JP2006346105A - Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

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Nobuyuki Iwama
信行 岩間
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the precision in measuring the temperature, to reduced the man-hours for attaching a temperature sensor, and to control the cost increase in an ultrasonic probe and an ultrasonic diagnostic apparatus. <P>SOLUTION: The ultrasonic probe comprises a semiconductor substrate 1, a plurality of vibrators 10 formed on the semiconductor substrate 1, and at least one temperature sensor 6 formed on the semiconductor substrate 1. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、超音波プローブ及び超音波診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic probe and an ultrasonic diagnostic apparatus.

生体と接触する部分の表面温度を検出することは安全性等の様々な面で有益である。温度センサとしては、サーミスタや熱電対が一般的であるが、音響的に邪魔にならないよう放射面を避けて側面に接着して取り付けられる。   It is useful in various aspects such as safety to detect the surface temperature of the portion that comes into contact with the living body. As the temperature sensor, a thermistor or a thermocouple is generally used, but it is attached to the side surface while avoiding the radiation surface so as not to disturb the sound.

この取付場所では生体接触部の温度との誤差が大きく、そのためマージンを持った温度設定にしておく必要があり最大限の送信パワーを投入できないという問題があった。また、温度センサ取付の工程や接着剤の管理工程等の工数増加がコストアップにつながるという問題もあった。サーミスタ等の部品が増えることにより信頼性を下げる原因にもなる。
特開平7−265315号公報
At this mounting location, there is a large error with the temperature of the living body contact portion. Therefore, there is a problem that it is necessary to set the temperature with a margin and the maximum transmission power cannot be input. In addition, there is a problem that the increase in man-hours such as the temperature sensor attachment process and the adhesive management process leads to an increase in cost. Increasing the number of parts such as thermistors can also reduce reliability.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-265315

本発明の目的は、超音波プローブ及び超音波診断装置において、温度計測の精度向上、温度センサの取り付け工数の削減、コストアップの抑制を実現することにある。   An object of the present invention is to realize an improvement in temperature measurement accuracy, a reduction in the number of steps for attaching a temperature sensor, and a reduction in cost in an ultrasonic probe and an ultrasonic diagnostic apparatus.

本発明のある局面では、超音波プローブは、半導体基板と、前記半導体基板上に形成される複数の振動子と、前記半導体基板上に形成される少なくとも一つの温度センサとを具備する。   In one aspect of the present invention, an ultrasonic probe includes a semiconductor substrate, a plurality of vibrators formed on the semiconductor substrate, and at least one temperature sensor formed on the semiconductor substrate.

本発明のよれば、温度計測の精度向上、温度センサの取り付け工数の削減、コストアップの抑制を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of temperature measurement, reduce the number of steps for attaching the temperature sensor, and suppress the increase in cost.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1に示すように、本実施形態は、超音波プローブ、又はその超音波プローブを装備する超音波診断装置に関する。超音波診断装置は、周知の通り、超音波プローブを介して超音波ビームで被検体内部を走査し、得られたエコー信号に基づいて超音波画像を生成し表示することを主機能としている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the present embodiment relates to an ultrasound probe or an ultrasound diagnostic apparatus equipped with the ultrasound probe. As is well known, the ultrasonic diagnostic apparatus has a main function of scanning the inside of a subject with an ultrasonic beam via an ultrasonic probe and generating and displaying an ultrasonic image based on the obtained echo signal.

