專利名稱：超聲診斷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲診斷設(shè)備，具體地涉及一種適用于通過光纖將接收信號(hào)從超聲探針發(fā)送到診斷設(shè)備本體的超聲診斷設(shè)備。
背景技術(shù)：
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，采用超聲圖像的超聲診斷設(shè)備已經(jīng)付諸實(shí)踐。用于醫(yī)學(xué)用途的典型超聲診斷設(shè)備具有其中嵌入了換能器陣列的超聲探針和與超聲探針相連的設(shè)備本體，通過向?qū)ο蟀l(fā)送來自超聲探針的超聲、接收來自超聲探針上的對(duì)象上的超聲回波、并且在設(shè)備本體中電學(xué)地處理與接收回聲相對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)，來產(chǎn)生超聲圖像。近年來，已經(jīng)嘗試進(jìn)行在對(duì)象的各個(gè)區(qū)域上的超聲診斷，并且已經(jīng)針對(duì)不同的應(yīng)用研發(fā)了各種超聲探針。此外，三維超聲圖像的超聲探針的開發(fā)過程中正在研究能夠全方向改變超聲波束的焦點(diǎn)位置的二維陣列型超聲探針。利用上述開發(fā)從超聲探針發(fā)送的接收信號(hào)攜帶了增加的信息，因此需要更快地發(fā)送接收信號(hào)。在這一方面，專利文獻(xiàn)I例如公開了一種超聲診斷設(shè)備，其中將光纖設(shè)置在超聲探針和診斷設(shè)備本體之間連接的通信纜線中，并且將來自超聲探針的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并且通過光纖發(fā)送。引用列表

專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:JP2010-42042A

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題在專利文獻(xiàn)I的超聲診斷設(shè)備中，通過使用具有比電信號(hào)更寬發(fā)送頻帶的光信號(hào)來更快速地發(fā)送接收信號(hào)。然而，利用其中設(shè)置有光纜的通信纜線和彼此整體相連的診斷設(shè)備本體，如果應(yīng)該為感興趣應(yīng)用適當(dāng)?shù)剡x擇使用光信號(hào)來發(fā)送接收信號(hào)的超聲探針或者使用電信號(hào)來發(fā)送接收信號(hào)的超聲探針，則要求較高的成本，因?yàn)樾枰謩e提供與兩個(gè)探針相對(duì)應(yīng)的診斷設(shè)備本體。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明，以便解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，目的在于提供一種超聲診斷設(shè)備，允許使用發(fā)送作為光信號(hào)和作為電信號(hào)的接收信號(hào)的超聲探針，所述超聲探針的每一個(gè)均按照可拆卸方式與診斷設(shè)備本體相連。解決問題的方案根據(jù)本發(fā)明的超聲診斷設(shè)備是這樣一種超聲診斷設(shè)備:具有通過通信纜線彼此相連的超聲探針和診斷設(shè)備本體，所述超聲探針包含向?qū)ο蟀l(fā)送超聲波束的換能器陣列，并且所述診斷設(shè)備本體基于從已經(jīng)接收來自對(duì)象的超聲回波的超聲探針的換能器陣列輸出的接收信號(hào)來產(chǎn)生超聲圖像，其特征在于:所述通信纜線的一端通過設(shè)備本體側(cè)連接器與所述診斷設(shè)備本體可拆卸地相連，并且所述超聲診斷設(shè)備包括:電光轉(zhuǎn)換裝置，適用于將已經(jīng)由與所述超聲探針的換能器陣列相連的多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)；光纖，設(shè)置在所述通信纜線中，并且適用于發(fā)送由所述電光轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的接收信號(hào)；以及光電轉(zhuǎn)換裝置，包含在所述設(shè)備本體側(cè)連接器中，并且適用于將作為光信號(hào)由所述光纖發(fā)送的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。