CN102406510A - 超声波诊断装置 - Google Patents

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Abstract

一种超声波诊断装置，包括：超声波探头，包括传感器阵列；多个诊断装置主体，对应于所述传感器阵列的多个部分，分别用于通过对应的传感器来发送超声波，以及处理来自所述对应的传感器的接收信号；以及同步信号供应单元，用于向所述多个诊断装置主体供应公共时钟信号和公共触发信号，以引起所述多个诊断装置主体同步操作。

Description

超声波诊断装置
技术领域
本发明涉及一种超声波诊断装置，且具体地涉及并行操作的多个超声波诊断装置主体，通过所述多个超声波诊断装置主体，从单一超声波探头执行超声波发送和接收。
背景技术
传统上，已经将使用超声波图像的超声波诊断装置投入用于医疗领域中。一般来说，该类型的超声波诊断装置包括：配备有内置传感器(transducer)阵列的超声波探头以及连接到超声波探头的装置主体。超声波探头向对象发送超声波，从对象接收超声回波，以及装置主体对接收信号进行电处理以产生超声波图像。
近年来，已开发出便携式超声波诊断装置，其可以被运输到床边或需要紧急医疗护理的地点。这种超声波诊断装置要求减小尺寸以追求操作简便和易用性，这需要减小发送/接收电路的规模，必然导致降低的图像质量。因此，很多这种超声波诊断装置用于例如初步诊断和紧急诊断。
获得高图像质量的超声波图像要求配备有大尺寸超声波发送/接收电路的高等级超声波诊断装置。即使包括多个便携式超声波诊断装置且每一个便携式超声波诊断装置仅具有小尺寸超声波发送/接收电路的设备，在没有高等级超声波诊断装置的情况下，也不能获取高图像质量的超声波图像。如果可以通过并行操作多个超声波诊断装置来获得高图像质量超声波图像，所述多个超声波诊断装置中的每一个超声波诊断装置仅配备有小尺寸的超声波发送/接收电路，则这种装置将具有显著的用途。
例如，JP 2006-519684A描述了一种超声波诊断系统，其中，在接驳推车(docking cart)上安装便携式超声波单元以执行数据处理。将该便携式超声波单元产生的接收信号供应给接驳推车，并使用高数据处理能力来处理该接收信号，然后在接驳推车上提供的监视器上以高分辨率显示超声波图像。
同便携式超声波单元所拥有的处理能力相比，JP 2006-519684A描述的将便携式超声波单元安装在接驳推车上的系统能够以更高的处理能力来处理接收信号。然而，即使当将超声波单元安装在接驳推车上时，其超声波发送/接收电路的尺寸(即通道的数目)也保持不变，且用这种系统得到的超声波图像质量的级别也是有限的。
发明内容
本发明的目的是提供一种超声波诊断装置，其中，并行操作多个诊断装置主体，以获得高质量超声波图像。
根据本发明的第一方面的超声波诊断装置包括：
超声波探头，包括传感器阵列；
多个诊断装置主体，对应于所述传感器阵列的多个部分，分别用于通过对应的传感器来发送超声波，以及处理来自所述对应的传感器的接收信号；以及
同步信号供应设备，用于向所述多个诊断装置主体供应公共时钟信号和公共触发信号，以引起所述多个诊断装置主体同步操作。
根据本发明的第二方面的超声波诊断装置包括：
超声波探头，包括传感器阵列；以及
多个诊断装置主体，对应于所述传感器阵列的多个部分，分别用于通过对应传感器来发送超声波，以及处理来自所述对应的传感器的接收信号；
其中，当将一个超声波探头连接到所述多个诊断装置主体时，从所述多个诊断装置主体中选择一个诊断装置主体作为主装置主体，同时其他诊断装置主体变为所述主装置主体的从装置主体，以及所述多个诊断装置主体同步操作。
附图说明
图1是示出了根据本发明的实施例1的超声波诊断装置的配置的框图。
图2是示出了根据实施例1的超声波诊断装置的具体配置的框图。
图3是示出了在实施例1的诊断装置单元中的操作模式改变的流程的流程图。
图4是示出了在实施例1中的诊断装置单元和传感器阵列之间的关系的视图。
图5示出了在实施例1中从传感器阵列发送超声波。
图6示出了在实施例1中由传感器阵列接收超声回波。