本実施形態に係る超音波プローブは、2次元状に配列された複数の振動子10を有する。複数の振動子10は1次元状に配列されていてもよい。複数の振動子10は、図2に示すように、半導体基板として典型的にはシリコン基板1の上に、半導体製造プロセス技術により形成される。振動子10は、シリコン基板1上に形成されたベース電極(共通電極)2と、ベース電極2の上方に所定厚の空隙11を隔てて配置されるメンブレン4と、メンブレン4上に形成される電極(個別電極)5とからなる。スペーサ3は、空隙11を一定厚に確保し、振動子10ごとに空隙11を分離し、さらに空隙11を真空に又はガスで密封するために設けられる。空隙11によりメンブレン4は太鼓の皮のように振動できる。ベース電極2とメンブレン4上の電極5との間に100〜200V程度のDC電圧(バイアス電圧)を印加すると、その静電気力でメンブレン4がベース電極2側へ引き寄せられる。この状態で電極2、5間に高電圧を重畳させると、引き寄せられたメンブレン4が静電気力の変化関数に応じて変位し、超音波パルスとしてメンブレン4から放射される。メンブレン4の表面には、必要に応じて図示しない保護膜や音響レンズが生体接触面に配置され、超音波パルスが生体へ放射される。   The ultrasonic probe according to the present embodiment has a plurality of transducers 10 arranged in a two-dimensional manner. The plurality of vibrators 10 may be arranged one-dimensionally. As shown in FIG. 2, the plurality of vibrators 10 are typically formed on a silicon substrate 1 as a semiconductor substrate by a semiconductor manufacturing process technique. The vibrator 10 is formed on a base electrode (common electrode) 2 formed on the silicon substrate 1, a membrane 4 disposed above the base electrode 2 with a gap 11 having a predetermined thickness, and the membrane 4. It consists of electrodes (individual electrodes) 5. The spacer 3 is provided to secure the gap 11 with a constant thickness, separate the gap 11 for each vibrator 10, and further seal the gap 11 in a vacuum or with a gas. The air gap 11 allows the membrane 4 to vibrate like a drum skin. When a DC voltage (bias voltage) of about 100 to 200 V is applied between the base electrode 2 and the electrode 5 on the membrane 4, the membrane 4 is drawn toward the base electrode 2 by the electrostatic force. When a high voltage is superimposed between the electrodes 2 and 5 in this state, the attracted membrane 4 is displaced according to the change function of the electrostatic force, and is emitted from the membrane 4 as an ultrasonic pulse. On the surface of the membrane 4, a protective film and an acoustic lens (not shown) are disposed on the living body contact surface as necessary, and ultrasonic pulses are emitted to the living body.

図2に示すように、少なくとも一つの振動子10に対応して、温度センサ6が設けられる。温度センサ6は、半導体製造プロセス技術により振動子10を形成する一連の工程の中で振動子10とともに形成される。温度センサ6は、特定の一の振動子10に設けられても良いし、全ての振動子10に個々に設けられても良いし、一部の振動子10に設けられても良い。例えば、温度センサ6が設けられた振動子10の周囲8個の振動子10には温度センサ6が設けられない。温度センサ6を複数箇所に設けることで、振動子面の温度分布を測定でき、細かな温度制御が行える。   As shown in FIG. 2, a temperature sensor 6 is provided corresponding to at least one vibrator 10. The temperature sensor 6 is formed together with the vibrator 10 in a series of steps for forming the vibrator 10 by semiconductor manufacturing process technology. The temperature sensor 6 may be provided in one specific vibrator 10, may be provided individually in all the vibrators 10, or may be provided in some of the vibrators 10. For example, the temperature sensors 6 are not provided in the eight vibrators 10 around the vibrator 10 provided with the temperature sensors 6. By providing the temperature sensors 6 at a plurality of locations, the temperature distribution on the vibrator surface can be measured, and fine temperature control can be performed.