上述超聲診斷設(shè)備還包括:并行-串行轉(zhuǎn)換器，連接在所述超聲探針中的所述多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述電光轉(zhuǎn)換裝置之間，并且適用于將來自所述多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的接收信號(hào)進(jìn)行從并行數(shù)據(jù)到串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，然后將串行數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電光轉(zhuǎn)換裝置；以及串行-并行轉(zhuǎn)換器，連接在所述設(shè)備本體側(cè)連接器中的光電轉(zhuǎn)換裝置的下游，并且適用于將來自光電轉(zhuǎn)換裝置的接收信號(hào)進(jìn)行從串行數(shù)據(jù)到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，然后將并行數(shù)據(jù)發(fā)送至診斷設(shè)備本體。所述電光轉(zhuǎn)換裝置可以包括與所述多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器相對(duì)應(yīng)的多個(gè)電光轉(zhuǎn)換器，并且所述光電轉(zhuǎn)換裝置可以包括與所述電光轉(zhuǎn)換器相對(duì)應(yīng)的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換器。所述超聲診斷設(shè)備還可以包括:光耦合器，適用于將通過所述多個(gè)電光轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的光信號(hào)組合成復(fù)合信號(hào)，并且將所述復(fù)合信號(hào)發(fā)送給光纖；以及波長(zhǎng)劃分型光波導(dǎo)，適用于將經(jīng)由光纖發(fā)送的復(fù)合光信號(hào)劃分為具有不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，并且將具有不同波長(zhǎng)的光信號(hào)分別饋送給所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換器。優(yōu)選地，所述設(shè)備本體側(cè)連接器沿連接器板的一面容納光纖的特定長(zhǎng)度的一端，并且具有豎直地設(shè)置在所述連接器的另一面處的連接器管腳。可以與所述光纖一起在所述連接器板的一面上安裝專用于發(fā)送信號(hào)的信號(hào)線的纜線連接器、光電轉(zhuǎn)換裝置和放大器。還可以是所述設(shè)備本體側(cè)連接器沿連接器板的一面容納特定長(zhǎng)度的光纖的一端，并且具有豎直地設(shè)置在所述連接器的另一面處的連接器管腳，可以與所述光纖一起在所述連接器板的一面上安裝專用于發(fā)送信號(hào)的信號(hào)線的纜線連接器、光電轉(zhuǎn)換裝置、放大器和串行-并行轉(zhuǎn)換器。通信纜線的另一端可以通過第一光纖連接器與所述超聲探針可拆卸地相連，并且通過第二光纖連接器與所述設(shè)備本體側(cè)連接器相連。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，通過包含光電轉(zhuǎn)換裝置的連接器將其中設(shè)置有光纖的通信纜線和診斷設(shè)備本體可拆卸地彼此相連，允許在使用時(shí)將分別發(fā)送作為光信號(hào)和作為電信號(hào)的兩個(gè)超聲探針可拆卸地與診斷設(shè)備本體相連。


[圖1]圖1是演示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的超聲診斷設(shè)備的方框圖。[圖2]圖2是演示了根據(jù)實(shí)施例2的超聲診斷設(shè)備的方框圖。[圖3]圖3是演示了根據(jù)實(shí)施例3的超聲診斷設(shè)備的方框圖。[圖4]圖4是演示了根據(jù)實(shí)施例4的超聲診斷設(shè)備的方框圖。[圖5]圖5是示出了根據(jù)實(shí)施例5的超聲診斷設(shè)備的配置的圖。[圖6]圖6是在實(shí)施例5中使用的連接器的平面/截面圖，示出了連接器的配置。[圖7]圖7是在實(shí)施例5中使用的連接器的側(cè)面/截面圖，示出了連接器的配置。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。實(shí)施例1圖1演示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的超聲診斷設(shè)備的配置。超聲診斷設(shè)備包括超聲探針1、適用于產(chǎn)生超聲圖像的診斷設(shè)備本體2、與超聲探針I(yè)相連的通信纜線3以及將通信纜線3和診斷設(shè)備本體2可拆卸地彼此相連的連接器4。超聲探針I(yè)具有:一維或二維換能器陣列5，由多個(gè)超聲換能器組成；多個(gè)預(yù)放大器6，與換能器陣列5相應(yīng)地相連；以及電光轉(zhuǎn)換器8，分別通過模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器7與預(yù)放大器6相連。