图7A和7B分别示出了在实施例1中使用的第一诊断装置单元和第二诊断装置单元中的波束成形。
图8示出了在实施例1中合成的声线信号。
图9示出了从超声波探头的传感器阵列发送的超声波束。
图10A至10C分别示出了从超声波探头的传感器阵列发送的频率为2GHz、40MHz以及20MHz的超声波束的曲线图。
图11是示出了根据实施例2的超声波诊断装置的配置的框图。
图12是示出了根据实施例2的超声波诊断装置的具体配置的框图。
图13是在实施例2中使用的诊断装置子单元的内部配置的框图。
图14是示出了在实施例2中的时钟信号和触发信号之间的关系的时序图。
图15是示出了根据实施例3的超声波诊断装置的具体配置的框图。
图16是示出了根据实施例3的修改的超声波诊断装置的具体配置的框图。
具体实施方式
下面将基于附图来描述本发明的实施例。
图1示出了根据本发明的实施例1的超声波诊断装置的配置。超声波诊断装置包括作为两个诊断装置主体的第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2。将第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2经由信号分配器3连接到公共的超声波探头4。
第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2具有彼此相同的内部配置，其中每一个诊断装置单元包括超声波发送/接收电路的n个通道，且第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2经由数据总线5和操作控制电缆6彼此相连。
超声波探头4包括传感器阵列，该传感器阵列具有等于或大于2n个缝隙(aperture)，2n为诊断装置单元1和2的通道的数目之和。
将信号分配器3经由单元侧连接器7和8连接到第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2，且经由探头连接器9连接到超声波探头4。信号分配器3将构成超声波探头4的传感器阵列的一些传感器选择性地连接到第一诊断装置单元1，且将除了连接到第一诊断装置单元1的那些传感器以外的另一些传感器选择性地连接到第二诊断装置单元2。
图2示出了第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2的内部配置。第一诊断装置单元1包括经由单元侧连接器7连接到信号分配器3的前端11。前端11经由波束成形器12连接到后端13，后端13连接到监视器14。第一诊断装置单元1还包括连接到控制器16的时钟重新触发电路15。
在配备有具有n个通道的发送和接收电路的情况下，前端11向经由信号分配器3与前端11相连的超声波探头4的对应传感器供应致动信号，并接收从对象返回的超声波回拨，以对这些传感器产生的接收信号执行正交检测或其他处理，从而产生复基带信号，然后前端11对复基带信号执行采样，以产生包含与组织的区域相关的信息在内的采样数据。前端11可以通过对数据执行用于高效率编码的数据压缩处理来产生采样数据，被压缩数据是通过对复基带信号进行采样获得的数据。
波束成形器12根据控制器16设置的接收方向，从之前存储的多个接收延迟模式中选择一个接收延迟模式，并基于所选的接收延迟模式，通过在由采样数据所表示的多个复基带信号中提供相应的延迟，并将它们相加，来执行接收调焦处理。通过该接收调焦处理，产生使超声回波的焦点会聚的基带信号(声线信号)。
后端13根据波束成形器12产生的声线信号，产生B模式图像信号，B模式图像信号是与对象的组织相关的层析成像图像信息。后端13包括STC(灵敏度时间控制)和DSC(数字扫描转换器)。对于声线信号，STC根据超声波反射位置的深度来校正因距离导致的衰减。DSC对STC校正过的声线信号执行光栅转换(raster conversion)，以将其转换为与普通电视信号的扫描方法兼容的图像信号，然后，通过执行所需的图像处理(如，对比度处理)以产生B模式图像信号。
监视器14基于后端13产生的图像信号来显示超声波诊断图像。
