CN105848585A - 光声探头和光声诊断设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种光声诊断设备。所述光声诊断设备包括基于接触检测单元的位置选择性地限制用户输入单元的位置运动的运动限制单元，所述用户输入单元从用户接收用于使光照射单元照射光的输入信号，所述接触检测单元检测探头是否接触将被成像的对象。

Description

光声探头和光声诊断设备
技术领域
本发明的一个或多个实施例涉及一种用于光声图像诊断的光声探头和光声诊断设备。
背景技术
光声成像技术是一种通过光声效应以无创方式使生物组织成像的技术。如果短电磁脉冲的激光被入射到生物组织上，则一部分能量被组织吸收并转换成热量，从而产生瞬时热弹性膨胀。其结果是，释放出具有宽频率范围的超声波，并可通过用于将要转换成图像的超声波的换能器在各个方向检测超声波。
由于基于光能向用于检测的超声波的转换进行光声成像，因此，此方法具有结合了光学成像性能和超声成像性能的优势。纯光学成像技术具有比超声成像技术更高的对比度。然而，由于在软组织中光散射率较高，因此，纯光学成像技术仅可形成生物组织的距离生物组织表皮仅仅预定深度的图像。与之相比，超声成像技术具有能够进行胎儿检查的高的空间分辨率。光声成像技术可通过利用光声效应的超声转换、通过克服浅成像深度(光学成像的不足)而能够获得高的光学对比度和高的空间分辨率二者。
在光声成像技术的关于肿瘤、大脑、心脏以及小动物的眼球的研究已具有显著进展。光声成像系统可仅通过做出微小的调整(例如，移除超声发送)与传统超声成像系统容易地融合。这样的集成系统共享声波检测器，因此，可在所述集成系统中获得传统超声成像系统的诸如便携性和实时成像的优点。
然而，对于这样的光声诊断设备，使用了短电磁脉冲的激光，且这种激光通常具有显著的能量强度。
发明内容
技术问题
本发明的一个或多个实施例包括一种光声探头和光声诊断设备，其中，只有当用户尝试使用用于获取光声图像的光声诊断设备时，用于光照射的用户输入单元才可被机械地激活。
其它方面将在下面的描述中被部分地阐述，并将部分地将通过描述而变得清楚，或者可通过实施呈现的实施例而被了解。
技术方案
根据本发明的一个或更多个实施例，一种光声诊断设备包括：光声探头，包括向对象照射光的光照射单元和接收从对象产生的超声波并将它们转换成电信号的换能器；接触检测单元，检测所述光声探头是否接触对象，并能够运动到从所述光声探头向外突出的第一位置和比第一位置朝向所述光声探头向内插入更多的第二位置；用户输入单元，从用户接收用于使光照射单元照射光的输入信号，并能够运动到未接收输入信号的第三位置和接收输入信号的第四位置；运动限制单元，基于所述接触检测单元的位置选择性地限制所述用户输入单元的位置运动。
当所述接触检测单元位于第一位置时，所述用户输入单元被限制从第三位置运动到第四位置。
当所述接触检测单元位于第二位置时，所述用户输入单元可以从第三位置运动到第四位置。
所述运动限制单元可包括连接到所述用户输入单元的第一连杆和连接到所述接触检测单元的第二连杆，所述第二连杆中可形成有使所述第一连杆的至少一部分插入的插入部分。
所述第一连杆的运动方向和所述第二连杆的运动方向可彼此相交。
所述第一连杆可固定到所述用户输入单元。
所述第二连杆可固定到所述接触检测单元。
所述光声诊断设备还可包括设置在所述用户输入单元和所述光照射单元之间的条件确定单元，所述条件确定单元确定图像测量模式是否是光声图像测量模式，以在所述用户输入单元与所述光照射单元之间选择性地连接。
所述运动限制单元还可包括使所述第二连杆运动的驱动单元。
所述驱动单元可基于所述接触检测单元的位置选择性地使第二连杆运动。
所述光声诊断设备还可包括设置在所述驱动单元和所述接触检测单元之间的条件确定单元，所述条件确定单元确定图像测量模式是否是光声图像测量模式，以在所述驱动单元与所述接触检测单元之间选择性地连接。
所述用户输入单元可形成在光声探头中。
根据本发明的一个或更多个实施例，一种光声探头包括：探头主体；光照射单元，设置在所述探头主体内部并向对象照射光；换能器，设置在所述探头主体内部，接收从对象产生的超声波并将它们转换成电信号；接触检测单元，检测所述探头主体是否接触对象，并能够运动到从所述探头主体向外突出的第一位置和比第一位置朝向所述探头主体向内插入更多的第二位置；用户输入单元，从用户接收使光照射单元照射光的输入信号，并能够运动到未接收输入信号的第三位置和接收输入信号的第四位置；运动限制单元，基于所述接触检测单元的位置选择性地限制所述用户输入单元的位置运动。
当所述接触检测单元位于第一位置时，所述用户输入单元被限制从第三位置运动到第四位置。
当所述接触检测单元位于第二位置时，所述用户输入单元可从第三位置运动到第四位置。
有益效果
如上所述，根据本发明的一个或更多个以上实施例，即使在执行诊断的人不小心操作了用户输入单元时，所述光声探头和光声诊断设备也可防止光声诊断设备照射激光。因此，可防止非有意的激光照射导致对人体的伤害。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得清楚且更容易领会，其中：