温度センサ6は、シリコン基板1上に形成され、換言するとシリコン基板1とベース電極2との間に配置される。温度センサ6は、典型的には、振動への影響を軽減するために振動子10の振動中心から外れた位置であって、被検体接触部からの熱伝導性を向上させるためにスペーサ3の直下に配置される。さらに、プローブ側の発熱状態の検出能向上にために、後述の温度検出回路8及び送信回路9等の発熱の比較的大きな部分に近いその直上位置に設けられる。   The temperature sensor 6 is formed on the silicon substrate 1, in other words, disposed between the silicon substrate 1 and the base electrode 2. The temperature sensor 6 is typically positioned away from the vibration center of the vibrator 10 in order to reduce the influence on vibration, and the temperature sensor 6 has a spacer 3 in order to improve the thermal conductivity from the subject contact portion. Arranged immediately below. Further, in order to improve the detection capability of the heat generation state on the probe side, it is provided at a position immediately above a relatively large portion of heat generation such as a temperature detection circuit 8 and a transmission circuit 9 described later.

温度センサ6を、メンブレン4を含む振動子10を形成する前に基板1上に形成しておけば、振動子10の下側に埋め込むことができ、音響的な影響を受けずにシリコン基板1の温度を計測することができる。シリコン基板1は熱伝導率が高いので、生体接触するメンブレン4とほぼ同じ温度を計測できる。温度センサ6として典型的なダイオードは、通常の半導体製造プロセスで形成され、その後、メンブレン4を含む振動子10を順に形成する。従って、温度センサ6としてはダイオード以外にも、半導体製造プロセスで形成でき、しかも温度によりその特性が変化する素子として、バイポーラトランジスタ、MOSトランジスタ、抵抗体、キャパシタが用いられる。本実施形態のような静電容量型の振動子10では、メンブレン4の外側には絶縁膜や音響レンズが配置される場合があるが、ピエゾ素子を用いた超音波振動子のような、音響整合層が不要であり、温度測定精度が高い。   If the temperature sensor 6 is formed on the substrate 1 before forming the vibrator 10 including the membrane 4, the temperature sensor 6 can be embedded under the vibrator 10, and the silicon substrate 1 is not affected by acoustic effects. Temperature can be measured. Since the silicon substrate 1 has high thermal conductivity, it is possible to measure almost the same temperature as the membrane 4 that comes into contact with the living body. A typical diode as the temperature sensor 6 is formed by a normal semiconductor manufacturing process, and then the vibrator 10 including the membrane 4 is formed in order. Therefore, in addition to the diode, the temperature sensor 6 can be formed by a semiconductor manufacturing process, and a bipolar transistor, a MOS transistor, a resistor, or a capacitor can be used as an element whose characteristics change with temperature. In the capacitive vibrator 10 according to the present embodiment, an insulating film or an acoustic lens may be disposed outside the membrane 4, but an acoustic vibrator such as an ultrasonic vibrator using a piezoelectric element may be used. Matching layer is not required and temperature measurement accuracy is high.

なお、上述では温度センサ6は振動子10の下方に形成したが、隣り合う振動子10の間隔が比較的長いとき、メンブレン4を支持するスペーサ3上にメンブレン4と並設してもよい。これにより生体接触部の温度をより正確に計測できる。また、深さ方向や、水平方向に複数配置すれば、シリコン基板の温度分布を3次元的に計測することもできる。   Although the temperature sensor 6 is formed below the vibrator 10 in the above description, the temperature sensor 6 may be arranged in parallel with the membrane 4 on the spacer 3 that supports the membrane 4 when the distance between the adjacent vibrators 10 is relatively long. Thereby, the temperature of a biological contact part can be measured more correctly. Further, if a plurality of elements are arranged in the depth direction or in the horizontal direction, the temperature distribution of the silicon substrate can be measured three-dimensionally.

図3に示すように、温度センサ6に温度検出回路8が接続される。温度検出回路8は、温度センサ(ここではダイオード)6にバイアス電流を流し、その電圧変化を観測することで温度センサ6周囲の温度を計測する。実際的には、温度センサ6は被検体接触部に熱伝導上に非常に接近しているので、温度センサ6周囲の温度を、生体温度として計測することができる。   As shown in FIG. 3, a temperature detection circuit 8 is connected to the temperature sensor 6. The temperature detection circuit 8 measures the temperature around the temperature sensor 6 by flowing a bias current through the temperature sensor (here, a diode) 6 and observing the voltage change. Actually, since the temperature sensor 6 is very close to the subject contact portion in terms of heat conduction, the temperature around the temperature sensor 6 can be measured as the living body temperature.