时钟重新触发电路15向诊断装置单元1中提供的组件供应时钟信号，并向诊断装置单元1中提供的组件供应由该时钟信号重新触发的触发信号。
控制器16控制诊断装置单元1中提供的组件的操作。
第二诊断装置单元1也具有与第一诊断装置单元1类似的内部配置。第二诊断装置单元2包括经由单元侧连接器8连接到信号分配器3的前端21。前端21经由波束成形器22连接到后端23，后端23进而连接到监视器24。第二诊断装置单元2还包括连接到控制器26的时钟重新触发电路25。
在第二诊断装置单元2中提供的这些组件与第一诊断装置单元1中具有相同名称的组件具有相似的功能。
当并行操作第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2时，选择例如第一诊断装置单元1作为主装置主体工作，然后选择第二诊断装置单元2作为从装置主体工作。在该情况下，如图2所示，将第二诊断装置单元2的波束成形器22经由数据总线5连接到第一诊断装置单元1的后端13，同时第二诊断装置单元2的后端23和时钟重新触发电路25经由操作控制电缆6连接到第一诊断装置单元1的后端13和时钟重新触发电路15。
事先向连接到信号分配器3的单元侧连接器7和8分配不同的标识号码(ID号码)，使得第一诊断装置单元1或第二诊断装置单元2在连接到单元侧连接器7时，通过识别分配给单元侧连接器7的ID号码来识别其作为主装置主体工作，并在连接到单元侧连接器8时，通过识别分配给单元侧连接器8的ID号码来识别其作为从装置主体工作。
还事先向连接到超声波探头4的探头连接器9分配与分配给单元侧连接器7和8的ID号码不同的ID号码，使得当被直接连接到探头连接器9时，第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2识别出：它们不是要执行并行操作，而是独立地执行常规超声波诊断操作。
现在，将参见图3所示的流程图，描述第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2中的操作模式改变的流程。
首先，在步骤S1中，第一诊断装置单元1基于所耦合的连接器的ID号码，识别是否已直接连接了超声波探头。如图2所示，当被连接到单元侧连接器7时，第一诊断装置单元1识别出其已被选择为主装置主体，且要执行并行操作，进行至步骤S2以准备并行操作。具体地，时钟重新触发电路15将其自身的时钟信号和触发信号经由操作控制电路6供应给第二诊断装置单元2的时钟重新触发电路25，分别作为同步时钟信号和主触发信号。
与此并行地，第二诊断装置单元2基于所耦合的连接器的ID号码，识别是否已直接连接了超声波探头。如图2所示，当被连接到单元侧连接器8时，第二诊断装置单元2识别出其已被选择为从装置主体，且要执行并行操作，过程进行至步骤S4以准备并行操作。即，时钟重新触发电路25向第二诊断装置单元2中提供的组件供应同步时钟信号和主触发信号，该同步时钟信号和主触发信号是从第一诊断装置单元1的时钟重新触发电路15经由操作控制电路6供应的。
然后，在步骤S5中，第二诊断装置单元2经由操作控制电缆6关于从操作向第一诊断装置单元1进行查询，且在第一诊断装置单元1在步骤S6中给出与从操作相关的响应时，第二诊断装置单元2在步骤S7中验证该从操作。当验证了该从操作可能时，过程进行至步骤S8以开始并行操作。
另一方面，在步骤S6中关于从操作向第二诊断装置单元2进行应答之后，第一诊断装置单元1进行至步骤S8以开始并行操作。
当在步骤S7中无法验证该从操作可能时，过程进行至步骤S9，其中，第二诊断装置单元2单独执行常规超声波诊断操作或终止操作。
当在步骤S1和S3中通过所耦合的连接器的ID号码识别出已连接了探头连接器9时，第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2分别进行至步骤S10和步骤S11，以独立地执行常规超声波诊断操作。
接下来，将描述并行操作。
首先，如图4所示，信号分配器3确保将第一诊断装置单元1连接到位于超声波探头4的传感器阵列中偶数位置的传感器上，且将第二诊断装置单元2连接到位于奇数位置的传感器上。
