32纳秒为止(第。
39、1工作状态)。之后,在32纳秒时电压上升,在38纳秒时达到HV并维持到75纳秒为止(第2工作状态)。之后,在75纳秒时电压下降,在82纳秒时达到0V并维持到100纳秒为止(第3工作状态)。之后,在100纳秒时电压下降,在107纳秒时达到HV并维持到138纳秒为止(第4工作状态)。之后,在138纳秒时电压上升,在144纳秒时达到MV并维持到182纳秒为止(第5工作状态)。之后,在182纳秒时电压下降,在188纳秒时达到0V。这样,波形NO6的驱动信号的驱动持续时间是188纳秒,驱动持续时间比波形NO3的驱动信号长25纳秒。另外,如图26A所示,作为第2脉冲信号的波形NO6的驱动信号的波形与波形N。
40、O3的驱动信号的波形成为时间对称,但是与波形NO3的第1工作状态的长度相比,与该波形NO3的第1工作状态对应的波形NO6的第5工作状态的长度长26纳秒。在图26B中示出对这些驱动波形进行频率分析而得到的频率功率谱。此外,在图26A中,横轴表示时间,纵轴表示说明书CN104055535A109/15页11电压。另外,在图26B中,横轴表示频率,纵轴表示信号强度。对这些频率功率谱的、超声波探头A的20DB下的发送频率带宽内(38MHZ186MHZ)的相关系数进行求解时,是0905。0111(实施例7)0112首先,作为上述的超声波探头2,使用了与实施例1相同的超声波探头A。0113将从上述的发送部。
41、12输出的第1脉冲信号设为与实施例1相同的波形NO3的驱动信号。0114另外,将第2脉冲信号设为如图12所示那样的波形NO7的驱动信号。波形NO7的驱动信号在0纳秒时电压下降,在7纳秒时达到HV并维持到32纳秒为止(第1工作状态)。之后,在32纳秒时电压上升,在38纳秒时达到HV并维持到75纳秒为止(第2工作状态)。之后,在75纳秒时电压下降,在82纳秒时达到0V并维持到100纳秒为止(第3工作状态)。之后,在100纳秒时电压下降,在107纳秒时达到HV并维持到138纳秒为止(第4工作状态)。之后,在138纳秒时电压上升,在144纳秒时达到MV并维持到188纳秒为止(第5工作状态)。之后,在1。
42、88纳秒时电压下降,在194纳秒时达到0V。这样,波形NO7的驱动信号的驱动持续时间是194纳秒,驱动持续时间比波形NO3的驱动信号长31纳秒。另外,如图27A所示,作为第2脉冲信号的波形NO7的驱动信号的波形与波形NO3的驱动信号的波形成为时间对称,但是与波形NO3的第1工作状态的长度相比,与该波形NO3的第1工作状态对应的波形NO7的第5工作状态的长度长32纳秒。在图27B中示出对这些驱动波形进行频率分析而得到的频率功率谱。此外,在图27A中,横轴表示时间,纵轴表示电压。另外,在图27B中,横轴表示频率,纵轴表示信号强度。对这些频率功率谱的、超声波探头A的20DB下的发送频率带宽内(38M。
43、HZ186MHZ)的相关系数进行求解时,是0859。0115(实施例8)0116首先,作为上述的超声波探头2,使用了与实施例1相同的超声波探头A。0117将从上述的发送部12输出的第1脉冲信号设为与实施例1相同的波形NO3的驱动信号。0118另外,将第2脉冲信号设为如图13所示那样的波形NO8的驱动信号。波形NO8的驱动信号在0纳秒时电压下降,在7纳秒时达到HV并维持到32纳秒为止(第1工作状态)。之后,在32纳秒时电压上升,在38纳秒时达到HV并维持到75纳秒为止(第2工作状态)。之后,在75纳秒时电压下降,在82纳秒时达到0V并维持到100纳秒为止(第3工作状态)。之后,在100纳秒时电压。
44、下降,在107纳秒时达到HV并维持到138纳秒为止(第4工作状态)。之后,在138纳秒时电压上升,在144纳秒时达到MV并维持到194纳秒为止(第5工作状态)。之后,在194纳秒时电压下降,在200纳秒时达到0V。这样,波形NO8的驱动信号的驱动持续时间是200纳秒,驱动持续时间比波形NO3的驱动信号长37纳秒。另外,如图28A所示,作为第2脉冲信号的波形NO8的驱动信号的波形与波形NO3的驱动信号的波形成为时间对称,但是与波形NO3的第1工作状态的长度相比,与该波形NO3的第1工作状态对应的波形NO8的第5工作状态的长度长38纳秒。在图28B中示出对这些驱动波形进行频率分析而得到的频率功率谱。
