CN102076264B - 无线超声波诊断装置、无线超声波探头以及探头认证方法 - Google Patents

无线超声波诊断装置、无线超声波探头以及探头认证方法 Download PDF

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Abstract

本发明所涉及的无线超声波诊断装置(30)包括无线超声波探头(300)以及诊断装置主机(400)。无线超声波探头(300)具备：无线发送部(306)，无线发送回波数据(352)；以及超声波发送部(303)，发送包括用于识别无线超声波探头(300)的探头信息的匹配用超声波(351)。诊断装置主机(400)具备：超声波接收部(401)，接收匹配用超声波(351)；探头信息检测部(402)，从匹配用超声波(351)，检测探头信息(452)；以及无线接收部(406)，利用探头信息(452)，识别所接收的数据是否是由无线超声波探头(300)无线发送的回波数据(352)。

Description

无线超声波诊断装置、无线超声波探头以及探头认证方法
技术领域
本发明涉及无线超声波诊断装置、无线超声波探头以及探头认证方法，尤其涉及包括无线发送回波数据的无线超声波探头和接收由无线超声波探头无线发送的回波数据的诊断装置主机的无线超声波诊断装置。
背景技术
作为以往的无线超声波诊断装置有将由超声波探头获得的回波数据无线发送到装置主机的装置(例如参照专利文献1)。
图1是示出专利文献1所记述的以往的无线超声波诊断装置10的构成的图。图1所示的加扰器(scrambler)112，利用用于确定装置主机200的固有数据或用于确定超声波探头100的固有数据，对回波数据进行加扰处理。也就是说，加扰器112，利用由代码信号产生器114供给的用于确定装置主机200的代码信号或用于确定超声波探头100的代码信号，针对由PS转换部110供给的串行数据进行加扰处理，并将处理后的数据输出到调制器116。
专利文献1：日本特开2007-244579号公报
然而，专利文献1所记述的以往的构成，对于特定的诊断装置主机与特定的无线超声波探头之间的识别，可利用代码信号使其一对一地对应。但是，探头也有被使用于多个诊断装置主机的情况。因此，如果多台诊断装置主机与无线超声波探头所对应的代码信号对应，则会造成有多台诊断装置主机对1台无线超声波探头进行应答。因此，出现干扰。
也就是说，专利文献1所记述的以往的构成，并未言及怎样并用多个无线超声波探头。
发明内容
本发明用于解决上述以往的课题，目的在于提供一种无线超声波诊断装置，该无线超声波诊断装置在并用多个无线超声波探头的情况下，能够简单且确实地确立诊断装置主机与无线超声波探头之间的无线通信。
为了解决所述以往的课题，本发明的实施例之一所涉及的无线超声波诊断装置包括无线超声波探头以及诊断装置主机，所述无线超声波探头，生成回波数据，并无线发送所生成的所述回波数据，所述诊断装置主机，接收由所述无线超声波探头无线发送的所述回波数据，所述无线超声波探头具备：第一信号产生器，产生包括探头信息的第一信号，所述探头信息用于识别该无线超声波探头；超声波发送部，将所述第一信号作为第一超声波来发送；以及无线发送部，无线发送与所述探头信息相关联的所述回波数据，所述诊断装置主机具备：超声波接收部，接收由所述无线超声波探头发送的所述第一超声波；探头信息检测部，从所接收的所述第一超声波，检测所述探头信息；以及无线接收部，接收被无线发送的数据，利用由所述探头信息检测部检测出的所述探头信息，识别所接收的所述数据是否是由所述无线超声波探头无线发送的所述回波数据。
根据上述构成，本发明的实施例之一所涉及的无线超声波诊断装置，利用超声波来进行确立诊断装置主机与无线超声波探头之间的无线通信的处理(以下记述为“匹配(pairing)”)。在此，该超声波所能到达的范围狭小。因此，即使在存在多个诊断装置主机的情况下，也能够由无线超声波探头仅向所希望的诊断装置主机发送第一超声波。据此，本发明的实施例之一所涉及的无线超声波诊断装置能够简单且确实地确立诊断装置主机与无线超声波探头之间的无线通信。
而且，本发明的实施例之一所涉及的无线超声波诊断装置，因为将用于诊断的超声波也用于匹配，因此能够抑制为了追加上述功能而致的成本的增加。
并且，还可以是，所述无线超声波探头还具备操作开关，该操作开关能够由操作者来操作，在所述操作开关被按压的情况下，所述第一信号产生器，产生所述第一信号，所述超声波发送部，将所述第一信号作为所述第一超声波来发送。
根据上述构成，在本发明的实施例之一所涉及的无线超声波诊断装置中，操作者通过按压被设置在无线超声波探头的操作开关这一简单的操作就能够进行匹配。
并且，还可以是，所述第一信号产生器，产生包括同步信号的所述第一信号，所述探头信息检测部，通过检测所接收的所述第一超声波中包括的所述同步信号，从而从所述第一超声波检测所述探头信息。
根据上述构成，本发明的实施例之一所涉及的无线超声波诊断装置能够容易地检测出第一超声波中包括的探头信息。
并且，还可以是，所述超声波发送部还发射用于生成所述回波数据的第二超声波。
并且，还可以是，所述超声波发送部具备：第一振子，按照所述第一信号发送所述第一超声波；以及第二振子，发射所述第二超声波，该第二振子与所述第一振子不同。
根据上述构成，能够使第一振子的频率的值与第二振子的频率的值不同。据此，本发明的实施例之一所涉及的无线超声波诊断装置，能够使第一超声波的频率的值成为最恰当的值。
并且，还可以是，所述第一振子的发送频率比所述第二振子的发送频率低。
根据上述构成，即使诊断装置主机与无线超声波探头之间的距离分离，诊断装置主机也能够接收由无线超声波探头发送的第一超声波。