超聲探針I(yè)包括通信線路，用于向換能器陣列5發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)。構(gòu)成換能器陣列5的換能器根據(jù)通過與通信纜線3相連的通信線路饋送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送超聲波，并且接收來自對(duì)象的超聲回波以輸出接收信號(hào)。每一個(gè)換能器包括:振子，具有壓電本體，以及在所述壓電本體的兩端處形成的電極，壓電本體是一種壓電元件，包括由PZT (鋯鈦酸鉛)代表的壓電陶瓷、由PVDF (聚偏二氟乙烯)代表的壓電聚合物等。如果在如上振子的電極兩端施加脈沖電壓或連續(xù)波電壓，壓電振子膨脹和收縮，并且由振子產(chǎn)生脈沖形式或連續(xù)波形式的超聲波。將由單獨(dú)振子產(chǎn)生的超聲波合成為超聲波束。此外，每一個(gè)振子在接收傳播的超聲波期間膨脹或收縮以產(chǎn)生電信號(hào)，輸出所述電信號(hào)作為對(duì)超聲波的接收加以表示的接收信號(hào)。通過未示出的發(fā)送/接收選擇器開關(guān)將相關(guān)振子選擇性地連接至用于發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)的通信線路或者連接至預(yù)放大器，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入到每一個(gè)振子或者從每一個(gè)振子輸出接收信號(hào)。預(yù)放大器6分別放大換能器陣列5的單獨(dú)信道中從換能器輸出的接收信號(hào)。換能器陣列5具有規(guī)定的頻 帶和規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓，將具有與換能器陣列5的頻帶相對(duì)應(yīng)頻帶的那些預(yù)放大器用作預(yù)放大器6。A/D轉(zhuǎn)換器7分別數(shù)字化由預(yù)放大器6放大的接收信號(hào)。將由A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字化的接收信號(hào)饋送至電光轉(zhuǎn)換器8。電光轉(zhuǎn)換器8適用于通過例如使用半導(dǎo)體激光器作為光源、并且響應(yīng)于電信號(hào)來調(diào)制來自光源的光信號(hào)的強(qiáng)度，將作為電信號(hào)饋送的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。通信纜線3具有分別與超聲探針I(yè)的電光轉(zhuǎn)換器8相連的多個(gè)光纖9，其中通過電光轉(zhuǎn)換器8將接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為經(jīng)由光纖9發(fā)送的光信號(hào)。通信纜線3也具有同軸電纜10，經(jīng)由同軸電纜將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給換能器陣列5。連接器4具有分別與通信纜線3的光纖9相連的光電轉(zhuǎn)換器11，并且包括與通信纜線3的同軸電纜10相連的通信線路。光電轉(zhuǎn)換器11接收由光纖9發(fā)送的光信號(hào)，以便將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。診斷設(shè)備本體2具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12和發(fā)送機(jī)13，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與連接器的光電轉(zhuǎn)換器11相連，而發(fā)送機(jī)通過連接器4與通信纜線3的同軸電纜10相連。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12通過圖像形成部14與顯示單元15相連。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12將由光電轉(zhuǎn)換部11轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的接收信號(hào)順序地存儲(chǔ)為接收數(shù)據(jù)。圖像形成部14管理集中于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12中的接收數(shù)據(jù)的接收，以便產(chǎn)生對(duì)超聲診斷圖像加以表示的圖像信號(hào)，例如作為與對(duì)象身體的組織有關(guān)的斷層圖像信息的B模式圖像信號(hào)。適用于基于由圖像形成部14產(chǎn)生的圖像信號(hào)來顯示超聲診斷圖像的顯示單元15包括諸如IXD之類的顯示裝置。