图1是示意性示出光声探头的框图；
图2A是根据本发明的实施例的光模块的框图；
图2B是根据本发明的另一实施例的光模块的框图；
图3是根据本发明的实施例的超声模块的框图；
图4是根据本发明的实施例的光声诊断设备的框图；
图5是示意性示出根据本发明的实施例的光声探头的示图；
图6A和图6B是概念性示出在图5中形成接触检测单元和用户输入单元的实施例的示图；
图7A和图7B是概念性示出在图5中形成接触检测单元和用户输入单元的另一实施例的示图；
图8是图7A的变化实施例；
图9A至图9C是概念性示出形成接触检测单元和用户输入单元的另一示例的示图。
具体实施方式
本发明中使用的术语选自于考虑到他们在本发明中的功能而当前使用的常用术语。然而，这些术语可根据本领域中普通技术人员的意图、先例或新技术的出现而有所不同。此外，在特定的情况下，这些术语也可以是本发明的申请人任意选择的，这些术语的含义将在具体实施方式中的对应部分详细描述。因此，本发明中使用的术语并不仅是术语本身含义，而是基于贯穿本发明的内容和术语的含义来限定这些术语。
贯穿本申请，当一个部件“包括”一个元件时，只要没有具体的相反描述，将被理解为所述部件不排除其他元件而额外地包括其他元件。此外，在本申请中使用的诸如“单元”或“模块”等术语指示处理至少一种功能或动作的单元，所述单元可通过硬件或软件或者通过硬件与软件的组合来实现。
在整个说明书中，术语“图像”指示对象的通过使用光声设备获得的图像。所述对象可包括人或动物、或者人或动物的部分。例如，对象可包括诸如肝脏、心脏、子宫、大脑、胸部、腹部或血管的器官。此外，所述对象可包括体模。体模可以指具有体积且非常接近有机体的密度和有效原子数的材料。
此外，所述图像可包括超声图像和光声图像。所述超声图像可以是通过向对象发送超声波并基于从对象反射的回波信号获得的图像。所述光声图像可以是通过向对象照射光(例如，激光)并基于从对象接收的光声信号获得的图像。
超声图像可实现为各种方式。例如，超声图像可以是振幅模式(A模式)、亮度模式(B模式)、彩色模式(C模式)和多普勒模式(D模式)中的至少一种。
此外，根据本发明的实施例，所述图像可以是二维(2D)图像或三维(3D)图像。
在整个说明书中，术语“用户”指示诸如医生、护士、医疗技术人员或者医疗成像技术人员的专业医疗人员，或者指示维修医疗设备的工程师，但并不限于此。
现在将详细参照示例在附图中示出的实施例，其中，相同的标号自始至终指示相同的元件。就此而言，本实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于此处所阐述的描述。因此，实施例仅在下面通过参照附图进行了描述，以解释本具体实施方式的多个方面。当诸如“…中的至少一个”的表述在一列元件之后时，其修饰整列元件，而不修饰所列的个别元件。
图1是示意性示出光声探头110的框图。光声探头110是向对象10照射光并接收作为光声效应的结果而产生的超声波的装置。光声探头110可包括向对象10照射光的光模块200以及接收超声波并将它们转换成电信号的超声模块300。光声探头110可在与对象10接触的状态下沿着对象10运动，从而向对象10照射光并接收超声波。
在制造光声探头110时，可一体地制造光模块200和超声模块300。然而，并不限于此。可独立地制造光模块200和超声模块300以在后续进行组合。此外，光模块200与超声模块300是可结合且可拆卸的。因此，超声模块300可独立地操作超声成像，或者可在结合光模块200时操作光声成像。可选地，即使在光模块200与超声模块300结合的条件下，超声模块300也可根据用户命令操作超声成像或光声成像。
在用于光声成像的光声探头110中使用的激光可具有特定的波长。例如，所述光可具有大约250nm至大约1200nm的波长。这样的光被分类为对人体高危的类型，并可瞬间变成不可挽回的事故的诱因，例如，失明、烧伤和火灾。因此，在使用光声探头110时需要非常谨慎。为此，期望的是，不应当在非有意时在光声探头110中照射光。换言之，期望的是，不应当在用户由于他/她的粗心而操作了用户输入单元230(参照图2A及2B)时照射光，并且应当仅在满足特定条件时照射光。根据本发明的实施例的光声探头110，可仅在特定条件下通过光照射单元照射光。
图2A是示出根据本发明的实施例的光模块200a的框图。如图2A所示，光模块200a可包括为光声成像提供光的光源210、向对象10照射光的光照射单元220、从用户接收用于使光源210提供光的输入信号的用户输入单元230以及检测光模块200a是否接触对象10的接触检测单元240。选择性地限制用户输入单元230的位置运动的运动限制单元250a可设置在接触检测单元240与用户输入单元230之间。确定图像测量模式是否满足光声图像测量模式的条件确定单元260a可设置在用户输入单元230与光源210之间。
光源210可提供用于从对象10诱发超声波的光。光源210可包括产生激光的激光二极管。所述激光可以是脉冲激光，且所述激光的脉冲宽度可以是纳米单位(nano-unit)大小或皮米单位(pico-unit)大小。可选地，所述激光可以是连续激光。由光源210提供的光的波长范围可以是从大约250nm至大约1200nm，但并不限于此。光源210可提供具有一个中心波长范围的光，还可提供具有不同波长范围的光。