作为从装置主体工作的第二诊断装置单元2根据从第一诊断装置单元1的时钟重新触发电路15供应的同步时钟信号和主触发信号进行操作。
当例如第一诊断装置单元1的前端11向超声波探头4的第(2m+2)个传感器供应致动信号时，且当第二诊断装置单元2的前端21向超声波探头4的第(2m+3)个传感器供应致动信号时，其中m是自然数，则当如图5所示从彼此相邻的这两个传感器发送超声波时，则如图6所示，超声波探头4的传感器阵列中已从对象接收到超声回波的传感器分别输出接收信号。
图6示出了对象中两个关注区域R1和R2产生超声回波：由实线示意性地指示了与来自关注区域R1的超声回波相对应的接收信号；由虚线示意性地指示了与来自关注区域R2的超声回波相对应的接收信号。
将从位于传感器阵列中偶数位置的传感器输出的接收信号输入到第一诊断装置单元1的前端11，以产生采样数据，同时将从位于传感器阵列中奇数位置的传感器输出的接收信号输入到第二诊断装置单元2的前端21，以产生采样数据。此时，由于第二诊断装置单元2根据从第一诊断装置单元1的时钟重新触发电路15供应的同步时钟信号和主触发信号来进行操作，第一诊断装置单元1的前端11和第二诊断装置单元2的前端21以彼此相同的时序产生采样数据。
在第一诊断装置单元1中，由于波束成形器12对前端11产生的采样数据执行接收调焦处理，如图7A所示产生声线信号并将其供应至后端13。在第二诊断装置单元2中，同样由于波束成形器22对前对21产生的采样数据执行接收调焦处理，如图7B所示产生声线信号并将其经由数据总线5供应至第一诊断装置单元1的后端13。
此处，第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2可以被配置为使用子开口对传感器进行相位调整，每一个传感器在超声波探头4的传感器阵列中形成相应的开口，组合沿多个方向传播的超声波束，以及基于合成结果产生声线信号。
当被提供了由两个诊断装置单元1和2的波束成形器12和22分别产生的声线信号时，第一诊断装置单元1的后端13将如图8所示的这些声线信号加以组合，且基于合成的声线信号，产生B模式图像信号，所述B模式图像信号是与对象的组织相关的层析成像图像信息。向第一诊断装置单元1的监视器14发送该图像信号，且在监视器14上显示超声波诊断图像。
从而，根据实施例1，在第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2经由信号分配器3连接到单一超声波探头4时，根据所耦合的单元侧连接器的ID号码，第一诊断装置单元1作为主装置主体，同时第二诊断装置单元2作为从装置主体，且第一诊断装置单元1(主装置主体)向第二诊断装置单元2供应同步时钟信号和主触发信号，使得这些诊断装置单元1和2执行并行操作。
由于第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2分别具有超声波发送/接收电路的n个通道，当这些单元独立地执行常规超声波诊断操作时，可以同时并行处理的接收信号的数目是“n”。然而，当它们执行并行操作时，能够同时并行处理的接收信号的数目是“2n”，其为独立操作中可能数目的两倍。这使得获得高质量超声波图像成为可能。
图10A至10C示出了当如图9所示的传感器阵列单元的延迟的量化精度随着从超声波探头4的传感器阵列发送超声波束而改变时，在垂直于超声波束传播方向Z的X方向上合成波束的曲线图。图10A、10B和10C示出了当量化频率分别是2GHz、40MHz以及20MHz时的曲线图。如从这些图中将观察到的，随着量化频率增强，增强了量化精度，峰值增加且波束下限(floor)降低，增强了对比度，从而使得合成波束的曲线图更加陡峭，相对地，随着量化频率减少，降低了量化精度，合成波束的曲线图由于量化误差而恶化。因此，可以通过使得第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2使用同步时钟信号和主触发信号同步地进行操作，来获得高精度的超声波图像。