發(fā)送機(jī)13通過同軸電纜10與超聲探針I(yè)的換能器陣列5相連。發(fā)送機(jī)13包括例如多個(gè)脈沖發(fā)生器，并且向換能器陣列5的換能器饋送脈沖發(fā)生器的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有修改的延遲量，使得可以將從換能器陣列5發(fā)送的超聲波形成為覆蓋對(duì)象身體中的組織區(qū)域的寬超 聲波束。在實(shí)施例1中，可以通過使用連接器4將通信纜線3與光纖9和診斷設(shè)備本體2可拆卸地彼此相連。對(duì)于實(shí)施例1的操作進(jìn)行了以下描述。最初，從診斷設(shè)備本體2的發(fā)送機(jī)13發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且經(jīng)由通過連接器4與發(fā)送機(jī)13相連的通信纜線3的同軸電纜10將驅(qū)動(dòng)信號(hào)饋送至超聲探針I(yè)的換能器陣列5。根據(jù)從發(fā)送機(jī)13饋送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)從組成換能器陣列5的換能器發(fā)送超聲波。然后，將換能器陣列5從之前與預(yù)放大器6相連的發(fā)送機(jī)13斷開，使得將已經(jīng)從對(duì)象接收了超聲回波的換能器陣列5的換能器輸出的接收信號(hào)輸入至預(yù)放大器6。將接收信號(hào)通過放大器6放大并且通過A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字化，然后饋送至電光轉(zhuǎn)換器，在那里將信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。經(jīng)由光纖9將轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的接收信號(hào)發(fā)送至連接器4的光電轉(zhuǎn)換器11。將輸入至連接器4的光電轉(zhuǎn)換器11的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且從光電轉(zhuǎn)換器11輸出至診斷設(shè)備本體2的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12。由于將光電轉(zhuǎn)換器11設(shè)置在將光纖9和診斷設(shè)備本體2連接在一起的連接器4中，不再要求由診斷設(shè)備本體2處理光信號(hào)，使得診斷設(shè)備本體2能夠不但和連接到發(fā)送電信號(hào)的通信纜線的超聲探針相連，而且和發(fā)送光信號(hào)的通信纜線相連的超聲探針相連。將從光電轉(zhuǎn)換器11輸出的接收信號(hào)順序地存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12中作為接收數(shù)據(jù)。隨后，將在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部12中存儲(chǔ)的接收數(shù)據(jù)輸入至圖像形成部14，在圖像形成部中產(chǎn)生對(duì)超聲診斷圖像加以表示的圖像信號(hào)?；谶@樣產(chǎn)生的圖像信號(hào)，在顯示單元15上顯示超聲診斷圖像。根據(jù)實(shí)施例1，僅僅通過使用連接器4將與通信纜線3相連的超聲探針I(yè)改變?yōu)榱硪粋€(gè)探針，各種超聲探針可以對(duì)于不同應(yīng)用適當(dāng)?shù)嘏c診斷設(shè)備本體相連。光纖9可以是玻璃光纖、塑料光纖或者多芯光纖。光纖9使用的光源例示為VCSEL，面發(fā)射型光源即使在低電壓下也能夠高速操作，同時(shí)可用的光接收器包括具有大面積、易于連接并且能夠快速響應(yīng)的平面光接收器，例如MSM H)和側(cè)向PIN PD。實(shí)施例2在實(shí)施例1中使用的通信纜線3的光纖9數(shù)量上與超聲探針I(yè)的換能器陣列5相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明不局限于此。可以使用并行-串行轉(zhuǎn)換器來減小光纖的數(shù)量。如圖2所示，例如在超聲診斷設(shè)備中使用的通信纜線可以具有設(shè)置在其中的單個(gè)光纖。在圖2的超聲診斷設(shè)備中，將如圖1所示的實(shí)施例1中的超聲探針1、通信纜線3和連接器4分別用超聲探針21、通信纜線22和連接器23代替。超聲探針21不具有實(shí)施例1中的超聲探針I(yè)的電光轉(zhuǎn)換器8，而是具有與A/D轉(zhuǎn)換器7相連的并行-串行轉(zhuǎn)換器22、還與電光轉(zhuǎn)換器23相連的并行-串行轉(zhuǎn)換器22。