專利名稱：雙頻多普勒超聲探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種用于人體內(nèi)的流體流動的非侵入式測量的超聲探頭。更具體
來說，本發(fā)明涉及一種用于測量人體內(nèi)的流體流動的超聲多普勒探頭，其并入有雙頻聲學(xué) 變換器，由此允許所述探頭在較高及較低兩種頻率下的操作而無需使操作者改變探頭。
背景技術(shù)：
由于超聲技術(shù)已得到改進(jìn)，因此非侵入式超聲診斷設(shè)備已變?yōu)榕R床應(yīng)用上不可或 缺的工具。許多年來，實(shí)時B模式超聲成像器已結(jié)合人體內(nèi)固定軟組織結(jié)構(gòu)的探查及成像 來使用。另外，多普勒超聲掃描儀的更近期的發(fā)展已促進(jìn)了人體內(nèi)的移動流體的非侵入式 探查。事實(shí)上，多普勒超聲已變?yōu)橛糜诜乔秩胧降貦z測并測量人體內(nèi)的移動結(jié)構(gòu)的速度且 尤其提供對在身體內(nèi)各個點(diǎn)處行進(jìn)的血流速度的實(shí)時估計(jì)的可用技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。
支持多普勒超聲波檢查法的基本科學(xué)原理是基于如下事實(shí)當(dāng)超聲波被引導(dǎo)至移 動物體處時，所述超聲波在由所述物體反射及/或散射時經(jīng)歷頻移。通常，所述頻移的量值 及方向又提供與正在觀察的所述物體的運(yùn)動有關(guān)的信息。換句話說，頻率改變的量值取決 于所述物體正移動得多快。關(guān)于這一點(diǎn)，存在通過醫(yī)學(xué)多普勒成像(包含彩色血流成像、能 量多普勒及光譜聲圖)產(chǎn)生的對血液流動的數(shù)個不同描繪。彩色血流成像(CFI)用于對身 體的整個區(qū)域成像且顯示平均速度分布的實(shí)時圖像。CFI通過對信息進(jìn)行彩色編碼并疊加 于解剖結(jié)構(gòu)的動態(tài)B模式圖像或黑白圖像上顯示所述信息來提供對血管血流平均速度的 估計(jì)。當(dāng)CFI顯示所觀察的給定區(qū)域中的物體(例如血細(xì)胞)的速度的平均值或標(biāo)準(zhǔn)方差 時，相比之下能量多普勒(PD)顯示對所述區(qū)中移動物體的量的測量。PD圖像是其中顯示血 流信號的能量的能量圖像。因此，PD描繪多普勒信號的振幅或能量而非頻移。此允許對較 大范圍的多普勒移位的檢測且因此允許小血管的較佳可視化。然而，在所有這些技術(shù)中，所 產(chǎn)生的圖像僅顯示血流的方向且不提供任何速度信息。最終，光譜多普勒或光譜聲圖利用 脈沖波系統(tǒng)詢問單測距門或取樣容積且顯示隨時間變化之速度分布。 還應(yīng)注意，在現(xiàn)有技術(shù)中，多普勒成像是使用不同聲學(xué)頻率完成的，其中對聲學(xué)頻
率的選擇是認(rèn)識所成像的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分辨率與能力之間的折衷。此折衷通常是基于如下事
實(shí)當(dāng)較高頻率的多普勒波提供較高分辨率時，所述多普勒波不深入地滲透至身體中，較低
頻率更深入地滲透但是以分辨率為代價實(shí)現(xiàn)所述滲透深度。接著采用處理器來從多普勒探
頭接收電信號且基于其操作以確定擬在顯示器上提供給用戶的信息。在一些系統(tǒng)中，所述
處理器產(chǎn)生電信號，所述電信號在探頭中被轉(zhuǎn)換且翻譯為聲學(xué)信號，而在其它系統(tǒng)中所述
探頭自身產(chǎn)生擬發(fā)射的信號。類似地，在一些系統(tǒng)中，所述探頭將所接收的聲學(xué)信號簡單地
轉(zhuǎn)換為傳送到所述處理器的電信號，而在其它系統(tǒng)中，所述探頭處理電形式的所接收的聲
學(xué)信號以使得其處于不同(較低)頻率且接著將所轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)提供到所述處理器。 現(xiàn)有技術(shù)中所遭遇的困難是當(dāng)前可用的超聲探頭僅在單個頻率下操作。因此，操