并且，还可以是，所述超声波发送部具备按照所述第一信号发送所述第一超声波且发射所述第二超声波的振子。
根据上述构成，本发明的实施例之一所涉及的无线超声波诊断装置，通过兼用用于发送第一超声波的振子与用于收发第二超声波的振子，从而抑制成本的增加。
并且，还可以是，所述超声波发送部具备按照所述第一信号同步发送所述第一超声波的多个振子。
根据上述构成，由无线超声波探头发送的第一超声波的信号电平变大。据此，即使是在无线超声波探头与诊断装置主机分离的状态下，无线超声波探头与诊断装置主机之间能够进行通信的概率也变大。
并且，还可以是，所述超声波发送部具备延迟电路，该延迟电路，按照发射出所述第一超声波的无线超声波探头的面的形状，使供给到所述多个振子的所述第一信号延迟，以使由所述多个振子同步发送的所述第一超声波成为平面波。
根据上述构成，例如，利用凸面(convex)形无线超声波探头等具有弯曲形状的发射面的探头的情况下，本发明的实施例之一所涉及的无线超声波探头能够不出现数据的错乱而发送数据。
并且，还可以是，所述无线超声波探头还具备第二信号产生器，该第二信号产生器产生第二信号，所述多个振子还按照所述第二信号产生所述第二超声波，所述延迟电路，还为了调整所述第二超声波的焦点位置，使所述第二信号延迟之后，被供给到所述多个振子。
根据上述构成，本发明的实施例之一所涉及的无线超声波诊断装置，能够抑制成本的增加且提高通信品质。
并且，还可以是，所述无线超声波探头具备扫描部，该扫描部在所述超声波发送部发送所述第二超声波时，通过扇形扫描方式扫描所述第二超声波被发送的方向，所述扫描部，在所述超声波发送部发送所述第一超声波时，固定所述第一超声波被发送的方向。
根据上述构成，利用扇形扫描方式的无线超声波探头中，能够确实地进行匹配。
并且，还可以是，所述超声波接收部的声阻抗在1.5以上且2.0以下。
根据上述构成，本发明的实施例之一所涉及的诊断装置主机能够以高灵敏度接收第一超声波。
并且，还可以是，所述超声波接收部具备声透镜，该声透镜调整所述第一超声波的焦点位置。
根据上述构成，本发明的实施例之一所涉及的诊断装置主机能够以高灵敏度接收第一超声波。
并且，还可以是，所述诊断装置主机具备错误处理部，该错误处理部，在由所述无线超声波探头发送的所述探头信息出现了错误的情况下，向操作者进行错误通知。
根据上述构成，操作者能够容易地认识到无线超声波探头与诊断装置主机之间的连接失败。
并且，还可以是，所述错误处理部，使发光二极管一亮一灭或变更所述发光二极管的发光颜色，以作为所述错误通知。
根据上述构成，操作者能够及早认识到连接错误。
并且，还可以是，所述错误处理部，产生报警音，以作为所述错误通知。
根据上述构成，操作者能够以声音认识到连接错误，能够及早认识到连接错误。
另外，本发明不仅能够作为这样的无线超声波诊断装置来实现，也能够作为将无线超声波诊断装置所具备的具有特征的单元作为步骤的探头认证方法来实现，或作为使计算机执行这些具有特征的步骤的程序来实现。并且，不言而喻，这样的程序能够通过CD-ROM等记录介质以及互联网等传送介质来使其流通。
而且，也可以是，本发明作为包括在这样的无线超声波诊断装置中的无线超声波探头或诊断装置主机来实现。
而且，本发明能够作为实现这样的无线超声波诊断装置的功能的一部分或全部的半导体集成电路(LSI)来实现。
本发明能够提供一种无线超声波诊断装置，其在并用多个无线超声波探头的情况下，能够简单且确实地确立诊断装置主机与无线超声波探头之间的无线通信。
附图说明
图1是以往的无线超声波诊断装置的框图。
图2是本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置的框图。
图3是本发明的实施例1所涉及的无线超声波探头的框图。
图4是示出本发明的实施例1所涉及的无线超声波探头的外观的图。
图5是示出本发明的实施例1所涉及的匹配用超声波的构成例的图。
图6是示出本发明的实施例1所涉及的匹配用超声波的数据例的图。
图7是本发明的实施例1所涉及的诊断装置主机的框图。
图8是示出本发明的实施例1所涉及的诊断装置主机的外观的图。
图9是示出本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置的匹配时的情况的图。
图10是示出本发明的实施例1所涉及的无线超声波探头的处理流程的流程图。
图11是示出本发明的实施例1所涉及的诊断装置主机的处理流程的流程图。
图12是示出本发明的实施例1所涉及的超声波发送部的结构的图。
图13是示出本发明的实施例1所涉及的超声波发送部的结构的图。
图14是本发明的实施例2所涉及的无线超声波探头的框图。
图15是示出本发明的实施例2所涉及的匹配用超声波的图。
图16是示出本发明的实施例2所涉及的回波用超声波的图。
图17是示出本发明的实施例2所涉及的超声波接收部的构成的图。
图18是示出本发明的实施例2所涉及的无线超声波探头的处理流程的流程图。
图19是本发明的实施例3所涉及的无线超声波探头的框图。
图20是示出本发明的实施例3所涉及的无线超声波探头的处理流程的流程图。
图21是本发明的变形例所涉及的无线超声波探头的框图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施例1。
(实施例1)
本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置，利用超声波进行无线超声波探头与诊断装置主机之间的匹配。据此，本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置能够简单且确实地确立诊断装置主机与无线超声波探头之间的无线通信。