振動子10には、バイアス電源回路(高圧電源)12から直流バイアス電圧が印加される。また、振動子10には個々に送信回路9が接続される。送信回路9は、波形発生/遅延制御回路14からのトリガパルスに同期して高電圧パルスを発生する。波形発生/遅延制御回路14は、焦点深度及び超音波スキャンの方位方向に対応した遅延時間で送信回路9ごとにトリガパルスを発生する。波形発生/遅延制御回路14には遅延データ記憶部15が接続される。遅延補正データ記憶部15には、焦点深度と方位方向に応じて決まる振動子10ごとの遅延時間を、生体温度の変化による音速の変化に応じて補正するための補正データが予め記憶されている。波形発生/遅延制御回路14は、温度検出回路8から発生される生体温度を表す信号(生体温度信号)による生体温度に対応する遅延補正データを遅延補正データ記憶部15から読み取り、焦点深度と方位方向に応じて決まる振動子10ごとの遅延時間を補正する。波形発生/遅延制御回路14は、補正された遅延時間に応じた時間差でもって各送信回路9に対してトリガパルスを個々に発生する。   A DC bias voltage is applied to the vibrator 10 from a bias power supply circuit (high voltage power supply) 12. In addition, a transmission circuit 9 is individually connected to the vibrator 10. The transmission circuit 9 generates a high voltage pulse in synchronization with the trigger pulse from the waveform generation / delay control circuit 14. The waveform generation / delay control circuit 14 generates a trigger pulse for each transmission circuit 9 with a delay time corresponding to the depth of focus and the azimuth direction of the ultrasonic scan. A delay data storage unit 15 is connected to the waveform generation / delay control circuit 14. The delay correction data storage unit 15 stores in advance correction data for correcting the delay time for each transducer 10 determined according to the depth of focus and the azimuth direction according to the change in sound velocity due to the change in the living body temperature. . The waveform generation / delay control circuit 14 reads, from the delay correction data storage unit 15, the delay correction data corresponding to the living body temperature based on the signal (biological temperature signal) representing the living body temperature generated from the temperature detecting circuit 8, and the depth of focus and the azimuth. The delay time for each vibrator 10 determined according to the direction is corrected. The waveform generation / delay control circuit 14 individually generates a trigger pulse for each transmission circuit 9 with a time difference corresponding to the corrected delay time.

周知の通り、音速は温度が高いほど早くなるため、送信および受信フォーカスは体温を37度等の平熱とした生体内の音速で仮定して設定されている。例えば低体温の被検者や、高熱の被検者は設定音速と異なるため、フォーカス位置がずれる。送受信前の計測により取得できる生体温度に対応する補正データによりフォーカス精度を向上できる。また、胎児頭部等の距離計測時にも生体温度を用いることで距離計測誤差を軽減することができる。   As is well known, since the sound speed increases as the temperature increases, the transmission and reception focus are set on the assumption of the sound speed in the living body in which the body temperature is a flat heat such as 37 degrees. For example, a subject with a low body temperature or a subject with a high fever is different from the set sound speed, so that the focus position is shifted. Focusing accuracy can be improved by correction data corresponding to a living body temperature that can be acquired by measurement before transmission and reception. Further, the distance measurement error can be reduced by using the living body temperature even when measuring the distance of the fetal head or the like.

温度検出回路8から発生される生体温度を表す信号(生体温度信号)は、表示制御部13にも供給される。表示制御部13は、生体温度信号による生体温度を図示しないディスプレイに数値でもしくは図形等で表示するための信号、又は生体温度に応じた色等で温度インジケータランプを点灯するための信号を発生する。   A signal (biological temperature signal) representing the biological temperature generated from the temperature detection circuit 8 is also supplied to the display control unit 13. The display control unit 13 generates a signal for displaying the living body temperature based on the living body temperature signal as a numerical value or a graphic on a display (not shown), or a signal for turning on the temperature indicator lamp with a color corresponding to the living body temperature. .