通信纜線22具有與超聲探針21的電光轉(zhuǎn)換器25相連的單個(gè)光纖26，代替實(shí)施例1中的通信纜線3的光纖9。連接器23具有與光纖26相連的光電轉(zhuǎn)換器27，代替實(shí)施例1中的連接器4的光電轉(zhuǎn)換器11，光電轉(zhuǎn)換器27還與串行-并行轉(zhuǎn)換器28相連。連接器23的串行-并行轉(zhuǎn)換器28還與診斷設(shè)備本體2的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12相連。并行-串行轉(zhuǎn)換器24將由A/D轉(zhuǎn)換器7轉(zhuǎn)換的并行接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行接收信號(hào)。串行-并行轉(zhuǎn)換器28將從光電轉(zhuǎn)換器27輸出的串行接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行接收信號(hào)。與實(shí)施例1類似，從換能器陣列5輸出的接收信號(hào)由預(yù)放大器6放大并且由A/D轉(zhuǎn)換器7數(shù)字化。通過并行-串行轉(zhuǎn)換器24將這樣數(shù)字化的并行接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行接收信號(hào)，然后從中輸出至電光轉(zhuǎn)換器25，電光轉(zhuǎn)換器25將串行接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。將轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的串行接收信號(hào)經(jīng)由在通信纜線22中包含的單個(gè)光纖26從電光轉(zhuǎn)換器25發(fā)送至光電轉(zhuǎn)換器27，并且通過光電轉(zhuǎn)換器27進(jìn)行從光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。將轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的串行接收信號(hào)從光電轉(zhuǎn)換器27輸出至串行-并行轉(zhuǎn)換器28，并且進(jìn)一步通過串行-并行轉(zhuǎn)換器28轉(zhuǎn)換為并行接收信號(hào)。將從串行-并行轉(zhuǎn)換器28輸出的并行接收信號(hào)順序地存儲(chǔ)在診斷設(shè)備本體2的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12中作為接收數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)施例2，因?yàn)樵诔曁结?1中設(shè)置的電光轉(zhuǎn)換器的數(shù)量減少，抑制了超聲探針21中的溫度上升。此外，減小了通信纜線的厚度，以使纜線更加易于處理。還可以將多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器7劃分為兩個(gè)或多個(gè)組，并且將每一組A/D轉(zhuǎn)換器7通過并行_串行轉(zhuǎn)換器24和電光轉(zhuǎn)換器25與一條光纖26相連，以便逐組地發(fā)送光信號(hào)。這種配置允許通信纜線根據(jù)情況來改變光纖26的數(shù)量。實(shí)施例3還可以通過使用光耦合器來減小在實(shí)施例1中使用的通信纜線3的光纖9。

圖3演示了根據(jù)實(shí)施例3的超聲診斷設(shè)備的配置。在圖3的超聲診斷設(shè)備中，將如圖1所示的實(shí)施例1中的超聲探針1、通信纜線3和連接器4分別用超聲探針31、通信纜線32和連接器33代替。超聲探針21不具有實(shí)施例1中的超聲探針I(yè)的電光轉(zhuǎn)換器8，而是具有與A/D轉(zhuǎn)換器7相應(yīng)連接的電光轉(zhuǎn)換器34，電光轉(zhuǎn)換器34還與光耦合器35相連。通信纜線32具有與超聲探針31的光耦合器35相連的單個(gè)光纖36，代替實(shí)施例1中通信纜線3的光纖9。連接器33具有與光纖36相連的波長(zhǎng)劃分型光波導(dǎo)37，代替實(shí)施例1中連接器4的光電轉(zhuǎn)換器11，光波導(dǎo)37也和與電光轉(zhuǎn)換器34相對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器38相連。連接器33的光電轉(zhuǎn)換器38每一個(gè)均與診斷設(shè)備本體2的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12相連。電光轉(zhuǎn)換器34將作為電信號(hào)輸入其中的接收信號(hào)在轉(zhuǎn)換器34中轉(zhuǎn)換為具有不同波長(zhǎng)的光信號(hào)。