首先，说明本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置的整体构成。
图2是本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置30的框图。图2所示的无线超声波诊断装置30包括无线超声波探头300和诊断装置主机400。
图2所示的无线超声波探头300向诊断装置主机400无线发送回波数据352。该无线超声波探头300具备：无线发送部306，无线发送回波数据352；探头信息信号产生器302(第一信号产生器)，产生包括用于识别该无线超声波探头300的探头信息的探头信息信号；以及超声波发送部303，将探头信息信号作为匹配用超声波351(第一超声波)来发送。
图2所示的诊断装置主机400接收由无线超声波探头300无线发送的回波数据352。该诊断装置主机400具备：超声波接收部401，接收由无线超声波探头300发送的匹配用超声波351；探头信息检测部402，从所接收的匹配用超声波351，检测探头信息；以及无线接收部406，利用由探头信息检测部402检测出的探头信息，识别由无线超声波探头300无线发送的回波数据352。
以下详细说明无线超声波探头300的构成。
图3是示出无线超声波探头300的详细的构成的框图。
该无线超声波探头300向被检对象(例如患者)发送回波用超声波353(第二超声波)，并接收该回波用超声波353被被检对象反射后的反射波354(回波)。并且，无线超声波探头300向诊断装置主机400无线发送基于所接收的反射波354的回波数据352。
图3所示的无线超声波探头300具备：能够被操作者操作的操作开关301；探头信息信号产生器302；超声波发送部303；回波用信号产生器304(第二信号产生器)；回波数据处理部305；无线发送部306；以及无线接收部309。
图4是示出无线超声波探头300的外观的图。
操作开关301例如是按键，通过操作者按压该按键，从无线超声波探头300输出低功率的匹配用超声波351，开始无线超声波探头300与诊断装置主机400之间的匹配。
并且，操作开关301的按键最好被设置在不妨碍诊断的位置。例如，如图4所示，可考虑配置在发射匹配用超声波351以及回波用超声波353的发射面307的相反一侧。
探头信息信号产生器302，在操作按键301被按压的情况下，产生包括用于识别该无线超声波探头300的探头信息的探头信息信号331。
并且，超声波发送部303将探头信息信号331作为匹配用超声波351来发送(发送波)。
图5是示出探头信息信号331(匹配用超声波351)的构成例的图。
如图5所示，探头信息信号331包括作为同步信号的头部602和作为探头信息的数据部603。
头部602是为了检索数据部603的开始地点而被附加的。并且，对于头部602，通过使用不用于数据部603的数据列(在图5中为0×F)，以能够判别其头。
数据部603例如示出，示出无线超声波探头300的形状的信息、示出无线超声波探头300的对应频率的信息或无线超声波探头300的个体编号信息中的至少一个。
图6是示出数据部603的一个例子的图。图6示出数据部603示出无线超声波探头300的形状的情况。
具体而言，图5中，后续头部602的数据部603是0×A。因为与0×A对应的无线超声波探头形状是扇形，因此诊断装置主机400中，要连接的无线超声波探头300被认识为是扇形。并且，通过发送无线超声波探头300的个体编号，从而即使其是同种无线超声波探头(例如是扇形)也能够按照每个个体来调整设定。
并且，如图5所示，在操作开关301被按压的期间，探头信息信号产生器302，连续输出包括一个头部602以及一个数据部603的数据信号601。
并且，操作者，在确立了匹配时，放开操作开关301，以停止匹配用超声波351的输出。这样，通过采用如果操作者放开操作开关301则匹配用超声波351的输出自动地停止这样的构成，从而能够防止操作开关301一直处于接通状态。
另外，也可以是，设定为，按压一次操作开关301则输出匹配用超声波351，再按压一次则停止输出匹配用超声波351。此时，最好是，在一定时间(输出一定次数的数据信号601)之后，停止匹配用超声波351。
回波用信号产生器304，在操作开关301未被按压的情况下，产生回波用信号332。
超声波发送部303，将探头信息信号331作为匹配用超声波351来发送，并将回波用信号332作为回波用超声波353来发送。例如，匹配用超声波351以及回波用超声波353的频率是1M～20MHz。
并且，超声波发送部303，接收回波用超声波353被被检对象反射后的反射波354，并将所接收的反射波354作为回波信号333来输出。
回波数据处理部305，在针对回波信号333进行信号放大处理以及A/D转换处理(模拟-数字转换处理)等之后，生成与探头信息相关联的回波数据334。例如，回波数据处理部305，通过将与探头信息对应的识别信息追加到回波信号333，从而生成回波数据334。另外，也可以是，回波数据处理部305，针对回波信号333，利用与探头信息对应的预先规定的代码，对回波信号333进行加扰处理以及压缩处理，从而生成回波数据334。
无线发送部306，对回波数据334进行调制处理以及功率放大处理等之后，作为回波数据352来无线发送。例如，回波数据352的无线发送所利用的频率是几GHz。
无线发送部309接收由诊断装置主机400无线发送的控制信号359。并且，回波用信号产生器304，按照无线发送部309接收的控制信号359，变更要产生的回波用信号332。
接着，说明诊断装置主机400的详细的构成。
图7是示出诊断装置主机400的详细的构成的框图。