上記送信回路9と温度検出回路8は、図2に例示するようにシリコン基板1に積層される他層のシリコン基板7上に形成される。送信回路9と温度検出回路8は、振動子10及び温度センサ6と同じシリコン基板1上に形成しても良い。   The transmission circuit 9 and the temperature detection circuit 8 are formed on another silicon substrate 7 stacked on the silicon substrate 1 as illustrated in FIG. The transmission circuit 9 and the temperature detection circuit 8 may be formed on the same silicon substrate 1 as the vibrator 10 and the temperature sensor 6.

超音波プローブのハウジング内には、超音波振動子10、上記送信回路9、温度検出回路8とともに、図示しない受信アンプ、バイアス電源回路12、波形発生/遅延制御回路14、遅延補正データ記憶部15、表示制御部13、図示しないディスプレイが収容される。特にディスプレイを超音波プローブに設けることで超音波プローブを保持する術者は容易に生体温度状態を監視することができ、過度の温度上昇に対して超音波プローブを被検体から離す等の措置を迅速に行うことができる。生体接触面は、生体の体温による温度上昇の他、超音波の送信に伴って生体カップリング膜との多重反射や、機械的ロス、浮遊インピーダンスによる損失などにより超音波トランスジューサ自体が発熱したり、ハウジング内の電子回路として主に送信回路9の発熱が伝達されて発熱する。超音波振動子10自体、および電子回路からの発熱は超音波送受信を開始しなければ発生しないため、超音波検査直前の、まだ超音波の送受信が開始される前に、被検体の温度が計測され得る。   In the housing of the ultrasonic probe, together with the ultrasonic transducer 10, the transmission circuit 9, and the temperature detection circuit 8, a reception amplifier (not shown), a bias power supply circuit 12, a waveform generation / delay control circuit 14, and a delay correction data storage unit 15 The display control unit 13 and a display (not shown) are accommodated. In particular, by providing a display on the ultrasound probe, an operator holding the ultrasound probe can easily monitor the living body temperature state and take measures such as separating the ultrasound probe from the subject against excessive temperature rise. Can be done quickly. In addition to the temperature rise due to the body temperature of the living body, the ultrasonic transducer itself generates heat due to multiple reflections with the biological coupling membrane, mechanical loss, loss due to floating impedance, etc. accompanying transmission of ultrasonic waves, As the electronic circuit in the housing, the heat generated by the transmission circuit 9 is mainly transmitted to generate heat. Since heat from the ultrasonic transducer 10 itself and the electronic circuit does not occur unless ultrasonic transmission / reception is started, the temperature of the subject is measured immediately before ultrasonic inspection and before transmission / reception of ultrasonic waves is started. Can be done.

なお、振動子10及び温度センサ以外の温度検出回路8、受信アンプ、バイアス電源回路12、波形発生/遅延制御回路14、遅延補正データ記憶部15、表示制御部13、ディスプレイは、超音波プローブの発熱抑制や軽量化のために、超音波プローブではなく、超音波診断装置本体に設けるようにしても良い。   The temperature detection circuit 8 other than the vibrator 10 and the temperature sensor, the receiving amplifier, the bias power supply circuit 12, the waveform generation / delay control circuit 14, the delay correction data storage unit 15, the display control unit 13, and the display are the ultrasonic probe. In order to suppress heat generation and reduce the weight, the ultrasonic diagnostic apparatus main body may be provided instead of the ultrasonic probe.