作者必須改變探頭以針對檢查的一部分采用不同的聲學(xué)頻率。因此，需要可在多于一個頻
率下選擇性地操作的單個超聲探頭，由此消除操作者在探查過程期間切換探頭的需要。

發(fā)明內(nèi)容
在這點(diǎn)上，本發(fā)明提供一種可在多普勒成像檢查過程期間在多于一個頻率下選擇
性地操作的多普勒探頭。本發(fā)明的探頭采用壓電材料來形成定位在所述探頭內(nèi)的聲學(xué)發(fā)射
及接收變換器以允許所述探頭在跨過不多于頻率范圍中的一個倍頻程的若干不同頻率下
操作。在一個實(shí)施例中，本發(fā)明的探頭包含聲學(xué)變換器、接收器及操作者控制開關(guān)以選擇性
地選擇來自兩個預(yù)定頻率中的任一者的操作頻率且顯示正在使用哪一操作頻率。 在替代實(shí)施例中，切換功能從所述探頭轉(zhuǎn)移且經(jīng)由基于處理器的控制選擇器實(shí)施。 在另一替代實(shí)施例中，在所述處理器中提供發(fā)射及接收組件以使得所述探頭自身
基本上僅含有聲學(xué)變換器，且所述探頭從所述處理器接受高頻率電信號以用于聲學(xué)發(fā)射，
且所述探頭向所述處理器提供由所述聲學(xué)變換器的接收區(qū)段接收的高頻率信號。 在又一替代實(shí)施例中，通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)將由所述聲學(xué)變換器的所述接收
區(qū)段獲得的所述信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，且將所得數(shù)字信息傳送到所述處理器以用于進(jìn)一步
處理(例如，復(fù)解調(diào)及多普勒頻率抽取)。 在再一替代實(shí)施例中，提供包含無線接口及電池以提供其自身電力的獨(dú)立探頭。 所述探頭將所接收的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述數(shù)字信號經(jīng)由所述無線接口發(fā)射到所述處 理器。
因此，本發(fā)明的目的為提供一種結(jié)合超聲多普勒成像使用的探頭組合件，所述探
頭組合件中包含允許跨越至少兩個不同頻率的選擇性操作的聲學(xué)變換器。本發(fā)明的另一目 的為提供一種在超聲多普勒成像中使用的探頭，所述探頭包含能夠跨越至少兩個不同頻率 選擇性地操作同時將由接收器收集的信息發(fā)射到處理裝置的聲學(xué)發(fā)射器及接收器組件。本 發(fā)明的再一目的為提供一種在超聲多普勒成像中使用的獨(dú)立探頭，所述獨(dú)立探頭可跨越至 少兩個不同頻率選擇性地操作同時將由接收器收集的信號以無線方式發(fā)射到處理裝置。 本發(fā)明的這些目的與其它目的連同表征本發(fā)明的各種新穎特征一起在本文所附 的權(quán)利要求書中被特定指出且形成本發(fā)明的一部分。為實(shí)現(xiàn)對本發(fā)明、其操作優(yōu)點(diǎn)及通過 其使用所獲得的具體目的的較佳理解，應(yīng)參照其中圖解說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖及 描述性內(nèi)容。


在圖解說明目前所涵蓋的用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的圖式中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的教示內(nèi)容的超聲探頭的示意性描繪； 圖2是其中描繪額外操作組件的圖1的超聲探頭的示意性描繪； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的教示內(nèi)容的第一替代實(shí)施例超聲探頭的示意性描繪； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的教示內(nèi)容的第二替代實(shí)施例超聲探頭的示意性描繪； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的教示內(nèi)容的第三替代實(shí)施例超聲探頭的示意性描繪；及 圖6是根據(jù)本發(fā)明的教示內(nèi)容的第四替代實(shí)施例超聲探頭的示意性描繪。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照圖式，圖1中顯示且大體以10圖解說明本發(fā)明的超聲探頭的示意性描繪。如上文所陳述，本發(fā)明旨在提供超聲探頭io，其可越過至少兩個不同頻率選擇性地操