光照射单元220可从光源210接收光并使接收的光照射到对象10。光照射单元220可通过光纤(未示出)从光源210接收光。由于光被照射到对象10，对象10的温度上升并在对象10内出现热膨胀，从而产生超声波。
接触检测单元240用于确定光声探头110是否接触对象10或是否处于在预定距离内接近对象10的状态。接触检测单元240通过与对象10接触而能够进行位置运动。例如，接触检测单元240突出到光声探头110之外，且可通过与对象10的接触向后运动。当接触检测单元240被对象10按压时，随着用户使接触检测单元240接触对象10，接触检测单元240沿与突出方向相反的方向运动。接触检测单元240能够运动到从光声探头110向外突出的第一位置240-1(参考图6A)，并且，在接触对象10时，运动到比第一位置240-1更靠近超声探头110内部的第二位置240-2(参考图6B)。由于接触检测单元240具有使接触检测单元通过与对象10的物理接触而运动的构造，因此可防止可能由周围环境(例如，温度条件)引起的失灵。
用户输入单元230连接到光源210，并从用户接收用于使连接到光源210的光照射单元220照射光的输入信号。随着通过用户输入单元230接收的输入信号被发送到光源210，光源210可向光照射单元220提供用于光声成像的光。用户输入单元230可以是压力按钮，从而通过用户的按压或释放来接收输入信号。例如，随着用户通过按压用户输入单元230使用户输入单元230从第三位置230-1(参照图6A)运动到第四位置230-2(参照图6B)，可接收输入信号。当用户输入单元230位于第三位置230-1时，用户输入单元230处于不接收输入信号的状态。当用户输入单元230位于第四位置230-2时，用户输入单元230处于接收输入信号的状态。第四位置230-2可以是比第三位置230-1朝向按压方向进一步运动的位置。然而，根据设计，第四位置230-2还可以是比第三位置230-1朝向与按压方向相反的方向进一步运动的位置。
选择性地限制用户输入单元230运动的运动限制单元250a设置在接触检测单元240与用户输入单元230之间。运动限制单元250a基于接触检测单元240的位置机械地激活或不激活用户输入单元230。
例如，当接触检测单元240位于第一位置240-1时，运动限制单元250a可限制用户输入单元230的位置运动。也就是说，运动限制单元250a可不激活用户输入单元230。因此，在光声探头110不接近对象10的条件下，即使用户操作用户输入单元230，仍会限制用户输入单元230的位置运动。通过这样的方式，可防止光照射单元220非有意地照射光，从而有效地防止由于非有意的光照射导致对人体的伤害。
当接触检测单元240位于第二位置240-2时，可允许用户输入单元230的位置运动。也就是说，用户输入单元230可被激活。当在光声探头110接近对象10的条件下用户按压用户输入单元230时，用户输入单元230可运动到第四位置230-2以便使光照射单元220照射光。
条件确定单元260a可设置在用户输入单元230与光源210之间。条件确定单元260a可基于图像测量模式选择性地阻断用户输入单元230与光源210之间的电连接。除了测量光声图像的光声图像测量模式之外，图像测量模式还可包括多种测量模式，诸如测量超声图像的超声图像测量模式和不测量图像的非图像测量模式。当图像测量模式是光声图像测量模式时，条件确定单元260a将来自用户输入单元230的输入信号发送到光源210。然而，当图像测量模式不是光声图像测量模式时，例如，当图像测量模式是超声图像测量模式时，来自用户输入单元230的输入信号不被发送给光源210。
如上所示，即使满足上述两个条件(接触检测单元240位于第二位置240-2和用户输入单元230位于第四位置230-2)，除非图像测量模式是光声图像测量模式，否则条件确定单元260a不向光源210发送输入信号。因此，光照射单元220不照射光。通过这样的方式，可更有效地防止由于用户的粗心而导致的可能对人体危险的光照射。
图2B是根据本发明另一实施例的光模块200b的框图。与图2A相比，条件确定单元260b可设置在接触检测单元240和用户输入单元230之间。例如，条件确定单元260b可包含在运动限制单元250b中。
当接触检测单元240位于第一位置240-1时，包含条件确定单元260b的运动限制单元250b限制用户输入单元230的位置运动。当接触检测单元240位于第二位置240-2时，包含条件确定单元260b的运动限制单元250b根据图像测量模式而限制或允许用户输入单元230的位置运动。例如，当图像测量模式是光声图像测量模式时，运动限制单元250b允许用户输入单元230的位置运动，而当图像测量模式不是光声图像测量模式时限制用户输入单元230的位置运动。像这样，当图像测量模式不是光声图像测量模式时，即使在接触检测单元240位于第二位置240-2时，包含条件确定单元260b的运动限制单元250b也限制用户输入单元230的位置运动，因此，可更稳定地防止由于用户的粗心导致的光照射。