诊断装置主机400具备：超声波接收部401、探头信息检测部402、探头信息设定部405、无线接收部406、回波数据处理部407、显示部408、错误处理部409以及无线发送部410。并且，探头信息检测部402具备同步信号检测部403以及探头信息判定部404。
超声波接收部401，接收由无线超声波探头300发送的匹配用超声波351，并将所接收的匹配用超声波351作为探头信息信号451来输出。
图8是示出诊断装置主机400的外观的图。如图8所示，诊断装置主机400具有LED501和扬声器502。
在此，在进行匹配时，如图9所示，操作者使无线超声波探头300与被设置在诊断装置主机400的超声波接收部401接触，并按压操作开关301。据此，由无线超声波探头300发送的匹配用超声波351被超声波接收部401接收。
并且，超声波接收部401的声阻抗，最好接近于生物、水或回波诊断时涂在被检部位的膏(gel)的声阻抗。例如，超声波接收部401的声阻抗是1～10，最好是1.5～2.0。
据此，无线超声波探头300与超声波接收部401之间的声阻抗差变小，由无线超声波探头300发送的匹配用超声波351能够确实地被超声波接收部401接收。
同步信号检测部403检测探头信息信号451中包括的同步信号(头部602)。
探头信息判定部404，基于同步信号检测部403所检测出的同步信号，来取得探头信息信号451中包括的探头信息452(数据部603)。并且，探头信息判定部404判定探头信息信号451是否出现了错误。
探头信息设定部405，基于探头信息判定部404所取得的探头信息452，进行用于识别由无线超声波探头300发送的回波数据352的、无线超声波探头300与诊断装置主机400之间的匹配设定。
并且，探头信息设定部405，基于探头信息判定部404所取得的探头信息452，设定无线超声波探头300以及诊断装置主机400的工作。据此，确立无线超声波探头300与诊断装置主机400之间的连接且结束无线超声波探头300以及诊断装置主机400的设定。
另外，也可以是，诊断装置主机400，通过在结束连接时，改变LED501的发光颜色(例如从红色变为蓝色)，从而向操作者示出确立了连接。并且，也可以是，诊断装置主机400，通过在结束连接时，将LED501从未亮灯状态变为亮灯状态，从而向操作者示出确立了连接。并且，也可以是，诊断装置主机400，通过由扬声器502发出表示确立了连接的声音，从而向操作者示出确立了连接。
错误处理部409，在探头信息信号451出现错误时，向操作者进行错误通知。具体而言，错误处理部409，在检测出了超声波信号但未检测出同步信号(头部602)的情况下或数据603的值是规定值以外的值的情况下等，进行错误通知。并且，错误处理部409，作为错误通知，利用LED501或扬声器502来进行错误通知。例如，错误处理部409，使LED501一亮一灭，或变更LED501的发光颜色。具体而言，也可以是，错误处理部409使LED501以红色一亮一灭。并且，也可以是，错误处理部409使扬声器502发出报警音。
这样，无线超声波诊断装置30，进行利用了LED501或扬声器502的、连接确立通知以及错误通知。据此，操作者能够确认确实完成了匹配。
另外，诊断装置主机400，可以具备LED501以及扬声器502这双方，也可以具备其中的一方。
无线接收部406，接收由无线超声波探头300无线发送的回波数据352。并且，无线接收部406，按照探头信息设定部405设定的探头信息452，来识别所接收的数据是否是由探头信息设定部405所设定的探头信息452所对应的无线超声波探头300所发送的回波数据352。并且，无线接收部406，在所接收的数据是由探头信息设定部405所设定的探头信息452所对应的无线超声波探头300所发送的回波数据352的情况下，将该回波数据352作为回波数据453来输出。
例如，无线超声波探头300，在发送包括该无线超声波探头300的探头信息所对应的识别信息的回波数据352的情况下，无线接收部406，通过对回波数据352进行功率放大处理以及解调处理，从而生成回波数据453。并且，无线接收部406抽出回波数据453中包括的识别信息。而且，无线接收部406，在所抽出的识别信息所对应的探头信息与所设定的探头信息452一致的情况下，判断该回波数据453是由已匹配的无线超声波探头300发送的数据，并将该回波数据453输出到之后的回波数据处理部407。
并且，无线超声波探头300，在利用与该无线超声波探头300的探头信息对应的预先规定的代码来发送加扰处理以及压缩处理之后的回波数据334的情况下，无线接收部406，在对回波数据352进行功率放大处理以及解调处理之后，利用与探头信息452对应的预先规定的代码，进行解扰(descramble)处理以及扩展处理，从而生成回波数据453。此时，无线接收部406，能够将由匹配后的无线超声波探头300发送的回波数据352正确地复原。
回波数据处理部407根据回波数据453生成图像数据454。
显示部408显示图像数据454。
无线发送部410无线发送用于变更无线超声波探头300输出的回波用超声波353的控制信号359。
接着，说明无线超声波探头300的工作的流程。
图10是示出无线超声波探头300的工作的流程的流程图。
如图10所示，在操作开关301是接通状态的情况下(S101的“是”)，探头信息信号产生器302产生探头信息信号331(S102)。
然后，超声波发送部303，将由探头信息信号产生器302产生的探头信息信号331作为匹配用超声波351来发送(103)。
而在操作开关301是断开状态的情况下(S101的“否”)，回波用信号产生器304产生回波用信号332(S104)。
然后，超声波发送部303，将回波用信号332作为回波用超声波353来发送(S105)。