作，由此允許操作者跨越不同的超聲頻率實(shí)施超聲檢查而不必改變探頭。在這點(diǎn)上，在優(yōu)選 實(shí)施例中，本發(fā)明的探頭10通常包含聲學(xué)變換器12，所述聲學(xué)變換器具有發(fā)射區(qū)段14，其 從高頻率電信號產(chǎn)生并發(fā)射聲學(xué)信號；及接收區(qū)段16，其接收所發(fā)射聲學(xué)信號的反射且將 所接收的反射轉(zhuǎn)換為電信號。此外，探頭10包含選擇開關(guān)18，所述選擇開關(guān)允許用戶選擇 性地確定在哪一頻率下發(fā)射所述聲學(xué)信號。 如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，聲學(xué)變換器12中的發(fā)射區(qū)段14由壓電材料形成， 所述壓電材料響應(yīng)于電信號而振動，由此產(chǎn)生對應(yīng)于所述電信號的聲波。在這點(diǎn)上，使用呈 振蕩器20形式的驅(qū)動器產(chǎn)生高頻率電信號，所述高頻率電信號具有對應(yīng)于將操作變換器 12中的發(fā)射器14所處的頻率的波長。換句話說，振蕩器20產(chǎn)生致使發(fā)射器14中的壓電材 料振動由此發(fā)射超聲波的高頻率電信號。與現(xiàn)有技術(shù)相反，本發(fā)明采用可控振蕩器20，所述 可控振蕩器響應(yīng)于頻率選擇開關(guān)18而產(chǎn)生選擇性地可變的頻率電信號。因此，在頻率選擇 開關(guān)18處于第一位置中的情形下，可控振蕩器20產(chǎn)生第一電信號，而所述第一電信號又在 第一頻率下驅(qū)動聲學(xué)變換器12的發(fā)射區(qū)段14。當(dāng)選擇開關(guān)18移到第二位置時，可控振蕩 器20產(chǎn)生第二電信號，而所述第二電信號又在第二頻率下驅(qū)動聲學(xué)變換器12的發(fā)射區(qū)段 14。此外，選擇器開關(guān)18還向超聲探頭10與之介接的處理器22提供信號，由此警告處理 器22注意聲學(xué)變換器12操作時所處的頻率。此信息為必需的以使得處理器22可恰當(dāng)?shù)?解釋正在由發(fā)射區(qū)段14發(fā)射且由接收區(qū)段16返回的信號，使得其可向操作者顯示使用中 頻率且使得其可包含關(guān)于測試的數(shù)據(jù)記錄中正在使用的頻率的信息。 在這點(diǎn)上，本發(fā)明的探頭10包含聲學(xué)變換器12，所述聲學(xué)變換器可在各種不同頻 率下選擇性地操作，由此允許執(zhí)行綜合多普勒檢查而無需在多個探頭之間切換。優(yōu)選地，多 個頻率的范圍限于歸屬于單個倍頻程范圍中的范圍。舉例來說，探頭10可在頻率對5MHz 及8MHz或頻率對2. lMHz及3. 9MHz下選擇性地操作。 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，除了包含上述元件之外，本發(fā)明的探頭10優(yōu)選地還包含頻率控制 器24，所述頻率控制器解釋來自頻率選擇開關(guān)18的輸入以選擇并改變正在由可控振蕩器 20產(chǎn)生的信號。在這點(diǎn)上，頻率控制器24用于通過向可控振蕩器20提供驅(qū)動信號來控制 可控振蕩器20，而所述可控振蕩器又產(chǎn)生高頻率電信號且將所述高頻率電信號發(fā)射到聲學(xué) 變換器12中的發(fā)射器14。可控振蕩器20還向探頭10的接收器側(cè)16上的信號解調(diào)器26 提供信號以允許解調(diào)器26正確地解釋從接收器16接收的信號。