尽管光模块200a和200b必须包括光照射单元220，但光源210、接触检测单元240、用户输入单元230以及条件确定单元260a和260b中的至少一些还可包含于其他装置中。例如，光模块200a和200b可不包括光源210a。此外，光模块200a和200b可不包括用户输入单元230。
图3是示出根据本发明的实施例的超声模块300的框图。参照图3，超声模块300可包括发送单元320、换能器340和接收单元360。
发送单元320向换能器340提供驱动信号。发送单元320可包括脉冲产生单元322、发送延迟单元324和脉冲器326。
脉冲产生单元322产生率脉冲以形成与预定的脉冲重复频率(PRF)相对应的发送超声波。发送延迟单元324将用于确定发送方向性的延迟时间施加到通过脉冲产生单元322产生的率脉冲。施加了延迟时间的每个率脉冲与包含于换能器340中的多个单元装置中的每个相对应。脉冲器326根据与施加了延迟时间的每个率脉冲相对应的时序将驱动信号(或驱动脉冲)施加到换能器340。所述多个单元装置可呈一维阵列或二位阵列的形状。
换能器340根据从发送单元320提供的驱动信号向对象10发送超声波，并接收从对象10反射的超声波的回波信号。换能器340可包括将电信号转换成声能(反之亦然)的多个单元装置。所述多个单元装置可呈一维阵列或二位阵列的形状。
换能器340可实现为：通过压力变化使超声波和电信号振荡和相互转换的压电式微机械超声换能器(pMUT)、通过电容变化使超声波和电信号相互转换的电容式微机械超声换能器(cMUT)、通过磁场变化使超声波和电信号相互转换的磁致微机械超声换能器(mMUT)和通过光学特性变化使超声波和电信号相互转换的光学超声检测。
接收单元360通过处理从换能器340接收的信号产生超声数据。接收单元360可包括放大器362、模数转换器(ADC)364、接收延迟单元366和求和单元368。
放大器362使从换能器340接收的信号放大，ADC 364针对放大的信号执行模数转换。接收延迟单元366将用于确定接收方向性的延迟时间施加到被转换为数字信号的信号。求和单元368通过对由接收延迟单元366处理的信号求和而产生超声数据。通过求和单元368的求和处理，可强调来自通过接收方向性确定的方向的反射元素。
虽然超声模块300必须包括换能器340，但发送单元320和接收单元360的组件中的至少一些可包含于另一装置中。例如，超声模块300可不包括接收单元360的求和单元368。此外，在选择了光声成像模式时，超声模块300的组件中的发送单元320可不进行操作，并且，超声模块300可不包括发送单元320本身。
当通过光声效应从对象10产生超声波时，换能器340接收从对象10产生的超声波、使接收的超声波转换成电信号并使转换的电信号施加到接收单元360。接收单元360可从电信号产生图像数据，通过接收单元360产生的图像数据可以作为光声图像的基础。
图4是示出根据本发明的实施例的光声诊断设备400的框图。参照图4，光声诊断设备400包括：向对象10照射光和从对象10接收超声波的光声探头110、处理从光声探头110施加的信号以产生图像的信号处理单元120、显示图像的显示单元130、接收用户命令的输入的输入单元140、存储各种信息的存储单元150、控制光声诊断设备400的总体操作的控制单元160。
光声探头110是向对象10照射光并接收从对象10产生的超声波的装置。由于已在上面描述了光声探头110，这里将不再详细地进行他们的描述。
信号处理单元120可处理通过光声探头110获得的超声数据以产生超声图像。可使用传统的方法产生光声图像，因此，这里将不详细对其进行描述。此外，信号处理单元120可产生超声图像。可使用传统的方法产生超声图像，因此，此处将不对其进行详细描述。
显示单元130显示在光声诊断设备400中处理的信息。例如，显示单元130可显示通过信号处理单元120产生的光声图像，并可显示用于请求用户输入的图形用户界面(GUI)窗口。
显示单元130可包括液晶显示器、薄膜晶体管液晶显示器、有机发光二极管、柔性显示器、三维(3D)显示器和电泳显示器中的至少一种。光声诊断设备400可根据实施例包括两个或更多个显示单元130。
输入单元140指示用户输入数据以控制光声诊断设备400的装置。输入单元140不仅包括从用户接收用于照射光的输入信号的用户输入单元230，而且是用于输入与患者信息和图像测量模式有关的数据的装置。用户输入单元140可包括各种输入装置，诸如键盘、鼠标、触控面板、轨迹球、滚轮和滚动开关。
存储单元150存储在光声诊断设备400中处理的各种信息。例如，存储单元150可存储与对象10的诊断有关的医疗数据，诸如图像，并可存储在光声诊断设备400中执行的算法或程序。
存储单元150可包括以下存储介质类型中的至少一种：闪存、硬盘、多媒体卡微型、卡式存储器(SD存储器、XD存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘。此外，光声诊断设备400可运行在网络或云服务器上执行存储单元150的存储功能的网页存储。