尽管根据实施例1，作为主装置主体的第一诊断装置单元1的后端13产生图像信号，还可以经由从第一诊断装置单元1的后端13到第二诊断装置单元2的后端23的操作控制电缆6发送数据，使得两个诊断装置单元1和2的后端13和23可以在与超声波图像的产生相关的数据处理中协作。因此，可以在数据处理中减轻主装置主体中的后端的负担，使得能够以增加的速度来进行处理。
当第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2分别如图3中步骤S9、S10和S11一样独立执行常规超声波诊断操作时，将第二诊断装置单元2的波束成形器22连接到第二诊断装置单元2的后端23(如图2中虚线所示)，而不是将第二诊断装置单元2的波束成形器22经由数据总线5连接到第一诊断装置单元1的后端13。
尽管根据实施例1，两个诊断装置单元1和2同步操作，本发明不限于此；可以将三个或更多的诊断装置单元连接到单一超声波探头，以实现它们的同步操作，其中，让这些诊断装置单元之一作为主装置主体，同时让其他剩余诊断装置单元成为从装置主体。在该情况下，可以从作为主装置主体的诊断装置单元向作为从装置主体的多个诊断装置单元供应同步时钟信号和主触发信号。
实施例2
尽管根据实施例1，分别具有分别用于产生图像信号的后端13和23和分别用于显示超声波图像的监视器14和24的第一诊断装置单元1和第二诊断装置单元2执行同步操作，但本发明不限于此；可以将不具有用于产生超声波图像的任何设备的诊断装置子单元用作诊断装置主体，并将其连接到公共超声波探头，以实现同步操作。
图11示出了根据实施例2的超声波诊断装置的配置。该超声波诊断装置包括作为两个诊断装置主体的第一诊断装置子单元31和第二诊断装置子单元32。经由信号分配器3将第一诊断装置子单元31和第二诊断装置子单元32连接到公共超声波探头4。
第一诊断装置子单元31和第二诊断装置子单元32具有彼此相同的内部配置，且分别包括超声波发送/接收电路的n个通道，但是不具有与实施例1中的第一诊断装置单元1的后端13和第二诊断装置单元2的后端23一样的、用于产生超声波图像的后端。因此，第一诊断装置子单元31和第二诊断装置子单元32连接到具有后端33的公共电路34。
除了后端33之外，公共电路34还包括用于向两个诊断装置子单元31和32供应同步时钟信号和主触发信号的时钟重新触发电路以及用于显示超声波图像的监视器。
第一诊断装置子单元31和第二诊断装置子单元32根据从公共电路34的时钟重新触发电路供应的同步时钟信号和主触发信号同步操作，且分别根据从超声波探头4的对应传感器输出的接收信号来产生采样数据，以产生声线信号。将第一诊断装置子单元31产生的声线信号和第二诊断装置子单元32产生的声线信号组合，且基于合成的声线信号，公共电路34的后端33产生图像信号，据此，公共电路34的监视器显示超声波图像。
同样对于这种配置，可以用同步操作的两个诊断装置子单元31和32同时并行处理的接收信号的数目也是与实施例1中一样的“2n”，使得能够获得高质量的超声波图像。
尽管在图11所示的配置中将两个诊断装置子单元31和32连接到公共超声波探头4，可以将三个或更多诊断装置子单元连接到单一超声波探头，以执行同步操作。
图12示出了超声波诊断装置的具体配置，其中，让N个诊断装置子单元41-1到41-N执行同步操作。
经由信号分配器3将超声波探头4连接到N个诊断装置子单元41-1到41-N，这N个诊断装置子单元41-1到41-N进而经由次级波束成形器42连接到后端33，后端33进而连接到监视器43。诊断装置子单元41-1到41-N分别包括内置时钟同步电路44-1到44-N，它们连接到同步时钟产生器电路45，同步时钟产生器电路45连接到重新触发电路46，重新触发电路46进而连接到诊断装置子单元41-1到41-N。将信号分配器3、诊断装置子单元41-1到41-N、次级波束成形器42、后端33、同步时钟产器生电路45、以及触发电路46连接到控制器47。
如图13所示，除了时钟同步电路44-1之外，诊断装置子单元41-1还包括：连接到信号分配器3的前端48-1以及连接到前端48-1的初级波束成形器49-1；初级波束成形器49-1连接到次级波束成形器42。诊断装置子单元41-1还包括连接到重新触发电路46的触发电路50-1。