選擇器開關(guān)18還可向頻 率指示器28(例如燈、LED或LCD顯示器)發(fā)送信號，所述頻率指示器在視覺上向操作者顯 示已選擇了哪一操作頻率。本發(fā)明的探頭IO還可包含發(fā)射放大器30，其用以在將由可控 振蕩器20產(chǎn)生的電信號傳遞到聲學(xué)變換器12的發(fā)射區(qū)段14之前放大所述電信號；及接收 放大器32，其用以從聲學(xué)變換器12的接收區(qū)段16接受信號且將其放大以用于進(jìn)一步處理。 此外，探頭10可包含I-Q解調(diào)器26及濾波器34以將所接收的信號翻譯為復(fù)基帶形式以在 處理器22內(nèi)執(zhí)行多普勒處理。 除了上文所詳述的實(shí)施例之外，還存在本發(fā)明的若干可能的替代實(shí)施例。在第一 替代實(shí)施例中，如圖3中所描繪，頻率選擇器開關(guān)18及頻率指示器28的功能被從探頭110 移除且在處理器122中實(shí)施。在此實(shí)施例中，頻率選擇可由物理選擇器開關(guān)18實(shí)現(xiàn)或可以 軟件形式實(shí)施。接著，由處理器122向探頭110提供指令可控振蕩器20使用兩個預(yù)定頻率中的哪一者的信號。 在圖4處所描繪的第二替代實(shí)施例中，探頭210僅含有聲學(xué)變換器12，而剩余的 發(fā)射及接收組件或其主要部分重新安置到處理器222。在此實(shí)施例中，探頭210自身基本 上僅含有具有接收區(qū)段16及發(fā)射區(qū)段14的聲學(xué)變換器12。探頭210經(jīng)由放大器30從可 控振蕩器20(在此實(shí)施例中其位于處理器222內(nèi))接受高頻率電信號。響應(yīng)于來自可控振 蕩器20的信號，發(fā)射器14產(chǎn)生聲學(xué)發(fā)射，所述聲學(xué)發(fā)射又被接收于接收器16中且作為高 頻率信號提供到處理器222。在此替代實(shí)施方案中，盡管將選擇器開關(guān)18及頻率指示器28 描繪為提供在探頭210內(nèi)，但明顯地，選擇器開關(guān)18及頻率指示器28可提供在處理器222 內(nèi)，如上文關(guān)于圖3中的較早實(shí)施例所描述一般。 圖5描繪第三替代實(shí)施例，其中探頭310與處理器322之間的通信經(jīng)由數(shù)字通信 信號實(shí)現(xiàn)。使用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)324將在聲學(xué)變換器12的接收區(qū)段16處接收的信號 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號且將所得數(shù)字信息傳送到處理器322以用于進(jìn)一步處理(例如復(fù)解調(diào)及多 普勒頻率抽取)。或者，探頭310可含有數(shù)字信號處理器327，其執(zhí)行后面處理步驟中的一 些步驟，由此降低擬傳送到處理器322的信息的數(shù)據(jù)速率。在此類情形中，數(shù)字信號處理器 327從頻率控制器24接收關(guān)于使用中頻率的信息。在發(fā)射側(cè)上，頻率控制器24、可控振蕩 器20、選擇器開關(guān)18、頻率指示器28及發(fā)射放大器30可含納于探頭310中，如圖所示。此 外，這些組件的任一部分也可含納于處理器322內(nèi)，如上文圖4處所描述。在任一情形中， 在此實(shí)施例中，由頻率控制器24產(chǎn)生數(shù)字信號，所述數(shù)字信號接著被發(fā)射到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器 (D/A) 326，其中所述數(shù)字信號被處理為模擬信號以由可控振蕩器20在產(chǎn)生發(fā)射信號時使 用。在所有其它方面中，本實(shí)施例如上文在完全模擬實(shí)施例中所描述而操作。