なお、温度検出回路8は、図4に示すように、温度センサ6により計測した温度が所定閾値を達した又は超過したとき、送信停止信号を発生する機能を有する温度検出回路16に代替え可能である。温度検出回路16からの送信停止信号は、ゲート回路17に供給される。ゲート回路17は、波形発生/遅延制御回路14と送信回路9との間に介在される。ゲート回路17は、温度検出回路16からの送信停止信号が供給されていないときには波形発生/遅延制御回路14から送信回路9へトリガパルスを伝達し、送信停止信号が供給されているときには送信回路9へのトリガパルスの伝達を停止するための典型的には半導体プロセスで形成できるMOSトランジスタである。   As shown in FIG. 4, the temperature detection circuit 8 can be replaced with a temperature detection circuit 16 having a function of generating a transmission stop signal when the temperature measured by the temperature sensor 6 reaches or exceeds a predetermined threshold. is there. A transmission stop signal from the temperature detection circuit 16 is supplied to the gate circuit 17. The gate circuit 17 is interposed between the waveform generation / delay control circuit 14 and the transmission circuit 9. The gate circuit 17 transmits a trigger pulse from the waveform generation / delay control circuit 14 to the transmission circuit 9 when the transmission stop signal from the temperature detection circuit 16 is not supplied, and when the transmission stop signal is supplied, the transmission circuit 9. A MOS transistor that can be formed by a semiconductor process is typically used to stop transmission of a trigger pulse to the semiconductor device.

また、温度検出回路16は、図5に示すように、計測温度が図4の送信停止のための閾値よりも低い閾値温度に達した又は超過したとき、送信電圧を下げて駆動時間を延長するための制御信号を送信回路9の電源回路19に対して発生する機能を、図4の送信停止機能とともに有する温度検出回路18に代替え可能である。なお、送信電圧の低下は、電源回路19による送信回路(増幅器)9の電源電圧の低下に限定されるものではなく、送信回路9の増幅率の低下、または波形発生/遅延制御回路14のトリガパルスの波形振幅の低下により実現しても良い。さらに、送信電圧は、複数の閾値を用いて段階的に変化させても良いし、無断で連続的に変化させるようにしても良い。   As shown in FIG. 5, the temperature detection circuit 16 extends the drive time by lowering the transmission voltage when the measured temperature reaches or exceeds a threshold temperature lower than the threshold for stopping transmission in FIG. A function for generating a control signal for the power supply circuit 19 of the transmission circuit 9 can be replaced with the temperature detection circuit 18 having the transmission stop function of FIG. The decrease in the transmission voltage is not limited to the decrease in the power supply voltage of the transmission circuit (amplifier) 9 by the power supply circuit 19, but the decrease in the amplification factor of the transmission circuit 9 or the trigger of the waveform generation / delay control circuit 14. You may implement | achieve by the fall of the waveform amplitude of a pulse. Further, the transmission voltage may be changed stepwise using a plurality of threshold values, or may be changed continuously without permission.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本発明の実施形態において、超音波プローブの振動子配列を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing a transducer arrangement of an ultrasonic probe in the embodiment of the present invention. 図1の単一の振動子の断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the single vibrator | oscillator of FIG. 本実施形態において、図1の素子の周辺回路を示す図。The figure which shows the peripheral circuit of the element of FIG. 1 in this embodiment. 本実施形態の変形例において、温度上昇に伴う送信停止機能のための構成を示す図。The figure which shows the structure for the transmission stop function accompanying the temperature rise in the modification of this embodiment. 本実施形態の変形例において、温度上昇に伴う送信電圧低下機能のための構成を示す図。The figure which shows the structure for the transmission voltage fall function accompanying a temperature rise in the modification of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…Si基板、2…ベース電極、3…スペーサ、4…メンブレン、5…個別電極、6…温度センサ、7…Si基板、8…温度検出回路、9…送信回路、10…振動子、12…バイアス電源回路、13…表示制御回路、14…波形発生/遅延制御回路、15…遅延データ記憶部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Si substrate, 2 ... Base electrode, 3 ... Spacer, 4 ... Membrane, 5 ... Individual electrode, 6 ... Temperature sensor, 7 ... Si substrate, 8 ... Temperature detection circuit, 9 ... Transmission circuit, 10 ... Vibrator, 12 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Bias power supply circuit, 13 ... Display control circuit, 14 ... Waveform generation / delay control circuit, 15 ... Delay data storage part.