类似于实施例1中的前端11和21，前端48-1向超声波探头4的对应传感器供应致动信号，接收从对象返回的超声回波，以对这些传感器产生的接收信号执行正交检测或其他处理，以产生复基带信号，以及对复基带信号执行采样，以产生包含与组织的区域相关的信息在内的采样数据，所述超声波探头4经由信号分配器3连接到前端48-1。前端48-1可以对数据执行用于高效率编码的数据压缩处理，被压缩数据是通过对复基带信号进行采样获得的数据。
类似于实施例1中的波束成形器12和22，初级波束成形器49-1根据控制器47设置的接收方向，从多个之前存储的接收延迟模式中选择一个接收延迟模式，且基于所选的接收延迟模式，通过在由采样数据表示的多个复基带信号中提供相应的延迟来执行加法，从而执行接收调焦处理，并且产生声线信号并将其供应给次级波束成形器42。
类似于图13所示的诊断装置子单元41-1，除了时钟同步电路44-2到44-N之外，其他诊断装置子单元41-2到41-N分别还包括前端、初级波束成形器、以及触发电路。
次级波束成形器42通过将诊断装置子单元41-1到41-N的相应初级波束成形器产生的声线信号进行组合，来获得合成的声线信号。
后端33根据次级波束成形器42产生的合成的声线信号，产生B模式图像信号，B模式图像信号是与对象的组织相关的层析成像图像信息。
监视器43基于后端33产生的图像信号，显示超声波诊断图像。
同步时钟产生器电路45产生让诊断装置子单元41-1到41-N同步操作的公共同步时钟信号Sc，且向诊断装置子单元41-1到41-N供应信号Sc。优选地，同步时钟信号Sc具有至少是超声波探头4所使用的主中心频率的两倍的频率，使得其频率与超声波探头4的频段不一致。
如图14所示，内置于诊断装置子单元41-1到41-N中的时钟同步电路44-1到44-N产生彼此同步的高频时钟信号CLK-1到CLK-N，且必须根据同步时钟产生器电路45产生的同步时钟信号Sc来操作内置于前端中的A/D转换器(模数转换器)。
重新触发电路46向诊断装置子单元41-1到41-N供应由同步时钟产生器电路45产生的同步时钟信号Sc所触发的主触发信号St。如图14所示，分别内置于诊断装置子单元41-1到41-N中的触发电路基于从重新触发电路46供应的主触发信号St以及由时钟同步电路44-1到44-N产生的时钟信号CLK-1到CLK-N，产生彼此同步的触发信号TRG-1到TRG-N。
此外，控制器47控制在超声波诊断装置中提供的组件的操作。
接下来，将描述图12所示的超声波诊断装置的操作。
诊断装置子单元41-1到41-N根据时钟同步电路产生的时钟信号CLK-1到CLK-N和触发信号TRG-1到TRG-N同步操作，从相应的前端向超声波探头4的对应传感器供应致动信号，以引起超声波的发送，根据已从对象接收到超声回波的传感器输出的接收信号Sr来产生采样数据，以及在初级波束成形器中产生声线信号。由次级波束成形器42组合诊断装置子单元41-1到41-N的相应初级波束成形器产生的声线信号，以产生合成的声线信号，且基于合成的声线信号，由后端33产生图像信号，据此，监视器43显示超声波诊断图像。
N个诊断装置子单元41-1到41-N的同步操作增加离可以被并行地同时处理的接收信号的数目，且与实施例1一样，使得能够获得高质量的超声波图像。
在该实施例2中与实施例1一样，可以将诊断装置子单元41-1到41-N经由相应的单元侧连接器连接到信号分配器3，且根据分配给单元侧连接器的ID号码，可以使得诊断装置子单元41-1到41-N之一作为主装置主体，同时使得其他剩余诊断装置子单元作为从装置主体，以实现诊断装置子单元41-1到41-N的同步操作。
实施例3
图15示出了根据实施例3的超声波诊断装置的具体配置。与根据图12所示的实施例2的装置相比，图15所示的超声波诊断装置附加地包括连接在诊断装置子单元41-1到41-N与次级波束成形器42之间的延迟估计单元51，且不同之处还在于：在控制器47的控制下，经由信号分配器3，向诊断装置子单元41-1到41-N输入来自超声波探头4的一个传感器的接收信号，作为相同信号Ss。