最終，在圖6處所描繪的第四替代實(shí)施例中，提供根據(jù)本發(fā)明的教示內(nèi)容的無線 獨(dú)立探頭410。在此實(shí)施例中，除了上文圖5處的第三替代實(shí)施例中所描述的特征之外，探 頭410中還包含電源428(例如電池)。此外，探頭410包含無線數(shù)字接口發(fā)射/接收模塊 430，其與處理器422中的對應(yīng)無線發(fā)射/接收模塊432通信，由此消除對探頭410與處理 器422之間的電纜連接的需要。此允許探頭410與處理器422之間的無線數(shù)字通信。在此 實(shí)施例中，所有模擬組件優(yōu)選地定位在探頭410上，由此需要僅以無線方式發(fā)射數(shù)字信號。
應(yīng)了解，在本發(fā)明的范圍中，新穎性的重點(diǎn)是探頭組合件允許越過至少兩個不同 信號頻率的操作而不需要用戶切換探頭。在這點(diǎn)上，因此可見本發(fā)明提供一種新穎且有用 的超聲探頭組合件，其增強(qiáng)操作者執(zhí)行非侵入式超聲檢查的能力同時增強(qiáng)所獲得的總圖像 且減少獲得高質(zhì)量圖像所需要的時間。通過允許操作者在多個頻率下選擇性地操作，可獲 得具有改進(jìn)的分辨率及增加的在人體內(nèi)的滲透深度兩者的多普勒圖像。出于這些原因，相 信本發(fā)明表示此項(xiàng)技術(shù)中的顯著進(jìn)步，此具有重大的商業(yè)價值。 盡管本文中顯示并描述了體現(xiàn)本發(fā)明的某些具體結(jié)構(gòu)，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將 明了可在不背離以上發(fā)明性概念的精神及范圍的前提下對部件做出各種修改及重新布置， 且除所附權(quán)利要求書的范圍所指示的之外，其并不限于本文中所顯示及描述的特定形式。
權(quán)利要求
一種超聲探頭，其包括聲學(xué)變換器，其具有能夠接收高頻率電信號且將所述高頻率電信號轉(zhuǎn)換為超聲聲波的發(fā)射區(qū)段；振蕩器，其與所述聲學(xué)變換器電連通，所述振蕩器經(jīng)配置以選擇性地產(chǎn)生至少第一及第二高頻率電信號且將所述至少第一及第二高頻率電信號發(fā)射到所述聲學(xué)變換器；及選擇器開關(guān)，其具有至少第一位置及第二位置，所述選擇器開關(guān)與所述振蕩器電連通，其中所述選擇器開關(guān)處于所述第一位置中致使所述振蕩器產(chǎn)生并發(fā)射所述第一高頻率電信號，且所述選擇器開關(guān)處于所述第二位置中致使所述振蕩器產(chǎn)生并發(fā)射所述第二高頻率電信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲探頭，其進(jìn)一步包括處理器，其與所述聲學(xué)變換器、所述振蕩器及所述選擇器開關(guān)電連通，其中所述選擇器 開關(guān)向所述處理器提供信號以指示所述振蕩器操作時所處的頻率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭，其進(jìn)一步包括頻率指示器，其與所述選擇器開關(guān)電連通，所述頻率指示器提供視覺表示以指示所述 振蕩器操作時所處的所述頻率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭，其進(jìn)一步包括接收區(qū)段，其位于所述聲學(xué)變換器中，能夠接收超聲聲波并將所述超聲聲波轉(zhuǎn)換為高 頻率電信號；解調(diào)器，其與所述接收區(qū)段及所述振蕩器電連通，將所述高頻率電信號轉(zhuǎn)換為較低頻 率I-Q電信號；及頻率控制裝置，其與所述選擇器開關(guān)及所述振蕩器電連通，所述頻率控制裝置解釋來 自所述選擇器開關(guān)的輸入以產(chǎn)生發(fā)射到所述振蕩器的驅(qū)動信號。