光耦合器35將由電光轉(zhuǎn)換器34的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的具有不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合成復(fù)合光信號(hào)，以將其輸出至通信纜線32的光纖36。波長(zhǎng)劃分型光波導(dǎo)37將經(jīng)由光纖36從光耦合器35發(fā)送的光信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)劃分，并且根據(jù)它們各自的波長(zhǎng)在與電光轉(zhuǎn)換器34相對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器38中分布獲得的具有不同波長(zhǎng)的光信號(hào)。光電轉(zhuǎn)換器38將從波長(zhǎng)劃分型光波導(dǎo)37輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后將電信號(hào)輸出至診斷設(shè)備本體2的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12。與實(shí)施例1類似，將從換能器陣列5輸出的接收信號(hào)通過預(yù)放大器6放大并且通過A/D轉(zhuǎn)換器7數(shù)字化。電光轉(zhuǎn)換器34將作為電信號(hào)數(shù)字化的接收信號(hào)在轉(zhuǎn)換器34中轉(zhuǎn)換為具有不同波長(zhǎng)的光信號(hào)。將這樣彼此可區(qū)分的光信號(hào)從單獨(dú)的電光轉(zhuǎn)換器34輸出至光耦合器35，并且通過光耦合器35組合在一起。將獲得的復(fù)合接收信號(hào)經(jīng)由通信纜線32的光纖36從光耦合器35發(fā)送至波長(zhǎng)劃分型光波導(dǎo)37，并且通過波導(dǎo)37進(jìn)行波長(zhǎng)劃分。波長(zhǎng)劃分產(chǎn)生了具有不同波長(zhǎng)的接收信號(hào)，根據(jù)各自的波長(zhǎng)在與電光轉(zhuǎn)換器34相對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器38中通過波長(zhǎng)劃分型光波導(dǎo)37來分布接收信號(hào)。光電轉(zhuǎn)換器38將作為光信號(hào)的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且將轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的接收信號(hào)順序地存儲(chǔ)在診斷設(shè)備本體2的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器12中作為接收數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)施例3，減小了通信纜線的厚度以使纜線易于處理。還可以將多個(gè)電光轉(zhuǎn)換器34劃分為兩組或多組，并且通過光耦合器35將每一組電光轉(zhuǎn)換器34與一條光纖36相連，以便逐組地傳輸光信號(hào)。這種配置允許根據(jù)情況來改變通信纜線22中光纖36的個(gè)數(shù)。實(shí)施例4將實(shí)施例1中使用的超聲探針I(yè)和連接器4與通信纜線3整體上相連，本發(fā)明不局限于此。如圖4所示，例如通信纜線3可以按照可拆卸方式與超聲探針I(yè)和連接器4的每一個(gè)相連。圖4的超聲診斷設(shè)備附加地具有設(shè)置在如圖1所示的超聲探針I(yè)和通信纜線3之間的光纖連接器41、以及設(shè)置在通信纜線3和連接器4之間的光纖連接器42。超聲探針1的電光轉(zhuǎn)換器8和通信纜線3的光纖9通過光纖連接器41可拆卸地彼此相連，并且通信纜線3的光纖9和連接器4的光電轉(zhuǎn)換器11通過光纖連接器42可拆卸地彼此相連。根據(jù)實(shí)施例4，其中通信纜線3通過光纖連接器41和42與超聲探針I(yè)和連接器4都可拆卸地相連，如果損壞了具有比超聲探針I(yè)或連接器4更低耐用性的光纖9，只需要改變通信纜線3以便進(jìn)一步使用超聲診斷中的超聲探針I(yè)。實(shí)施例5在根據(jù)實(shí)施例1至4的任一個(gè)的超聲診斷設(shè)備中，可以在設(shè)備本體53的側(cè)面上設(shè)置連接器54以與該側(cè)面相符，連接器54適用于將與預(yù)先連接到超聲探針51的通信纜線52與診斷設(shè)備本體53可拆卸地相連，如圖5B所示。作為示例，在根據(jù)實(shí)施例2的超聲診斷設(shè)備中使用的連接器可以具有如圖6所示的配置。連接器54包括近似地測(cè)量為IOcmX 5cm的連接器板55，并且配置成豬尾結(jié)構(gòu)。