延迟估计单元51基于在向诊断装置子单元41-1到41-N输入相同信号Ss时，诊断装置子单元41-1到41-N产生的处理结果(即，基于诊断装置子单元41-1到41-N的初级波束成形器分别产生的声线信号)，估计在诊断装置子单元41-1到41-N之间发生的时钟偏移(skew)。在已完成了一轮从超声波探头4发送和接收超声波之后，执行对该时钟偏移的估计。
次级波束成形器42通过进行校正，基于延迟估计单元51估计的时钟偏移来最小化时钟偏移的效果，从而将声线信号加以组合，产生合成的声线信号。
从而，估计在诊断装置子单元41-1到41-N之间发生的时钟偏移，并基于该时钟偏移产生合成的声线信号使得能够获得更高精度的超声波图像。
尽管如图15所示，在超声波诊断装置中，将来自超声波探头4的一个传感器的接收信号作为相同信号Ss输入到诊断装置子单元41-1到41-N，可以如图16所示附加地提供参考信号产生器52，使得参考信号产生器52可以向诊断装置子单元41-1到41-N输入相同的信号Ss。
参考信号产生器52产生参考信号，将参考信号作为相同信号Ss输入到诊断装置子单元41-1到41-N。
同样，采用这种配置，延迟估计单元51可以估计在向诊断装置子单元41-1到41-N输入相同信号Ss时在诊断装置子单元41-1到41-N之间发生的时钟偏移，以让次级波束成形器42基于延迟估计单元51估计的时钟偏移来产生合成的声线信号。
参考信号产生器52还可以适于一直向诊断装置子单元41-1到41-N输入其产生的参考信号，作为相同信号Ss，使得延迟估计单元51可以在已完成一轮从超声波探头4发送和接收超声波之后估计时钟偏移。备选地，参考信号产生器52可以适于仅在从超声波探头4的传感器阵列发送超声波之前的给定时间向诊断装置子单元41-1到41-N输入作为相同信号Ss的参考信号，使得延迟估计单元51可以在与所述给定时间相对应的时刻估计时钟偏移。
尽管在上述实施例2和3中，重新触发电路46向超声波诊断装置中的诊断装置子单元41-1到41-N供应由同步时钟产生器电路45产生的同步时钟信号Sc所触发的主触发信号St，还可以将不与同步时钟产生器电路45相连的触发器电路(而不是触发器电路46)连接到诊断装置子单元41-1到41-N，使得该触发电路可以向诊断装置子单元41-1到41-N供应主触发信号St。
然而，优选地如实施例2和3中一样，向诊断装置子单元41-1到41-N供应由重新触发电路46中的同步时钟信号Sc所触发的主触发信号St，这是因为这增强了诊断装置子单元41-1到41-N之间操作的同步性。

Claims (22)

1.一种超声波诊断装置，包括：
超声波探头，包括传感器阵列；
多个诊断装置主体，对应于所述传感器阵列的多个部分，分别用于通过对应的传感器来发送超声波，以及处理来自所述对应的传感器的接收信号；以及
同步信号供应设备，用于向所述多个诊断装置主体供应公共时钟信号和公共触发信号，以引起所述多个诊断装置主体同步操作。
2.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，还包括：后端，用于基于由所述多个诊断装置主体分别处理的接收信号，来产生超声波图像。
3.根据权利要求2所述的超声波诊断装置，其中，所述同步时钟供应设备包括：同步时钟产生器电路，用于产生所述公共时钟信号；以及触发电路，用于产生所述公共触发信号。
4.根据权利要求3所述的超声波诊断装置，其中，所述触发电路基于由所述同步时钟产生器电路产生的所述公共时钟信号，来产生所述公共触发信号。
5.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其中，所述多个诊断装置主体的每一个中并入了后端，所述后端用于基于从所述对应的传感器发送的接收信号来产生超声波图像。
6.根据权利要求5所述的超声波诊断装置，
其中，所述多个诊断装置主体的每一个具有用于产生时钟信号的时钟电路以及用于产生触发信号的触发电路，以及
所述同步信号供应设备包括被并入在主装置主体中的时钟电路和触发电路，所述主装置主体是从所述多个诊断装置主体中选出的一个诊断装置主体。