5. —種用于人體內(nèi)的目標(biāo)的非侵入式成像的超聲成像裝置，其包括探頭，其包含聲學(xué)變換器，所述聲學(xué)變換器具有發(fā)射區(qū)段，其能夠選擇性地接收至少 兩個不同高頻率電信號且將所述至少兩個不同高頻率電信號轉(zhuǎn)換為超聲聲波以用于所述 目標(biāo)處的發(fā)射；及接收區(qū)段，其能夠接收所述超聲聲波的反射且將所述反射轉(zhuǎn)換為高頻率 電信號；處理器，其與所述聲學(xué)變換器電連通，其中所述處理器基于由所述接收區(qū)段產(chǎn)生的所 述高頻率電信號產(chǎn)生所述目標(biāo)的圖像。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲成像裝置，所述探頭進(jìn)一步包括選擇器開關(guān)，其具有至少第一位置及第二位置，所述選擇器開關(guān)與所述聲學(xué)變換器電 連通，其中所述選擇器開關(guān)處于所述第一位置中致使所述聲學(xué)變換器產(chǎn)生并發(fā)射所述第一 高頻率電信號，且所述選擇器開關(guān)處于所述第二位置中致使所述聲學(xué)變換器產(chǎn)生并發(fā)射所 述第二高頻率電信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲成像裝置，所述探頭進(jìn)一步包括頻率指示器，其與所述選擇器開關(guān)電連通，所述頻率指示器提供視覺表示以指示所述 聲學(xué)變換器操作時所處的頻率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲成像裝置，所述探頭進(jìn)一步包括振蕩器，其與所述發(fā)射區(qū)段電連通，所述振蕩器經(jīng)配置以選擇性地產(chǎn)生第一及第二高頻率電信號且將所述第一及第二高頻率電信號發(fā)射到所述發(fā)射區(qū)段； 解調(diào)器，其與所述接收區(qū)段及所述振蕩器電連通；及頻率控制裝置，其與所述選擇器開關(guān)及所述振蕩器電連通，所述頻率控制裝置解釋來 自所述選擇器開關(guān)的輸入以產(chǎn)生發(fā)射到所述振蕩器且發(fā)射到所述解調(diào)器的驅(qū)動信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲成像裝置，所述處理器進(jìn)一步包括 振蕩器，其與所述發(fā)射區(qū)段電連通，所述振蕩器經(jīng)配置以選擇性地產(chǎn)生第一及第二高頻率電信號且將所述第一及第二高頻率電信號發(fā)射到所述發(fā)射區(qū)段及所述解調(diào)器兩者； 解調(diào)器，其與所述接收區(qū)段及所述振蕩器電連通；及頻率控制裝置，其與所述選擇器開關(guān)、所述振蕩器及所述解調(diào)器電連通，所述頻率控制 裝置解釋來自所述選擇器開關(guān)的輸入以產(chǎn)生發(fā)射到所述振蕩器的驅(qū)動信號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲成像裝置，所述處理器進(jìn)一步包括 選擇器開關(guān)，其具有至少第一位置及第二位置，所述選擇器開關(guān)與所述聲學(xué)變換器電連通，其中所述選擇器開關(guān)處于所述第一位置中致使所述聲學(xué)變換器產(chǎn)生并發(fā)射所述第一 高頻率電信號，且所述選擇器開關(guān)處于所述第二位置中致使所述聲學(xué)變換器產(chǎn)生并發(fā)射所 述第二高頻率電信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲成像裝置，所述處理器進(jìn)一步包括 頻率指示器，其與所述選擇器開關(guān)電連通，所述頻率指示器提供視覺表示以指示所述聲學(xué)變換器操作時所處的所述頻率。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的超聲成像裝置，所述處理器進(jìn)一步包括 振蕩器，其與所述發(fā)射區(qū)段及所述解調(diào)器電連通，所述振蕩器經(jīng)配置以選擇性地產(chǎn)生第一及第二高頻率電信號且將所述第一及第二高頻率電信號發(fā)射到所述發(fā)射區(qū)段及所述 解調(diào)器；解調(diào)器，其與所述接收區(qū)段及所述振蕩器電連通；及頻率控制裝置，其與所述選擇器開關(guān)、所述振蕩器及所述解調(diào)器電連通，所述頻率控制 裝置解釋來自所述選擇器開關(guān)的輸入以產(chǎn)生發(fā)射到所述振蕩器的驅(qū)動信號。