控制单元160控制光声诊断设备400的总体操作。即，控制器160可控制光声探头110、信号处理单元120和显示单元130的操作。例如，控制单元160可通过使用经由输入单元140输入的用户命令或通过使用存储在存储单元150中的程序来控制信号处理单元120产生图像。此外，控制单元160可控制显示单元130来显示由信号处理单元120产生的图像。
图5是示意性示出根据本发明的实施例的光声探头110的示图。如图5所示，超声模块300和光照射单元220可设置在探头主体111内部。光照射单元220可设置在超声模块300的侧部部分。可以以超声模块300为中心设置两个光照射单元220。然而，并不限于此，光照射单元220可以是一个或三个或者更多个。
从光源210输出的光可通过光发送单元211发送到光照射单元220。光发送单元211可包括至少一个光纤。
接触检测单元240突出到探头主体111之外，且可通过与对象10的接触而受到按压进行运动。例如，接触检测单元240可运动到从探头主体111向外突出的第一位置240-1和朝向光声探头比第一位置向内插入更多的第二位置240-2。
用户输入单元230从用户接收用于使光照射单元220照射光的输入信号，并可通过用户的按压接收输入信号。用户输入单元230可形成在探头主体111中。例如，用户输入单元230可形成在设置于光照射单元220和超声模块300之间的壳体280中。
图6A至图6B是概念性示出在图5的情况下形成接触检测单元240和用户输入单元230的实施例的示图。图6A示出了在接触检测单元240位于第一位置240-1的状态时通过用户按压用户输入单元230的情况。图6B示出了在接触检测单元240位于第二位置240-2的状态下通过用户按压用户输入单元230的情况。
在接触检测单元240不接触对象10时，接触检测单元240位于第一位置240-1。在这种情况中，接触检测单元240被弹性构件281向前按压，并通过阻挡器284保持在第一位置240-1。
当接触检测单元240的端部接触对象10并且通过比由弹性构件281施加的力更大的力向后按压接触检测单元240时，接触检测单元240向后运动并位于第二位置240-2。这里，将朝向对象10的方向定义为向前的方向，将与向前的方向相反的方向定义为向后的方向。
接触检测单元240可通过与对象10的接触从第一位置240-1运动到第二位置240-2。当接触检测单元240从与对象10的接触中释放时，接触检测单元240可通过弹性构件281从第二位置240-2运动到第一位置240-1。像这样，接触检测单元240可沿预定的方向运动，例如，第一方向x。第一方向x包括上述向前的方向或向后的方向。接触检测单元240的突起241的运动可被阻挡器284限制运动。因此，接触检测单元240可在预定的部分内运动。标号282指示支撑接触检测单元240的侧表面并引导接触检测单元240的位置运动的导向件，标号283指示支撑弹性构件281的支撑单元。
用户输入单元230可沿与第一方向x相交的方向(例如，垂直的第二方向y)运动。用户输入单元230是输入使光源210照射光的输入信号的工具，可通过按压接收输入信号。例如，用户输入单元230可以是按钮。用户输入单元230可通过用户的按压从第三位置230-1运动到第四位置230-2。第三位置230-1是处于未接收到输入信号的状态，第四位置230-2是处于接收到输入信号的状态。例如，当用户输入单元230在第三位置230-1时，用户输入单元230处于用户输入单元230不接触用于接收输入信号的金属接触点235和236的状态，而当用户输入单元230在第四位置230-2时，用户输入单元230接触金属接触点235和236。金属接触点235连接到与输入信号产生单元(未示出)连接的第一输入信号线271，金属接触点236连接到与光源210连接的第二输入信号线272。
当用户输入单元230位于第三位置230-1时，用户输入单元230与金属接触点235和236彼此不接触，因此，第一输入信号线271与第二输入信号线272彼此不连接。当用户输入单元230位于第四位置230-2时，用户输入单元230与金属接触点235和236彼此接触，因此，第一输入信号线271和第二输入信号线272彼此连接。可通过按压使用户输入单元230从第三位置230-1运动到第四位置230-2，并且，在释放用户的按压时，用户输入单元230可通过弹性构件232从第四位置230-2运动到第三位置230-1。壳体233保护金属接触点235和236以及弹性构件232，并防止用户输入单元230比预定距离突出更多。
如上所示，当用户输入单元230处于第三位置230-1时，输入信号产生单元中产生的输入信号不会发送到第二输入信号线272，并且，当用户输入单元230处于第四位置230-2时，输入信号产生单元中产生的输入信号可通过第一输入信号线271和用户输入单元230被发送到第二输入信号线272。这里，接收输入信号的含义不仅包括向光源210的方向发送在信号产生单元中产生的输入信号，而且包括在用户输入单元230中产生输入信号。同时，上述实施例是基于这样的示例来描述：用户输入单元230在位于第三位置230-1时比在用户输入单元230位于第四位置230-2时突出的多。然而，其不限于此，且根据多种情况，用户输入单元230可在用户输入单元230处于第四位置230-2时比在用户输入单元230处于第三位置230-1时突出的多。