然后，超声波发送部303，接收回波用超声波353被被检对象反射后的反射波354，并将所接收的反射波354作为回波信号333来输出。然后，回波数据处理部305，根据回波信号333生成回波数据334(S106)。
然后，无线发送部306将回波数据334作为回波数据352来无线发送(S107)。
接着，说明诊断装置主机400的工作的流程。
图11是示出诊断装置主机400的工作的流程的流程图。
如图11所示，首先，超声波接收部401，接收匹配用超声波351，并将所接收的匹配用超声波351作为探头信息信号451来输出(S201)。
然后，探头信息检测部402，判定探头信息信号451是否出现了错误(S202)。
探头信息信号451出现了错误的情况下(S202的“是”)，错误处理部409，向操作者通知出现了错误(S209)。
而在探头信息信号451未出现错误的情况下(S202的“否”)，探头信息检测部402，取得探头信息信号451中包括的探头信息452(S203)。
然后，探头信息设定部405，按照探头信息452，进行无线超声波探头300与诊断装置主机400之间的匹配设定(S204)。
然后，无线接收部406，接收由无线超声波探头300无线发送的回波数据352，并根据所接收的回波数据352生成回波数据453(S205)。
然后，无线接收部406，判定所接收的回波数据352是否是已匹配后的无线超声波探头300发送的回波数据352(S206)。
在所接收的回波数据352不是由已匹配后的无线超声波探头300发送的回波数据352的情况下(S206的“否”)，诊断装置主机400向操作者通知发生了错误(S209)，并结束处理。
而在所接收的回波数据352是已匹配后的无线超声波探头300发送的回波数据352的情况下(S206的“是”)，回波数据处理部407根据回波数据453生成图像数据454(S207)。然后，显示部408显示图像数据454(S208)。
通过如上所述，本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置30，利用超声波进行无线超声波探头300与诊断装置主机400之间的匹配。
在此，如果在匹配时适用用于发送回波数据352的无线通信，则造成其他的诊断装置主机会接收由无线超声波探头发送的匹配用的信号，从而造成被该其他的诊断装置主机误识别的情况。
而由本发明的实施例1所涉及的无线超声波探头300输出的匹配用超声波351，因为信号电平小，因此该匹配用超声波351不会到达在较远位置的诊断装置主机。因此，不会被其他的诊断装置主机误识别。
这样，本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置30能够确实地进行无线超声波探头300与诊断装置主机400之间的匹配。
并且，也能想到预先在诊断装置主机登记多个无线超声波探头的信息，通过操作诊断装置主机来切换无线超声波探头。如果采用这样的方法，要识别实际使用的无线超声波探头与由诊断装置主机要选择的无线超声波探头，则需要进行对各个无线超声波探头附加个别的名称等初始设定。并且，需要对各个无线超声波探头记载个别的名称等以能够对其进行区别。
而本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置30中，通过使要匹配的无线超声波探头300与诊断装置主机400接触并按压操作开关301这样的容易的操作，就能够使诊断装置主机400仅识别要匹配的无线超声波探头300。这样，本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置30能够易于进行无线超声波探头300与诊断装置主机400之间的匹配。并且，本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置30，具有不需要为了识别探头而在诊断装置主机进行的登记作业以及初始设定作业这样的优点。
而且，本发明的实施例1所涉及的无线超声波诊断装置30将用于生成回波数据的超声波用于匹配。据此，无线超声波诊断装置30能够抑制成本的增加且能够实现上述功能。
以下，说明超声波发送部303的构成例子。
图12是示出作为超声波发送部303的一个例子的超声波发送部303A的构成例的图。
图12所示的超声波发送部303A具备振子320以及多个振子321。
振子320仅用于发送匹配用超声波351。并且，多个振子321仅用于收发(发射)回波用超声波353。
这样，利用专用于产生匹配用超声波351的振子320的情况下，需要有关振子320的追加成本，但是匹配用超声波351的自由度增加。例如，能够使匹配用超声波351的频率低于回波用超声波353的频率。也就是说，可以是，振子320的发送频率比振子321的发送频率低。在此，频率低的频率在空中传播时的衰减量低。因此，即使在无线超声波探头300与诊断装置主机400之间分离了些小距离的情况下，利用匹配用超声波351来能够进行通信的概率变高。也就是说，利用专用的振子320的情况下，即使无线超声波探头300与超声波接收部401不接触，而只要相接近，就能够进行通信。
另外，因为超声波信号频率高，所以有不在横向方向扩展而是径直前进的特性。为此，不使用的无线超声波的探头300，位于距诊断装置主机400较远的位置，且通常不在相对于接收点成直线的位置。因此，即使出现操作开关301错被按压的状态，也不会被诊断装置主机400所识别。
图13是示出作为超声波发送部303的另一个例子的超声波发送部303B的构成例的图。
图13所示的超声波发送部303B具备振子322和多个振子321。
多个振子321仅利用于收发回波用超声波353。并且，振子322即用于发送匹配用超声波351也用于收发回波用超声波353。