13. —種用于人體內(nèi)的目標(biāo)的非侵入式成像的超聲成像裝置，其包括探頭，其包含無線發(fā)射/接收模塊及聲學(xué)變換器，所述聲學(xué)變換器具有發(fā)射區(qū)段，其 能夠選擇性地接收至少兩個不同高頻率電信號且將所述至少兩個不同高頻率電信號轉(zhuǎn)換 為超聲聲波以用于所述目標(biāo)處的發(fā)射；及接收區(qū)段，其能夠接收所述超聲聲波的反射并將 所述反射轉(zhuǎn)換為高頻率電信號；處理器，其包含與所述聲學(xué)變換器電連通的無線發(fā)射/接收模塊，其中所述處理器基 于由所述接收區(qū)段產(chǎn)生的所述高頻率電信號產(chǎn)生所述目標(biāo)的圖像。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲成像裝置，所述探頭進(jìn)一步包括選擇器開關(guān)，其具有至少第一位置及第二位置，所述選擇器開關(guān)與所述聲學(xué)變換器電 連通，其中所述選擇器開關(guān)處于所述第一位置中致使所述聲學(xué)變換器產(chǎn)生并發(fā)射所述第一 高頻率電信號，且所述選擇器開關(guān)處于所述第二位置中致使所述聲學(xué)變換器產(chǎn)生并發(fā)射所 述第二高頻率電信號。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的超聲成像裝置，所述探頭進(jìn)一步包括頻率指示器，其與所述選擇器開關(guān)電連通，所述頻率指示器提供視覺表示以指示所述聲學(xué)變換器操作時所處的頻率。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的超聲成像裝置，所述探頭進(jìn)一步包括振蕩器，其與所述發(fā)射區(qū)段及所述解調(diào)器電連通，所述振蕩器經(jīng)配置以選擇性地產(chǎn)生 第一及第二高頻率電信號且將所述第一及第二高頻率電信號發(fā)射到所述發(fā)射區(qū)段及所述 解調(diào)器；模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，其與所述接收區(qū)段電連通；頻率控制裝置，其與所述選擇器開關(guān)及所述振蕩器電連通，所述頻率控制裝置解釋來 自所述選擇器開關(guān)的輸入以產(chǎn)生發(fā)射到所述振蕩器的驅(qū)動信號；及數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，其用以將來自所述處理器的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為可由所述頻率控制裝置使 用的模擬信號。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的超聲成像裝置，其中所述探頭及所述處理器以無線方式交 換呈數(shù)字格式的信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超聲多普勒探頭(10)以結(jié)合人體內(nèi)的流體流動的非侵入式多普勒成像使用。所述多普勒探頭(10)可在多普勒成像檢查過程期間在多于一個頻率下選擇性地操作，由此增強(qiáng)所獲得圖像的分辨率同時還增加所述圖像的有效深度。本發(fā)明的所述探頭(10)采用壓電材料來形成定位在所述探頭(10)內(nèi)的聲學(xué)發(fā)射(14)及接收(16)變換器(12)以允許所述探頭(10)在跨過不多于頻率范圍中的一個倍頻程的若干不同頻率下選擇性地操作。
文檔編號A61B8/06GK101742969SQ200780053795
公開日2010年6月16日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者安東尼·卡斯蒂略, 約翰·黑費(fèi)勒, 馬丁·L·科恩 申請人:烏內(nèi)蒂克斯血管公司