45、。此外,在图28A中,横轴表示时间,纵轴表示电压。另外,在图28B中,横轴表示频率,纵轴表示信号强度。对这些频率功率谱的、超声波探头A的20DB下的发送频率带宽内(38MHZ186MHZ)的相关系数进行求解时,是0835。0119(实施例9)说明书CN104055535A1110/15页120120首先,作为上述的超声波探头2,使用了与实施例1相同的超声波探头A。0121将从上述的发送部12输出的第1脉冲信号设为如图15所示那样的波形NO10的驱动信号。波形NO10的驱动信号在0纳秒时电压上升,在7纳秒时达到HV并维持到19纳秒为止(第1工作状态)。之后,在19纳秒时电压下降,在25纳秒时达到。
46、HV并维持到57纳秒为止(第2工作状态)。之后,在57纳秒时电压上升,在63纳秒时达到0V并维持到82纳秒为止(第3工作状态)。之后,在82纳秒时电压上升,在88纳秒时达到HV并维持到125纳秒为止(第4工作状态)。之后,在125纳秒时电压下降,在132纳秒时达到HV并维持到157纳秒为止(第5工作状态)。之后,在157纳秒时电压上升,在163纳秒时达到0V。这样,波形NO10的驱动信号的驱动持续时间成为163纳秒。0122另外,将第2脉冲信号设为如图22所示那样的波形NO17的驱动信号。波形NO17的驱动信号在0纳秒时电压下降,在7纳秒时达到HV并维持到32纳秒为止(第1工作状态)。之后,在。
47、32纳秒时电压上升,在38纳秒时达到HV并维持到75纳秒为止(第2工作状态)。之后,在75纳秒时电压下降,在82纳秒时达到0V并维持到100纳秒为止(第3工作状态)。之后,在100纳秒时电压下降,在107纳秒时达到HV并维持到138纳秒为止(第4工作状态)。之后,在138纳秒时电压上升,在144纳秒时达到MV并维持到157纳秒为止(第5工作状态)。之后,在157纳秒时电压下降,在163纳秒时达到0V。这样,波形NO17的驱动信号的驱动持续时间是163纳秒,驱动持续时间变得与波形NO10的驱动信号相同。另外,如图29A所示,作为第2脉冲信号的波形NO17的驱动信号的波形与波形NO10的驱动信号的。
48、波形成为时间对称,但是波形NO10的第1工作状态的电压变得高于与该波形NO10的第1工作状态对应的波形NO17的第5工作状态的电压。在图29B中示出对这些驱动波形进行频率分析而得到的频率功率谱。此外,在图29A中,横轴表示时间,纵轴表示电压。另外,在图29B中,横轴表示频率,纵轴表示信号强度。对这些频率功率谱的、超声波探头A的20DB下的发送频率带宽内(38MHZ186MHZ)的相关系数进行求解时,是0961。0123(实施例10)0124首先,作为上述的超声波探头2,使用了与实施例1相同的超声波探头A。0125将从上述的发送部12输出的第1脉冲信号设为如图18所示那样的波形NO13的驱动信号。
49、。波形NO13的驱动信号在0纳秒时电压上升,在7纳秒时达到MV并维持到25纳秒为止(第1工作状态)。之后,在25纳秒时电压下降,在32纳秒时达到HV并维持到57纳秒为止(第2工作状态)。之后,在57纳秒时电压上升,在75纳秒时达到HV并维持到94纳秒为止(第3工作状态)。之后,在94纳秒时电压下降,在100纳秒时达到MV并维持到119纳秒为止(第4工作状态)。之后,在119纳秒时电压上升,在125纳秒时达到0V。这样,波形NO13的驱动信号的驱动持续时间成为125纳秒。0126另外,将第2脉冲信号设为如图19所示那样的波形NO14的驱动信号。波形NO14的驱动信号在0纳秒时电压下降,在7纳秒时达到MV并维持到13纳秒为止(第1工作状态)。之后,在13纳秒时电压上升,在19纳秒时达到HV并维持到38纳秒为止(第2工作状态)。之后,在38纳秒时电压下降,在57纳秒时达到HV并维持到82纳秒为止(第3工作状态)。之后,在82纳秒时电压上升,在88纳秒时达到MV并维持到119纳秒为止(第4工作状态)。之后,在119纳秒时电压下降,在125纳秒时达到0V。这样,波形NO14的驱动信号的驱动持续时间是125纳秒,驱动持续时间变得与波形NO13的驱动信号相同。另外,如图说明书CN104055535A1211/15页1330A所示,作为第2脉冲信号的波形NO14的驱动信号的波形与波形NO13的驱。