运动限制单元250a设置在接触检测单元240与用户输入单元230之间。运动限制单元250a基于接触检测单元240的位置选择性地限制用户输入单元230的运动位置。例如，在接触检测单元240位于第一位置240-1时，运动限制单元250a限制用户输入单元230的位置运动，并在接触检测单元240位于第二位置240-2时允许用户输入单元230的位置运动。由此，在接触检测单元240不接触对象10时，即使在按压用户输入单元230时，仍限制用户输入单元230的位置运动，因此，可防止光照射单元220的非有意的光照射。
运动限制单元250a包括第一连杆251和第二连杆252，在所述第二连杆252中形成了使第一连杆251的端部可插入其中的插入部分2520的。第一连杆251连接到用户输入单元230，第二连杆252连接到接触检测单元240。
例如，第一连杆251的端部可固定到用户输入单元230。因此，第一连杆251可与用户输入单元230的运动相连地运动。第二连杆252可固定到接触检测单元240。例如，第二连杆252可与接触检测单元240一体地形成。因此，第二连杆252可与接触检测单元240的运动相连地运动。
第一连杆251的运动方向y和第二连杆252的运动方向x可彼此相交。例如，第一连杆251可沿与第二连杆252的运动方向x垂直的方向y运动。
参照图6A，当接触检测单元240位于第一位置240-1时，插入部分2520位于第一连杆251的运动轨迹P之外。因此，限制了第一连杆251的端部插入到插入部分2520中。因此，即使用户按压用户输入单元230，由于第一连杆251不能插入到插入部分2520中，用户输入单元230也不会运动到第四位置230-2。因此，即使用户按压了用户输入单元230，光照射单元220也不照射光。
相反，参照图6B，当接触检测单元240位于第二位置240-2时，插入部分2520位于第一连杆251的运动路径P中。因此，第一连杆251的端部可插入到插入部分2520中。因此，当用户按压用户输入单元230时，用户输入单元230通过按压从第三位置230-1运动到第四位置230-2。在这种情况下，第一连杆251的端部被插入到第二连杆252的插入部分2520。
条件确定单元260a可被设置在用户输入单元230和光源210之间(参照图5)。条件确定单元260a可基于图像测量模式在用户输入单元230与光源210之间选择性地连接。条件确定单元260a基于通过图像信号线273提供的与图像测量模式有关的信息向光源210选择性地发送从用户输入单元230发送的输入信号。为此，条件确定单元260a可包括逻辑门、微处理器等。图像信号线273可连接到控制单元160(参照图4)。
当图像测量模式不是光声测量模式时，例如，当图像测量模式是超声图像测量模式时或者当不存在关于图像测量模式的输入时，条件确定单元260a不向光源210发送从用户输入单元230发送的输入信号。也就是说，当图像测量模式不是光声图像测量模式时，即使用户输入单元230位于第四位置230-2，仍可防止从光源210入射光。
图7A至图7B是概念性示出在图5中的情况下形成接触检测单元240和用户输入单元230的另一实施例的示图。图7A示出了在接触检测单元240位于第一位置240-1的状态下用户按压用户输入单元230的情况。图7B示出了在接触检测单元位于第二位置240-2的状态下用户按压用户输入单元230的情况。在下文中，将省略与参照图6A和6B描述的方面相同的方面的描述，并将只描述不同的方面。
参照图7A和图7B，运动限制单元250a包括第一连杆251、第二连杆252和驱动单元253。
第一连杆251固定到用户输入单元230。与图6A及6B的情况不同，第二连杆252不固定到接触检测单元240。第二连杆通过驱动单元253沿第一连杆251的运动方向的相交方向运动。
驱动单元253设置在第二连杆252与接触检测单元240之间。驱动单元253执行使第二连杆252沿第一连杆251的运动方向的相交方向运动的功能。驱动单元253可包括使第二连杆252沿直线运动的螺线管。然而，驱动单元253不限于螺线管，可使用用于直线运动的各种驱动装置。另外，驱动单元253不限于使第二连杆252沿直线运动的方式，可采用各种运动方式。例如，可使用采用摇摆运动或旋转运动的驱动装置。
驱动单元253基于接触检测单元240的位置运动与接触检测单元240选择性地连接。第一电接触单元242形成在接触检测单元240中，第二电接触单元254形成在驱动单元253中。第一电接触单元242连接到发送驱动信号的第一驱动信号线274。第二电接触单元254形成在驱动单元253的一端，而驱动单元253的另一端可连接到第二驱动信号线275。第一驱动信号线274和第二驱动信号线275可连接到产生驱动信号的驱动信号产生单元(未示出)。