这样，振子322兼用于产生匹配用超声波351和产生回波用超声波353的情况下，振子的形状与以往相同，因此不需要有关振子的追加成本。但是，因为匹配用超声波351的声压以及频率基于回波用超声波353来决定，因此自由度变小。
另外，虽然图12中匹配用超声波351专用的振子320的数量是1个，但是也可以是多个。
并且，虽然图13中兼用于匹配用超声波351以及回波用超声波353的振子322的数量是1个，但是也可以是多个。并且，也可以是，超声波发送部303B所具备的所有的振子兼用于匹配用超声波351和回波用超声波353。
并且，虽然图12以及图13所示的用于产生回波用超声波353的振子321的数量仅是1个例子而已，也可以是其他的数量。并且，振子的321的数量也可以是1个。
并且，也可以是，断开无线超声波探头300的电源，回波数据352不到达诊断装置主机400的情况下，诊断装置主机400解除匹配。
(实施例2)
在本发明的实施例2，说明上述实施例1所涉及的无线超声波探头300的变形例。
图14是本发明的实施例2所涉及的无线超声波探头300A的构成的框图。另外，与图3同样的要素附加有同一符号并省略重复的说明。并且，图14中省略了无线接收部309。
相对于图3所示的无线超声波探头300的构成，图14所示的无线超声波探头300A具备超声波发送部303C来替代超声波发送部303。并且，无线超声波探头300A还具备延迟控制部308。
超声波发送部303C具备：多个振子322；以及多个延迟电路325，与多个振子322一一对应。
多个振子322，共用于匹配用超声波351的发送以及回波用超声波353的收发。并且，多个振子322，按照探头信息信号331，同步发送匹配用超声波351。并且，多个振子322，按照回波用信号332，同步发送回波用超声波353。
延迟电路325，使供给到多个振子322的探头信息信号331以及回波用信号332延迟。
延迟控制部308控制延迟电路325的延迟量。
图15是示出由无线超声波探头300A发送的匹配用超声波351的图。在此，如图15所示，无线超声波探头300A是凸面形。
如图15所示，具有例如凸面形这样的弯曲形状的发射面307A的无线超声波探头300A中，振子322之间出现航路差355。为此，可考虑到，在同时驱动多个振子322的情况下，从各个振子322输出的输出信号出现延迟，而在诊断装置主机400的接收位置数据不一致。为此，多个延迟电路325，使供给到多个振子322的探头信息信号331延迟，以修正该航路差355。
并且，延迟控制部308，如图15所示，调整多个延迟电路325的延迟量，以使匹配用超声波351成为平面波。具体而言，最先由配置在图15的位置356A的振子322开始发送超声波。在该被发送的超声波前进了相当于航路差355的部分的时刻，由被设置在图15的位置356B的振子322发送超声波。通过以上所述，由多个振子322输出的超声波成为平面波而被发送。通过采用这样的构成，由无线超声波探头300A发送的匹配用超声波351的信号电平变大，因此即使在无线超声波探头300A与诊断装置主机400之间分离的状态下，无线超声波探头300A与诊断装置主机400利用匹配用超声波351来能够进行通信的概率变大。
而且，也可以是，本发明的实施例2所涉及的无线超声波探头300A中，将通常内置于超声波诊断装置的用于生成发送数据的波束形成所利用的延迟电路作为延迟电路325。
在此，波束形成中，如图16所示，调整延迟量，从而驱动多个振子322使在焦点位置357输出信号变为最大。也就是说，如图16所示，延迟控制部308，调整多个延迟电路325的延迟量，使回波用超声波353的焦点位置357在预先规定的位置。
这样，本发明的实施例2所涉及的无线超声波诊断装置30，通过将通常内置于超声波诊断装置的延迟电路兼用于匹配用超声波351的延迟调整，从而抑制成本增加且能够提高无线超声波探头300A与诊断装置主机400能够利用匹配用超声波351进行通信的概率。
并且，图17是示出本发明的实施例2所涉及的诊断装置400的超声波接收部401的构成的图。
在此，最好是匹配用超声波351的焦点在更近的距离。为了使焦点位置这样地靠近，如图17所示，超声波接收部401也可以具备调整焦点距离的焦点调整用声透镜360。
并且，通常的无线超声波探头中，声透镜358被设置为，其焦点位置在体内几cm深处的距离。因此在超声波接收部401不具备上述焦点调整用声透镜360的情况下，匹配用超声波351的焦点位置在图17所示的焦点位置361。而通过超声波接收部401具备上述焦点调整用声透镜360，匹配用超声波351的焦点位置能够成变成图17所示的焦点位置362。
通过这样地使焦点位置靠近，能够减低匹配用超声波351的衰减，能够提高无线超声波探头300A与诊断装置主机400能够利用匹配用超声波351进行通信的概率。
接着，说明无线超声波探头300A的工作的流程。
图18是示出无线超声波探头300A的工作的流程的流程图。另外，对于与图10同样的处理附加同一符号。并且，相对于图10所示的处理，图18中追加了步骤S121以及S122。
如图18所示，在操作开关301是接通状态的情况下(S101的“是”)，探头信息信号产生器302生成探头信息信号331(S102)。
然后，延迟控制部308，将多个延迟电路325的延迟量设定为匹配用延迟量，以使匹配用超声波351成为平面波(S121)。
然后，超声波发送部303，将由多个延迟电路325延迟后的探头信息信号331作为匹配用超声波351来发送(S103)。
而在操作开关301是断开状态的情况下(S101的“否”)，回波用信号产生器304产生回波用信号332(S104)。
然后，延迟控制部308，将多个延迟电路325的延迟量设定为回波用延迟量，以使回波用超声波353的焦点位置在预先规定的位置(S122)。