7.根据权利要求6所述的超声波诊断装置，
其中，所述多个诊断装置主体中除了所述主装置主体之外的其他诊断装置主体分别向所述主装置主体发送结果，所述结果是通过对从对应的传感器发送的接收信号进行处理所获得的，以及
在所述主装置主体中并入的后端基于结果来产生超声波图像，所述结果是通过对所有诊断装置主体产生的接收信号进行处理所获得的。
8.根据权利要求7所述的超声波诊断装置，其中，所述多个诊断装置主体在与所述超声波图像的产生相关的数据处理中协作。
9.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其中，所述公共时钟信号具有的频率至少是所述超声波探头使用的主中心频率的两倍。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的超声波诊断装置，还包括：延迟估计单元，用于基于所述多个诊断装置主体对输入到所述多个诊断装置主体中的相同信号执行的处理所获得的结果，估计在所述多个诊断装置主体之间发生的时钟偏移。
11.根据权利要求10所述的超声波诊断装置，其中，所述相同信号是来自所述传感器阵列的相同传感器的接收信号。
12.根据权利要求10所述的超声波诊断装置，还包括：参考信号产生器，用于产生参考信号，并将所述参考信号作为所述相同信号输入到所述多个诊断装置主体中。
13.根据权利要求12所述的超声波诊断装置，其中，所述参考信号产生器一直向所述多个诊断装置主体中输入所述参考信号。
14.根据权利要求12所述的超声波诊断装置，其中，所述参考信号产生器仅在从所述传感器阵列发送超声波之前的给定时间，向所述多个诊断装置主体中输入所述参考信号。
15.一种超声波诊断装置，包括：
超声波探头，包括传感器阵列；以及
多个诊断装置主体，对应于所述传感器阵列的多个部分，分别用于通过对应的传感器来发送超声波，以及处理来自所述对应的传感器的接收信号；
其中，当将一个超声波探头连接到所述多个诊断装置主体时，从所述多个诊断装置主体中选择一个诊断装置主体作为主装置主体，同时其他诊断装置主体变为所述主装置主体的从装置主体，以及所述多个诊断装置主体同步操作。
16.根据权利要求15所述的超声波诊断装置，其中，所述多个诊断装置主体的每一个中并入了后端，所述后端用于基于从所述对应的传感器发送的接收信号来产生超声波图像。
17.根据权利要求16所述的超声波诊断装置，其中，所述主装置主体向所述从装置主体供应公共时钟信号和公共触发信号。
18.根据权利要求17所述的超声波诊断装置，
其中，所述多个诊断装置主体的每一个具有用于产生时钟信号的时钟电路以及用于产生触发信号的触发电路，以及
所述主装置主体向所述从装置主体供应由所并入的时钟电路产生的时钟信号作为所述公共时钟信号，以及由所并入的触发电路基于所述公共时钟信号产生的触发信号作为所述公共触发信号。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的超声波诊断装置，其中，所述从装置主体向所述主装置主体发送结果，所述结果是通过对从对应的传感器发送的接收信号进行处理所获得的，以及
在所述主装置主体中并入的后端基于结果来产生超声波图像，所述结果是通过对所有诊断装置主体产生的接收信号进行处理所获得的。
20.根据权利要求19所述的超声波诊断装置，其中，所述多个诊断装置主体在与所述超声波图像的产生相关的数据处理中协作。
21.根据权利要求15所述的超声波诊断装置，还包括：后端，用于基于由所述多个诊断装置主体分别处理的接收信号，来产生超声波图像。
22.根据权利要求21所述的超声波诊断装置，还包括：
同步时钟产生器电路，用于产生用于引起所述多个诊断装置主体同步操作的公共时钟信号，并向所述多个诊断装置主体供应所述公共时钟信号；以及
触发电路，用于基于由所述同步时钟产生器产生的公共时钟信号来产生公共触发信号，并向所述多个诊断装置主体供应所述公共触发信号。
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