随着接触检测单元240从第一位置240-1运动到第二位置240-2，接触检测单元240的第一电接触单元242接触驱动单元253的第二电接触单元254。第一电接触单元242可具有使第一电接触单元242的接触第二电接触单元254的部分倾斜的形状。由此，第一电接触单元242可在位置运动的过程中稳定地接触第二电接触单元254。
随着接触检测单元240从第二位置240-2运动到第一位置240-1时，接触检测单元240的第一电接触单元242从与驱动单元253的第二电接触单元254的接触中释放。
参照图7A，在接触检测单元240位于第一位置240-1时，第一电接触单元242与第二电接触单元254彼此不连接。因此，驱动信号未发送到驱动单元253，第二连杆252的插入部分2520保持在第一连杆251的运动路径P之外。因此，即使用户按压用户输入单元230，由于用户输入单元230不能运动到第四位置230-2，光照射单元220不会照射光。
参照图7B，在接触检测单元240位于第二位置240-2时，第一电接触单元242与第二电接触单元254彼此连接。因此，驱动信号被发送到驱动单元253，使得第二连杆252沿第一连杆251的运动方向的相交方向运动。随着第二连杆252运动，第二连杆252的插入部分2520位于第一连杆251的运动路径P中。因此，当用户按压用户输入单元230时，连接到用户输入单元230的第一连杆251的端部插入到插入部分2520之中，用户输入单元230位于第四位置230-2。
当图像测量模式不是光声图像测量模式时，即使用户输入单元230位于第四位置230-2，可通过设置在用户输入单元230和光源210之间的条件确定单元260a防止从光源210入射光。
如上所示，可通过包括驱动单元253而自由地形成用户输入单元230的位置。例如，没有必要设计成使用户输入单元230设置为与接触检测单元240相邻，或沿接触检测单元240的运动方向的相交方向执行用户输入单元230的位置运动。因此，如图8所示，用户输入单元230可包含于与包括接触检测单元240的壳体280分开设置的光声诊断设备400之中。设备400可以是主体的控制面板或主体的部分，或者可以是脚踏开关。
图9A至图9C是概念性地示出形成接触检测单元240和用户输入单元230的另一示例的示图。图9A示出了当接触检测单元240位于第一位置240-1时按压用户输入单元230的情况，图9B示出了当接触检测单元240位于第二位置240-2且图像测量模式是超声图像测量模式时按压用户输入单元230的情况，图9C示出了当接触检测单元240位于第二位置240-2且图像测量模式是光声图像测量模式时按压用户输入单元230的情况。在下文中，将省略与参照图7A和7B所描述的方面相同的方面的描述，并将仅描述不同的方面。
条件确定单元260b可设置在接触检测单元240和用户输入单元230之间。例如，条件确定单元260b可包含于设置在接触检测单元240与用户输入单元230之间的运动限制单元250b之中。
运动限制单元250b包括第一连杆251、第二连杆252、驱动单元253和条件确定单元260b。第一连杆251、第二连杆252和驱动单元253的操作关系与上述实施例相似，因此，可省略其详细描述。
条件确定单元260b可设置在驱动单元253与接触检测单元240之间。当接触检测单元240的第一电接触单元242接触第二电接触单元254时，条件确定单元260a执行向驱动单元253选择性地发送驱动信号的功能。当图像测量模式是光声图像测量模式时，条件确定单元260b向驱动单元253发送驱动信号，而当图像测量模式不是光声图像测量模式时，则不向驱动单元253发送驱动信号。
参照图9A，当接触检测单元240位于第一位置240-1时，第一电接触单元242与第二电接触单元254彼此不连接。因此，不向驱动单元253发送驱动信号，且第二连杆252的插入部分2520保持在第一连杆251的运动路径P之外。因此，即使用户按压用户输入单元230，由于用户输入单元230不能运动到第四位置230-2，也不会通过光照射单元220照射光。
参照图9B，当接触检测单元240位于第二位置240-2时，第一电接触单元242与第二电接触单元254彼此连接。因此，驱动信号通过第一电接触单元242和第二电接触单元254被发送到条件确定单元260b。当图像测量模式不是光声图像测量模式时，条件确定单元260b不向驱动单元253发送驱动信号。因此，第二连杆252不运动且保持在第一连杆251的运动路径P之外。因此，即使接触检测单元240位于第二位置240-2并且用户按压用户输入单元230，由于用户输入单元230不能运动到第四位置230-2，也不会通过光照射单元220照射光。
图9C示出了图像测量模式是光声图像测量模式的情况。当接触检测单元240位于第二位置240-2时，第一电接触单元242和第二电接触单元254彼此连接，并且驱动信号被发送到条件确定单元260b。由于图像测量模式是光声图像测量模式，所以条件确定单元260b向驱动单元253发送驱动信号。第二连杆252通过驱动单元253沿第一连杆251的运动方向的相交方向运动。当第二连杆252运动时，第二连杆252的插入部分2520位于第一连杆251的运动路径P中。因此，当用户按压用户输入单元230时，连接到用户输入单元的第一连杆251的端部插入到插入部分2520中，用户输入单元230位于第四位置230-2。可通过光照射单元220照射光。