Claims (14)

半導体基板と、
前記半導体基板上に形成される複数の振動子と、
前記半導体基板上に形成される少なくとも一つの温度センサとを具備することを特徴とする超音波プローブ。
A semiconductor substrate;
A plurality of vibrators formed on the semiconductor substrate;
An ultrasonic probe comprising: at least one temperature sensor formed on the semiconductor substrate.
前記温度センサは前記半導体基板と前記振動子との間に設けられることを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。 The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the temperature sensor is provided between the semiconductor substrate and the vibrator. 前記温度センサは隣り合う前記振動子の間に設けられることを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。 The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the temperature sensor is provided between the vibrators adjacent to each other. 前記振動子は、前記半導体基板に形成されるベース電極と、前記ベース電極上に空隙を隔てて配置され、静電気力による変位により超音波を発生するメンブレンと、前記メンブレン上に形成される個別電極とを有することを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。 The vibrator includes a base electrode formed on the semiconductor substrate, a membrane disposed on the base electrode with a gap, and generating ultrasonic waves by displacement due to electrostatic force, and an individual electrode formed on the membrane The ultrasonic probe according to claim 1, wherein: 前記温度センサは離散的に配置されることを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。 The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the temperature sensors are discretely arranged. 前記温度センサは前記振動子各々に一つずつ設けられることを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。 The ultrasonic probe according to claim 1, wherein one temperature sensor is provided for each of the vibrators. 前記温度センサは、ダイオード、バイポーラトランジスタ、MOSトランジスタ又は抵抗体であることを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。 The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the temperature sensor is a diode, a bipolar transistor, a MOS transistor, or a resistor. 前記温度センサは前記振動子の振動中心から外れた位置に設けられることを特徴とする請求項1記載の超音波プローブ。 The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the temperature sensor is provided at a position away from a vibration center of the vibrator. 超音波を被検体に対して超音波プローブを介して送受信し、得られたエコー信号に基づいて超音波画像を生成する超音波診断装置において、
前記超音波プローブは、半導体基板と、前記半導体基板上に形成される複数の超音波振動子と、前記半導体基板上に形成される少なくとも1つの温度センサとを有することを特徴とする超音波診断装置。
In an ultrasound diagnostic apparatus that transmits and receives ultrasound to and from a subject via an ultrasound probe and generates an ultrasound image based on the obtained echo signal,
The ultrasonic probe includes a semiconductor substrate, a plurality of ultrasonic transducers formed on the semiconductor substrate, and at least one temperature sensor formed on the semiconductor substrate. apparatus.
前記温度センサの出力に基づいて温度表示のための信号を発生する表示制御部を備えることを特徴とする請求項9記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 9, further comprising a display control unit that generates a signal for temperature display based on an output of the temperature sensor. 前記温度センサの出力に基づいて送受信遅延制御を変更する遅延制御回路を有することを特徴とする請求項9記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 9, further comprising a delay control circuit that changes transmission / reception delay control based on an output of the temperature sensor. 前記温度センサにより検出された温度と送受信遅延時間との対応関係を記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項11記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 11, further comprising a storage unit that stores a correspondence relationship between a temperature detected by the temperature sensor and a transmission / reception delay time. 前記温度センサの出力に基づいて送信停止信号を発生する回路を有することを特徴とする請求項9記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 9, further comprising a circuit that generates a transmission stop signal based on an output of the temperature sensor. 前記温度センサの出力に基づいて送信電圧を変化させるための信号を発生する回路を有することを特徴とする請求項9記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 9, further comprising a circuit that generates a signal for changing a transmission voltage based on an output of the temperature sensor.
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