然后，超声波发送部303，将由多个延迟电路325延迟后的回波用信号332作为回波用超声波353来发送(S105)。
然后，超声波发送部303，接收回波用超声波353被被检对象反射后的反射波354，并将所接收的反射波354作为回波信号333来输出。然后，回波数据处理部305，根据回波信号333生成回波数据334(S106)。
然后，无线发送部306，将回波数据334作为回波数据352来无线发送(S107)。
另外，在上述说明中说明了无线超声波探头300A是凸面形的例子，但是无线超声波探头33A也可以是凸面形以外的形状。此时，多个延迟电路325，按照无线超声波探头300A的发射面307A的形状，使被供给到多个振子322的探头信息信号331延迟，以使由多个振子322同步发送的匹配用超声波351成为平面波。
并且，虽然上述说明中超声波发送部303C具备的所有的振子322兼用于产生匹配用超声波351以及回波用超声波353，但是超声波发送部303C也可以具备匹配用超声波351专用的振子或回波用超声波353专用的振子。
(实施例3)
本发明的实施例3中，说明将本发明适用于机械式扇形扫描方式的无线超声波探头的情况。
图19是示出本发明的实施例3所涉及的无线超声波探头300B的构成的框图。另外，对于与图3同样的要素附加同一符号，并省略重复说明。并且，图19中省略无线接收部309。
相对于图3所示的无线超声波探头300的构成，图19所示的无线超声波探头300B还具备扫描部370。
扫描部370，在超声波发送部303发送回波用超声波353时，通过扇形扫描方式来扫描该回波用超声波353被发送的方向。并且，扫描部370，在超声波发送部303发送匹配用超声波351时，固定该匹配用超声波351被发送的方向。
具体而言，扫描部370，如果操作开关301被按压，则使无线超声波探头300B前端的振子的位置停止在相对于诊断装置主机400处于正前方的位置并使其不运动。通过如上所述，能够以机械式扇形扫描方式的无线超声波探头300B确实地进行匹配。
接着，说明无线超声波探头300B的工作的流程。
图20是示出无线超声波探头300B的工作的流程的流程图。另外，与图10同样的处理附加同一符号。并且，相对于图10所示的处理，图20中追加了步骤S131以及S132。
如图20所示，在操作开关301是接通状态的情况下(S101的“是”)，探头信息信号产生器302产生探头信息信号331(S102)。
然后，扫描部370固定匹配用超声波351的发送方向(S131)。
然后，超声波发送部303将探头信息信号331作为匹配用超声波351来发送(S103)。
而在操作开关301是断开状态的情况下(S101的“否”)，回波用信号产生器304产生回波用信号332(S104)。
然后，扫描部370对回波用超声波353的发送方向进行扫描(S132)。
然后，超声波发送部303将回波用信号332作为回波用超声波353来发送(S105)。
然后，超声波发送部303，接收回波用超声波353被被检对象反射后的反射波354，并将所接收的反射波354作为回波信号333来输出。然后，回波数据处理部305，根据回波信号333生成回波数据334(S106)。
然后，无线发送部306将回波数据334作为回波数据352来无线发送(S107)。
另外，在上述实施例中虽然无线超声波探头具备的回波用信号产生器304产生成为回波用超声波353的回波用信号322，但是也可以是，无线超声波探头将由诊断装置主机发送的发送信号作为回波用信号332来输出。
图21是示出将由诊断装置主机400发送的发送信号363作为回波用信号332来输出的无线超声波探头300C的构成的图。
相对于图3所示的无线超声波探头300的构成，图21所示的无线超声波探头300C，具备回波用信号处理部304A来替代回波用信号产生器304。并且，无线接收部309接收由诊断装置主机400无线发送的发送信号363。
回波用信号处理部304A，将由诊断装置主机400无线发送的发送信号363作为回波用信号332来输出。
并且，也可以是，将上述实施例所涉及的无线超声波诊断装置30中包括的各个处理部中的至少一部分作为，作为集成电路的LSI来实现。这些可以分别地作为一个芯片，也可以将其中的一部分或全部作为一个芯片。
并且，集成电路并不局限于LSI，也可以以专用电路或通用处理器来实现。也可以是，利用能够在制造LSI后编程的FPGA(Field ProgrammableGate Array：现场可编程门阵列)，或利用能够重新构成LSI内部的电路单元的连接或设定的可重构处理器。
并且，也可以是，将本发明的实施例所涉及的无线超声波诊断装置30的功能的一部分或全部，通过CPU等处理器执行程序来实现。
而且，本发明可以是上述程序，也可以是记录了上述程序的记录介质。并且，不言而喻，上述程序可经由互联网等传送介质来使其流通。
并且，也可以是，将上述实施例1～3所涉及的超声波诊断装置以及其变形例的功能中的至少一部分进行组合。
而且，只要不超出本发明的宗旨，对本发明的实施例进行了同行业人员所能想到的范围内的变更的各种变形例也包括在本发明内。
本发明所涉及的无线超声波诊断装置通过利用超声波信号能够简单且确实地连接无线超声波探头与诊断装置主机，对于利用多个无线超声波探头的无线超声波诊断装置尤其有用。
符号说明
10、30无线超声波诊断装置
100超声波探头
110PS转换部
112加扰器
114代码信号产生器
116调制器
200装置主机
300、300A、300B、300C无线超声波探头
301操作开关
302探头信息信号产生器
303、303A、303B、303C超声波发送部
304回波用信号产生器