如上所示，仅仅当满足两个条件(即，接触检测单元240的位置以及图像测量模式是否是光声图像测量模式)时，才通过使用户输入单元230能够运动而允许光照射。当不满足这两个条件中的任意条件时，可更稳定地防止由于用户输入单元230的非有意运动导致的光照射。
如上所述，根据本发明的一个或更多个上述实施例，光声探头和光声诊断设备可在即使执行诊断的人不小心操作了用户输入单元时也防止光声诊断设备的激光照射。因此，可防止由非有意的激光照射导致对人体的伤害。
此处示出和描述的特定的实施例是本发明的示例性示例而非意图通过任何方式另外地限制本发明的范围。为了简洁起见，可不详细描述传统电子器件、控制系统、软件开发和系统的其它功能方面(或系统的个别操作组件的组件)。此外，示出在所呈现的各个示图中的连接线或连接器件意图表示各个元件之间的示例性的功能关系和/或物理结合或者逻辑结合。应当注意的是，可在实际的装置中表示出多个替换或附加的功能关系、物理连接或者逻辑连接。此外，除特别地使用诸如“必要”或“重要”等描述的元件，则对于实施本发明不是必要的物件或组件。
应当理解的是，这里所描述的示例性实施例应当被理解为仅仅是描述性的含义，而非出于限制的目的。对每个示例性实施例中的特征或方面的描述通常应当被理解为可用于其他示例性实施例中的其他相似特征或方面。
虽然已参照附图描述了一个或更多个本发明的实施例，但本领域的普通技术人员将理解的是，可在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可在其中做出形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种光声诊断设备，包括：
光声探头，包括向对象照射光的光照射单元和接收从对象产生的超声波并将超声波转换成电信号的换能器；
接触检测单元，检测所述光声探头是否接触对象，并能够运动到从所述光声探头向外突出的第一位置和比第一位置朝向所述光声探头向内插入更多的第二位置；
用户输入单元，从用户接收用于使所述光照射单元照射光的输入信号，并能够运动到未接收输入信号的第三位置和接收输入信号的第四位置；
运动限制单元，基于所述接触检测单元的位置选择性地限制所述用户输入单元的位置运动。
2.根据权利要求1所述的光声诊断设备，其中，当所述接触检测单元位于第一位置时，所述用户输入单元被限制从第三位置运动到第四位置。
3.根据权利要求1所述的光声诊断设备，其中，当所述接触检测单元位于第二位置时，所述用户输入单元能够从第三位置运动到第四位置。
4.根据权利要求1所述的光声诊断设备，其中，所述运动限制单元包括连接到所述用户输入单元的第一连杆和连接到所述接触检测单元的第二连杆，所述第二连杆中形成有使所述第一连杆的至少一部分插入的插入部分。
5.根据权利要求4所述的光声诊断设备，其中，所述第一连杆的运动方向和所述第二连杆的运动方向彼此相交。
6.根据权利要求4所述的光声诊断设备，其中，所述第一连杆固定到所述用户输入单元。
7.根据权利要求4所述的光声诊断设备，其中，所述第二连杆固定到所述接触检测单元。
8.根据权利要求4所述的光声诊断设备，所述光声诊断设备还包括设置在所述用户输入单元与所述光照射单元之间的条件确定单元，所述条件确定单元确定图像测量模式是否是光声图像测量模式，以在所述用户输入单元与所述光照射单元之间选择性地连接。
9.根据权利要求4所述的光声诊断设备，其中，所述运动限制单元还包括使所述第二连杆运动的驱动单元。
10.根据权利要求9所述的光声诊断设备，其中，所述驱动单元基于所述接触检测单元的位置选择性地使第二连杆运动。
11.根据权利要求9所述的光声诊断设备，所述光声诊断设备还包括设置在所述驱动单元和所述接触检测单元之间的条件确定单元，所述条件确定单元确定图像测量模式是否是光声图像测量模式，以在所述驱动单元与所述接触检测单元之间选择性地连接。
12.根据权利要求4所述的光声诊断设备，其中，所述用户输入单元形成在光声探头中。
13.一种光声探头，包括：
探头主体；
光照射单元，设置在所述探头主体内部并向对象照射光；
换能器，设置在所述探头主体内部，接收从对象产生的超声波并将超声波转换成电信号；
接触检测单元，检测所述探头主体是否接触对象，并能够运动到从所述探头主体向外突出的第一位置和比第一位置朝向所述探头主体向内插入更多的第二位置；
用户输入单元，从用户接收用于使所述光照射单元照射光的输入信号，并能够运动到未接收输入信号的第三位置和接收输入信号的第四位置；
运动限制单元，基于所述接触检测单元的位置选择性地限制所述用户输入单元的位置运动。
14.根据权利要求13的光声探头，其中，当所述接触检测单元位于第一位置时，所述用户输入单元被限制从第三位置运动到第四位置。
15.根据权利要求13的光声探头，其中，当所述接触检测单元位于第二位置时，所述用户输入单元能够从第三位置运动到第四位置。
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