換句話說，連接器54具有設(shè)置在連接器板55的一面55a上的纜線連接器56，并且纜線連接器56在其中容納同軸纜線57的一端和光纖58的一端，兩者都從通信纜線52延伸沿連接器板55的面55a的特定長(zhǎng)度L，以便將它們固定到連接器板55。連接器54還具有連接器管腳59，連接器管腳59豎直地設(shè)置在連接器板55的另一面，使得它們可以如圖7所示地穿過連接器板。纜線連接器56將容納在其中的特定長(zhǎng)度L的光纖58的尖端部分固定到連接器板55,同時(shí)將光纖58定位為具有以下間隔:允許光纖58在連接器板55上的插座附近無損壞地移動(dòng)。從而光纖58與連接器板55相連，以便獲得難以損壞的連接結(jié)構(gòu)。在連接器板55的面55a上，安裝了與光纖58相連的光電轉(zhuǎn)換器60以及通過放大器(跨導(dǎo)放大器、限幅放大器等)與光電轉(zhuǎn)換器60相連的串行-并行轉(zhuǎn)換器62。串行-并行轉(zhuǎn)換器62與設(shè)置在連接器板55的面55b處的連接器管腳59相連，也就是說，光纖58通過如上所述的設(shè)備與連接器管腳59相連。從同軸電纜56延伸的專用于發(fā)送信號(hào)的信號(hào)線也與連接器管腳59相連。通過將豎直地設(shè)置在連接器板55上的連接器管腳59插入到診斷設(shè)備本體53中，將通信纜線52和診斷設(shè)備本體53彼此相連。結(jié)果，將具有從中延伸的通信纜線52的連接器板55設(shè)置在診斷設(shè)備本體53的側(cè)面上以與側(cè)面相符。根據(jù)實(shí)施例5，其中通過沿連接器板55的一面設(shè)置光纖57、并且將連接器管腳豎直地設(shè)置在另一面來配置連接器54，可以使用具有較小寬度D的連接器54。此外，因?yàn)閷⑼ㄐ爬|線52定位為與診斷設(shè)備本體53的側(cè)面相符，防止了由于與通信纜線52的接觸導(dǎo)致的對(duì)于光纖57的損壞。此外,將光纖57塞入連接器板55中特定的長(zhǎng)度L允許對(duì)于光纖58的損壞具有抑制的連接結(jié)構(gòu)。參考符號(hào)列表1、21、31、51 超聲探針；2、53診斷設(shè)備本體；3、22、32、52 通信纜線；4、23、33、54 連接器；5換能器陣列；6預(yù)放大器；7模數(shù)轉(zhuǎn)換器；8、25、34 電光轉(zhuǎn)換器；9、26、36、58 光纖；10,57 同軸電纜；11、27、38、60 光電轉(zhuǎn)換器；12數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；13發(fā)送機(jī)；14圖像形成部；15顯示單元；24并行-串行轉(zhuǎn)換器；28,62串行-并行轉(zhuǎn)換器；35光稱合器； 38波長(zhǎng)劃分型光波導(dǎo)；41、42光纖連接器；55連接器板；55a 一面；55b 另一面；56纜線連接器；59連接器管腳；61放大器。
權(quán)利要求
1.一種超聲診斷設(shè)備，具有通過通信纜線彼此相連的超聲探針和診斷設(shè)備本體，所述超聲探針包含向?qū)ο蟀l(fā)送超聲波束的換能器陣列，并且所述診斷設(shè)備本體基于從已經(jīng)接收到來自對(duì)象的超聲回波的超聲探針的換能器陣列輸出的接收信號(hào)來產(chǎn)生超聲圖像，所述超聲診斷設(shè)備的特征在于: 所述通信纜線的一端通過設(shè)備本體側(cè)連接器與所述診斷設(shè)備本體可拆卸地相連，并且 所述超聲診斷設(shè)備包括: 電光轉(zhuǎn)換裝置，適用于將已經(jīng)由與所述超聲探針的換能器陣列相連的多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)； 光纖，設(shè)置在所述通信纜線中，并且適用于發(fā)送由所述電光轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的接收信號(hào)；以及 光電轉(zhuǎn)換裝置，包含在所述設(shè)備本體側(cè)連接器中，并且適用于將作為光信號(hào)由所述光纖發(fā)送的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲診斷設(shè)備，還包括: 并行-串行轉(zhuǎn)換器，連接在所述超聲探針中的所述多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述電光轉(zhuǎn)換裝置之間，并且適用于對(duì)來自所述多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的接收信號(hào)進(jìn)行從并行數(shù)據(jù)到串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，然后將串行數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電光轉(zhuǎn)換裝置；以及 