304A回波用信号处理部
305回波数据处理部
306无线发送部
307、307A发射面
308延迟控制部
309无线接收部
320、321、322振子
325延迟电路
331、451探头信息发信号
332回波用信号
333回波信号
334、352、453回波数据
351匹配用超声波
353回波用超声波
354反射波
355航路差
356A、356B位置
357、361、362焦点位置
358声透镜
359控制信号
360焦点调整用声透镜
363发送信号
370扫描部
400诊断装置主机
401超声波接收部
402探头信息检测部
403同步信号检测部
404探头信息判定部
405探头信息设定部
406无线接收部
407回波数据处理部
408显示部
409错误处理部
410无线发送部
452探头信息
454图像数据
501发光二极管
502扬声器
601数据信号
602头部
603数据部

Claims (17)

1.一种无线超声波诊断装置，该无线超声波诊断装置包括无线超声波探头以及诊断装置主机，所述无线超声波探头，生成回波数据，并无线发送所生成的所述回波数据，所述诊断装置主机，接收由所述无线超声波探头无线发送的所述回波数据，
所述无线超声波探头具备：
第一信号产生器，产生包括探头信息的第一信号，所述探头信息用于识别该无线超声波探头；
超声波发送部，将所述第一信号作为第一超声波来发送；以及
无线发送部，无线发送与所述探头信息相关联的所述回波数据，
所述诊断装置主机具备：
超声波接收部，接收由所述无线超声波探头发送的所述第一超声波；
探头信息检测部，从所接收的所述第一超声波，检测所述探头信息；以及
无线接收部，接收被无线发送的数据，利用由所述探头信息检测部检测出的所述探头信息，识别所接收的所述数据是否是由所述无线超声波探头无线发送的所述回波数据。
2.根据权利要求1所述的无线超声波诊断装置，
所述无线超声波探头还具备操作开关，该操作开关能够由操作者来操作，
在所述操作开关被按压的情况下，
所述第一信号产生器，产生所述第一信号，
所述超声波发送部，将所述第一信号作为所述第一超声波来发送。
3.根据权利要求1或2所述的无线超声波诊断装置，
所述第一信号产生器，产生包括同步信号的所述第一信号，
所述探头信息检测部，通过检测所接收的所述第一超声波中包括的所述同步信号，从而从所述第一超声波检测所述探头信息。
4.根据权利要求1或2所述的无线超声波诊断装置，
所述超声波发送部还发射用于生成所述回波数据的第二超声波。
5.根据权利要求4所述的无线超声波诊断装置，
所述超声波发送部具备：
第一振子，按照所述第一信号发送所述第一超声波；以及
第二振子，发射所述第二超声波，该第二振子与所述第一振子不同。
6.根据权利要求5所述的无线超声波诊断装置，
所述第一振子的发送频率比所述第二振子的发送频率低。
7.根据权利要求4所述的无线超声波诊断装置，
所述超声波发送部具备按照所述第一信号发送所述第一超声波且发射所述第二超声波的振子。
8.根据权利要求4所述的无线超声波诊断装置，
所述超声波发送部具备按照所述第一信号同步发送所述第一超声波的多个振子。
9.根据权利要求8所述的无线超声波诊断装置，
所述超声波发送部具备延迟电路，该延迟电路，按照发射出所述第一超声波的无线超声波探头的面的形状，使供给到所述多个振子的所述第一信号延迟，以使由所述多个振子同步发送的所述第一超声波成为平面波。
10.根据权利要求9所述的无线超声波诊断装置，
所述无线超声波探头还具备第二信号产生器，该第二信号产生器产生第二信号，
所述多个振子还按照所述第二信号产生所述第二超声波，
所述延迟电路，还为了调整所述第二超声波的焦点位置，使所述第二信号延迟之后，被供给到所述多个振子。
11.根据权利要求4所述的无线超声波诊断装置，
所述无线超声波探头具备扫描部，该扫描部在所述超声波发送部发送所述第二超声波时，通过扇形扫描方式扫描所述第二超声波被发送的方向，
所述扫描部，在所述超声波发送部发送所述第一超声波时，固定所述第一超声波被发送的方向。
12.根据权利要求1或2所述的无线超声波诊断装置，
所述超声波接收部的声阻抗在1.5以上且2.0以下。
13.根据权利要求1或2所述的无线超声波诊断装置，
所述超声波接收部具备声透镜，该声透镜调整所述第一超声波的焦点位置。
14.根据权利要求1或2所述的无线超声波诊断装置，
所述诊断装置主机具备错误处理部，该错误处理部，在由所述无线超声波探头发送的所述探头信息出现了错误的情况下，向操作者进行错误通知。
15.根据权利要求14所述的无线超声波诊断装置，
所述错误处理部，使发光二极管一亮一灭或变更所述发光二极管的发光颜色，以作为所述错误通知。
16.根据权利要求14所述的无线超声波诊断装置，
所述错误处理部，产生报警音，以作为所述错误通知。
17.一种无线超声波诊断装置的探头认证方法，该无线超声波诊断装置包括无线超声波探头以及诊断装置主机，所述无线超声波探头，生成回波数据，并无线发送所生成的所述回波数据，所述诊断装置主机，接收由所述无线超声波探头无线发送的所述回波数据，该无线超声波诊断装置的探头认证方法中，
所述无线超声波探头：
产生包括探头信息的第一信号，所述探头信息用于识别该无线超声波探头；
将所述第一信号作为第一超声波来发送；以及
无线发送与所述探头信息相关联的所述回波数据，
所述诊断装置主机：
接收由所述无线超声波探头发送的所述第一超声波；
从所接收的所述第一超声波，检测所述探头信息；
接收被无线发送的数据；以及
利用被检测出的所述探头信息，识别所接收的所述数据是否是由所述无线超声波探头无线发送的所述回波数据。
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