串行-并行轉(zhuǎn)換器，連接在所述設(shè)備本體側(cè)連接器中的所述光電轉(zhuǎn)換裝置的下游，并且適用于將來自光電轉(zhuǎn)換裝置的接收信號(hào)進(jìn)行從串行數(shù)據(jù)到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，然后將并行數(shù)據(jù)發(fā)送至所述診斷設(shè)備本體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲診斷設(shè)備， 其中所述電光轉(zhuǎn)換裝置包括與所述多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器相對(duì)應(yīng)的多個(gè)電光轉(zhuǎn)換器，并且所述光電轉(zhuǎn)換裝置包括與所述電光轉(zhuǎn)換器相對(duì)應(yīng)的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換器，以及 其中所述超聲診斷設(shè)備還包括: 光耦合器，適用于將通過所述多個(gè)電光轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的光信號(hào)組合成復(fù)合信號(hào)，并且將所述復(fù)合信號(hào)發(fā)送給所述光纖；以及 波長(zhǎng)劃分型光波導(dǎo)，適用于將經(jīng)由所述光纖發(fā)送的復(fù)合光信號(hào)劃分為具有不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，并且將具有不同波長(zhǎng)的光信號(hào)分別饋送給所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的超聲診斷設(shè)備，其中所述設(shè)備本體側(cè)連接器適用于沿連接器板的一面容納所述光纖的特定長(zhǎng)度的一端，并且具有豎直地設(shè)置在所述連接器板的另一面處的連接器管腳
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲診斷設(shè)備，其中與所述光纖一起在所述連接器板的一面上安裝專用于發(fā)送信號(hào)的信號(hào)線的纜線連接器、所述光電轉(zhuǎn)換裝置和放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲診斷設(shè)備， 其中所述設(shè)備本體側(cè)連接器適用于沿連接器板的一面容納所述光纖的特定長(zhǎng)度的一端，并且具有豎直地設(shè)置在所述連接器板的另一面處的連接器管腳，以及 其中與所述光纖一起在所述連接器板的一面上安裝專用于發(fā)送信號(hào)的信號(hào)線的纜線連接器、所述光電轉(zhuǎn)換裝置、放大器和所述串行-并行轉(zhuǎn)換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的超聲診斷設(shè)備，其中所述通信纜線通過第一光纖連接器與所述超聲探針可拆卸地相連，并且通過第二光纖連接器與所述設(shè)備本體側(cè)連接器相連。`
全文摘要
提供了一種超聲診斷設(shè)備，在使用中可附著可拆卸的超聲探針通過光信號(hào)和電信號(hào)向診斷裝置主單元發(fā)送接收的信號(hào)。通信纜線(3)的一端按照允許附著和拆卸的方式經(jīng)由主單元側(cè)連接器(4)與診斷裝置主單元(2)相連。在通過多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(7)處理接收的信號(hào)之后，電光轉(zhuǎn)換裝置(8)將接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，所述多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的每一個(gè)均與超聲探針(1)中的換能器陣列配對(duì)。在通過電光轉(zhuǎn)換裝置(8)將接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)之后，通信纜線(3)中設(shè)置的光纖(9)發(fā)送接收的信號(hào)。嵌入到主單元側(cè)連接器(4)中的光電轉(zhuǎn)換裝置(11)將由光纖(9)發(fā)送的接收信號(hào)從光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
文檔編號(hào)A61B8/00GK103153194SQ20118004845
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
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